Odporność to słowo, które dla większości ludzi jest niemal magiczne. Faktem jest, że każdy organizm ma swoją własną informację genetyczną, specyficzną tylko dla niego, dlatego odporność każdej osoby na choroby jest inna.
Czym więc jest odporność?
Z pewnością każdy, kto zna szkolny program biologii, z grubsza wyobraża sobie, że odporność to zdolność organizmu do obrony przed wszystkim, co obce, to znaczy do opierania się działaniu szkodliwych czynników. Ponadto zarówno te, które dostają się do organizmu z zewnątrz (drobnoustroje, wirusy, różne pierwiastki chemiczne), jak i te, które powstają w samym organizmie, np. martwe lub nowotworowe, a także uszkodzone komórki. Każda substancja, która przenosi obcą informację genetyczną, jest antygenem, co dosłownie tłumaczy się jako „przeciwko genom”. Odporność nieswoistą i swoistą zapewnia holistyczna i skoordynowana praca organów odpowiedzialnych za produkcję określonych substancji i komórek zdolnych dorozpoznać, co jest dla ciała, a co obce, a także odpowiednio reagować na inwazję obcych.
Przeciwciała i ich rola w organizmie
Układ odpornościowy najpierw rozpoznaje antygen, a następnie próbuje go zniszczyć. W tym przypadku organizm wytwarza specjalne struktury białkowe - przeciwciała. To oni stają w obronie, gdy do organizmu dostanie się jakikolwiek patogen. Przeciwciała to specjalne białka (immunoglobuliny) wytwarzane przez leukocyty w celu neutralizacji potencjalnie niebezpiecznych antygenów – drobnoustrojów, toksyn, komórek rakowych.
Na podstawie obecności przeciwciał i ich ilościowej ekspresji określa się, czy organizm ludzki jest zakażony, czy nie, oraz czy ma wystarczającą odporność (niespecyficzną i swoistą) przeciwko określonej chorobie. Po znalezieniu pewnych przeciwciał we krwi można nie tylko stwierdzić obecność infekcji lub nowotworu złośliwego, ale także określić jego rodzaj. To właśnie na określeniu obecności przeciwciał przeciwko patogenom określonych chorób opiera się wiele testów diagnostycznych i analiz. Na przykład w teście immunoenzymatycznym próbkę krwi miesza się z przygotowanym wcześniej antygenem. Jeśli obserwuje się reakcję, oznacza to, że przeciwciała przeciwko niej są obecne w organizmie, a więc sam ten czynnik.
Odmiany ochrony immunologicznej
W zależności od ich pochodzenia rozróżnia się następujące rodzaje odporności: specyficzną i niespecyficzną. Ta ostatnia jest wrodzona i skierowana przeciwko jakiejkolwiek obcej substancji.
Odporność nieswoista to kompleks ochronnych elementów organizmu, który z kolei dzieli się na 4 typy.
- Do elementów mechanicznych (pojawiają się skóra i błony śluzowe, rzęsy, kichanie, kaszel).
- Do chemikaliów (kwasy potu, łzy i ślina, wydzieliny z nosa).
- Do humoralnych czynników ostrej fazy zapalenia (układ dopełniacza; krzepnięcie krwi; laktoferyna i transferyna; interferony; lizozym).
- Do komórek (fagocyty, naturalni zabójcy).
Odporność swoista nazywana jest nabytą lub adaptacyjną. Jest skierowany przeciwko wybranej obcej substancji i objawia się w dwóch formach – humoralnej i komórkowej.
Odporność swoista i nieswoista, jej mechanizmy
Zastanówmy się, czym różnią się od siebie oba rodzaje ochrony biologicznej organizmów żywych. Niespecyficzne i specyficzne mechanizmy odporności są podzielone według szybkości reakcji i działania. Czynniki naturalnej odporności zaczynają chronić natychmiast, gdy tylko patogen wniknie w skórę lub błonę śluzową i nie zachowują pamięci o interakcji z wirusem. Działają przez cały czas walki organizmu z infekcją, ale szczególnie skutecznie – w ciągu pierwszych czterech dni po wniknięciu wirusa zaczynają działać mechanizmy odporności swoistej. Główni obrońcy organizmu przed wirusami w okresie niespecyficznej odpornościstają się limfocytami i interferonami. Komórki NK identyfikują i niszczą zakażone komórki za pomocą wydzielanych cytotoksyn. Te ostatnie powodują zaprogramowane niszczenie komórek.
Jako przykład rozważ mechanizm działania interferonu. Podczas infekcji wirusowej komórki syntetyzują interferon i uwalniają go do przestrzeni międzykomórkowej, gdzie wiąże się z receptorami na innych zdrowych komórkach. Po ich interakcji w komórkach wzrasta synteza dwóch nowych enzymów: syntetazy i kinazy białkowej, z których pierwszy hamuje syntezę białek wirusowych, a drugi rozszczepia obcy RNA. W rezultacie w pobliżu ogniska infekcji wirusowej tworzy się bariera z niezainfekowanych komórek.
Odporność naturalna i sztuczna
Wrodzona odporność swoista i nieswoista dzieli się na naturalną i sztuczną. Każdy z nich jest aktywny lub pasywny. Naturalność przychodzi naturalnie. Naturalny środek aktywny pojawia się po wyleczeniu choroby. Na przykład osoby, które miały zarazę, nie zaraziły się podczas opieki nad chorymi. Naturalny pasywny - łożyskowy, siary, przezowarialny.
Sztuczna odporność jest wykrywana w wyniku wprowadzenia do organizmu osłabionych lub martwych mikroorganizmów. Sztuczna substancja aktywna pojawia się po szczepieniu. Sztuczną pasywę uzyskuje się za pomocą serum. Gdy jest aktywny, organizm sam wytwarza przeciwciała w wyniku choroby lub czynnej immunizacji. Jest bardziej stabilny i trwałymoże utrzymywać się przez wiele lat, a nawet przez całe życie. Bierną odporność uzyskuje się za pomocą przeciwciał sztucznie wprowadzonych podczas immunizacji. Jest krótsza, działa kilka godzin po wprowadzeniu przeciwciał i trwa od kilku tygodni do miesięcy.
Swoiste i nieswoiste różnice w odporności
Odporność nieswoista nazywana jest również naturalną, genetyczną. Jest to właściwość organizmu dziedziczona genetycznie przez przedstawicieli danego gatunku. Na przykład istnieje odporność człowieka na nosówkę psów i szczurów. Odporność wrodzona może zostać osłabiona przez napromieniowanie lub głód. Odporność nieswoistą realizuje się za pomocą monocytów, eozynofili, bazofilów, makrofagów, neutrofili. Specyficzne i niespecyficzne czynniki odporności różnią się także czasem działania. Specyficzne objawia się po 4 dniach podczas syntezy specyficznych przeciwciał i tworzenia limfocytów T. W tym samym czasie pamięć immunologiczna jest wyzwalana dzięki tworzeniu się komórek T i B pamięci dla określonego patogenu. Pamięć immunologiczna jest przechowywana przez długi czas i stanowi rdzeń bardziej efektywnego wtórnego działania immunologicznego. To właśnie na tej właściwości opiera się zdolność szczepionek do zapobiegania chorobom zakaźnym.
Odporność swoista ma na celu ochronę organizmu, który powstaje w procesie rozwoju indywidualnego organizmu przez całe jego życie. Jeśli do organizmu dostanie się nadmierna ilość patogenów, można go osłabić, chociaż choroba będzie przebiegać w łagodniejszej postaci.
Jaka jest odporność noworodka?
Nowo narodzone dziecko ma już nieswoistą i swoistą odporność, która z każdym dniem stopniowo wzrasta. W pierwszych miesiącach życia dziecka pomagają przeciwciała matki, które otrzymał od niej przez łożysko, a następnie otrzymuje wraz z mlekiem matki. Odporność ta jest bierna, nie jest trwała i chroni dziecko do ok. 6 miesięcy. Dlatego noworodek jest odporny na infekcje takie jak odra, różyczka, szkarlatyna, świnka i inne.
Stopniowo, a także poprzez szczepienie, układ odpornościowy dziecka nauczy się samodzielnie wytwarzać przeciwciała i opierać się czynnikom zakaźnym, ale ten proces jest długotrwały i bardzo indywidualny. Ostateczna formacja układu odpornościowego dziecka kończy się w wieku trzech lat. U młodszego dziecka układ odpornościowy nie jest w pełni wykształcony, więc dziecko jest bardziej podatne na większość bakterii i wirusów niż dorosły. Nie oznacza to jednak, że ciało noworodka jest całkowicie bezbronne, jest w stanie oprzeć się wielu zakaźnym agresorom.
Zaraz po urodzeniu dziecko spotyka je i stopniowo uczy się z nimi istnieć, wytwarzając ochronne przeciwciała. Stopniowo drobnoustroje zasiedlają jelita dziecka, dzieląc się na pożyteczne, wspomagające trawienie i szkodliwe, które nie ujawniają się w żaden sposób, dopóki nie zostanie zakłócona równowaga mikroflory. Na przykład drobnoustroje osadzają się na błonach śluzowych nosogardzieli i migdałków i tam powstają ochronne przeciwciała. Jeśli wejdzie infekcjaorganizm ma już przeciwko niemu przeciwciała, choroba albo nie rozwija się, albo przechodzi w łagodnej postaci. Szczepienia ochronne opierają się na tej właściwości organizmu.
Wniosek
Należy pamiętać, że odporność jest nieswoista i specyficzna - jest to funkcja genetyczna, to znaczy, że każdy organizm wytwarza wiele różnych niezbędnych do tego czynników ochronnych, a jeśli to wystarczy na jeden, to nie jest dla innego. I odwrotnie, jedna osoba może całkowicie obejść się z niezbędnym minimum, podczas gdy inna osoba będzie potrzebowała znacznie więcej ciał ochronnych. Ponadto reakcje zachodzące w organizmie są dość zmienne, gdyż praca układu odpornościowego jest procesem ciągłym i zależy od wielu czynników wewnętrznych i zewnętrznych.