Nowe odkrycia w badaniach nad układem odpornościowym człowieka

Nasz układ odpornościowy to prawdziwy rycerz organizmu człowieka. Broni nas przed drobnoustrojami, które są wszechobecne i niejednokrotnie atakują w najmniej oczekiwanym momencie. Myśleliśmy, że doskonale wiemy, jak on działa. Nowe badania naukowe rzucają jednak zupełnie nowe światło na tę sprawę.

Jak działa nasza odporność?

Nowa hipoteza postawiona przez profesora Jonathana C. Kagana (z Harvard Medical School and Division of Gastroenterology, Boston Children’s Hospital) wywraca świat immunologii do góry nogami. Do tej pory opieraliśmy naszą wiedzę na tym, że walka naszego układu odpornościowego z drobnoustrojami polega na rozpoznaniu wroga poprzez specyficzne białka na powierzchni komórek mikroorganizmów, czyli antygeny.

Mówiąc prościej, kiedy bakterie i wirusy atakują nasz organizm, wyzwalane są komórki obronne obecne we krwi, czyli limfocyty B. Wytwarzają one przeciwciała skierowane przeciwko komórkom patogenu, które rozpoznają je, uruchamiając cały szereg

zdarzeń doprowadzający do zniszczenia mikroorganizmów. Jak na razie na tej wiedzy opiera się immunologia i walka z patogenami chorobotwórczymi.

💙 Wesprzyj nas!

Dzięki Tobie będziemy mogli nadal tworzyć wartościowe materiały, obalać fake newsy, pomagać zdolnej młodzieży i inspirować ją do tego, by zainteresowała się naukami ścisłymi. Dziękujemy za Twoje wsparcie.

20 zł 50 zł 100 zł 200 zł

Twój Adres Email Przesyłając ten formularz wyrażasz zgodę na przetwarzanie swoich danych osobowych przez Fundację Nauka. To Lubię, KRS 0000852761, REGON 386726597, NIP 969 1642791, ul. Stanisława Konarskiego 18C, 44-100 Gliwice. Wspieram!

Wygodne i bezpieczne płatności zapewnia PayU.

Zobacz regulamin darowizny TUTAJ.

Nowe badania naukowe

Profesor Kagan postawił jednak całkowicie nową propozycję walki naszego organizmu z drobnoustrojami. Jak twierdzi, komórki odpornościowe reagują na „błędy” popełniane przez patogeny, a nie na same patogeny. 

Według jego hipotezy receptory rozpoznawania wzorców, czyli w skrócie PRR (z ang. pattern recognition receptors), które indukują odpowiedź immunologiczną, nie są aktywowane przez same drobnoustroje. Zamiast tego reagują na tak zwane wzorce molekularne związane z patogenami PAMP (z ang. pathogen-associated molecular patterns), które są ligandami.

Przykładem takich wzorców mogą być krótkie nici materiału genetycznego lub zdegradowane białka ściany komórkowej. Uwalniane są one tylko wtedy, gdy czynnik zakaźny popełni błąd (np. w wyniku apoptozy, czyli śmierci komórki). 

Wygrywają najlepsi

Patogeny, które odniosły sukces, są w stanie uciec przed „radarem” i mogą zostać namierzone i zniszczone tylko wtedy, gdy inna bakteria lub wirus „zepsuje się”. Tym samym uruchomi się nasz wewnętrzny alarm pobudzający nasz układ odpornościowy do działania.

Przez lata toczyła się dyskusja na temat tego, jak nasz organizm może produktywnie rozpoznawać infekcje.

Aktualnie mamy niesamowity molekularny wgląd w to, jak te receptory PAMP rozpoznają czynniki zakaźne. Większość z nich wykrywa kwasy nukleinowe. Nie ma żywego organizmu, który ma swoje kwasy nukleinowe wyłożone na powierzchni jak na talerzu. Bakterie ukrywają swoje DNA i RNA wewnątrz siebie. Wirusy robią to samo i nawet nasze komórki robią to samo. Byłoby to więc trochę dziwne, gdyby czujniki infekcji wykrywały cząsteczki, które byłyby ukryte.

mówi profesor Kagan.

Czy tak może być? 

Hipoteza ta rzuca nowe światło na działanie naszego układu odpornościowego, który nie wykrywa nienaruszonych białek ze ściany komórkowej. To, co często wykrywają komórki walczące z infekcją, to fragmenty białek, które zostałyby ujawnione tylko wtedy, gdyby się rozpadły. Czyli po śmierci komórki bakteryjnej czy wirusowej.

Przeczytaj też: Antybiotyki przyodziane w srebro? Nowe odkrycia naukowe

Przykładowo, jeśli wybrana ilość drobnoustrojów powodujących infekcję – powiedzmy 100 takich samych komórek bakteryjnych – wniknie do naszego organizmu, 80% z nich będzie w stanie zainfekować komórkę. Tych 20% jednak zawiedzie i nie przeżyje. Ich śmierć spowoduje ujawnienie się materiału genetycznego, a co za tym idzie rozpoznanie ich przez układ odpornościowy gospodarza. W takiej sytuacji jesteśmy w stanie zwalczyć infekcję. Czasami jednak wygrywa patogen i dochodzi do rozwoju choroby.

Układ odpornościowy – prawdziwa rewolucja przed nami

Od publikacji artykułu na łamach czasopisma „Science” tysiące naukowców z całego świata kontaktowały się z profesorem Kaganem, a wielu z nich zgodziło się z wysuniętą hipotezą. Potrzeba jednak jeszcze badań na potwierdzenie jej słuszności. Wiadomo jednak, że jeśli okazałoby się to prawdą, dotychczasowe rozumienie działania naszego układu odpornościowego zmieniłoby się o 180 stopni.

Źródło:

https://www.science.org/doi/10.1126/science.ade9733

Autor

Magdalena Grudzień

Od zawsze fascynuje mnie świat niewidoczny gołym okiem. Kontakt z drobnoustrojami chorobotwórczymi mam na co dzień. Mikrobiologia to nie tylko moja praca, ale przede wszystkim pasja, o której uwielbiam opowiadać i pisać. Z wykształcenia jestem biologiem i diagnostą laboratoryjnym, a prywatnie mamą Antoniny i Bartłomieja. Jestem miłośniczką starej polskiej biżuterii z okresu PRL-u.

Więcej od tego autora