Układ immunologiczny, czyli tarcza chroniąca przed rozwojem chorób

Układ immunologiczny chroni organizm przed rozwojem infekcji, a także zwalcza choroby, które przedostały się przez pierwsze linie obrony. To złożony system, na który składają się zarówno duże narządy, jak i pojedyncze komórki czy białka, współpracujące ze sobą na rozmaitych płaszczyznach w celu pozbycia się zagrożenia. Jakie są poszczególne elementy układu odpornościowego? Do czego mogą prowadzić i o czym świadczą zaburzenia jego pracy? Jak go wzmocnić?

Układ immunologiczny – co to jest?

Układ immunologiczny, w skład którego wchodzą komórki, narządy oraz naczynia, potrafi odróżnić zdrowe tkanki od chorych, a także fizjologicznie zbudowane komórki od takich, które nie powinny znajdować się w ludzkim ciele. Kiedy zidentyfikuje patologię, aktywowany jest proces likwidacji, a więc złożona odpowiedź immunologiczna, dzięki której nie chorujesz lub zdrowiejesz. Działanie układu odpornościowego może obejmować m.in.:

• odpieranie patogenów, uniemożliwianie im wniknięcia do organizmu,
• wczesną identyfikację patogenu i jego natychmiastowe unieszkodliwienie,
• tworzenie śladów pamięci immunologicznej, co pozwala na szybszą reakcję odpornościową w razie ponownego ataku przez ten sam patogen,
• usuwanie komórek ciała o nieprawidłowej budowie.

Anatomia układu immunologicznego

W skład układu odpornościowego wchodzą następujące struktury:

• migdałki,
• grasica – to tutaj dojrzewają limfocyty odpowiadające bezpośrednio za neutralizację zagrożenia,
• szpik kostny – produkowane są w nim białe i czerwone krwinki,
• węzły chłonne zlokalizowane w różnych częściach ciała – zgromadzone w nich komórki układu immunologicznego reagują na obecność patogenów, wywołując objawy takie jak obrzęk czy bolesność,
• krępki Peyera zlokalizowane w jelitach,
• śledziona – gromadzą się w niej różne komórki układu odpornościowego,
• wyrostek robaczkowy,
• układ limfatyczny i krwionośny.

Jakie komórki układu immunologicznego chronią przed rozwojem infekcji?

Podstawowymi komórkami układu odpornościowego są białe krwinki (leukocyty), które krążą w naczyniach krwionośnych oraz limfatycznych. Główny podział leukocytów obejmuje następujące rodzaje komórek:

• granulocyty (neutrofile, eozynofile, bazofile),
• limfocyty.

To układ limfatyczny zawiera limfę przepełnioną komórkami immunologicznymi, a układ krwionośny pomaga w sprawnym transportowaniu ich do miejsc, gdzie są potrzebne. Priorytetowym zadaniem białych krwinek jest ciągłe poszukiwanie patogenów czy patologicznie zmienionych tkanek (np. zmian nowotworowych).

Odpowiedź immunologiczna – co kryje się pod tą enigmatyczną nazwą?

Odpowiedź immunologiczna to podstawowy, bardzo złożony proces, który ma na celu ochronę organizmu przed zagrożeniem, a więc zapobieganie infekcjom i innym, poważniejszym chorobom oraz ich leczenie, kiedy już się rozwiną. Układ odpornościowy reaguje m.in. na takie czynniki jak:

• toksyny, np. użądlenie przez osę,
• uszkodzenia tkanek, np. zranienie, złamanie, oparzenie,
• zaburzenia na poziomie komórkowym, np. nagłe rozpoczęcie produkcji komórek o nieprawidłowej budowie, co leży u podstaw chorób nowotworowych,
• patogeny pochodzenia zewnętrznego i wewnętrznego, np. bakterie, wirusy, grzyby.

Te wszystkie czynniki nazywane są antygenami, czyli substancjami wywołującymi odpowiedź immunologiczną. To właśnie dzięki antygenom układ odpornościowy może zidentyfikować zagrożenie i rozpocząć proces jego niwelacji – białe krwinki wykrywają w nich wzorce molekularne związane z konkretnymi patogenami (ang. pathogen-associated molecular patterns, PAMP).

A jak objawia się odpowiedź immunologiczna? Nie są to zbyt przyjemne doświadczenia, bo działalność układu odpornościowego wiąże się z rozwojem stanów zapalnych, którym towarzyszą ból, obrzęk, podwyższona temperatura ciała czy miejscowe zaczerwienienie skóry.

Rodzaje odpowiedzi immunologicznej

Wyróżnia się dwa główne rodzaje odpowiedzi immunologicznej:

• odpowiedź humoralna – związana z przeciwciałami, których zadaniem jest przyłączanie się do antygenu. W ten sposób identyfikują zagrożenie i wskazują je innym białym krwinkom,
• odpowiedź komórkowa – opiera się na niwelowaniu zagrożenia przez limfocyty T, które nie oznaczają patogenów, tylko same je niszczą.

Istnieje także odpowiedź immunologiczna swoista i nieswoista:

• odpowiedź immunologiczna swoista – jest uzależniona od działania limfocytów, które są w stanie dokładnie rozpoznać zagrożenie i skierować przeciwko nim konkretną ofensywę,
• odpowiedź immunologiczna nieswoista – to odpowiedź immunologiczna podstawowa. Nie bazuje na rozpoznaniu zagrożenia. Aktywuje się niezależnie od tego, co zaatakowało organizm. To pierwsza linia obrony.

Odporność wrodzona i nabyta – czym się od siebie różnią?

Już wiesz, jakie są podstawowe elementy układu odpornościowego oraz mechanizmy jego działania. Ale żeby mieć pełen obraz jego funkcjonalności, musisz także mieć świadomość, że pewne z omówionych wyżej procesów są wrodzone i towarzyszą ci od narodzin, z kolei inne możesz nabyć, np. poprzez kontakt z patogenami czy szczepienie.

Mechanizm odporności wrodzonej

Odporność wrodzona (naturalna, nieswoista) to ta, która towarzyszy ci od 1. dnia życia. Za ten mechanizm odporny odpowiadają komórki oraz białka reagujące na zagrożenie w pierwszej kolejności. To tzw. pierwsza linia obrony. To one wywołują omówiony wyżej stan zapalny, identyfikując zagrożenie i wysyłając do walki limfocyty. Co ciekawe, odporność wrodzona charakteryzuje się tym, że w zasadzie reaguje w ten sam sposób na wszystkie typy zagrożeń. Nie ma tutaj rozróżnienia na wirusy, bakterie czy mechaniczne uszkodzenia skóry.

Mechanizmy odporności nabytej

Odporność nabyta to taka, która rozwinęła się w trakcie kolejnych lat życia. W przeciwieństwie do odporności wrodzonej, tutaj reakcje różnią się w zależności od rodzaju zagrożenia, a więc mechanizmy obrony są bardziej specjalistyczne i dzięki temu skuteczniejsze. Bazują na pamięci immunologicznej, która rozwija się po naturalnym kontakcie z patogenem lub po przyjęciu szczepionki na daną chorobę.

Choroby układu immunologicznego – co zaburza jego pracę?

Jak każdy układ w organizmie człowieka, tak i nasza odporność może zostać osłabiona przez różne patologie atakujące narządy bądź komórki układu odpornościowego. Wyróżnia się trzy podstawowe typy zaburzeń, tj. niedobory odporności, schorzenia autoimmunologiczne i

Niedobory odporności

O niedoborach odporności mówi się, kiedy jeden lub więcej elementów układu immunologicznego nie może spełniać swoich funkcji. Mogą one wynikać z następujących czynników:

• specjalistyczne leczenie – chemioterapia, leki zapobiegające odrzuceniu przeszczepionych organów czy niektóre farmaceutyki na schorzenia immunologiczne mogą wpływać negatywnie na pracę poszczególnych elementów układu odpornościowego,
• HIV, otyłość lub niedożywienie, alkoholizm,
• wiek senioralny, wiek niemowlęcy,
• pierwotny niedobór odporności, który jest chorobą wrodzoną.

Choroby autoimmunologiczne

W przebiegu chorób autoimmunologicznych organizm zaczyna atakować zdrowe tkanki, rozpoznając je jako zagrożenie. Nie ustalono jednoznacznych przyczyn rozwoju tych schorzeń, natomiast upośledzają one działanie układu odpornościowego i wywołują przewlekły stan zapalny. Wśród nich można wymienić m.in.:

• cukrzycę typu 1.,
• chorobę Hashimoto,
• chorobę Gravesa-Basedowa,
• reumatoidalne zapalenie stawów.

Nadwrażliwość układu odpornościowego

O nadwrażliwości układu immunologicznego mówimy wtedy, gdy reakcja odpornościowa jest nieadekwatna do skali zagrożenia. Ma ona miejsce w przypadku kontaktu z alergenami, takimi jak kurz, pyłki roślin itp., które w rzeczywistości nie są patogenami. Wśród najczęściej diagnozowanych chorób o takim podłożu wymienia się np.:

• atopowe zapalenie skóry,
• astmę,
• nietolerancje pokarmowe.

Jak wzmocnić układ immunologiczny?

Najlepszym sposobem na wzmocnienie odporności wcale nie jest suplementacja, a zmiana stylu życia. Przyjrzyj się swojej diecie – powinna zawierać dużo owoców i warzyw, które są pełne witamin. Nie zapominaj także o orzechach i nasionach, olejach tłoczonych na zimno czy rybach. Zrezygnuj natomiast z papierosów i alkoholu.

Dla odporności ważna jest także witamina D, która powstaje na skutek kontaktu słońca z powierzchnią skóry. Spędzaj zatem czas na słońcu, na świeżym powietrzu. Spaceruj, uprawiaj sport. Kiedy pogoda nie dopisuje, nie rezygnuj z wychodzenia na zewnątrz – twój organizm wystawiony na działanie zimna czy deszczu zahartuje się i łatwiej będzie odpierać patogeny w przyszłości. Pracę układu odpornościowego poprawi także odpowiednia dawka snu, a także utrzymanie odpowiedniej masy ciała.

Bibliografia:

1. Components of hte Lymphatic System, National Cancer Institute. SEER Traning Modules.
2. https://medlineplus.gov/immunesystemanddisorders.html [dostęp 13.04.2024].
3. https://www.cdc.gov/nccdphp/dnpao/features/enhance-immunity/index.html [dostęp 13.04.2024].
4. Overview of the Immune System, National Institute of Allegry and Infectious Diseases.
5. The Immune System. What is the immune system?, Johns Hopkins Medicine.
6. Vaillan A. A. J., Vashisht R., Zito P. M., Immediate Hypersensitivity Reactions, StatPearls 2023.