Imunitný systém
Imunitný systém je súbor tkanív, ktoré spolupracujú pri odolávaní infekciám. Imunitné mechanizmy pomáhajú organizmu identifikovať patogén a neutralizovať jeho hrozbu.
Imunitný systém dokáže odhaliť a identifikovať mnoho rôznych druhov pôvodcov chorôb. Príkladom sú vírusy, baktérie a parazity. Imunitný systém dokáže rozpoznať rozdiel medzi vlastnými zdravými bunkami alebo tkanivami a "cudzími" bunkami. Odhalenie nezdravého votrelca je komplikované, pretože votrelci sa môžu vyvinúť a prispôsobiť tak, že ich imunitný systém už neodhalí.
Keď sa objaví cudzia bunka alebo bielkovina, imunitný systém vytvorí protilátky na boj proti votrelcom a vyšle špeciálne bunky ("fagocyty"), aby ich pohltili.
Ilja Mečnikov, jeden zo zakladateľov imunológie
Fotografia skenovacieho elektrónového mikroskopu jedného neutrofilu (žltá farba), ktorý pohlcuje baktérie antraxu (oranžová farba).
Vrodený imunitný systém
Dokonca aj jednoduché jednobunkové organizmy, ako sú baktérie, majú enzýmové systémy, ktoré chránia pred vírusovými infekciami. Ďalšie základné imunitné mechanizmy sa objavili v dávnych formách života a zostali v ich moderných potomkoch, ako sú rastliny a hmyz. Medzi tieto mechanizmy patria antimikrobiálne peptidy (nazývané defenzíny), fagocytóza a komplementový systém. Ide o vrodený imunitný systém, ktorý bráni hostiteľa pred infekciami nešpecifickým spôsobom. Najjednoduchším vrodeným systémom je bunková stena alebo bariéra na vonkajšej strane, ktorá bráni votrelcom dostať sa dovnútra. Napríklad koža bráni väčšine vonkajších baktérií dostať sa dovnútra.
Adaptívny imunitný systém
Obranné mechanizmy stavovcov vrátane človeka sú oveľa zložitejšie. Vrodený imunitný systém sa nachádza u všetkých metazoí, ale adaptívny imunitný systém sa vyskytuje len u stavovcov.
Adaptívna imunitná odpoveď dáva imunitnému systému stavovcov schopnosť rozpoznať a zapamätať si špecifické patogény. Systém zakaždým, keď sa s patogénom stretne, podniká silnejšie útoky. Je adaptívna, pretože imunitný systém tela sa pripravuje na budúce výzvy.
Typický imunitný systém stavovcov pozostáva z mnohých typov proteínov, buniek, orgánov a tkanív, ktoré sa vzájomne ovplyvňujú v zložitej a neustále sa meniacej sieti. Táto získaná imunita vytvára akúsi "imunologickú pamäť".
Základom očkovania je proces získanej imunity. Primárna odpoveď môže trvať 2 dni až 2 týždne. Po získaní imunity organizmu voči určitému patogénu, ak dôjde k opätovnej infekcii týmto patogénom, imunitná odpoveď sa nazýva sekundárna odpoveď.
Autoimunitné poruchy
U niektorých organizmov má imunitný systém v sebe vlastné problémy, tzv. poruchy. Tie majú za následok ďalšie ochorenia vrátane autoimunitných ochorení, zápalových ochorení a prípadne aj rakoviny. Ochorenia imunitného systému vznikajú vtedy, keď je imunitný systém menej aktívny ako normálne. Imunodeficiencia môže byť buď dôsledkom genetického (dedičného) ochorenia, alebo infekcie, napríklad syndrómu získanej imunodeficiencie (AIDS), ktorý spôsobuje retrovírus HIV, alebo iných príčin.
Naopak, autoimunitné ochorenia sú dôsledkom imunitného systému, ktorý napáda normálne tkanivá, akoby to boli cudzie organizmy. Medzi bežné autoimunitné ochorenia patrí Hashimotova tyreoiditída, reumatoidná artritída, diabetes 1. typu a lupus erythematosus.
Imunológia je štúdium všetkých aspektov imunitného systému. Je veľmi dôležitý pre zdravie a choroby.
História imunológie
Imunológia je vedecká časť medicíny, ktorá skúma príčiny imunity voči chorobám. Ľudia si už mnoho storočí všímajú, že tí, ktorí sa vyliečia z niektorých infekčných chorôb, už druhýkrát túto chorobu nedostanú.
V 18. storočí Pierre Louis Maupertuis robil pokusy s jedom škorpióna a zistil, že niektoré psy a myši sú voči tomuto jedu imúnne. Toto a ďalšie pozorovania získanej imunity viedli Louisa Pasteura (1822 - 1895) k rozvoju očkovania a zárodočnej teórie chorôb. Pasteurova teória bola v priamom rozpore so súčasnými teóriami chorôb, ako napríklad teóriou miasmy. Až dôkazy Roberta Kocha (1843 - 1910) uverejnené v roku 1891 (za ktoré mu bola v roku 1905 udelená Nobelova cena) potvrdili, že mikroorganizmy sú príčinou infekčných chorôb. Vírusy boli potvrdené ako ľudské patogény v roku 1901, keď Walter Reed (1851 - 1902) objavil vírus žltej zimnice.
Koncom 19. storočia dosiahla imunológia vďaka rýchlemu vývoju veľký pokrok v štúdiu humorálnej imunity a bunkovej imunity. Obzvlášť dôležitá bola práca Paula Ehrlicha (1854 - 1915), ktorý navrhol teóriu bočných reťazcov na vysvetlenie špecifickosti reakcie antigén-protilátka. Nobelovu cenu za rok 1908 získali spoločne Ehrlich a zakladateľ bunkovej imunológie Ilja Mečnikov (1845 - 1916).
Vývoj
Imunitný systém je veľmi starý a možno siaha až k jednobunkovým eukaryotám, ktoré potrebovali rozlišovať medzi tým, čo je potrava, a tým, čo je ich súčasťou.
"Genomická analýza rastlín a živočíchov poskytuje dôkazy o tom, že v čase, keď sa predkovia rastlín a živočíchov rozdelili, už existoval sofistikovaný mechanizmus obrany hostiteľa. Tento systém, ktorý je spoločný pre rastliny a živočíchy, je Toll dráha aktivácie funkcie génov NFκB... Potrebné sekvencie DNA sa nachádzajú u bezstavovcov, stavovcov a rastlín".
Súvisiaca stránka
Otázky a odpovede
Otázka: Čo je to imunitný systém?
Odpoveď: Imunitný systém je súbor tkanív, ktoré spolupracujú na odolávaní infekciám a pomáhajú organizmu identifikovať a neutralizovať hrozby pôvodcov chorôb, ako sú vírusy, baktérie a parazity.
Otázka: Ako imunitný systém zisťuje cudzie bunky alebo bielkoviny?
Odpoveď: Imunitný systém dokáže rozpoznať rozdiel medzi vlastnými zdravými bunkami alebo tkanivami a "cudzími" bunkami. Nezdravých votrelcov dokáže rozpoznať tak, že zistí zmeny v ich štruktúre alebo zložení.
Otázka: Ako imunitný systém reaguje na cudzie bunky alebo bielkoviny?
Odpoveď: Keď sa zistí prítomnosť cudzej bunky alebo bielkoviny, imunitný systém vytvorí protilátky na boj proti nim a vyšle špeciálne bunky ("fagocyty"), aby ich strávili.
Otázka: Aké sú príklady pôvodcov chorôb, ktoré dokáže imunitný systém odhaliť?
Odpoveď: Medzi príklady pôvodcov chorôb, ktoré dokáže imunitný systém odhaliť, patria vírusy, baktérie a parazity.
Otázka: Prečo je pre imunitný systém ťažké odhaliť nezdravých votrelcov?
Odpoveď: Pre imunitný systém je ťažké odhaliť nezdravých votrelcov, pretože sa môžu vyvinúť a prispôsobiť tak, že sa už nebudú odlišovať od zdravých buniek alebo tkanív.
Otázka: Čo sa stane, keď imunitný systém identifikuje votrelca?
Odpoveď: Keď imunitný systém identifikuje votrelca, vytvorí proti nemu protilátky, aby ho zahnal, a vyšle špeciálne fagocyty, aby ho pohltili.
Otázka: Ako fagocyty pomáhajú chrániť pred infekciou?
Odpoveď: Fagocyty sú špecializované bunky vyslané imunitným systémom, ktoré sa správajú ako malé postavičky Pac-Mana - "zjedia" všetkých cudzích votrelcov, na ktorých narazia, aby sa chránili pred infekciou.