Co to jest wewnętrzny układ odpornościowy?
Wrodzony układ odpornościowy jest pierwszą linią obrony organizmu przed infekcją mikroorganizmami, takimi jak wirusy, bakterie i pasożyty. Ta gałąź układu odpornościowego jest nazywana wrodzoną, ponieważ jest aktywowana natychmiast po infekcji w celu obrony przed wszystkimi patogenami. Natomiast nabyty układ odpornościowy, druga linia obrony organizmu, jest znacznie bardziej specyficzną reakcją, której budowa wymaga czasu. Wrodzony układ odpornościowy składa się z wielorakiego ataku, który obejmuje fizyczne bariery dla infekcji, komórki odpornościowe i cząsteczki białka zwane dopełniaczem i cytokinami.
Spośród fizycznych barier dla infekcji najważniejsza jest skóra. W stanie nienaruszonym skóra jest nieprzepuszczalna dla większości atakujących patogenów, a dodatkowe mechanizmy, takie jak pocenie się, pomagają usunąć bakterie i wirusy ze skóry. Podobnie łzy, śluz i ślina wypłukują patogeny z oczu i nosogardzieli. Przewód pokarmowy jest również częścią wrodzonego układu odpornościowego. Mechanizmy obronne w tej lokalizacji obejmują kwasowość przewodu pokarmowego, enzymy trawiące materię organiczną oraz białka przeciwbakteryjne zwane defensynami.
Gdy czynnik zakaźny jest w stanie ominąć lub znieść te bariery fizyczne, pierwszą reakcją wrodzonego układu odpornościowego jest reakcja zapalna. Ta odpowiedź jest stymulowana przez uwalnianie zapalnych substancji chemicznych przez komórki, które są uszkodzone lub umierają. Zapalenie może być wywołane nie tylko przez infekcję, ale także przez obrażenia. Jednak w przypadku infekcji uruchamiane są dodatkowe mechanizmy obronne w połączeniu z zapaleniem. Obejmują one zarówno reakcje komórkowe, jak i chemiczne.
Obecność patogenów w miejscu zapalenia powoduje uwolnienie dużej liczby różnych substancji chemicznych, z których niektóre po prostu promują zapalenie, a niektóre mają inne role. W odpowiedzi na obecność białek bakteryjnych uruchamiana jest kaskada chemiczna zwana układem dopełniacza. Jest to łańcuch reakcji chemicznych z udziałem dużej liczby różnych białek. Ukończenie kaskady dopełniacza pomaga zabić atakujące bakterie, a także rekrutuje więcej komórek odpornościowych do miejsca infekcji.
W miejscu zakażenia wytwarzane są również inne substancje, takie jak laktoferyna, transferyna i lizozym. Laktoferyna i transferyna wiążą dostępne żelazo, aby ograniczyć jego dostępność dla bakterii, podczas gdy lizozym pomaga niszczyć bakterie, rozkładając ściany komórkowe. Wytwarzane są również specyficzne dla układu odpornościowego substancje chemiczne zwane cytokinami. Należą do nich interferony, które pomagają zmniejszyć tempo replikacji wirusa, i interleukina-1, która zwiększa skuteczność reakcji dopełniacza.
Podczas gdy te odpowiedzi chemiczne rozwijają się, komórki wrodzonego układu odpornościowego, w tym neutrofile, makrofagi i komórki naturalnych zabójców, również mają swoje role do odegrania. Komórki te są rekrutowane do miejsca zakażenia przez cytokiny i inne białka promujące zapalenie. Wszystkie trzy typy komórek zwalczają atakujące patogeny, ale robią to za pomocą różnych mechanizmów. Neutrofile i makrofagi zabijają poprzez pochłanianie komórek bakteryjnych i trawienie ich, podczas gdy naturalne komórki zabijają niszczą komórki zainfekowane wirusami. Makrofagi są również zaangażowane w wyzwalanie nabytej odporności, która rozwija się w odpowiedzi na ciągłe zakażenie.