Як працює імунна система: клітини, органи та види імунітету

Скалка в пальці, вірус, бактерія — з такими загрозами організм стикається постійно, і здебільшого справляється з ними без нашої участі. Імунна система розпізнає чуже й дає йому відсіч. Вона ж знаходить і прибирає власні клітини, які відмерли або стали дефектними^[1].

Уся ця робота тримається на одному вмінні: відрізняти здорові тканини від того, що в організмі зайве. Коли воно збоїть, імунітет починає атакувати те, що зовсім не загрожує. Так виникають аутоімунні хвороби та алергії, і їхні симптоми бувають від неприємних до небезпечних^[1].

З чого складається імунна система

Імунна система — не окремий орган, а мережа клітин і тканин, розкиданих по всьому тілу. Головні виконавці — лейкоцити, або білі кров'яні клітини. Вони постійно циркулюють кров'ю та лімфатичними судинами в пошуках збудників. Натрапивши на загрозу, лейкоцити починають розмножуватися й подають сигнал іншим клітинам робити те саме^[1].

Лімфатичні судини утворюють мережу, схожу на кровоносну. Тільки тече нею не кров, а лімфа — рідина, яка доставляє імунні клітини туди, де вони потрібні^[1].

Дозрівають і зберігаються лейкоцити в лімфоїдних органах^[1]:

• Тимус (вилочкова залоза). Розташований за грудниною. Тут дозрівають Т-лімфоцити — один із видів лейкоцитів.
• Селезінка. Орган у верхній лівій частині живота, де збираються й працюють імунні клітини.
• Кістковий мозок. М'яка тканина всередині кісток, яка виробляє і червоні, і білі кров'яні клітини.
• Лімфатичні вузли. Невеликі залози завбільшки з квасолину. Їх найбільше на шиї, під пахвами, у паху та в животі, а між собою вони з'єднані лімфатичними судинами. Коли імунні клітини у вузлі натрапляють на чуже, вони реагують, і вузол може збільшитися.
• Мигдалики, аденоїди й апендикс. Через ці ділянки мікроби легко потрапляють в організм, тому там теж є лімфоїдна тканина.
• Пейєрові бляшки. Скупчення лімфоїдної тканини в стінці нижньої частини тонкої кишки. Вони стежать за тим, що потрапляє в кишківник разом з їжею, і запускають вироблення захисних антитіл просто в його слизовій оболонці^[2].

Читайте:

Лімфатична система: все що потрібно знати

Лімфатична система є мережею судин, вузлів і органів, яка повертає надлишок рідини з тканин у кров, допомагає ...

Як імунітет відрізняє своє від чужого

Щоб не бити по своїх, імунна система має відрізняти здорові клітини від пошкоджених. Пошкоджені клітини виділяють особливі сигнали небезпеки, і саме їх імунітет зчитує^[1]. Причини пошкодження бувають різні:

• Інфекції. Бактерії, грибки, віруси та інші збудники.
• Токсини. Наприклад, отрута, що потрапила в тіло під час укусу чи ужалення.
• Фізична травма без інфекції. Скажімо, опік.
• Генетичний збій усередині клітини. Так відбувається при раку.

Будь-яку речовину, яка здатна запустити імунну відповідь, називають антигеном. Найчастіше це бактерія, грибок, вірус, токсин або стороннє тіло. Але антигеном може стати й власна мертва чи дефектна клітина.

Мікроби теж несуть на собі характерні молекулярні «візерунки». Різні ланки імунної системи їх розпізнають, упізнають антиген як загарбника й переходять в атаку^[1].

Два головні типи лейкоцитів

Фагоцити: клітини, що «з'їдають» загрозу

Фагоцити оточують збудника, поглинають і розщеплюють його — по суті, з'їдають^[3]. До фагоцитів належать нейтрофіли, макрофаги, дендритні клітини й моноцити, а поруч із ними діють опасисті клітини^[1]:

• Нейтрофіли. Належать до гранулоцитів і першими прибувають у вогнище запалення. Вони знищують збудників, але й самі при цьому гинуть^[4].
• Макрофаги. Прибирають після імунної відповіді: видаляють збудників, загиблі нейтрофіли й інше «сміття».
• Дендритні клітини. Запускають імунну відповідь і допомагають поглинати мікроби та інших загарбників.
• Моноцити. За потреби перетворюються на дендритні клітини або макрофаги.
• Опасисті клітини. Вмикають імунну відповідь, щойно виявляють антиген.

Лімфоцити: пам'ять імунітету

Лімфоцити дають організму змогу впізнати загарбника, якщо той повернеться. Утворюються вони в кістковому мозку. Частина залишається там і стає В-лімфоцитами (В-клітинами). Інші переселяються в тимус і перетворюються на Т-лімфоцити (Т-клітини)^[1].

В-лімфоцити виробляють антитіла й подають сигнал Т-лімфоцитам. Т-лімфоцити знищують уражені клітини організму та скликають на допомогу інші лейкоцити. До лімфоцитів належать і природні кілери (NK-клітини): вони розпізнають і знищують клітини, в яких оселився вірус^[4].

Т-лімфоцити поділяються на кілька типів^[5]:

• Т-хелпери (Т-помічники) координують імунну відповідь. Одні обмінюються сигналами з іншими клітинами, другі спонукають В-клітини виробляти більше антитіл, треті приваблюють додаткові Т-клітини або фагоцити.
• Т-кілери (цитотоксичні Т-лімфоцити) атакують заражені клітини. Вони особливо корисні проти вірусів: розпізнають невеликі фрагменти вірусу на поверхні зараженої клітини й знищують її.

Антитіла

Помітивши антиген, В-лімфоцит починає виділяти антитіла — особливі білки, які прикріплюються до конкретного антигену. Кожна В-клітина виробляє лише одне, специфічне антитіло. Одна може робити антитіла проти бактерій, що спричиняють пневмонію, інша — проти вірусу застуди^[1].

Антитіла належать до великої родини білків-імуноглобулінів (Ig). Різні класи мають власні завдання^[1]:

• IgG позначає мікроби, щоб інші клітини їх упізнали й знешкодили.
• IgM з'являються першими, коли організм уперше зустрічає антиген, і особливо важливі в боротьбі з бактеріями^[6].
• IgA накопичується в рідинах організму, як-от сльози й слина, і стереже «входи» в тіло.
• IgE захищає від паразитів і бере участь в алергічних реакціях.
• IgD залишається на поверхні В-лімфоцитів і допомагає їм запустити імунну відповідь.

Самі антитіла мікроб не вбивають. Вони нейтралізують його або позначають як мішень, а знищують позначене інші учасники захисту, зокрема фагоцити^[4].

Як виникає імунітет

З кожною зустріччю з новим збудником імунна система міцнішає. До дорослого віку більшість людей встигає познайомитися з багатьма мікробами й накопичити чималий захист. Коли організм уже виробив антитіло, у ньому залишаються клітини пам'яті. Вони «пам'ятають» цей антиген, тож повторна атака відбивається швидше й сильніше^[4].

Добре це видно на прикладі кору. Хвороба може перебігати тяжко, тому лікарі рекомендують щеплення. Одна доза вакцини захищає від кору приблизно на 93%, дві — на 97%^[7]. Той, хто вже перехворів, повторно хворіє рідко^[8]. І після щеплення, і після хвороби в організмі лишаються антитіла та клітини пам'яті, готові знищити вірус кору під час наступної зустрічі. Це і називають імунітетом.

Імунітет людини буває трьох видів: вроджений, адаптивний і пасивний.

Вроджений імунітет

Певний захист людина має від народження, і він працює з першого дня життя. Насамперед це зовнішні бар'єри — шкіра та слизові оболонки горла й кишківника, перша лінія оборони від збудників^[4]. Така відповідь загальна: вона не націлена на якийсь конкретний мікроб.

Якщо збудникам вдалося прорватися крізь бар'єри, за них беруться, зокрема, макрофаги. Вони ж виділяють цитокіни — речовини-сигнали, які посилюють запалення^[1].

Адаптивний (набутий) імунітет

Цей захист людина здобуває протягом життя. Завдяки щепленням і перенесеним хворобам організм накопичує набір антитіл до різних збудників. Лікарі називають це імунологічною пам'яттю: імунна система пам'ятає давніх ворогів^[1].

Пасивний імунітет

Пасивний імунітет — тимчасовий, і людина отримує його від іншої людини^[4]. Новонароджений отримує антитіла матері ще до пологів через плаценту (це антитіла класу IgG^[6]), а після народження — з грудним молоком. Так малюк у ранньому віці захищений від деяких інфекцій^[1].

Як працюють щеплення

Щеплення готують організм до зустрічі з певною хворобою. Найчастіше для цього в організм уводять антигени або ослаблених збудників. Людина виробляє антитіла, але не хворіє. Організм запам'ятовує збудника, тож якщо загроза з'явиться через роки, захист уже буде напоготові^[1].

Лікарі рекомендують щеплення, зокрема, від COVID-19, грипу, краснухи, поліомієліту, вітряної віспи, оперізувального лишаю, кору, епідемічного паротиту (свинки), менінгококової інфекції (однієї з причин менінгіту), гепатитів A і B, гемофільної інфекції типу b, дифтерії, правця та кашлюку^[9]. Залежно від того, де людина живе чи куди подорожує, можуть знадобитися щеплення й від інших хвороб, наприклад жовтої гарячки чи черевного тифу^[1].

Коли імунна система дає збій

Порушення роботи імунітету поділяють на три групи: імунодефіцити, аутоімунні хвороби та гіперчутливість.

Імунодефіцити

Імунодефіцит виникає, коли одна або кілька ланок імунної системи не працюють. Причини бувають такі^[1]:

• Вроджене порушення. Його називають первинним імунодефіцитом.
• Зміни з часом. Наприклад, з віком.
• Хвороби та стани, що б'ють по імунітету. Серед них ВІЛ, недоїдання, ожиріння і надмірне вживання алкоголю.
• Лікування. Хіміотерапія, препарати для лікування аутоімунних хвороб або ліки, що не дають організму відторгнути пересаджений орган.

За імунодефіциту легше захворіти, а хвороба частіше перебігає тяжко. Це наочно показала пандемія COVID-19^[1]. Людям з ослабленим через хворобу чи ліки імунітетом лікар може порадити, як додатково вберегтися.

Аутоімунні хвороби

При аутоімунних хворобах імунна система помилково атакує здорові клітини замість збудників чи дефектних клітин, бо не може відрізнити одні від інших^[10]. Нерідко удар припадає на один орган, наприклад на підшлункову залозу. Коли імунітет руйнує її бета-клітини, організм перестає виробляти інсулін — так розвивається цукровий діабет 1 типу^[1].

До аутоімунних належать також целіакія, ревматоїдний артрит і хвороба Грейвса^[1].

Гіперчутливість

При гіперчутливості імунна система реагує надмірно або недоречно. Звичайні речовини, наприклад пил, вона сприймає як збудників і атакує їх^[11]. Так відбувається при бронхіальній астмі, харчовій алергії (на відміну від харчової непереносимості, яка зазвичай виникає без участі імунітету^[11]), а також при атопічній екземі (атопічному дерматиті)^[1].

Надто сильна реакція може закінчитися анафілактичним шоком: організм відповідає на алерген так бурхливо, що це загрожує життю^[11].

Читайте:

Що таке алергія: докладний огляд

Алергія є надмірною реакцією імунної системи на речовини, які більшості людей не шкодять: пилок, їжу, шерсть т...

Як підтримати імунну систему

Імунітету допомагають звички, які корисні для здоров'я загалом^[1]:

• Регулярна фізична активність.
• Достатній сон.
• Здорова вага. Ожиріння входить до станів, що послаблюють імунітет, тож позбутися надмірної ваги — теж внесок у захист.
• Менше доданої солі, жирів, цукру та алкоголю.
• Пробіотики й пребіотики в раціоні. Втім, чи справді пробіотики зміцнюють захист, досліджено мало: є лише слабкі дані, що вони можуть трохи зменшувати кількість і тривалість застуд^[12]. Докладніше про пробіотики і пребіотики — в окремих матеріалах.
• Різноманітне харчування. Перевагу віддавати свіжим фруктам і овочам, цільним продуктам і пісному білку.
• Відмова від куріння.
• Рекомендовані щеплення. Вони формують імунологічну пам'ять, і для цього не треба перехворіти.

Читайте:

Стрес та імунітет: як вони пов'язані

Стрес та імунітет: що відбувається в організмі в перші хвилини небезпеки і за місяці напруги, як стрес вплива...