Роля на фагоцитите във вродения или придобития имунитет

Задачата на имунната система е да предпазва организма от вредни неща или да ги убива, ако го атакуват. Тези вредни неща включват "лоши" протеини, които могат да навредят на тялото, също вируси, бактерии, дори еукариотни паразити и гъбички. Всичко, което може да навлезе в тялото ни, е способно да причини някаква болест. Наречени са с общото наименование патогени. Така че целта на имунната система е първо да защитава, да държи патогените навън от организма, и ако те навлязат, да ги убие и елиминира от нашата система, за да не се разболеем и да не умрем. Вече споменах, че има два механизма за защита и дори при тях има подкласове. Първата линия на защита има за цел основно да не позволява навлизане на вредните патогени. Има очевидни елементи от нея. Нашата кожа е част от тази линия на защита. Тя не позволява навлизане на патогени и всъщност дори мазнините (себум) от нашата кожа са леко киселинни и е трудно за някои типове бактерии да се развиват в такава среда. Имаме мукозни мембрани и в слузта има различни химични вещества, които затрудняват оцеляването на бактериите. И след това има киселинни среди като стомашната киселина например. Може да не възприемаш стомаха като външна част на тялото ти, но той принципно е. Целият храносмилателен тракт, за който ще направим уроци в скоро време, всъщност се намира отвън на тялото. Може просто да си представиш телата на повечето гръбначни организми като поничка, нашият храносмилателен тракт е вътрешността на поничката. Та стомашния сок е отвън на тялото и както се досещаш, тази среда е неблагоприятна за оцеляването на повечето патогени. Това е първата линия на защита, но ние знаем, че това не е достатъчно понякога, че тези патогени могат да навлязат в телата ни и трябва да започнем да мислим за втората линия на защита. Какво се случва, когато патогените са наистина в организма ни? Имаме втора линия на защита. И при двете линии на защита става въпрос за неспецифичен имунитет и това ще добие смисъл, след като разгледаме специфичния имунитет. Така че и двете линии тук са неспецифични. Казваме неспецифичен или още естествен (вроден) имунитет, което значи, че основно отговаря на неща, които изглеждат вредни/лоши. Те не помнят предишни вредни неща, проникнали в организма. Не отговарят на конкретен вид вирус или всъщност те отговарят на всеки тип вирус или на всеки тип бактерия, но те не казват, че това е вирус тип А, В или С, или това е бактерия тип А, В, С. Те си казват просто: "Това е вирус. Нека се отърва от него, нека “не го допускам да навлезе повече. Това е бактерия. Нека се отърва от нея, нека не я допускам." Не знае с каква точно бактерия си има работа. Това всичко е за неспецифичната или вродена имунна система. Ще представим много детайлно специфичната имунна система, защото можеш да си представиш, че става доста сложно или интересно, когато започнем да мислим как тялото ни запомня вирус, който е виждало и преди и е способно да отговори по-добре на този вирус, бактерия или протеин при повторна среща с него. Но сега обсъждаме неспецифичния имунитет. И при втората линия на този имунитет има две неща. Едното е възпалителен отговор. Ще направя цяло видео за това, но принципно, ние всички сме имали възпалителни реакции. Когато видиш кръв да се движи към конкретно място и и там има гной и – ще обясня по-детайлно какво представлява този възпалителен процес всъщност, а именно води кръв и клетки, които могат да се борят с какъвто и да е вид инфекция. Насочва ги към мястото, където има порязване или може би има много бактерии, или какъвто и да е друг патоген. Та възпалителната реакция е насочване на течност и "борци", които да се борят. Води неща за битката. Ще направя цяло видео за това. Носи неща, оръжия за битката. Страничният ефект е, че тази част от тъканта или част от тялото се възпалява. Натрупва се голямо количество течност, голямо количество странични продукти от битката, която се води тук. Ще направим цяло видео за това. Втората линия на защита е – всъщност това е част от възпалителната реакция – това е фагоцитозата или фагоцитите. До края на това видео аз искам да разгледам по-подробно фагоцитите, защото след като разберем какво правят фагоцитите, това е много добра основа за разбиране на специфичния имунитет – всъщност това ще ни помогне да разберем възпалителната реакция, както и защо фагоцитите са част от възпалителната реакция. Фагоцитите са просто клас клетки, които могат да изяждат патогените. Те могат да изяждат и други неща, но когато разглеждаме имунната система, ние разглеждаме патогените. Да кажем, че това тук е един фагоцит. Това тук е фагоцит. Той има някакво ядро. Няма да се спирам на вътрешната структура на фагоцита. Това е обикновена еукариотна клетка, но аз искам да разгледаме какво се случва, когато фагоцитът се срещне с чуждо тяло или чужда бактерия. Да кажем, че това тук е една чужда бактерия. Фагоцитът, вече казах това, е неспецифичен. Той има рецептори, които отговарят на нещата, които той разпознава като лоши. Представи си тези суперсензори. Може би това са суперсензори за бактерии. Бактериите имат протеини по външната си повърхност, които може би изглеждат ето така. Разбира се, те не изглеждат точно така. Представям ги като Y и триъгълник, така че да се вижда, че си пасват. След като тези двете се свържат – ще нарисувам ситуацията, когато те са свързани. Значи това е бактерията, това е нашият патоген. Но същото се отнася за вирусите или всичко останало. Ще видим в следващите видео уроци, че те всъщност могат да бъдат белязани от други молекули, което кара фагоцитите да искат още по-силно да ги атакуват. След като се свържат... това е бактерията, атакуващият патоген. Сега той е свързан. Той е задействал рецептор на този фагоцит. Тогава фагоцитът ще започне да го поглъща – ще се обвие около този патоген. Тези два края евентуално ще се срещнат. Ще направя ядрото в различен цвят, за да е ясно, че не е свързано с фагоцитозата. Тук има ядро и други органели. След като тези два края се срещнат, какво ще се получи? Тогава изведнъж тази бактерия ще се окаже напълно обградена. Тя ще бъде вътре в клетката. Сега клетката... след като двата края се срещнат, тези мембрани се сливат, после патогенът ще се окаже в балон, ограден с мембрана – представи си, че това е негова лична везикула. Значи това е патогенът, в този случай бактерия. Процесът на фагоцитоза е напълно еднакъв по отношение на начина на поглъщане на нещата. Ако това е вирус или някакъв друг чужд протеин, или някакъв друг вид чужда молекула – всъщност, понякога това даже не се случва спрямо външни неща. Това може да се случи с умиращи молекули, които (Заб.: Сал неволно е разменил местата на рецептора и лиганда.) не са чужди, но просто трябва да се изчистят. Но ние ще се фокусираме върху имунната система, върху чуждите елементи. Тази мембрана ето тук напълно ще се слее и ще обгради патогена ето по този начин. Тук има рецептори, досещаш се, че те са си тук. Ще ги нарисувам, за да знаеш, че тази част е тази част ето тук. След като го обгради напълно, това нещо се нарича фагозома, която представлява просто везикула, която съдържа тази чужда частица, която искаме да отстраним. И после други флуиди или везикули, които съдържат различни неща – ще използвам различен цвят – вещества, които могат да разградят тази фагозома – да кажем, че това е някаква везикула, която съдържа лизозоми, и тя съдържа силно химически активен кислород. Тук се съдържат цял куп химически вещества. В контакт с практически всякакъв вид биологични съединения те ще ги увредят. След като патогенът е напълно затворен вътре в клетката, това малко пакетче се слива ето тук и излива съдържанието си в тази фагозома, в тази везикула, която съдържа патогена, и го разгражда. Практически го храносмила. Така че, очевидно, първата роля е просто да го улови и убие. Втората функция – и аз ще го опиша тук съвсем схематично. В бъдеще ще го разгледаме много по-подробно. Това го разкъсва. Ще използвам същите цветове. Сега това нещо е напълно разкъсано. Разградено е до изграждащите го протеини и други молекули. И след това фагоцитът... на практика той взима част от тези молекули, част от тези протеини. Той ги разгражда. Протеините са просто последователност от аминокиселини. Обикновено, когато хората казват протеини, те си представят дълга верига от аминокиселини. Когато говорим за къса верига от аминокиселини, или силно разграден протеин, това се нарича пептидна верига. Пептидната верига е по-къса верига от аминокиселини. Така че този приятел взима някои специални пептидни вериги, някои специални парчета от патогена, който току-що е убил, и ги свързва към други протеини. Така че взима малка част от тази бактерия тук, свързва я с друг протеин – ще използвам розово – който се нарича главен комплекс на тъканна съвместимост – когато имаме предвид фагоцитите, тогава това е МНС тип II. Това е странно наименование, но ще го срещаме често. Това е главен комплекс на тъканна съвместимост. Съкращава се като МНС. Това е протеин, който се свързва с този пептид, който е бил един вид отчупен от този патоген-нашественик, и след това този фагоцит ще го представи върху мембраната си. Тази комбинация – комплексът от МНС – в този случай това е МНС II протеин. Ще говорим за тип I в бъдеще. Той взима този комплекс и после го представя върху повърхността на клетката. Представя тази комбинация на МНС II и късата пептидна верига, която идва от патогена, на своята повърхност. Причината да представям всичко това толкова подробно, за да обясня процеса е... може би се чудиш защо го правя, след като вече патогенът е уловен и унищожен. Защо толкова се вълнувам какво се случва с пептидите? Това е много съществено за имунната система, защото ще разгледаме и други специфични елементи на имунната система. Запомни, че до тук всичко е неспецифично. Тази клетка просто разпозна нашественик. Тя не знае вида на нашественика. Просто се свързва с патогена и го унищожава. Просто разпознава патогена като нещо чуждо за тялото. Затова го убива, но сега ще вгради на повърхността си специфичните елементи на имунитета, елементите, които всъщност имат имунологична памет и атакуват специфични антигени, ще кажат: "Хей, господин фагоцит, ти унищожи нещо. Да видим дали аз имам специфична реакция, която може да бъде задействана от това нещо, което ми показваш." Затова много фагоцити се наричат също и антиген-представящи клетки. Ще разгледам по-подробно какво представлява антигена. Значи това е патогенът. Антигенът реално е... може да си го представиш като протеин или пептидна верига, която предизвиква отговор или която може да бъде разпозната от имунната система. И това е специфичната имунна система. Тук трябва да направим някои разграничения. Ще направя цяло видео за антигените и антителата, но сега можем да разглеждаме антигена просто като тази пептидна верига ето тук. Антигенът е просто протеин или част от протеин. Така че тази клетка представя антиген на повърхността си, който после може да бъде използван от други клетки. Съществуват много, много видове фагоцити. И за да може, когато виждаш различните термини, да не се объркваш от различните типове фагоцити, ще направя един бърз преглед на това още сега. Има неутрофили. Това са най-често срещаните фагоцити. Те са многобройни и бързи в отговор на нашествениците. Те много бързо пристигат на мястото на инфекцията. Бързи и многобройни. Всъщност не е задължително фагоцитите да убиват по този начин. Наричат се фагоцити, защото обграждат по този начин, но в бъдеще ще разгледаме и други начини, когато те отделят химични вещества или даже мрежи от ДНК, за да уловят патогените. Но като цяло неутрофилите са многобройни и бързи. След това имаме макрофаги, които са най-гъвкави и вършат тежката работа. Те също така са фагоцити. После имаме дендритни клетки. Когато за пръв път чуеш термина, ще очакваш, че те имат връзка с дендритите в нервната система, но те нямат нищо общо с нервната система. Наричат се така, защото изглежда сякаш имат дендрити (израстъци). От тях излизат тези дендрити. Те наистина приличат в някаква степен на неврони, но изобщо нямат връзка с нервната система. Това са най-добрите активатори на специфичния имунитет, за която ще говорим в бъдещи уроци. Спирам дотук и ще говорим повече за това в следващите видео клипове.