sobota, 15 października 2011

Zakażenia u muszek owocówek i komórki z gałęziami czyli za co ten Nobel? Część druga

Jak wiadomo, nagrodę Nobla z dziedziny medycy i fizjologii w 2011 roku otrzymało 3 naukowców (w tym jeden pośmiertnie, co wzbudziło pewne kontrowersje, ale decyzję utrzymano) – Bruce Beutler i Jules Hoffmann za badania nad odpornością wrodzoną, a głównie nad funkcją receptorów TLR, oraz Ralph Steinman za ponowne odkrycie komórek dendrytycznych i ich funkcji (ponowne, ponieważ jako pierwszy opisał je Paul Langerhans w XIX wieku, dziś określenie „komórki Langerhansa” oznacza komórki dendrytyczne znajdujące się przede wszystkim w skórze). Ale właściwie jakie znaczenie mają ich odkrycia? Oczywiście można się długo rozwodzić nad tym zagadnieniem. Ze względu na popularyzatorski i całkowicie subiektywny charakter bloga ograniczę się tylko do niektórych aspektów.

Komórki dendrytyczne – nic o nas bez… nich

W części pierwszej mowa była o mechanizmach dotyczących odporności wrodzonej. Z kolei komórki dendrytyczne są najistotniejszym składnikiem odporności nabytej, zwanej także swoistą. To właśnie dzięki odpowiedzi swoistej, której jedną z najistotniejszych części są komórki dendrytyczne, układ immunologiczny jest w stanie tak precyzyjnie odpowiadać na zagrożenia nieustannie czyhające na nasz organizm.

Oto komórka dendrytyczna - swą nazwę (dendron - drzewo) zawdzięcza licznym wypustkom. Zdjęcie prawdopodobnie zrobione pod mikroskopem elektronowym z nałożonymi kolorami. Źródło: http://www.iayork.com/MysteryRays/2010/06/17/dendritic-cells-that-dont-prime/

Aby zrozumieć czym jest odpowiedź swoista, należy prześledzić krok po kroku co się dzieje, gdy na przykład dochodzi do typowej infekcji dróg oddechowych – czytaj przeziębienia.
Jest to na ogół zakażenie niegroźnym adenowirusem, z którym nasz układ immunologiczny sobie radzi bez problemu. Jak to robi? W pierwszym rzędzie urucham, tia się odpowiedź pierwotna (nieswoista) – w jej skład wchodzi zarówno zwiększona produkcja wydzieliny, kichanie (są to działania oczyszczające miejsce infekcji), ale i aktywacja komórek takich jak neutrofile i makrofagi za pomocą opisywanych w części pierwszej artykułu receptorów TLR. Niestety taka odpowiedź nie zawsze jest wystarczająca – w takich wypadkach wkracza odpowiedź swoista. A ta rozpoczyna się od rzeczonych komórek dendrytycznych.
Należą one do tak zwanych „komórek prezentujących antygen” i to jest właśnie ich zadanie – za pomocą skomplikowanych mechanizmów doprowadzają do „uruchomienia” (za pomocą „pokazania” antygenu limfocytom T i B) bardzo precyzyjnej i bardzo efektywnej odpowiedzi przeciwko konkretnym mikroorganizmom.

Na rysunku widać, czemu komórka dendrytyczna ma taki kształt a nie inny. Te brązowe kropeczki na wypustkach to miejsca, w których dochodzi do prezentacji antygenu - jak widać dzięki takiej budowie, jedna komórka dendrytyczna jest w stanie zaprezentować antygen, a więc i zaktywować, wiele limfocytów. Źródło: http://hitvlab.com/prod02.htm

Gdyby nie to, limfocyty nie zostałyby aktywowane, a zatem nie doszłoby do reakcji obronnej organizmu. Przy tak dużym zróżnicowaniu wirusów, bakterii i pasożytów, które cały czas atakują nasz organizm, nie jest możliwe, żeby odpowiedź pierwotna była wystarczająca – jest po prostu za mało precyzyjna, potrafi odpowiedzieć tylko na „sygnał niebezpieczeństwa”, a więc zareagować na cząsteczki powszechnie występujące (jak np. lipopolisacharyd występujący u bakterii Gram+, takich jak gronkowce i paciorkowce), ale większość mikroorganizmów jest w stanie dostosować się do niekorzystnych warunków, a więc „schować się” przed układem immunologicznym. Natomiast odpowiedź swoista jest w stanie uderzyć np. w konkretny szczep bakterii, który właśnie nas atakuje. Rodzi się więc pytanie – po co nam odpowiedź nieswoista? Rozwiązanie tego problemu jest prozaiczne – odpowiedź swoista potrzebuje 48 – 72 godzin, żeby zacząć działać. Przez ten czas potrzebny jest jakiś mechanizm, który nie tyle zwalczy konkretny mikroorganizm, co raczej zwolni jego wzrost.
Oczywiście jest to tylko jeden z aspektów komórek dendrytycznych, biorą one też udział w tak skomplikowanych mechanizmach jak odpowiedź przeciwnowotworowa. Jest to bardzo skomplikowany temat, z wieloma niewiadomymi, natomiast jest z nim związany z bardzo ciekawym zagadnieniem szczepionki nowotworowej, ale o tym czytajcie w następnym artykule :)

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz