Итак, дорогой читатель, как ты помнишь из первой части, иммунитет защищает человека от бактерий (и других внеклеточных паразитов), различного рода токсинов, вирусов (внутриклеточных паразитов) и своих собственных клеток, которые решили пойти на государственную измену, свержение конституционного строя и т д.
Вирусы и борьба с ними
И если о том что находится вне клетки мы довольно подробно поговорили в первой части, то сегодня пришло время перенестись внутрь клетки и о тех маргинальных личностях которые стремятся пробраться туда.
Просто как дверь, но при этом работает же!
Вообще давайте напомним вдруг кто забыл что такое вирус. Как выразился какой-то умный лауреат нобелевской премии по биологии — вирус это плохие новости в белковой оболочке. И черт возьми, как он прав. Вирус — конструкция простая как дверь — это цепь ДНК или РНК (то есть по сути программный код, который вирус хочет заставить выполнить клетку, дабы размножиться), окруженная белковой оболочкой — капсидом. Впрочем некоторые вирусы не парятся даже этим и у них нет оболочки.
Вирус гриппа- его главная мечта пробраться в клетку и устроить там «майдан»
Если вирус просто шарится где-то в поисках ледяной свежести по организму, он весьма безобиден, его вполне вероятно, может шарахнуть гуморальным иммунным ответом, и он нарвется на специфические антитела против себя, которые его повяжут и на этом-то все и закончится. Или его может захавать какой-нибудь макрофаг. Однако, все это только до тех пор, пока он не попадет в клетку. Туда вход строжайше воспрещен кому-либо, после этого вирус может сказать что он в домике.
По конституции организма клетка неприкосновенна, проход в нее любым силовым структурам, и вообще почти всем — категорически запрещен. Попадание в саму клетку для вируса — это огромная проблема и решают ее разные вирусы по-разному. Кто-то проходит клеточную мембрану по фальшивым документам, кто-то силовым путем прорывает границу.
Пацаны прорывают границы Гватемалы с Мексикой
Так или иначе пока они в нее не попадут — они вовсе не способны проявлять признаки свойственные живым существам (ученые даже долго думали считать ли их живыми, если вы помните что они решили -напишите в комментариях). Как правило вирусы способны поражать только определенные клетки организма, причем порой очень специфичные — а далеко не все под ряд.
Варианта проникновения вируса в клетку, на примере бактериофага — вируса, который поражает бактерии
Но если вирусу удалось проникнуть внутрь, дальше он захватывает власть в клетке и получает в свое распоряжение самое главное — средства производства, то что по версии Ленина должно принадлежать пролетариату, а именно рибосомы. Теперь вместо программы поведения заданной при помощи ДНК и РНК человека, клетка будет выполнять программу вируса. А программа у него простая — создать побольше своих копий, которые, развалив клетку, выйдут наружу и заразят другие клетки и т д. Теперь главная задача вычислить инфицированные клетки.
Если бы Шерлока снимали в организме — его бы играл Т-хелпер.
Надо сказать, что если смотреть на человеческий организм с точки зрения государственного устройства — он практически идеален. Задумайтесь над этим! Никаких налогов, никакой коррупции, нет никаких олигархов, ни президентов, ни парламентов, ни царей — закон один для всех: будь готов работать всю жизнь 24/7 и умереть за родину по первому же требованию, более того самостоятельно и аккуратно, чтобы, не дай бог, твои составные части не испортились, они еще пригодятся! А еще нужно показывать документы, силовикам и всё по первому требованию.
Именно этот момент и позволяет бороться с вирусами. Дело в том, что в клетках существует специальная приблуда, которая хватает все что найдет внутри клетки, крепко к себе привязывает и тащит на поверхность клетки. Приблуда называется MHC I типа (major histocompatibility complex или по-русски главный комплекс гистосовместимости).
Сложна, сложна ничего не понятна. Но смысл в том, что MHC I хватает все что плохо лежит внутри клетки(антигены) и тащит на поверхность, выставляя всем напоказ. Если хотите подробнее — статью придется кратно увеличить.
Он(комплекс же) презентирует на поверхности клетки все антигены (антиген это, как правило белковая, молекула, несущая признаки генетической информации), которые есть в клетке, в том числе и части вируса.
Если клетка поражена вирусом, то вылечить ее практически невозможно, а самое главное нафиг никому не нужно (новых нарожают!). Ну не будет же никто разбираться с тем какие у нее там ДНК, РНК правильные, какие неправильные, делать что ли нечего? Поэтому ее просто убивают. Это позволит остановить дальнейшее размножение вируса.
Когда обсуждают, что делать с зараженной клеткой
Для этого в организме есть специально обученные клетки — Т-киллеры они же цитотоксические лимфоциты, эти ребята действуют значительно более решительно чем ВЧК (Не путать с ЧВК!)в годы красного террора — подходят к клетке и нюхают все, что у нее лежит на поверхности. Если Т-киллер распознает на поверхности клетки MHC I и чужеродный антиген, он достает маузер и пускает ей пулю в голову. Вообще, конечно есть варианты, Т-киллер может попросить клетку умереть самостоятельно и по-хорошему, запустив в клетке программу самоубийств — апоптоз, так как он вообще гуманист и марать руки ему сегодня западло. Если клетка откажется — продырявит ей мембрану девятью пулями перфоринами и клетка погибнет от осмотического шока.
Весь разговор с инфицированной клеткой. В фуражке со звездой, видимо, Т-хелпер, но это не точно.
Важно понимать — просто так презентировать антиген на поверхности клетки увы нельзя, для этого нужна специальная чашка, в которую он запакован. Ее роль выполняет как раз комплекс гистосовместимости он же MHC I.
CD8+ — это как раз наименование военно-учетной специальности Т-киллера. Красное — это как раз антиген вируса. А TCR — специфический рецептор Т-киллера.
Каждый Т-киллер способен распознавать только один единственный чужеродный антиген — у него для этого есть специфический рецептор. Рецепторы предшественников Т-лимфоцитов генерятся случайным образом, и имеют огромное количество комбинаций. Так как очень важно, чтобы Т-киллер мочил чужих, и ни в коем случае не мочил своих — он проходит длительное обучение в специализированной академии ФСБ — тимусе, он же вилочковая железа.
Тимус — фото в цвете.
И на этом моменте следует остановиться подробнее: Курсанты с огромным желанием поступают в Тимус. Обучение состоит всего из двух курсов, но зато каких!
Расположение тимуса в организме человека.
На первом курсе их учат распознавать главный комплекс гистосовместимости (MHC), тем кто не умеет его распознавать не место в стройных защитников родины организма. И их отчисляют (отчисление в данном случае проводится методом апоптоза, то есть нерадивые курсанты совершают самоубийство). Мне кажется при подобном подходе у нас в ВУЗах студенты все как один заканчивали бы с красным дипломом. Этот этап именуется позитивной селекцией.
Когда не сдал сессию в Тумусе.
На втором курсе будущим защитникам правопорядка предлагают понюхать собственные антигены организма, то есть то, что презентировано на мембране у здоровых клеток организма. У кого рецепторы сработают — также получают сигнал к апоптозу (программируемой клеточной смерти). Всего за время обучения погибает до 98% всех курсантов лимфоцитов. Мне кажется что такой лозунг можно размещать над входом в ВУЗ, отбоя от абитуриентов не будет. Второй этап называется негативной селекцией.
Такая занимательная статистика.
Однако, те кто закончил первый и второй курсы способны узнать любой чужеродный антиген, даже тот который никогда не существовал в природе(так как рецепторы Т-лимфоцитов генерировались случайным образом), вместе с MHC I. Таким образом министерство обороны уполномочено заявить, что наш организм готов дать отпор всем существующим и перспективным вирусам противника, и даже тем которые они еще не разработали.
«И, верьте нам, на каждый ультиматум
Воздушный флот сумеет дать ответ!»
Гимн Т-лимфоцитов
«А если к нам полезет враг матерый,
Он будет бит повсюду и везде!
Тогда нажмут водители стартеры
И по лесам, по сопкам, по воде.…»
«Если враг навяжет нам войну, Рабоче-крестьянская Красная Армия будет самой наступающей из всех когда-либо наступавших армий»
И все в этом духе. Пока реальная война не начнется, конечно, наша армия самая сильная в галактике. Потом правда оказывается что нужно отойти до аж до Москвы, но то такое. В случае человеческого иммунитета, дела обстоят, конечно получше, и разбить врага малой кровью на чужой территории никто не обещает, но фейлы тоже случаются. Иначе бы люди от вирусов вообще не умирали, но теоретически дело обстоит действительно так — Т-лимфоциты способны мочить клетки с абсолютно любыми чужеродными антигенами.
После окончания Тимуса Т-лимфоциты получают звание младшего лейтенанта наивного лимфоцита, то есть такого, который еще не встречал свой антиген (а у каждого Т-киллера он свой и всего один).
Можно ли простить чужеродный антиген? Цитотоксический лимфоцит простит — наша задача организовать их встречу (с) Неизвестная антигенпрезентирующая клетка.
Так как Т-киллеров, специфичных к данному антигену — не так и много, а может и очень мало — главная задача организовать встречу Т-киллера с данным антигеном. Для помощи в этом существует еще целый класс специально обученных клеток, они так и называются -Хелперы (существуют B- и Т — хелперы). Они проходят аналогичные этапы обучения, что и киллеры, но пистолет им выдать побоялись.
Хелперы(и другие антиген презентирующие клетки)тащут этот антиген в лимфатические узлы, и вообще куда могут, дабы раструбить повсюду что произошло нападение именно такого врага.
В этот момент внимательные читатели могли заметить нюанс— если они несут на своей поверхности вражий антиген, да еще и вместе с MHC (а просто так его нельзя нести, он отвалится), не грохнут ли их свои же киллеры прямо на месте без регистрации и СМС? И ответ -нет! Не даром мы писали везде про МНС I (главный комплекс гистосовместимости первого класса), это неспроста! Потому что существует еще и MHC II класса. По сути MHC II класса является чем-то вроде справки для киллеров, о том, что предъявителя сего убивать на месте не нужно.
Когда сразу не поняли что MHC был второго класса, а не первого.
Молекулы МНС I класса экспрессируются на всех ядросодержащих клетках, МНС II класса -только на клетках, участвующих в иммунном ответе.
Взаимодействие рецепторов лимфоцитов с MHC разных классов
Однако, сами по себе Т-киллеры учинить массовые расправы просто так не
могут — для этого им нужна помощь Т-хелперов(СD4+ клетки) , они их активируют. Возможно, те выдают им лицензии на убийство, а Т-хелперам в свою очередь помогают В-хелперы, которые презентируют для них антигены.
Короче, MHC II позовляет одним хелперам (В) помочь другим хелперам (Т) чтобы те пнули в подбрюшье ленивых Т-киллеров и те начали наконец работать и клонироваться.
Когда вирус напал на организм нужно срочно увеличивать популяцию Т-лимфоцитов, ибо, как мы знаем. Если одна зараженная клетка приводит к заражению больше чем одной, то рост инфицированных клеток происходит по степенному закону, аналогично ведут себя и клетки иммунитета, специфичные именно к данному антигену.
После того, как инфекция будет побеждена в организме остаются ветераны войны с вирусом, которые, в отличии от нейтрофилов из первой части, не едут кукухой, а наоборот очень даже адекватно блюдут воинские традиции, проводят парады и держат свой бронепоезд на запасном пути.
Т- клетка памяти приготовилась к повторной встрече с антигеном.
При повторной встрече с этим же вирусом (важно в данном случае, чтобы именно этим же этим же, а не другим штаммом того же вируса) иммунный ответ будет значительно более мощным и быстрым, чем при первой встрече. Настолько, что человек может вообще не заметить, что что-то произошло. На этом и основано действие прививок.
Сравнение первичного и вторичного ответа на один и тот же патоген.
Хотелось сюда вместить еще и деятельность натуральных киллеров NK-клеток, которые относятся к совершенно другому депаратаменту - врожденному иммунитету. И рассказать о том какая судьба ждет клетки, которые вообще демонстративно отказываются соблюдать общественный порядок, ломают систему мочат манту и отказываются презентировать на своей мембране MHC I, но не поместилось, так что продолжение следует.
Источник: https://vk.com/wall-162479647_116302
Автор: Максим Савин. Альбом автора: https://vk.com/album-162479647_268305396
Личный хештег автора в ВК - #Савин@catx2, а это наш Архив постов. Январь 2020
