Когда бактерии, вирусы и другие патогены атакуют человеческий организм, именно иммунная система становится первой линией обороны. Если бы не иммунная система, никто из нас не смог бы прожить долго. Она защищает не только от внешних угроз — вирусов, бактерий и паразитов, — но и борется с клетками, которые мутировали и стали причиной заболеваний, включая рак. Далее — 12 удивительных фактов об иммунной системе человека.
1. Иммунная система спасает жизни
Иммунная система — это сложная сеть тканей и органов, охватывающая весь организм. По сути, она действует следующим образом: особые «датчики» внутри этой системы обнаруживают патогены — например, бактерии или вирусы — и подают сигнал другим частям системы. В ответ те атакуют патоген и устраняют инфекцию.
Как поясняет профессор иммунологии Калифорнийского университета в Беркли Рассел Вэнс, иммунная система ежедневно отражает атаки микробов. При этом мы даже не замечаем, насколько эффективно она работает.
2. До открытия иммунной системы болезни объясняли «неуравновешенными жидкостями»
До того как была открыта микробная природа болезней, врачи объясняли их дисбалансом четырёх телесных жидкостей: меланхолической, флегматической, холерической и сангвинической. Эти концепции, предложенные Гиппократом, связывались с четырьмя элементами природы: землёй (чёрная желчь), воздухом (кровь), водой (флегма) и огнём (жёлтая желчь). Каждой жидкости приписывались свойства вроде «холодный», «влажный», «сухой» и «горячий». Лечение основывалось на догадках и наблюдениях и зачастую никак не помогало организму справиться с инфекцией.
3. Учёные, раскрывшие секреты иммунной системы, были соперниками
Луи Пастер и Роберт Кох могли бы сотрудничать, но стали соперниками. Пастер, французский микробиолог, известен своими экспериментами с вакцинами, основанными на ослабленных микроорганизмах. Кох, немецкий врач, сформулировал четыре условия, при которых бактерии вызывают болезни, и открыл возбудителя туберкулёза — палочку Коха.
Несмотря на то что оба учёных внесли вклад в развитие микробной теории заболеваний — фундамента современной медицины, — их конфликт, вероятно, усиливался из-за национальных различий, языкового барьера, взаимной критики и, возможно, элементарной зависти.
4. Белые кровяные тельца — главное оружие иммунной системы
Белые кровяные тельца — это мощнейшие защитники организма. Они делятся на два основных типа: лимфоциты и фагоциты. Лимфоциты распознают конкретные патогены, вырабатывают к ним антитела и либо уничтожают их, либо выводят из организма. Фагоциты поглощают вредоносные микроорганизмы.
Эти клетки не только атакуют чужеродных захватчиков, но и запоминают их. При повторной встрече с тем же патогеном они реагируют быстрее. Белые кровяные тельца формируются в костном мозге, а также в селезёнке, лимфатических узлах и вилочковой железе, где могут сохраняться. Через лимфатическую систему, которая проходит по всему телу, лимфатическая жидкость переносит иммунные клетки и помогает организму избавляться от инфекции.
5. Селезёнка играет важную роль в иммунной защите
Хотя человек может жить без селезёнки, для работы иммунной системы лучше её сохранить. Селезёнка — орган, расположенный между желудком и диафрагмой. По словам доктора Адрианы Медины, специалиста по онкологии и гематологии, селезёнка действует как гигантский лимфоузел: она производит новые белые кровяные тельца и очищает кровь от старых клеток.
Также в селезёнке концентрируются иммунные клетки. Как отмечает Вэнс, поскольку иммунные клетки разбросаны по всему организму, им необходимо место для координации действий. Именно таким местом становится селезёнка и лимфоузлы.
6. Иммунные клетки есть во всех тканях тела
Хотя больше всего иммунных клеток сосредоточено в лимфоузлах, на самом деле они присутствуют во всех тканях организма. Некоторые из них находятся на «дежурстве», другие — постоянно циркулируют в крови.
Это необходимо потому, что организм может подвергнуться атаке тысяч различных патогенов: вирусов, бактерий, паразитов. Чтобы обнаружить и устранить каждую угрозу, нужны специализированные механизмы распознавания.
7. Иммунитет может влиять на уровень вашей общительности
С эволюционной точки зрения склонность человека к общению может быть связана не только с размером мозга, но и с иммунной системой. Учёные из Школы медицины Университета Вирджинии предположили, что интерферон-гамма (IG), вещество, которое помогает иммунной системе бороться с патогенами, также влияет на социальное поведение.
В экспериментах с мышами было показано, что IG действует как «тормоз» для префронтальной коры головного мозга. Если этот механизм блокировался, активность мозга возрастала, а мыши становились менее общительными. Когда функцию IG восстанавливали, поведение животных нормализовалось.
8. Поддерживать иммунитет можно с помощью сна и питания
Вы можете не заметить, как в ваш организм попал вирус или бактерия. Но как только иммунная система включается, появляются симптомы: насморк, боль в горле, температура или ломота в теле. Эти ощущения — признак того, что ваша иммунная система работает.
По словам иммунолога доктора Сюзан Кассел из Медицинского центра Сидарс-Синай, многие считают: «Я болею, значит иммунитет не справляется». На самом деле, симптомы простуды — результат его активности.
Хотя на рынке есть множество препаратов, обещающих «укрепление иммунитета», большинство из них неэффективны. Работают проверенные методы: сбалансированное питание, качественный сон, регулярные физические нагрузки и вакцинация.
9. Аппендикс может быть полезен для кишечника
Аппендикс часто считают бесполезным органом, который лишь воспаляется и требует срочного удаления. Однако современные исследования показывают: он может играть важную роль в здоровье кишечника. Учёные из Университета Дьюка под руководством Рэндала Боллингера и Билла Паркера предполагают, что аппендикс служит «хранилищем» полезных симбиотических бактерий. Особенно это важно после тяжёлых инфекций, которые уничтожают микрофлору кишечника.
Кроме того, в аппендиксе присутствуют особые клетки врождённого иммунитета — ILCs, которые могут помогать восстанавливать микробный баланс.
10. Кишечные бактерии усиливают иммунитет (по крайней мере, у мышей)
В Университете Чикаго исследователи обнаружили, что одна группа лабораторных мышей эффективнее реагирует на лечение от рака. Причиной оказался штамм бактерии Бифидобактерии, живущий в кишечнике. Он настолько усиливал иммунный ответ, что по эффекту его сравнивали с противораковыми препаратами — ингибиторами контрольных точек.
Чтобы проверить гипотезу, учёные пересадили фекальную микрофлору от «сильных» мышей их менее устойчивым собратьям. В результате у вторых улучшился иммунный ответ, а рост опухоли замедлился. По эффективности результат был сопоставим с действием лекарств.
11. Иммунотерапия — на переднем крае науки
Современные исследования всё больше сосредоточены на разработке иммунотерапии — метода лечения, при котором клетки пациента обучаются распознавать и уничтожать раковые клетки. По словам Вэнса, этот метод может иметь гораздо более широкое применение. «Мне кажется, мы только прикоснулись к вершине айсберга», — говорит он. Если мы лучше поймём, как работает иммунитет в условиях рака, возможно, сможем управлять иммунными реакциями и лечить множество других заболеваний.
12. Учёные используют клетки «Пакмана» для борьбы с раком
Лечение агрессивных опухолей у детей осложняется высокой токсичностью химиотерапии. Учёные из Стэнфорда решили использовать естественные защитные механизмы организма. Они сосредоточились на молекуле CD47, которая присутствует на поверхности всех клеток и взаимодействует с макрофагами — белыми кровяными тельцами, уничтожающими аномальные клетки.
CD47 даёт макрофагам сигнал «не ешь меня». Раковые клетки активно вырабатывают CD47, чтобы избежать уничтожения. Однако если этот сигнал блокировать, макрофаги распознают и «съедают» опухоль. Это лечение дало хорошие результаты при пяти распространённых типах детских опухолей, не вызывая побочных эффектов.
