Za co odpowiada układ immunologiczny?

Układ immunologiczny zapobiega wnikaniu bakterii, wirusów, pasożytów i grzybów do organizmu. Odpowiada także za walkę z patogenami, które dostaną się do ustroju. Dzięki temu elementy systemu odpornościowego chronią przed rozwojem choroby. Osłabienie działania układu immunologicznego sprzyja częstym infekcjom, które mogą mieć ciężki przebieg. Jego nadreaktywność prowadzi z kolei do rozwoju alergii i chorób autoimmunologicznych. Układ odpornościowy rozwija się przez całe życie człowieka, dlatego można zauważyć różnice w jego odpowiedzi u dzieci i dorosłych. Dowiedz się więcej, jak działa system immunologiczny i czy można go wzmocnić.

Co to jest układ immunologiczny?

Odporność jest zdolnością organizmu do ochrony przed zakażeniami wirusowymi, bakteryjnymi, grzybiczymi oraz pasożytami. Układ immunologiczny stanowi natomiast zbiór narządów, naczyń chłonnych oraz komórek i wydzielanych przez nie substancji, które zapewniają obronę organizmu przed rozwojem infekcji. Umożliwia odróżnienie własnych komórek od obcych cząstek i odpowiednią reakcję, jeśli zostaną wykryte nieznane elementy.

Układ immunologiczny może spełniać swoje zadanie w różny sposób:

• chroni przed wnikaniem czynników zakaźnych do organizmu, ponieważ jego elementem są fizjologiczne bariery takie jak skóra i błony śluzowe układu pokarmowego czy oddechowego;
• zwalcza drobnoustroje chorobotwórcze, kiedy znajdą się już w ustroju;
• przystosowuje metabolizm organizmu do skutecznej obrony;
• zapewnia „pamięć immunologiczną”, tzn. zdolność do szybkiej odpowiedzi, jeżeli dojdzie do zakażenia takim samym patogenem, jak w przeszłości; często nawet udaje się zwalczyć infekcję, nim wystąpią jej objawy;
• przeciwdziała rozwojowi nowotworów.

Jak działa układ immunologiczny?

Działanie układu immunologicznego może zmieniać się wraz z wiekiem i w zależności od stanu zdrowia organizmu. Niektóre mechanizmy obrony przed czynnikami zakaźnymi, czyli patogenami, są obecne od razu po urodzeniu. Inne procesy mogą zachodzić dopiero po czasie i po kontakcie z bakteriami, wirusami, grzybami czy pasożytami. Wyróżnia się reakcje wrodzone i nabyte.

Jak działają mechanizmy odporności wrodzonej?

Odporność wrodzona, czyli naturalna lub nieswoista, jest obecna już w momencie narodzin. Sprawują ją komórki i białka, które działają natychmiast, gdy tylko w organizmie pojawi się zakażenie, lub w przeciągu kilku godzin. Z tego powodu stanowią „pierwszą linię obrony” przed patogenami. Ich działanie opiera się przede wszystkim na wywołaniu reakcji zapalnej, która jest uniwersalną odpowiedzią na zaburzenie równowagi organizmu. Dlatego odporność wrodzona ma niską specyficzność, co oznacza, że niezależnie od rodzaju czynnika zakaźnego występują podobne sposoby obrony. W trakcie ewolucji wiele drobnoustrojów straciło wrażliwość na działanie mechanizmów nieswoistych, dlatego wraz z wiekiem rozwijają się bardziej wyspecjalizowane i skuteczniejsze metody reagowania na patogeny.

Jak działają mechanizmy odporności nabytej?

Odporność nabyta, czyli swoista lub adaptacyjna, pojawia się po kilku dniach od kontaktu z patogenem. Stanowi specjalistyczną odpowiedź, która jest skierowana przeciwko konkretnym drobnoustrojom. W warunkach prawidłowych swoista odpowiedź immunologiczna jest wyciszona. Kiedy pojawia się czynnik zakaźny, z którym komórki systemu odpornościowego zetknęły się już wcześniej, dochodzi do ich pobudzenia dużo szybciej, ze względu na istnienie pamięci immunologicznej. Uruchamiają się wówczas mechanizmy, które prowadzą do unieszkodliwienia i usunięcia patogenu z organizmu.

Jakie elementy tworzą układ odpornościowy?

Układ immunologiczny składa się z wyspecjalizowanych komórek i narządów, które pełnią swoje funkcje i zapewniają właściwe działanie mechanizmów odporności swoistej i nieswoistej.

Do najważniejszych elementów odpowiedzi wrodzonej należą:

• komórki nabłonka, które tworzą naturalne bariery chroniące przed wnikaniem czynników zakaźnych, np. naskórek i błony śluzowe;
• komórki żerne, czyli fagocytujące, które pochłaniają patogeny i w ten sposób je unieszkodliwiają; dodatkowo prezentują antygeny drobnoustrojów, czyli takie białka, które mogą wywołać odpowiedź układu odpornościowego organizmu gospodarza;
• komórki dendrytyczne, które wraz z komórkami żernymi mają za zadanie informować o budowie i rodzaju patogenu;
• limfocyty NK, czyli tzw. „naturalni zabójcy”, które niszczą komórki zmienione nowotworowo;
• białka, które krążą w osoczu krwi.

Działanie mechanizmów odporności wrodzonej opiera się na reakcjach zapalnych oraz pełni dużą rolę w obronie organizmu przed infekcjami. Dodatkowo systemy nieswoiste mogą pobudzać znacznie silniejszą odpowiedź swoistą układu immunologicznego.

Mechanizmy swoiste opierają się na działaniu:

• limfocytów T cytotoksycznych, które bezpośrednio niszczą zakażone komórki;
• limfocytów T pomocniczych, dzięki ich zdolności do pobudzania innych elementów układu immunologicznego;
• limfocytów B, które produkują przeciwciała, czyli immunoglobuliny, po aktywacji przez limfocyty T pomocnicze.

Komórki odpornościowe znajdują się w wielu narządach w organizmie, gdzie pełnią swoje zadania. Ich największe nagromadzenie można zaobserwować w naczyniach i narządach limfatycznych. Należą do nich:

• grasica,
• szpik kostny,
• grudki limfatyczne, które są obecne w wielu częściach organizmu, np. w przewodzie pokarmowym,
• migdałki,
• wyrostek robaczkowy,
• węzły chłonne,
• śledziona.

Jakie są rodzaje odpowiedzi immunologicznej?

Układ odpornościowy bierze udział w wielu procesach, które mają na celu ochronę przed drobnoustrojami i kontrolę przebiegu reakcji obronnych. Można wyróżnić dwa najważniejsze typy odpowiedzi immunologicznej:

• odpowiedź humoralna, w której biorą udział przeciwciała – powstają one w wyniku pobudzenia limfocytów B przez limfocyty T pomocnicze do produkcji odpowiednich immunoglobulin; mogą być obecne we krwi, limfie, płynach tkankowych, wydzielinach śluzowo-surowiczych (np. dróg oddechowych i przewodu pokarmowego) oraz na powierzchni licznych komórek;
• odpowiedź komórkowa, gdzie kluczową rolę pełnią limfocyty T – wydzielają one specjalne substancje, czyli cytokiny, które pobudzają inne elementy układu odpornościowego. Limfocyty T cytotoksyczne mogą z kolei bezpośrednio niszczyć zakażone komórki.

Jakie mogą być zaburzenia funkcji układu odpornościowego?

Właściwe działanie układu odpornościowego zapewnia równowagę organizmu. Zarówno osłabiona, jak i zbyt silna odpowiedź immunologiczna może prowadzić do groźnych zaburzeń.

Niedobory odporności

Prawidłowa odpowiedź immunologiczna chroni organizm przed rozwojem infekcji, dlatego osłabienie działania układu odpornościowego zwiększa ryzyko zakażeń. Może występować w przebiegu:

• niedożywienia;
• leczenia – np. terapii immunosupresyjnej podawanej po przeszczepieniu narządu lub komórek krwiotwórczych, chemioterapii i radioterapii z powodu nowotworów oraz leczenia stosowanego w chorobach autoimmunologicznych;
• niektórych chorób wrodzonych, gdy dochodzi do uszkodzenia mechanizmów odporności jeszcze podczas rozwoju płodowego;
• zaburzeń nabytych, które działają na układ immunologiczny, np. u chorych na nowotwory oraz zakażonych ludzkim wirusem upośledzenia odporności, czyli HIV.

Infekcje mogą mieć wówczas wyjątkowo ciężki przebieg lub mogą je wywoływać czynniki patogenne , które nie stanowią zagrożenia dla osób o prawidłowo działającym układzie odpornościowym..Często dochodzi do wznowienia utajonych zakażeń np. grzybicy i gruźlicy, mimo że dotychczas nie dawały one żadnych objawów.

Reakcje nadwrażliwości

Nadreaktywność układu odpornościowego może prowadzić do uszkodzenia tkanek i narządów. Takie reakcje są określane jako „nadwrażliwość”, ponieważ wywołują je czynniki, które pozostają obojętne lub nieszkodliwe dla osób zdrowych. Do uszkodzenia może jednak dochodzić na drodze różnych mechanizmów, dlatego wyróżnia się:

• nadwrażliwość natychmiastową, czyli alergię – wówczas reakcja występuje bardzo szybko po pojawieniu się czynnika sprawczego, np. w postaci reakcji uogólnionej (anafilaksji), astmy, etc., przy czym do kontaktu z czynnikiem dochodzi drogą wziewną lub pokarmową.,
• nadwrażliwość typu późnego, w której uczestniczą mechanizmy komórkowe;
• choroby autoimmunizacyjne, które mogą ograniczać się do jednego narządu, np. tarczycy (choroba Gravesa-Basedowa), trzustki (cukrzyca typu I) czy jelit (choroba Leśniowskiego-Crohna i wrzodziejące zapalenie jelita grubego) lub zmieniać funkcjonowanie całego organizmu, m.in. toczeń rumieniowaty układowy, reumatoidalne zapalenie stawów i twardzina układowa.

Jak wzmocnić układ immunologiczny?

Wiele osób, zwłaszcza w sezonie jesienno-zimowym, zastanawia się, w jaki sposób poprawić działanie systemu immunologicznego. Podobne pytania zadają też rodzice dzieci w wieku przedszkolnym i wczesnoszkolnym oraz osoby starsze, u których infekcje mogą mieć cięższy przebieg. Niestety nie istnieją preparaty o udowodnionym działaniu, które wzmacniają układ immunologiczny. Wyjątkiem są leki stosowane w zaburzeniach odporności, np. wrodzonych niedoborach odporności czy nabytym niedoborze odporności, czyli AIDS. Nie mają one jednak zastosowania u zdrowych osób.

Odporność częściowo pokazuje, w jakiej kondycji jest organizm. Dlatego, aby wspomóc układ immunologiczny, należy zadbać o zbilansowaną dietę, odpowiednią ilość snu i jego higienę oraz wprowadzić do codziennej rutyny ulubiony rodzaj aktywnego wypoczynku.

Autor: Monika Nowakowska

Weryfikacja merytoryczna: lek. Wiktor Trela

Bibliografia

1. P. Gajewski i in., Interna Szczeklika, Medycyna Praktyczna, Kraków 2017, s.1848–1855, 2121−2185.
2. J. Gołąb i in., Immunologia, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2017, s. 1−20.
3. V. Kumar i in., Robbins Patologia, tłum. W.T. Olszewski, Edra Urban & Partner, Wrocław 2019, s. 137–214.