03 sierpnia 2022 - Przeczytasz w 4 min

Układ odpornościowy człowieka – co warto wiedzieć?

W cyklu trzech kolejnych tekstów podajemy zarys wiadomości, które przybliżają  istotę działania układu odpornościowego człowieka. Zwięzłe podręczniki immunologii liczą kilkaset stron, stąd przedstawione teksty mogą być traktowane jedynie jako zestawienie wybranych zagadnień, których poznanie jest konieczne dla zrozumienia działania systemu, który pozwala nam balansować pomiędzy mikroskopijnymi wrogami zewnętrznymi i buntującymi się komórkami  własnego organizmu. Czym jest układ odpornościowy, częściej określany jako układ immunologiczny, przez niepoprawne tłumaczenie  angielskiego terminu  immune system. W zwięzłym opisie, jest systemem struktur: organów, tkanek, komórek i cząsteczkowych mediatorów i wieloetapowych procesów biologicznych chroniących organizm przed stanami patologicznymi, równocześnie zapewniając mu zdolność interakcji ze środowiskiem. Układ odpornościowy w kooperacji z układem nerwowym (z którego ewolucyjnie się wywodzi)  i hormonalnym utrzymuje homeostazę organizmu. Odgrywa również kluczową rolę w embriogenezie (rozwoju zarodka) oraz w naprawie i regeneracji tkanek. Przebieg odpowiedzi odpornościowej  rozpoczyna się od pierwszego kontaktu z patogenem (lub pierwszego szczepienia).

układ odpornościowy człowieka

Na czym polega fenomen układu odpornościowego?

  • umiejętności rozróżniania i traktowania w adekwatny sposób: prawidłowych komórek własnych organizmu; komórek obcych (np. przeszczepu) oraz patologicznie zmienionych komórek własnych (komórek nowotworowych, komórek zakażonych wirusami, komórek naturalnie zamierających); patogenów zewnętrznych (wirusów, bakterii, grzybów i pasożytów); obcych przedmiotów fizycznych (implanty, drzazgi) oraz na
  •  zdolności: uczenia się, zapamiętywania i przechowywania danych (tylko w przypadku układu adaptacyjnego).

Układ odpornościowy – jak można go podzielić?

Ludzki układ odpornościowy dzieli się na układ wrodzony, działający nieswoiście jako pierwsza linia obrony, gotowy do natychmiastowej interwencji na szeroką gamę sytuacji i bodźców (odporność wrodzona) oraz  układ adaptacyjny, odpowiadający swoiście – precyzyjnie na określony bodziec (cząsteczkę, strukturę, etc.), lecz z opóźnieniem wynikłym z konieczności adaptacji: rozpoznania, a następnie rozbudowania swoistego mechanizmu efektorowego (odpowiedzi) równolegle z procesem zapamiętywania. Nasilenie i skuteczność odpowiedzi układu adaptacyjnego (odporności adaptacyjnej) na dany bodziec wzrasta z czasem ekspozycji i liczbą ekspozycji, co wykorzystano w  wieloetapowych szczepieniach.

Oba układy  wykorzystują: (1) mechanizmy komórkowe, angażujące wyspecjalizowane komórki odpornościowe kontaktujące się ze sobą bezpośrednio lub za pomocą cząsteczkowych mediatorów oraz (2) mechanizmy humoralne, w których uczestniczą czynniki obecne we krwi i w płynie pozakomórkowych (przeciwciała i elementy układu wiązania dopełniacza). W przypadku układu wrodzonego istotną rolę jako  pierwsza linia obrony odgrywają mechanizmy nie-komórkowe – niewyspecjalizowane, ale skuteczne bariery organizmu: fizyczne – np. skóra, błony śluzowe, łzy, śluz; chemiczne – związki o działaniu przeciwdrobnoustrojowym: α- i β-defensyny w śluzówkach; lizozym i fosfolipasa A2 w ślinie, kwas żołądkowy,  etc. Elementem układu nieswoistego jest także  flora bakteryjna (mikrobiota) przewodu pokarmowego, układu moczowo-płciowego, skóry, etc., blokująca rozwój gatunków  patogennych. Prawidłowa mikrobiota przewodu pokarmowego wypiera drobnoustroje patogenne i stabilizuje fizyczną nieprzepuszczalność nabłonka jelitowego dla drobnoustrojów patogennych. Aktywacja komórek układu wrodzonego nie tylko poprzedza, ale i pobudza odpowiedź układu adaptacyjnego (swoistego).

Cząsteczki  rozpoznawane przez układ odpornościowy i stymulujące jego odpowiedź poprzez wiązanie z tzw. receptorami noszą miano antygenów. Antygeny są na ogół białkami (prostymi lub złożonymi, np. glikoproteinami, czyli połączeniami białka i węglowodanów) stanowiącymi elementy struktur upostaciowanych: komórek (eukariotycznych i bakteryjnych), wirusów, pasożytów, etc. lub występującymi w formie bezpostaciowej (rozpuszczalnej)  w płynach ciała i krwi, żywności, etc.  Istotnym przykładem antygenów bezpostaciowych są toksyny bakteryjne. Ze względu na swoją immunogenność (zdolność do stymulacji układu odpornościowego) odzjadliwione toksyny (toksoidy) wykorzystywane są w szczepionkach.

Wybór: obcy z alternatywy swój-obcy decyduje o indukcji odpowiedzi  swoistego układu odpornościowego na któryś ze wspomnianych elementów.

Układ odpornościowy człowieka – co może powodować niedobór odporności?

Obniżenie aktywności swoistego układu odpornościowego (niedobór odporności) powoduje nawracające i zagrażające życiu infekcje, choroby zapalne i nowotworowe. Niedobór odporności może być wrodzony (genetyczny) lub nabyty m.in. w wyniku infekcji HIV (AIDS) lub leków immunosupresyjnych (np. u biorców przeszczepów). Nadreaktywność swoistego układu odpornościowego, powoduje atak na własne tkanki, prowadząc do chorób autoimmunizacyjnych (autoimmunologicznych), przykładowo: przewlekłego zapalenia tarczycy (Hashimoto), reumatoidalnego zapalenia stawów, cukrzycy typu 1 czy toczenia układowego, etc. Sądzi się, że choroby autoimmunizacyjne powodowane są predyspozycją dziedziczną. Niekiedy jednak (na przykład w gorączce reumatycznej) reakcję w stosunku do własnych tkanek wyzwala podobieństwo struktur patogenu do struktur powierzchniowych tych komórek i limfocyty T oraz przeciwciała kierują się przeciw komórkom własnym organizmu.

Tolerancja immunologiczna – na czym polega?

Przeciwieństwem mechanizmów autoimmunizacyjnych jest  tolerancja immunologiczna, immunotolerancja, polegająca na braku reakcji układu odpornościowego wybiórczo w stosunku do określonego antygenu. Podkreślmy, immunosupresja (czy niedobór odporności) polega na całkowitym lub częściowym ograniczeniu reaktywności układu odpornościowego wobec wszystkich dostępnych antygenów. Tolerancja immunologiczna dzieli się na tolerancję indukowaną sztucznie w celach leczniczych, dla zahamowania szkodliwej odpowiedzi na określone antygeny (przykładowo w chorobach alergicznych) oraz tolerancję naturalną, autotolerancję,  która polega na „obojętności” układu odpornościowego organizmu  wobec własnych antygenów, zwanych autogenami. Autotolerancja jest nabywana przez układ immunologiczny w trakcie rozwoju osobniczego. Gdy zawodzi dochodzi do syntezy autoprzeciwciał i rozwoju autoimmunizacji powodującej choroby autoimmunologiczne.

Nadreaktywność układu wrodzonego prowadzi do nawet niebezpiecznej dla życia burzy cytokinowej, odpowiedzialnej m.in. za śmiertelne przypadki COVID-19. Kolejne teksty: Wrodzony układ odpornościowy – odporność wrodzona  oraz Swoisty (adaptacyjny) układ odpornościowy – odporność nabyta (adoptywna) omawiają te dwa uzupełniające się aspekty naszej odporności.

Dr Tomasz Ochałek

Powiązane pakiety

e-PAKIET DLA KAŻDEGO (MAKSIMUM) z konsultacją
Zestaw badań w pakiecie MAXIMUM pozwala na uzyskanie „panoramicznego” obrazu stanu organizmu (tzw. homeostazy organizmu), a w przypadku istnienia patologii wyniki badań wskazują zaatakowany organ lub układ i identyfikują nasilenie procesu chorobowego. Określane są: morfologia (obraz) i parametry biochemiczne krwi, pozwalające na wykrycie: stanu zapalnego, zaburzeń krzepnięcia krwi, zaburzeń gospodarki wapniowej, równowagi elektrolitowej i gospodarki żelazem, zaburzenia przemiany materii (metabolizm białek, tłuszczów i węglowodanów). Wyniki wskazują równocześnie na narządy i układy dotknięte procesem chorobowym (wątroba, nerki, tarczyca, trzustka, układ kostny, układ pokarmowy), określając jego charakter i nasilenie oraz potrzebę pogłębionej diagnostyki. Badania wykonywane są we krwi. Morfologia (obraz) krwi stanowi punkt wyjścia kontroli organizmu. Pozwala na rozpoznanie lub eliminację podejrzenia anemii. Prawidłowa ilość białych krwinek i prawidłowe proporcje pomiędzy ich typami, zmniejszają ryzyko istnienia stanów zapalnych, zakażeń, chorób pasożytniczych, chorób autoimmunologicznych i nowotworowych. W diagnostyce zapalenia i zakażenia, wnioski oparte na analizie białych krwinek wzmacniane są przez zestawienie z wynikami OB i stężeniem białka C-reaktywnego (CRP). Ilość płytek krwi daje wgląd w działanie układu krzepnięcia krwi, charakteryzowanego w pakiecie przez parametry APTT, PT. Stężenie glukozy jest decydującym kryterium rozpoznawania choroby cywilizacyjnej - cukrzycy. Stężenie cholesterolu i poszczególnych jego frakcji (CHOL, HDL, LDL, TG) pozwala na oceną gospodarki lipidowej, zagrożenia miażdżycą, ocenę ryzyka chorób serca i naczyń, nadciśnienia itd. Stężenie kwasu moczowego świadczy o zaburzeniach przemian białka, prowadzących do podagry (dny moczanowej). Oznaczenie żelaza, w zestawieniu z oznaczeniami hemoglobiny i erytrocytów, ilustruje gospodarkę żelazem. Szeroki pakiet testów wątrobowych (ALT, AST, ALP, BIL, GGTP) w zestawieniu z lipidogramem i OB obrazuje stan i funkcje wątroby; stężenie mocznika i kreatyniny, łącznie ze stężeniem głównych elektrolitów: sodu i potasu oraz wapnia jest wskaźnikiem pracy nerek. Pomiary wapnia i powiązanego z wapniem magnezu, charakteryzują stan układu kostnego, są pomocne w ocenie układu nerwowego, funkcji mięśni i serca. Choroby tarczycy sygnalizowane przez stężenie TSH są przyczyną szeregu nieswoistych objawów klinicznych. Badaniem trzustki jest oznaczanie poziomu amylazy. Badania zawarte w pakiecie "Dla każdego (Maximum)" pozwalają na analizę stanu organizmu znacznie pogłębioną w stosunku uzyskanej przez wykonanie pakietów MINIMUM i MEDIUM. Pakiet zawiera usługę konsultacji wyników badań na czacie lub przez telefon z wykwalifikowanym konsultantem (diagnostą laboratoryjnym lub lekarzem) świadczoną w serwisie upacjenta.pl

E-PAKIET PROFILAKTYCZNY PODSTAWOWY
W pakiecie uwzględniono morfologię krwi - podstawowe badanie oceniające ogólną kondycję organizmu. Badanie wnosi wiele istotnych informacji na temat odporności organizmu, chorób przewlekłych, możliwych niedoborów pierwiastków lub witamin będących przyczyną anemii, toczących się infekcji o różnej etiologii czy poważnych chorób hematologicznych. Pomiar stężenia glukozy i poszczególnych składowych lipidogramu pomoże w ocenie Twojego metabolizmu, czyli procesu przemian węglowodanów i lipidów. W ocenie gospodarki węglowodanowej kluczowy jest pomiar stężenia glukozy. Wysokie stężenie glukozy na czczo najczęściej jest wynikiem choroby metabolicznej – cukrzycy, uznanego czynnika ryzyka udaru mózgu. Cukrzyca (szczególnie typu II) jest chorobą podstępną, która wiele lat może przebiegać bezobjawowo i niepostrzeżenie prowadzić w tym czasie do groźnych, najczęściej naczyniowych powikłań zagrażających zdrowiu i życiu. Pomiar stężenia poszczególnych składowych lipidogramu to element diagnostyki zaburzeń lipidowych, które nadal stanowią najbardziej rozpowszechniony czynnik ryzyka chorób układu krążenia, w tym udaru mózgu. Cennym uzupełnieniem pakietu jest badanie stężenia CRP. Podwyższone stężenie CRP wiąże się ze zwiększonym ryzykiem rozwoju chorób sercowo – naczyniowych, np. miażdżycy której konsekwencją może być udar mózgu. Ponadto CRP to niespecyficzny wskaźnik stanu zapalnego, którego stężenie wzrasta najczęściej w przebiegu infekcji bakteryjnej, po urazach, ale także w przebiegu przewlekłych chorób zapalnych jak reumatoidalne zapalenie stawów i nieswoiste zapalne choroby jelit oraz w chorobach nowotworowych. Doskonałym uzupełnieniem Pakietu profilaktycznego podstawowego są badania umożliwiające: określenie przyczyny anemii (żelazo, ferrytyna, witamina B12, kwas foliowy) - zestaw uzupełniający dostępny w obniżonej cenie - sprawdź tutaj wykrycie zaburzeń układu odpornościowego (witamina D, IgG) - zestaw uzupełniający dostępny w obniżonej cenie - sprawdź tutaj wykrycie, monitorowanie przebiegu i leczenia chorób metabolicznych (hemoglobina glikowana, Apo B, lipoproteina a) - zestaw uzupełniający dostępny w obniżonej cenie - sprawdź tutaj wykrycie niedoboru witamin i minerałów - pakiet dostępny w obniżonej cenie - sprawdź tutaj   Czas oczekiwania na wyniki e-pakietu w większości laboratoriów wynosi 1 dzień roboczy.* *Czas prezentowany jest w dniach roboczych i może ulec zmianie ze względu na uwarunkowania laboratoryjne i nie stanowi zobowiązania do realizacji usługi w tym czasie. Informację o przewidywanym czasie wykonania wszystkich badań objętych pakietem, zależnie od wybranego punktu pobrań, można sprawdzić na podstronach poszczególnych badań, wybierając placówkę realizacji lub kontaktując się z infolinią. Uwaga! Jeżeli kupujesz badanie dla dziecka, zrealizuj je w punkcie przyjaznym dzieciom - sprawdź PUNKTY PRZYJAZNE DZIECIOM.