Funkcjonowanie układu odpornościowego

Układ odpornościowy, inaczej immunologiczny, jest to układ narządów, tkanek i komórek, które współdziałają w celu ochrony ustroju przed czynnikami potencjalnie szkodzącymi tj.: bakteriami, wirusami, grzybami, pierwotniakami, pasożytami, a także toksynami, obcymi białkami, węglowodanami i lipidami.

Mechanizmy ochronne organizmu można podzielić na nieswoiste i swoiste.

Na mechanizmy nieswoiste składają się: skóra i błony śluzowe, enzymy i substancje działające antybakteryjnie, kwas żołądkowy, kwaśna wydzielina z pochwy, bakterie komensalne w przewodzie pokarmowym i inne, działające niewybiórczo na patogenne i obce czynniki. Swoista odpowiedź odpornościowa jest podstawową funkcją szeroko pojętego układu immunologicznego. Zdolność rozpoznawania, identyfikacji, neutralizacji i usuwania obcych antygenów z organizmu jest niezbędna do prawidłowego funkcjonowania organizmu.

Inne funkcje układu odpornościowego to: udział w ochronie organizmu przed czynnikami z zewnątrz, udział w odpowiedzi przeciwko komórkom nowotworowym, a także w apoptozie – programowanej śmierci własnych komórek organizmu.

Załóżmy potencjalną sytuację, że układ odpornościowy przestaje działać (przy zachowanych nieswoistych barierach fizycznych, chemicznych i biologicznych). Co się wtedy stanie? Niestety, ale w takiej sytuacji czas oczekiwanego przeżycia nie będzie długi.

W każdej sekundzie naszego życia, organizm narażony jest na kontakt z tysiącami gatunków potencjalnie chorobotwórczych mikroorganizmów (bakterii, wirusów, grzybów itp.). W dodatku, większość z nas jest skolonizowana przez patogeny chorobotwórcze, np. bakterie Neisseria meningitidis, Streptococcus pneumoniae, Staphylococcus aureus w górnych drogach oddechowych, wirusy opryszczki, ospy wietrznej w zwojach nerwowych po jednokrotnym przechorowaniu i inne. Wszystkie one, w sprzyjających warunkach mogą uaktywnić się prowadząc do zachorowania.

W sytuacji, którą sobie założyliśmy, zachorowalibyśmy bardzo szybko. W dodatku przebieg choroby byłby piorunujący, pomoc lekarska w postaci antybiotyków na nic by się nie zdała, gdyż antybiotyki same nie poradziłyby sobie z ogólnoustrojową infekcją wieloma patogenami. Na szczęście tego typu dramatyczna sytuacja nie zdarza się często. Zdecydowanie częściej mamy doczynienia z przejściowym osłabieniem układu odpornościowego, co manifestuje się częstszą zapadalnością na infekcje górnych dróg oddechowych itp.

Sztandarowym przykładem wpływu niedoboru odporności na częstość i rodzaj zakażeń jest AIDS (zespół nabytego niedoboru ludzkiej odporności), spowodowany przez wirusa HIV. Wirus ten w dużej ilości namnaża się w limfocytach T pomocniczych, powodując znaczny spadek ich ilości, osłabiając odpowiedź typu komórkowego. Sytuacja ta powoduje, że u chorych występują infekcje patogenami oportunistycznymi, czyli takimi, które nie powodują u zdrowych osób objawów zakażenia. Jest to np. grzybica przewodu pokarmowego, pneumocystozowe zapalenie płuc, mykobakterioza rozsiana lub pozapłucna, histoplazmoza i inne.

Kolejną funkcją układu odpornościowego, która jest niezbędna dla prawidłowego funkcjonowania organizmu jest niszczenie komórek nowotworowych. Odpowiedź komórkowa układu immunologicznego przeciwko komórkom nowotworowym jest jedną z dwóch możliwych odpowiedzi organizmu przeciwko nim. Pierwszą z nich stanowią mechanizmy wewnątrzkomórkowe, niszczące komórki już na etapie mutacji w materiale genetycznym. Niestety, mechanizm ten nie jest doskonały. Uznaje się, że każdego dnia, u każdego człowieka, do krwioobiegu dostaje się miliardy komórek nowotworowych, które mogłyby potencjalnie stać się prekursorem guza złośliwego. To dzięki działaniu układu immunologicznego, komórki te są rozpoznawane i niszczone odpowiednio szybko.

Dowodem na istnienie tego działania, jest częstsze występowanie nowotworów u osób z niedoborami odporności np. u ludzi po przeszczepieniu narządów przyjmujących leki immunosupresyjne, u chorych na AIDS oraz z innymi nabytymi niedoborami odporności. Upośledzona odporność predysponuje do szybszego rozwoju nowotworów złośliwych.

Apoptoza jest procesem odkrytym stosunkowo niedawno. Za jej odkrycie naukowcy zostali uhonorowani nagrodą Nobla. Apoptoza stanowi podstawę dla wymiany zużytych komórek na nowe. Polega na „programowanym” obumarciu komórki w sposób kontrolowany, bez udziału czynników zewnętrznych (w przeciwieństwie do martwicy) i co najważniejsze, bez wywoływania dużej reakcji odpornościowej, czyli stanu zapalnego. Rola układu odpornościowego, a przede wszystkim limfocytów T (odpowiedź komórkowa), polega na usunięciu komórek ulegających apoptozie bez wzbudzania reakcji zapalnej.
W sytuacji znacznego niedoboru odpowiedzi komórkowej, bądź jej całkowitego braku, nie byłoby to możliwe. Szczątki komórkowe po apoptozie ulegałyby w końcu martwicy, co mogłoby spowodować, przy ilości „ginących” każdego dnia komórek, znaczny proces zapalny, o charakterze globalnym w skali ustroju. Co za tym idzie, mogłoby to doprowadzić do dezorganizacji i śmierci organizmu.

Układ odpornościowy tak, jak i inne układy naszego organizmu, jest nieodzowny dla jego funkcjonowania. Stanowi o jego integralności i jedności. Bez niego nie możliwe byłoby życie na tym poziomie zorganizowania, na jakim jest człowiek.