Ο μυστικός κόσμος του κορμιού μας (6)

Το ΑΝΟΣΟΛΟΓΙΚΟ μας ΣΥΣΤΗΜΑ ( 6η συνέχεια)

Σήμερα θα μιλήσουμε για τη δεύτερη μεγάλη ομάδα του ανοσοποιητικού μας, το ευπροσάρμοστο ανοσολογικό σύστημα.Το 99% των ζώων στη φύση τα καταφέρνουν με την προηγούμενη ομάδα που έχουμε περιγράψει, το έμφυτο ανοσολογικό σύστημα, καθώς επίσης και του φυσικούς φραγμούς( δέρμα και βλεννογόνους) να προφυλάσσονται από τους εχθρούς του οργανισμού τους (μικρόβια).

Στα σπονδυλωτά όμως όπως εμείς, η μητέρα φύση οδήγησε και σε ένα τρίτο επίπεδο άμυνας το «ευπροσάρμοστο» ( adaptive) ανοσολογικό σύστημα το οποίο μας προστατεύει από σχεδόν όλους του εισβολείς και κυρίως από τους ιούς, εναντίον των οποίων, όταν αυτοί κλειστούν μέσα στα κύτταρά μας, το έμφυτο ανοσολογικό μας σύστημα δεν είναι και τόσο αποτελεσματικό. Κανείς όμως δεν μπορεί να πει με βεβαιότητα ακόμη ποια είναι η σκοπιμότητα της ανάπτυξης αυτού του συστήματος. Η βασική του διαφορά πάντως από τα προηγούμενα συστήματα είναι η εξειδίκευσή του.

Και θα εξηγήσω αμέσως παρακάτω τι εννοώ.

B. ΕΥΠΡΟΣΑΡΜΟΣΤΟ ( ADAPTIVE) ΑΝΟΣΟΛΟΓΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ

Αυτό αποτελείται από δύο είδη κυττάρων: τα Β-λεμφοκύτταρα και τα Τ-λεμφοκύτταρα. Και τα δύο αυτά είδη κυττάρων ανήκουν στα λευκά μας αιμοσφαίρια. Αυτά τα λευκά μας αιμοσφαίρια, στο σύνολό τους, αποτελούν όπως καταλαβαίνετε αυτό που λέμε ανοσοποιητικό ή ανοσολογικό σύστημα. Ας δούμε το ρόλο των λεμφοκυττάρων λοιπόν σήμερα στην αντιμετώπιση των εχθρών του οργανισμού. Θα μιλήσουμε για κάθε είδος ξεχωριστά. Θα αρχίσουμε με τα Β-λεμφοκύτταρα.

B1 . Β –λεμφοκύταρα

Τα Β-λεμφοκύτταρα παράγουν τα γνωστά μας αντισώματα . Αυτά είναι πρωτεΐνες ειδικές για την αντιμετώπιση διαφόρων αντιγόνων (άλλων δηλαδή πρωτεϊνών, που βρίσκονται στα τοιχώματα των ιών κ.λ.π) .

Αυτά τα αντισώματα έχουν δύο άκρα. Το ένα άκρο βρίσκεται επάνω στο Β-λεμφοκύτταρο και το άλλο «κολλάει» (πρόσδεση) σε κάποιο αντιγόνο.

Κάθε Β-λεμφοκύτταρο φτιάχνει αντισώματα που έχουν μόνο ενός είδους προσδετική περιοχή , δηλαδή περιοχή ειδική για την πρόσδεση σε ένα και μόνο ειδικό αντιγόνο.

Αυτά τα αντισώματα βρίσκονται στην επιφάνεια του Β-κυττάρου ( BCRs: B cell receptors) κατά εκατοντάδες και λειτουργούν σαν κεραίες που θα ειδοποιήσουν το κύτταρο ότι το ειδικό αυτό αντιγόνο βρίσκεται στην περιοχή.

Αν τώρα το αντίσωμα προσδεθεί στο ειδικό αυτό αντιγόνο, αμέσως ερεθίζεται το κύτταρο να διπλασιασθεί σε μέγεθος και να χωρισθεί σε δύο θυγατρικά κύτταρα. Τα θυγατρικά κύτταρα με τη σειρά τους χωρίζονται το κάθε ένα σε δύο άλλα κ.ο.κ. έως ότου σε μία περίπου εβδομάδα ( κάθε κύκλος μεγαλώματος και διπλασιασμού κρατάει περίπου 12 ώρες) ένας ολόκληρος κλώνος από 20.000 περίπου ολόϊδια κύτταρα εξειδικευμένα για το ίδιο αυτό ειδικό αντιγόνο θα έχει παραχθεί, με αποτέλεσμα να παράγονται τεράστιες ποσότητες αντισωμάτων στο αίμα και τους ιστούς.

Με λίγα λόγια όταν ένα Β-λεμφοκύτταρο αναγνωρίσει το ειδικό του αντιγόνο, επιλέγεται για να δημιουργήσει ένα κλώνο Β-λεμφοκυττάρων που θα έχουν όλα υποδοχείς για την αναγνώριση του ίδιου αυτού ειδικού αντιγόνου.

Παρ όλα αυτά, χρειαζόμαστε περίπου 100 εκατομμύρια αντισώματα για να προφυλαχτούμε από όλα τα μικρόβια και τους ιούς που μας απειλούν. Και αυτό δεν μπορεί να γίνει μόνον με τη «κλωνοποίηση» των Β-λεμφοκυττάρων που περιγράψαμε πιο πάνω. Το ερώτημα πώς τα καταφέρνουν τα Β-λεμφοκύτταρα να το πετυχαίνουν αυτό παρέμενε άλυτο έως το 1977 οπότε και λύθηκε από τον ερευνητή Susumu Tonegawa ο οποίος τιμήθηκε με το βραβείο Νόμπελ για την ανακάλυψή του αυτή.

Η διαδικασία διαφοροποίησης των κυττάρων αυτών ώστε να είναι ικανά να παράγουν τόσο μεγάλο αριθμό διαφορετικών αντισωμάτων είναι όμως αρκετά πολύπλοκη και δυσνόητη για τους αμύητους στη βιολογία και την ιατρική, γιαυτό και δεν κρίνω σκόπιμο να σας κουράσω αναλύοντάς την.

Θα συνεχίσουμε λοιπόν με το ερώτημα: Πώς λειτουργούν αυτά τα αντισώματα?

Τα αντισώματα αυτά βγαίνουν από τα Β-λεμφοκύτταρα και λειτουργούν σαν γέφυρες που ενώνουν τους εισβολείς ( βακτήρια και ιούς συνήθως) με τα κύτταρα του ανοσοποιητικού. Το ένα τμήμα τους δηλαδή ( περιοχή Fab – antigen binding region-) ενώνεται με τον εισβολέα, ενώ το άλλο τμήμα τους ( περιοχή Fc- constant region-) ενώνεται με την επιφάνεια κυττάρων του ανοσοποιητικού, όπως τα μακροφάγα ή τα ουδετερόφιλα (έμφυτο ανοσοπ. σύστημα). Η κατασκευή αυτής της Fc περιοχής είναι αυτή που καθορίζει το είδος (κλάση) του αντισώματος (π.χ. IgG ή IgA). Με την ένωση αυτή αφενός έρχεται κοντά στο κύτταρο του ανοσοποιητικού ο εισβολέας και ακινητοποιείται προκειμένου εύκολα να φαγοκυτταρωθεί και αφετέρου αυξάνει ακόμη περισσότερο η φαγοκυτταρική ικανότητα αυτών των κυττάρων.

Πώς όμως ξέρει το Β- λεμφοκύτταρο ποιο είδος αντισώματος πρέπει να φτιάξει σε κάθε περίπτωση ( περιοχή Fc)? Σ’ αυτό βοηθούν οι κυτοκίνες που παράγονται από τα Τ βοηθητικά λεμφοκύτταρα (Τhs).Αυτές είναι χημικές ουσίες που κατευθύνουν τα Β λεμφοκύτταρα στην παραγωγή του ενός ή του άλλου είδους αντισώματος.

Το ίδιο το Β-λεμφοκύτταρο από την άλλη, ενεργοποιείται όταν εισβολέας ενωθεί με υποδοχέα του γιατί η ένωση αυτή πυροδοτεί σήματα προς τον πυρήνα του λεμφοκυττάρου. Τα σήματα αυτά ενισχύονται ακόμη περισσότερο από την ένωση σε άλλον ειδικό υποδοχέα του τοιχώματος του λεμφοκυττάρου κλασμάτων του συμπληρώματος τα οποία έχουν κολλήσει επάνω σε εισβολείς, προκειμένου να τους καταστρέψουν (το ανοσολογικό μας σύστημα 3η συνέχεια). Αποτέλεσμα είναι η παραγωγή περισσοτέρων αντισωμάτων.

Άλλη μία όμως σημαντική λειτουργία των αντισωμάτων είναι η εξής: Κάποια αντισώματα που ονομάζονται «αδρανοποιητικά» ( neutralizing) μπορούν να προσκολληθούν στους ιούς όσο αυτοί βρίσκονται ακόμη έξω από τα κύτταρα και να εμποδίσουν έτσι την είσοδό τους μέσα σε αυτά,  αφήνοντάς τους βορρά στα φαγοκύτταρα! (μακροφάγα και ουδετερόφιλα). Αν όμως ο ιός προλάβει και μπει μέσα σε ένα κύτταρο, τα αντισώματα δεν μπορούν να τον φθάσουν και έτσι ο ιός πολλαπλασιάζεται καταστρέφοντας το κύτταρο. Το πρόβλημα αυτό η μητέρα φύση έλυσε με τα Τ-λεμφοκύτταρα. Γι αυτά όμως θα μιλήσουμε στην επόμενη συνάντησή μας…..