Сомневаюсь конечно , что многие прочтут и уж тем более вникнут в суть. Но написано очень понятным языком, попробуйте. Надеюсь станет понятен принцип борьбы организма и почему можно заболеть после прививки, а также почему будет легче перенести заразу. Копирую.
Если хотите достоверной инфы – возьмите учебник и вспомните строение клетки, строение вируса. Освежите немного молекулярную физику из школьного курса и совсем чуток органической химии. Это не сделает вас специалистом, но поможет сориентироваться и найти такового. А если не хотите напрягаться и у вас просто есть своё МНЕНИЕ, то хотя бы не распространяйте его, если вы далеки от биологии и медицины.
«Да чего вы так этого коронавируса боитесь? Надо вакцины бояться!» (подавляющее МНЕНИЕ большинства населения). Но верно ли оно от того, что это мнение большинства? Точка зрения биолога - вот, прям, на пальцах. Будут использованы сравнения и упрощения для простоты понимания информации.
Многие уже знают, каким образом вирион Covid-19 проникает в живую клетку. Он использует свои белки (шипы короны) как отмычки, чтобы попасть внутрь. А какой именно замок взламывает вирус?
У клетки на оболочке есть множество «дверей» и «ловушек» для молекул, которые ей необходимы в процессе жизнедеятельности. В том числе и для гормонов (это тоже молекулы). Но в живую клетку просто так без разрешения не пролезешь и даже к ней не прицепишься. Она же не дура, пускать в себя кого попало. Каждая дверь или рецептор клетки всегда имеют хитрый «замок». Но это не значит, что молекулы, как мы, носят с собой ключи. Молекула, для которой предназначена дверь, сама и является ключом к этой двери. То есть, - какая-то часть молекулы совпадает с «разъёмом» на клетке. Таким образом, молекула другого вещества к этому замку просто не подойдет, как ключ от чужой квартиры - так как имеет иную конфигурацию или химическое строение. Просто и гениально. Можно представить, что если бы так было у нас, тогда были бы отдельные двери для девушек, в которые мужчина, как ни старайся, не пройдёт. Потому что у него нет сами знаете чего. И наоборот.
Но есть вещества-обманщики. Самый известный пример - аденозин и кофеин. Молекула кофеина по строению похожа на молекулу «усталости» аденозин, потому может вставиться в замок, предназначенный аденозину. Только вставиться, не больше – открыть его (включить процесс) она не может. Но и аденозин к замку не пускает, потому у нас и наступает бодрячок.
Так вот. Многие клетки нашего организма встраивают в свои оболочки молекулу белка, которая называется ангиотензин превращающий фермент2 (АПФ2). АПФ2 участвует в работе сложнейшей системы, которая регулирует в организме кровяное давление и водно-солевой баланс. Даже название этой системы читается с трудом: ренин-ангиотензин-альдостероновая система (РААС). В ней активно задействованы многие органы.
Так для чего нужен АПФ2? Сам АПФ2 – это не то, чтобы дверь. Этот фермент нужен для того, чтобы к нему присоединилась молекула ангиотензина II, который является мощным сосудодосуживающим гормоном. АПФ2 превращает эту молекулу в антагониста – ангиотензин1-7, который, наоборот, расслабляет сосуды.
Белки S на поверхности коронавируса способны прицепиться к АПФ2, вместо гормона ангиотензина II.
Далее происходит пара химических реакций, и оболочка вируса сливается с оболочкой клетки. Таким образом молекула РНК вируса (генетический материал) благополучно попадает внутрь. Далее, ничего не подозревающая клетка начинает клепать копии вируса, которые впоследствии выходят из неё, убивая при этом свою «приёмную маму». Кстати, выходят они почкованием, то есть для создания своей оболочки вирус использует липиды оболочки убитой клетки – частично наряжается в её шкурку.
Если вы подумали о том, что АПФ2, судя по специфике его деятельности есть в клетках кровеносных сосудов – это верно. Но это далеко не всё. Давайте я перечислю, в каких клетках есть такие «двери» для Короны.
Клетки кровеносных сосудов, альвеол лёгких, сердечной мышцы, тонкого кишечника, почек, яичек, эпителия ротовой полости и носа. А также клетки обонятельной луковицы, через которые у коронавируса есть чудесный доступ в мозг. Где в глиальных клетках, а само важное – в нейронах – тоже есть АПФ2. Для справки: популяция сердечных миоцитов и нейронов мозга восстанавливается крайне плохо или не восстанавливается вообще.
Из-за такой специфики проникновения особо тяжело протекает Ковид у тех, у кого есть сбои в системе РААС (гипертония, сахарный диабет, сердечная недостаточность), а также у людей с хронической почечной недостаточностью. Последствиями Ковида 19 (ковидным хвостом) могут быть, помимо всего: потеря обоняния и вкуса, эректильная дисфункция и проблемы с фертильностью даже спустя месяцы после перенесенного заболевания (мужчины, имейте в виду), инсульт, проблемы с тонким кишечником. Истощение популяции миоцитов сердца. А самое страшное (на мой взгляд) – разнообразные проблемы с мозгом. Вплоть до образования опухолей в отложенном будущем (это предположение пока гипотетическое и исследуется).
Тканевые макрофаги.
Это большие амёбовидные клетки со множеством «желудков» – пузырьков, наполненных переваривающими ферментами. Макрофаги умеют быстро ползать, хватать, пожирать и переваривать. Бывают трех основных типов, два мы подробно рассмотрим.
Макрофаг М2. Мирный уборщик-созидатель.
Если в организме все спокойно и нет чужаков, М2 чаще всего хаотично «ползает» в тканях в поисках «ЧОБСОЖРАТЬ». Передвигается в стиле амёбы - отращивая ложноножки. Этот добродушный тип макрофагов навешивает на себя множество рецепторов, распознающих биологический мусор. Они и называются, скавенджер-рецепторы (от англ. «мусорщик»). Ими клетка распознаёт свернувшиеся белки, окисленные жиры и даже негодные клетки – например, старые эритроциты. Всё это М2 нащупывает, определяет и схомячивает. Или, по-научному - фагоцитирует. То есть, нащупав мусор, макрофаг втягивает его внутрь себя. Или, можно сказать, «обволакивает» его собой. Затем этот образовавшийся пузырь с мусором внутри макрофага соединяется с его желудком ( лизосомой). Ферменты лизосомы этот объект переваривают. То есть расщепляют на составляющие, которые потом еще могут всем пригодиться. Ничего не пропадёт.
Но уборка и экологичная переработка мусора – не единственная работа М2. Они также принимают непосредственное участие в восстановлении тканей - например там, где образовалась рана. М2 ловят сигналы о травме, мигрируют в места повреждений и, помимо разгребания завалов, выделяют вещества, необходимые для стимуляции клеток, ответственных за постройку соединительной ткани. А ещё они снижают воспаление, которое разыгрывается после работы их военных собратьев – Макрофагов типа М1. Они идут вторым эшелоном туда, где была битва М1 с чужаками-захватчиками. Залечивают, успокаивают, прибираются, высаживают цветочки.
А еще они могут обожраться. Но это уже другая история:)
Макрофаг М1 – воинственный пожиратель.
Если в организме объявлено военное положение, если макрофаг улавливает сигналы о воспалении или след чужого, то он трансформируется из мирного уборщика в опасного убийцу. В отличие от М2, который бродит беспорядочно, М1 всегда идёт по следу, вытягивая свои длинные псевдоподии-ложноножки, захватывает и пожирает врагов. М1 имеет дело с хитрыми и сильными чужаками, которые всё время совершенствуют защиту – это вам не мусор глотать. Не все чужаки согласятся просто так вот взять и перевариться. Они могут, например, в макрофаге поселиться - почему нет. Тепло, светло, мухи не кусают. Потому М1 усовершенствуется даже внутри.
Макрофаг может активно захватывать обычный кислород и превращать его внутри себя в реактивные формы, а далее - в перекись водорода. Перекись водорода внутри Макрофага убивает даже самые бронированные микроорганизмы, которые потом, естественно, благополучно перевариваются. Но если и этого мало, М1 образует высокотоксичное соединение на основе оксида азота. Оно настолько токсично, что может повредить даже самого макрофага. Макрофаг не идиот, потому оксид азота используется им, как оружие наружного действия. Оксидом азота М1 оприходует врага, который находится рядом.
В общем, как вы понимаете, наш организм - не самое дружелюбное место. Там внутри шастают амёбообразные клетки-пожиратели, которые умеют, при надобности, создавать химическое оружие и беспощадно хреначить им врагов.
В военное время М2 рекрутируют в М1. Дворник из швабры делает ружбайку и идёт защищать ваше тело от захватчиков. И наоборот. В мирное время вояки становятся добродушными уборщиками-созидателями. Они начинают бродить по закоулкам и чистить улицы, насвистывая песенки.
Презентация антигена.
Макрофаги не просто подхомячивают всякий био-мусор или врагов, которые попались у них на пути. Они ещё обязаны демонстрировать другим иммунным клеткам образцы того, что сожрали. Звучит для нас странно. Но это важный момент.
Как это происходит? Всё, что было съедено макрофагом дробится внутри него на куски (в основном это короткие белковые полипептиды), а эти куски прикрепляются к так называемому комплексу гистосовместимости МНС-2(специальный белок, который производит сам макрофаг). Потом это "украшение" пожиратель вывешивает на свою оболочку снаружи. Называется сие нелепое действо очень эффектно: презентация антигена.
Как - примерно понятно. А вот зачем это нужно? Дело в том, что макрофаг знает только некоторых врагов «в лицо». А незнакомых он попросту не сумеет идентифицировать. Сожрёт, и даже не поймёт, чо он только что сожрал. А это важно. Чужака проворонить никак нельзя. Потому макрофаг добросовестно увешивается «останками» съеденного и тащится к специалистам на презентацию.
Т-лимфоциты
Эти иммунные защитники зарождаются в тимусе (вилочковая железа), и там же они проходят "обучение" на специалистов. Они должны научиться выявлять не тех врагов, которых иммунная система уже знает. А тех, с которыми организм еще не знаком.
Эти лимфоциты конструируют на своей поверхности специальные Т-рецепторы, которыми впоследствии смогут «шмонать» презентуемые клетками (куски всякой хрени) антигены. Т-рецепторов на одной клетке около 30 тысяч! И задача этих клеток - научиться виртуозно отличать с их помощью «свои» антигены от чужих. Находить и выявлять признаки генетической чужеродности. Определить своё от чужого. Но это легко, когда у тебя есть глаза, уши, нюх в конце-концов. А еще лица, приметы, фото и документы. А у этих малышей ничего такого нет. Только молекулы да гены. Вот и выкручиваются, как могут.
В общем, в тимусе происходят сложнейшие и поразительно точные процессы. И тут очень важно, чтобы в поиске незнакомых чужаков, Т-лимфоциты не реагировали на «свои» антигены, ведь такой «спец» может запустить аутоиммунную реакцию и натравить иммунных защитников на свой же организм. Потому в тимусе Т-лимфоциты проходят строгие испытания. Они в тестовом режиме взаимодействуют со «своими» антигенами, и, если реагируют на них, как на чужие - подлежат немедленному апоптозу(самоубийству). Это называется негативная селекция. Криворукие Т-лимфоциты - у кого получились негожие Т-рецепторы, тоже выпиливаются (это позитивная селекция).
В общем, из тимуса выходят только с красным дипломом. Или не выходят вообще. Выживают всего около 5% клеток.
Наивный Т-лимфоцит
Бравые выпускники тимуса изначально являются не активированными клетками. Потому что ещё никогда не контактировали с чужеродным антигеном (они же только свои изучили). Называются такие клетки очень мило – наивные Т-лимфоциты.
Наивные Т-лимфоциты обычно обитают в лимфатических узлах и патрулируют окрестности, методично «шмоная» макрофагов и другие антиген-презентирующие клетки при помощи своих Т-рецепторов.
Представим, наш знакомый макрофаг М-2 много чего сегодня сожрал и, гордый, приполз на презентацию. Т-лимфоцит внимательно ощупает все вывешенные на нём антигены своими Т-рецепторами. Если он их все "узнает", то с улыбкой скажет: "Все в порядке, товарищ, проходите". Но если что-то не сойдется, если какой-то полипептид окажется подозрительным и незнакомым, наивный Т-лимфоцит перестанет быть наивным. Он сразу «запомнит» найденный чужеродный антиген и активируется в боевую форму. А потом развяжет небольшую (или большую) войну.
Т-киллер (цитотоксический Т- лимфоцит).
После активации чужеродным антигеном, наивный Т-лимфоцит меняется. Он начинает усиленно делиться и производит маленькую армию себя самого. Часть клонов становятся профессиональными убийцами. Они так и называются - Т-киллеры. Цель Т-киллера - отыскать клетки собственного организма, у которых обнаружится антиген, который его активировал. И уничтожить.
Но в клетку иммунные защитники попасть не могут и, соответственно, не способны увидеть, что творится внутри неё. А им это необходимо знать – вдруг в клетке засел враг, которого они ищут, и она уже не клетка, а зомби? Потому, все добропорядочные граждане организма под страхом смерти соблюдают закон: они обязаны выставлять напоказ образцы белковых молекул, которые используют в данный момент для своих нужд. То есть, если макрофаги и другие антиген-презентирующие клетки демонстрируют то, что сожрали, то обычные гражданские показывают то, что происходит сейчас у них внутри. Они также прикрепляют образцы своих белков к комплексу гистосовместимости (но другого класса – МНС -1), и выставляют их напоказ. Если в клетке засел враг, то в образцы попадут куски и его жизнедеятельности. Так Т-киллеры определяют, что клетка заражена патогеном и подлежит немедленному уничтожению без суда и следствия во благо остальных.
Т-киллеры – безжалостные и аккуратные убийцы. Определив, что клетка заражена, они вставляют в её оболочку специальные белки перфорины, которые делают в ней дырку. Через эту дырку Т-киллер впрыскивает гранзим и гранулизин, вещества, которые включают в клетке механизм самоуничтожения – апоптоз. Клетка покорно распадается на части, а эти куски впоследствии подъедают товарищи макрофаги.
А что, нельзя как-то достать вирусы или бактерии из клетки без её убийства?
К сожалению, нет.
Т-хелперы.
Другая часть клонированных Т-лимфоцитов становятся так называемыми помощниками – Т-хелперами. Их задача – вызывать подмогу и руководить операцией.
Делают они это, выделяя разнообразные цитокины. Цитокины – это маленькие белковые молекулы схожие с гормонами, при помощи которых клетки общаются между собой. Они как молекулярные СМС-ки, которые могут "прочесть" другие. Цитокины привлекают остальные клетки иммунитета в зону разворачивающихся боевых действий или раздают им необходимые команды. Также обязанностью Т-хелперов является стимуляция В-лимфоцитов, которые ответственны за производство антител к обнаруженному антигену.
продолжаем разбирать упрощенную схему иммунного ответа на незнакомый патоген.
Краткое описание предыдущих серий: макрофаг М2 патрулировал межклеточное пространство. Он сожрал много био-мусора и ответственно притащил образцы сожранного на проверку специалистам. Это называется презентация антигена (у нас презентации фильмов, корпораций, а у них там торжественная презентация всяких молекулярных объедков, ага). Макрофага внимательно обшмонали профессиональными рецепторами и… нашли признаки чужеродности в представленных антигенах. Другими словами: молекулярный кусок вражины обнаружили. Этот антиген запомнил Т-лимфоцит, проводивший обыск. Т-лимфоцит от этой находки активировался и развернул боевые действия. Он клонировал себя в небольшую армию, часть армии стала профессиональными убийцами Т-киллерами, часть – руководящими клетками Т-хелперами. Т- киллеры пошли искать и уничтожать добропорядочных граждан, которых заразил патоген. Т- хелперы («решалы») стали руководить процессом при помощи сигнальных цитокинов. Так активировалась начальная стадия клеточного иммунного ответа. Но сил одних лишь иммунных защитников недостаточно. Враг штампует свои копии с бешеной скоростью! Необходимо оружие массового поражения.
По этой причине "решалы» Т-хелперы первыми вызывают В-лимфоцитов. Только В-лимфоциты умеют конструировать секретное оружие - антитела. Без антител война будет проиграна.
Антитела.
Антитело – это иммуноглобулин, сложный белок Y-образной формы, созданный персонально под один чужеродный антиген. Если сильно упростить, схематично антитело похоже на рогатку - Y. Основа(ручка) этой молекулярной рогатки бывает всего 5 типов α, γ, δ, ε и μ, что соответствует пяти классам антител ( IgA, IgG, IgD, IgE и IgM). Антитела IgG и IgM сейчас, во время эпидемии, у всех на слуху, после прочтения станет понятно, что это за фигня такая. В общем, основа у антител всегда одинаковая, бывает всего пяти видов. А вот «рожки» – всегда уникальны и их может быть бесконечное количество вариаций. Концы рожек ювелирно «заточены» под один единственный во всём мире антиген, вернее его эпитоп – отрезок макромолекулы антигена. И эти рожки способны идеально к нему прикрепиться.
Вы ждёте, что антитело еще что-то сделает? Ну, там, каким-то образом угандошит обладателя антигена – вируса или бактерию? Нет. Антитела никого не гандошат. Но, прикрепляясь к антигену, антитела МАРКИРУЮТ врага и (это не всегда)обезвреживают его.
Во-первых: это нужно для макрофагов, которые в отношении незнакомцев не самые умные, как вы поняли. Макрофаг бывает неспособен определить нового пришельца, даже если он по нему протопчется и пнёт его под зад. Но макрофаг отлично распознаёт пять видов «ручек» антител. Если он нащупывает такую «ручку», то без разговоров втягивает её в себя вместе с той неведомой хренью, к которой антитело прицепилось. Антитела для больших пожирателей - всё равно, что приказ усиленно хомячить. Быстро и без разбора.
Во-вторых: антитела – это система наведения для «ракет», которые называются система комплемента. Не путать с комплИментом - кому из клеток такой «комплимент» прилетит – мало не покажется. Система комплЕмента – комплекс защитных белков, которые циркулируют постоянно у нас в крови. Антитела активируют этот комплекс – вызывают сложную каскадную реакцию, в результате которой на месте антитела в оболочке врага разъедается огрохрененная дырка. Дырявый враг, как вы понимаете, существовать не умеет и покорно загибается.
В-третьих: если антигеном была не часть существа(как белок на Коронавирусе), а продукты его жизнедеятельности… нет, не то, что вы сейчас подумали. Токсины бактерий, конечно. То антитела сцепляются с молекулой токсина и инактивируют её (обезвреживают). Такие комплексы выпадают в осадок, который снова жрёт макрофаг. Жрать ему – не пережрать. Ну а чо делать? Работа такая.
Для справки: В случае с Коронавирусом, антитела обычно образуются на эпитопы его S-белка(шипы короны). Дополнительно ко всем плюшкам, антитела прилипают к шипам на оболочке вируса и не дают им прицепиться к АПФ2 на клетке. То есть, они облепляют и обезвреживают вирус. Ну, а его, по антителам, быстро находит и с удовольствием фагоцитирует товарищ макрофаг.
Как видите, антитела – очень полезная в военном хозяйстве вещь. Далее о тех, кто эту штуку внутри нас разрабатывает.
В-лимфоциты.
Т-лимфоциты, как вы помните, обучаются в тимусе, а В-лимфоциты проходят школу специалистов в костном мозге. Из школы и те, и другие выходят только с красным дипломом. Или не выходят, почётно самоубившись прямо в учреждении. Эти меры могут показаться жестокими, но они необходимы для того, чтобы какой-нибудь косячный специалист не запустил аутоимунную реакцию и не испортил всем жизнь.
Плазматическая клетка.
После активации Т-хелперами, В-лимфоциты превращаются в толстых(зачеркнуто) крупных плазматических клеток. Превращаются – не посредством вмешательства волшебства, конечно. Они получают «команду» от «решалы» и их гены переключаются, меняя фенотип клетки. То есть у В-лимфоцита меняется как внутренний состав, так и внешний вид и появляются новые умения. Плазматические клетки берутся за создание «чертежа» антител к выявленному антигену.
Ииии…. там все очень сложно. Помните – глазок нет, ручек нет - а вот антитела сконструируй, как хочешь. Да чтоб идеально подходили к антигену! К пятнице. Но из-за всех сложностей, на разработку годных антител у плазматических клеток уходит несколько дней.
Зато, когда "чертёж" изготовлен, плазматическая клетка начинает штамповать антитела с бешеной скоростью и в огромных количествах (китайцам такие темпы производства и не снились). Таким образом, через несколько дней после встречи с патогеном к клеточному иммунитету подключается гуморальный. Гуморальный – значит с помощью жидкости. Антитела циркулируют в крови и с её помощью доставляются ко всем закоулкам организма.
Первыми плазматические клетки производят антитела IgM , это первичный иммунный ответ. Этот класс антител объединяется в «букет» по 5 штук сразу, чтоб уж наверняка. Немного позже начинают производится антитела IgG – это вторичный иммунный ответ. М-ки пропадают почти сразу после выздоровления, а G-шки могут держатся несколько месяцев (но не пожизненно). Про остальные классы антител можете сами поискать, если интересно.
В-клетка памяти.
Почему антитела не циркулируют в крови пожизненно? В крови есть чему циркулировать и без антител. Там ионов и молекул самых разных (помимо клеток) плавает превеликое множество. А если к каждому новому врагу оставлять антитела в крови на всю жизнь - это будет месиво антител, а не кровь. Потому, после выздоровления, концентрация антител довольно быстро падает и со временем совсем сходит на нет. Но организм же не дурак. Чтобы быть готовым к повторному появлению чужака (вдруг он шапку забыл?), иммунная система его «запоминает». Как??? Некоторые Т и В-лимфоциты превращаются в долгоживущие клетки памяти. Т-клетки памяти хранят информацию о своём антигене. А В-клетки памяти хранят еще и чертёж антител к антигену, аккуратно подшитый к личному делу.
Если враг вновь сунет нос – уже не будет нужды долго и нудно заново изобретать антитела и нести огромные потери в бою. Стоит просто тряхнуть ту самую пожилую В-клетку памяти и поднять необходимое «досье». Боевые действия будут развернуты стремительней, и врагу, почти сразу после обнаружения, дадут по шапке.
Вот так образуется иммунный ответ на незнакомый патоген и формируется приобретённый иммунитет.
Источники читайте:
Основы иммунологии. (Вершинина В.И.
Лекции 10-11. Т-система иммунитета и клеточный иммунный ответ)
Учебно-методическое пособие по общей иммунологии.
КЛЕТОЧНЫЙ ИММУНИТЕТ. ТИПЫ КЛЕТОЧНОЙ ЦИТОТОКСИЧНОСТИ.
РЕЦЕПТОРЫ И МАРКЕРЫ, СУБПОПУЛЯЦИИ ЛИМФОЦИТОВ.
"Молекулярные и клеточные механизмы повреждения центральной нервной системы при COVID-19" (Н. Т. Алексеева1, Д. А. Соколов1, Д. Б. Никитюк2, 3, С. В. Клочкова4, 5, А. Г. Кварацхели).
"Ангиотензинпревращающий фермент 2. Подходы к патогенетической терапии COVID-19"
(Полина Олеговна Шатунова, Анатолий Сергеевич Быков, Оксана Анатольевна Свитич, Виталий Васильевич Зверев).
"Взаимодействие коронавирусов с АПФ2, ангиотензином II и ингибиторами РАС — обобщение имеющихся данных и представлении о COVID-19".
От Hypertension Research
Отредактировано jenek (2021-07-14 10:10:55)