Odporność, czyli jak to wszystko działa?

Każdego dnia układ odpornościowy narażony jest na  kontakt z licznymi mikroorganizmami chorobotwórczymi – bakteriami, wirusami oraz grzybami, które próbują zaatakować nasz organizm. To niezwykle złożony system, stanowiący pierwszą linię obrony przed infekcjami. Układ odpornościowy składa się z wielu rodzajów komórek i mechanizmów, które współpracują ze sobą w celu rozpoznania i zwalczenia patogenów. Z tego artykułu dowiesz się, jak działa układ odpornościowy, jak zmienia się odporność z wiekiem, jakie badania warto wykonać przy nawracających infekcjach oraz jak codziennie możesz wspierać swoją odporność.

Układ odpornościowy- jak działa?

Odporność to zdolność organizmu do identyfikowania i neutralizowania czynników zakaźnych. Wyróżniamy dwa typy odporności – odporność wrodzoną i odporność nabytą. Z kolei układ odpornościowy, zwany również układem immunologicznym, to system, który tę ochronę zapewnia. Układ immunologiczny obejmuje narządy, naczynia limfatyczne, różnorodne komórki oraz produkowane przez nie substancje biologicznie czynne. Pozwala rozpoznać, które komórki należą do organizmu, a które są obce i uruchamia odpowiednią reakcję obronną w przypadku wykrycia zagrożenia.

Organami układu odpornościowego są przede wszystkim: szpik kostny, grasica, śledziona i węzły  chłonne. Ponadto układ odpornościowy komunikuje się poprzez różnorodne białka, takie jak cytokiny, które koordynują odpowiedź immunologiczną, kierując komórki do miejsc zakażenia lub objętych stanem zapalnym. Wszystkie te elementy ściśle ze sobą współpracują, aby utrzymać homeostazę organizmu i skutecznie chronić go przed chorobami.

Odporność wrodzona

Odporność wrodzona jest pierwszą linią obrony organizmu. Jej działanie oparte jest na mechanizmach, które są aktywne już od momentu narodzin i nie wymagają wcześniejszego kontaktu z danym patogenem. Odporność wrodzona aktywuje się natychmiast po wykryciu zagrożenia, jednak działa niespecyficznie – nie jest skierowana przeciwko konkretnym patogenom.

Pierwszymi barierami ochronnymi są skóra i błony śluzowe, które uniemożliwiają przedostanie się patogenom do wnętrza ciała. Ponadto śluz, łzy i ślina zawierają enzymy o właściwościach przeciwbakteryjnych, które wspomagają eliminację patogenów.

Do komórek zaangażowanych w odporność wrodzoną należą neutrofile i makrofagi, których zadaniem jest fagocytoza, czyli pochłanianie i niszczenie patogenów. Istotną rolę odgrywają też komórki NK (ang. natural killers), które identyfikują i eliminują komórki zakażone wirusami, a także niektóre komórki nowotworowe. W odporności wrodzonej ważną rolę pełnią również komórki dendrytyczne, które rozpoznają patogeny i po ich wychwyceniu prezentują antygeny (obce substancje, które wywołują odpowiedź immunologiczną) limfocytom T, inicjując tym samym odpowiedź odporności nabytej. Komórki wrodzonego układu odpornościowego posiadają na swojej powierzchni tzw. receptory rozpoznawania wzorców PRR (ang. pattern recognition receptors), które rozpoznają charakterystyczne struktury obecne na patogenach i inicjują odpowiedź zapalną.

Kolejnym narzędziem odporności wrodzonej jest układ dopełniacza. Białka dopełniacza to zestaw kilkudziesięciu białek osoczowych, które współdziałają w kaskadzie reakcji prowadzących do eliminacji patogenów. Białka dopełniacza biorą udział w tzw. opsonizacji – procesie, w którym pokrywają powierzchnię drobnoustrojów, czyniąc je łatwymi do rozpoznania i pochłonięcia przez komórki żerne- neutrofile i makrofagi. Aktywacja układu dopełniacza prowadzi do wzmożonego stanu zapalnego oraz rekrutacji komórek odpornościowych do miejsca zakażenia. Co więcej, białka te tworzą kompleks atakujący błonę (MAC, ang. membrane attack complex), który przebija błony komórkowe patogenów, prowadząc do ich lizy, tj. zniszczenia.

Chociaż odporność wrodzona działa szybko, nie zapewnia długoterminowej ani specyficznej ochrony- tę rolę pełni odporność nabyta.

Odporność nabyta

Odporność nabytą możemy obrazowo nazwać drugą linią obrony. Rozwija się ona w odpowiedzi na konkretne antygeny. Odporność nabyta charakteryzuje się wysoką specyficznością i zdolnością do tworzenia pamięci immunologicznej, dzięki której organizm jest przygotowany na szybszą i skuteczniejszą odpowiedź przy ponownym kontakcie z danym patogenem.

Centralną rolę w odporności nabytej odgrywają limfocyty B i limfocyty T. Limfocyty B są odpowiedzialne za produkcję przeciwciał (immunoglobulin), które specyficznie wiążą się z antygenami, neutralizując je lub ułatwiając ich usunięcie przez inne komórki układu odpornościowego. Limfocyty T dzielą się na kilka kluczowych podtypów- limfocyty T pomocnicze, limfocyty T cytotoksyczne, limfocyty T regulatorowe i limfocyty T pamięci. Każdy z tych rodzajów pełni odrębną, ale uzupełniającą funkcję w odpowiedzi odpornościowej. Proces aktywacji odporności nabytej zaczyna się od prezentacji antygenu limfocytom T przez komórki dendrytyczne. Po zwalczeniu infekcji część limfocytów staje się komórkami pamięci, które mogą przetrwać w organizmie przez lata i dzięki nim układ odpornościowy jest przygotowany na ponowny kontakt z danym patogenem.

Odporność nabyta stanowi podstawę działania szczepionek, gdyż wprowadzenie osłabionego lub nieaktywnego patogenu uczy układ odpornościowy jak go rozpoznawać i zwalczać.

Przeciwciała – czym są i kiedy warto je badać?

Przeciwciała to białka produkowane przez limfocyty B, które odgrywają ważną rolę w zwalczaniu infekcji. Są one zdolne do specyficznego rozpoznawania antygenów drobnoustrojów i po ich związaniu, unieszkodliwiają je. W organizmie produkowanych jest pięć rodzajów przeciwciał:

• Immunoglobuliny G (IgG)- pozostają na długo, niekiedy nawet na całe życie i stanowią dowód, że organizm miał już kontakt z danym patogenem w przeszłości,
• Immunoglobuliny A (IgA)- są głównym rodzajem przeciwciał w wydzielinach, takich jak np. ślina czy łzy, tym samym chronią przed wnikaniem drobnoustrojów przez błony śluzowe,
• Immunoglobuliny M (IgM)- wzrost ich ilości świadczy o świeżym procesie chorobowym,
• Immunoglobuliny E (IgE)- biorą udział w reakcjach alergicznych,
• Immunoglobuliny D (IgD)- ich dokładna funkcja nie została jeszcze w pełni poznana, jednak przypuszcza się, że pełnią one rolę regulatorową, np. w aktywacji limfocytów B.

Badanie poziomu przeciwciał jest przydatne w wielu sytuacjach klinicznych, takich jak na przykład ocena odpowiedzi na szczepienie, diagnostyka świeżych i przebytych w przeszłości infekcji. Oprócz tego, pozwalają na wykrycie niedoborów odporności czy chorób autoimmunologicznych oraz diagnostykę alergii.  

Odporność dzieci a dorosłych- dlaczego się różni?

Odporność dzieci różni się od odporności dorosłych przede wszystkim stopniem dojrzałości układu immunologicznego oraz brakiem wcześniejszych kontaktów z patogenami. U noworodków odporność opiera się głównie na mechanizmach wrodzonych, przeciwciałach IgG przekazanych od matki przez łożysko oraz przeciwciałach IgA otrzymanych wraz z mlekiem matki (zwłaszcza siarą). Odporność nabyta u dzieci dopiero się rozwija- organizm stopniowo uczy się rozpoznawać antygeny i tworzyć pamięć immunologiczną, dlatego dzieci chorują częściej niż dorośli. Wraz z wiekiem układ odpornościowy dziecka dojrzewa i zapewnia lepszą ochronę przed infekcjami.

Nawracające infekcje – jakie badania wykonać?

Nawracające infekcje lub takie, które utrzymują się przez dłuższy czas mogą być sygnałem osłabionej odporności lub innych problemów zdrowotnych. W takich przypadkach istotna jest konsultacja lekarska i przeprowadzenie odpowiedniej diagnostyki, która pozwoli znaleźć przyczynę i wdrożyć skuteczne leczenie. Podstawowym badaniem, które warto wykonać jest morfologia krwi. Kolejnym krokiem może być ocena poziomu immunoglobulin, która pozwala na zdiagnozowanie niedoborów odporności. W przypadku podejrzenia alergii można wykonać oznaczenie przeciwciał IgE skierowanych przeciwko konkretnym alergenom oddechowym (wziewnym) czy pokarmowym. W określonych przypadkach lekarz może zlecić bardziej specjalistyczne badania oparte o analizę cytometryczną lub badania genetyczne.

Co robić, by wspierać układ odpornościowy?

Wzmacnianie odporności wymaga kompleksowego podejścia, które obejmuje chociażby zdrowe nawyki żywieniowe, regularną aktywność fizyczną czy odpowiednią ilość snu. W diecie powinny się znaleźć owoce i warzywa, które dostarczają cennych witamin i składników mineralnych. Równie istotna jest higiena snu oraz ograniczenie stresu i unikanie używek, takich jak alkohol i papierosy. Należy też regularnie wykonywać badania profilaktyczne, ponieważ pozwalają one wcześnie wykryć nieprawidłowości w funkcjonowaniu organizmu i szybko podjąć działania zapobiegawcze lub lecznicze.

Pytania i odpowiedzi

1. Jak dieta, sen i styl życia wpływają na funkcjonowanie układu odpornościowego na co dzień?

Dieta, sen i styl życia mają kluczowe znaczenie dla prawidłowego funkcjonowania układu odpornościowego. Zbilansowana dieta dostarcza niezbędnych składników, takich jak witaminy i minerały, które wspierają aktywność komórek odpornościowych. Sen umożliwia regenerację organizmu i sprzyja produkcji cytokin.

Niekorzystny wpływ na układ odpornościowy ma przewlekły stres, który prowadzi do nadmiernego wydzielania kortyzolu, hormonu osłabiającego odpowiedź zapalną, przez co organizm gorzej radzi sobie z infekcjami. Z kolei różne używki uszkadzają bariery ochronne organizmu, np. błony śluzowe oraz wpływają toksycznie na komórki organizmu.

2. Czy można wzmocnić odporność poprzez suplementy diety? Które składniki są najskuteczniejsze w tym zakresie?

Suplementy diety mogą wspomagać odporność organizmu, zwłaszcza gdy podaż składników odżywczych z diety jest niewystarczająca. Trzeba jednak pamiętać, że suplementy nie zastąpią zdrowego stylu życia i powinny być stosowane świadomie, po uprzedniej konsultacji z lekarzem. Składniki, które wspierają funkcjonowanie układu odpornościowego to witamina D, witamina C, cynk, selen oraz probiotyki.

3. Dlaczego odporność dzieci różni się od odporności dorosłych, i jakie znaczenie ma to dla ich podatności na infekcje?

Układ odpornościowy dzieci w przeciwieństwie do dorosłych jest jeszcze w fazie rozwoju i nie posiada pełnej funkcjonalności, co powoduje częstsze występowanie różnych infekcji. Początkowo u noworodków podstawę ochrony stanowi odporność wrodzona i przeciwciała przekazane przez matkę. W trakcie pierwszych lat życia układ odpornościowy uczy się rozpoznawać różne patogeny i budować pamięć immunologiczną, co pozwala organizmowi skuteczniej reagować na kolejne zakażenia w przyszłości.