Зачем иммунитету плохие антитела
https://www.nkj.ru/news/33611/Чтобы бороться с микробами, которые маскируются под «своих», иммунная система использует бракованные В-лимфоциты.
Иммунная система «видит» патогены с помощью антител – белков иммуноглобулинов, которые либо плавают в свободном виде, либо работают рецепторами на поверхности клеток.
Синтезом антител занимаются В-лимфоциты. Те В-клетки, которые только появились на свет, производят антитела в буквальном смысле против чего угодно – они могут поймать абсолютно любую молекулу. Но, как мы понимаем, если антитела начнут взаимодействовать с собственными молекулами организма, ни к чему хорошему это не приведет: иммунные клетки начнут атаковать собственные ткани и органы, и начнется какая-нибудь аутоиммунная болезнь.
Поэтому все В-клетки в самом начале развития проверяют свои антитела на «лояльность», и если оказывается, что у конкретного В-лимфоцита антитела распознают своих, то он либо оптимизирует свои иммуноглобулины, чтобы они перестали быть опасными для организма, либо же иммунитет просто уничтожает саму В-клетку.
Однако многие В-лимфоциты с плохими антителами на самом деле никуда не исчезают, хотя иммуноглобулины такие клетки не синтезируют. Молчащие В-клетки открыли несколько десятилетий назад, и долгое время было непонятно, зачем они нужны. Но оказалось, что и от них есть польза.
Дело в том, что молекулы у некоторых патогенов, по которым их мог бы узнать иммунитет, очень похожи на молекулы наших клеток. И иммунная система поэтому не воспринимает их как врагов. (Таким трюком пользуются, к примеру, бактерии рода Campylobacter, способные вызывать острое воспаление кишечника.) И вот как раз против таких микробов, которые выдают себя за «своих», плохие антитела оказываются очень кстати.
Но выпускать такие антитела, как они есть, было бы очень неразумно – они мгновенно запустили бы аутоиммунную реакцию. С другой стороны, те молекулы, с помощью которых микробы выдают себя за «своих», хотя и похожи на собственные молекулы организма, но все же не идентичны им – какие-то различия между «своими» и «чужими» все равно есть.
Исследователи из Института медицинских исследований Гарвана пишут в своей статье в Science, что когда иммунитет чует атаку со стороны такого замаскированного патогена, молчащие В-клетки слегка перестраивают свои потенциально опасные иммуноглобулины (как известно, при синтезе антител В-лимфоциты сами тасуют некоторые куски собственных иммуноглобулиновых генов, чтобы добиться нужной белковой структуры).
Авторы работы утверждают, что достаточно трех перестроек в ДНК, чтобы иммуноглобулин перестал бросаться на собственные молекулы организма и начал хватать чужаков. Если сравнить такие антитела до генетической перестройки и после, то окажется, что после перестройки они становятся в 5000 раз эффективнее в борьбе против инфекции.
Как видим, иммунитет ведет себя довольно хозяйственно, ухитряясь извлекать пользу даже из неудавшихся В-лимфоцитов с потенциально опасными антителами.
Возможно, именно спящие В-клетки помогут создать вакцины против многих опасных инфекций, в том числе и против ВИЧ, который не только чрезвычайно быстро меняет свой облик, но и порой прикидывается одним из «своих», из-за чего иммунитету становится тем труднее его распознать.
P.S. Сразу много мыслей/идей порождает информация в заметке…
Перестройка собственного генома. Пусть даже, всего лишь, части генома – тоже очень круто… Хотя в живой природе встречаются очень любопытные примеры:
https://paleoforum.ru/index.php/topic,2220.msg207026.html#msg207026И мысль/идея второго плана. По сути, система (живой организм) прижизненно создаёт новые алгоритмы (перестраивая геном и метаболизм) ответных реакций на внешнее воздействие. Разумеется, скорость создания алгоритмов значительно уступает созданию алгоритмов с помощью нервной системы, но тем не менее… И ответная реакция на основе таких алгоритмов (при реализации таких алгоритмов) тоже, конечно, будет отличатся (в первом случае – в основном изменения метаболизма, во втором случае – в основном изменения поведения), но сходство тоже прослеживается.
И в том, и в другом случае – это механизмы личной адаптации организма.
Напомню своё сообщение:
https://paleoforum.ru/index.php/topic,2220.msg202149.html#msg202149Получается, что алгоритмы для ответной реакции организма могут создаваться как различными структурами (причём, на разных уровнях), так и на основе различных процессов. Типа, можно перестраивать свой геном, можно перестраивать свой метаболизм, можно перестраивать свою структуру (перестраивать нервные связи), можно перестраивать электрическую активность (перераспределяя и модифицируя потоки электрических сигналов)…
Последние сообщения