Фабрика
Все кровяные тельца появляются в костном мозге, пустой части костей. Все типы клеток изначально происходят из кроветворных стволовых клеток. Если кроветворные стволовые клетки производят кровяные тельца, то остальные типы стволовых клеток из костного мозга создают органы, кости и т.д.
Стволовые клетки способны заменять друг друга, но должны при этом постоянно производить новые клетки, чтобы те заменяли старые. Красные кровяные тельца заменяются через каждые несколько месяцев, а белые — в период от нескольких дней до нескольких лет.
Когда костный мозг не производит достаточное количество кровяных телец, это может вызывать анемию (сокращение количества красных телец) или цитопению (низкое количество клеток). Это вызывает упадок сил или «иммунодефицит», что означает неспособность тела производить сильные иммунные реакции, делая человека более восприимчивым к инфекциям и болезни.
С другой стороны, создание слишком большого количества клеток может привести к пролиферативным болезням или раку крови. У людей с миелопролиферативными заболеваниями могут сперва быть незначительные симптомы, но со временем они могут превратиться в затруднение дыхания, повышенное давление и инфаркт или инсульт. Также постоянный высокий уровень кровяных клеток может привести к лейкемии (раку белых кровяных телец).
Войско
После того как иммунные клетки создаются в костном мозге, они быстро попадают в кровоток. Многие затем направляются в ткани, особенно те, что покрывают кожу, легкие и кишки, где они ждут патогенов или паразитов. Остальные патрулируют тело, пока не встретят возбудителей.
Эти клетки являются первой линией обороны против возбудителей, от которых мы можем заболеть. Они называются естественным иммунным ответом.
Естественный иммунный ответ справляется с большинством патогенов, попадающих в наше тело. Участвующие в нем клетки реагируют на большое количество сигналов, связанных со многими типами патогенов. Сигналы, которые они ищут, включают в себя обязательные компоненты клеточной стенки бактерий или молекул, расположенных на поверхности вирусов.
Когда они находят возбудителей, иммунные клетки подзывают больше иммунных клеток из крови. Естественный иммунный ответ проявляется в воспалении, включающем опухание, боль, жар, покраснение и потерю функции. Когда эти клетки реагируют на безвредные сигналы, они могут вызывать такие явления, как аллергические риниты (поллиноз), астму и пищевые аллергии.
Обучение
Если естественный ответ иммунной системы не справляется с инфекцией, организму приходится активировать адаптивный иммунный ответ. Адаптивный иммунитет развивает специфическую реакцию на каждого вредителя. Адаптивные иммунные клетки проходят продолжительное обучение, прежде чем они смогут бороться с патогенами. Один тип клеток (Т-клетки) перемещается в особый орган тимус, находящийся возле сердца, чтобы учиться там. Другой тип (В-клетки) — остаются в костном мозге.
Во время этого обучения они проходят через два этапа проверки. На первом они должны быть способными реагировать на столкновения с определенным типом возбудителей. Так организм удостоверяется, что энергия не тратится на поддержание жизни бесполезных клеток или же увеличение их числа. На втором этапе выясняется, могут ли эти клетки действовать против организма. Каждая из таких должна быть удалена, чтобы не навредить. Неспособность удалять эти аутоагрессивные клетки может приводить к аутоиммунным заболеваниям, таким как диабет, рассеянный склероз и аутоиммунный артрит.
Будучи обученными, иммунные клетки продвигаются по телу, посещая лимфоузлы, чтобы выслеживать патогены. Лимфоузлы, располагающиеся по всему телу, опухают, например, на горле или в подмышках, когда мы заболеваем. Каждая адаптивная иммунная клетка может реагировать только на один тип возбудителя, так что тело должно создавать огромное количество этих клеток, чтобы справляться со множеством возможных возбудителей. Когда они сталкиваются с патогеном и распознают его, адаптивные иммунные клетки копируются и атакуют их. Это требует некоторого времени, потому болезнь может длиться неделю, прежде чем инфекция будет вычищена.
Вычистив инфекцию, эти иммунные клетки остаются живыми, чтобы в дальнейшем они могли быстро снова с ней справиться, сталкиваясь с тем же возбудителем. Это называется вторичным иммунным ответом и именно благодаря ему вакцинация работает.
Вакцина активирует адаптивный иммунный ответ без риска заболеть, поскольку при этом вводится только небольшая порция патогена или его неактивная часть. Иммунные клетки обучаются узнавать эту часть возбудителя, и это вызывает сильный вторичный ответ, если этот возбудитель снова попадает в организм. Иммунная система производит миллионы специализированных клеток ежедневно для поддержания тела в здоровом состоянии. Самое удивительное, что когда этот сложнейший процесс идет как надо, мы его даже не замечаем.
