Immunologia molekularna

Immunologia (od łacińskiego immunitas – wyzwolenie od czegoś) to nauka badająca reakcje obronne organizmu, mające na celu utrzymanie jego zdrowia i dobrego samopoczucia. Polega na badaniu układu odpornościowego, który składa się z wielu komórek i cząsteczek, które oddziałują ze sobą, aby zapewnić ochronę przed zagrożeniami zewnętrznymi.

Immunologia molekularna to dziedzina immunologii badająca mechanizmy molekularne leżące u podstaw odpowiedzi immunologicznej organizmu. Mechanizmy te obejmują interakcje między komórkami odpornościowymi a antygenami, a także różne mechanizmy, takie jak rozpoznawanie antygenów, aktywacja limfocytów i wytwarzanie przeciwciał.

Ważnym aspektem immunologii molekularnej jest badanie interakcji pomiędzy układem odpornościowym a innymi układami organizmu, takimi jak układ hormonalny, nerwowy i krwionośny. Pozwala nam to lepiej zrozumieć, jak ogólnie działa układ odpornościowy i jak może być osłabiony w przypadku różnych chorób.

Jednym z przykładów molekularnych mechanizmów odpowiedzi immunologicznej jest rozpoznawanie antygenów. Antygen to obcy czynnik, który może wywołać odpowiedź immunologiczną. Komórki układu odpornościowego rozpoznają antygeny dzięki specjalnym cząsteczkom zwanym receptorami antygenowymi. Receptory te wiążą się z antygenem i aktywują komórki układu odpornościowego, co prowadzi do produkcji przeciwciał i innych komórek odpornościowych.

Kolejnym ważnym mechanizmem odpowiedzi immunologicznej są cytokiny – są to małe białka regulujące aktywność komórek układu odpornościowego. Cytokiny mogą odgrywać rolę zarówno w aktywacji, jak i tłumieniu odpowiedzi odpornościowej, co czyni je ważnym regulatorem homeostazy odpornościowej.

Ponadto immunologia molekularna bada również mechanizmy regulacji odpowiedzi immunologicznej na poziomie genów. Geny odgrywają ważną rolę w określaniu, które komórki zostaną aktywowane i jakie cząsteczki zostaną wyprodukowane w odpowiedzi na antygen.

Pomimo złożoności i wszechstronności ludzkiego układu odpornościowego, badana nauka immunologii wciąż pozostaje bardzo mało zbadana, a w XXI wieku naukowcy nadal dokonują niesamowitych odkryć na temat funkcji komórek odpornościowych i mechanizmów ich wzajemnego oddziaływania.

Współczesna nauka o immunologii nie zaprzecza już wielu mitycznym wyobrażeniom powstałym jeszcze przed rozpoczęciem badań nad układem odpornościowym, np. o niezdolności układu odpornościowego do zapamiętywania swoich „sprawców” czy o niemożności zapamiętywania własnych komórek organizmu, a także opinia, że ​​​​układ odpornościowy nie ma świadomości, samorozumienia i refleksji w ogóle.

Najpierw musimy przyjrzeć się, dlaczego układ odpornościowy jest uważany za system świadomy. W tym celu należy wziąć pod uwagę fizjologiczne aspekty funkcjonowania układu odpornościowego, takie jak naprzemienne okresy aktywności niektórych narządów limfatycznych z okresami spoczynku (dotyczy to dojrzałych limfocytów). Ponadto układy immunologiczne nie są same w sobie całkowicie niekontrolowane, wręcz przeciwnie, biorą udział w wewnętrznych procesach stałości środowiska wewnętrznego organizmu, które kontrolują i utrzymują w określonym stanie i z pewnym natężeniem stan fizyczny, fizyczny, właściwości chemiczne i biologiczne środowiska wewnętrznego. Ta sama właściwość (zdolność do uczestniczenia w procesach utrzymania homeostazy w organizmie) nazywana jest właściwością adaptacyjną (innymi słowy, zdolnością do przystosowania się do zmieniających się warunków ze środowiska zewnętrznego). Jeśli mówimy o fizjologii, to zdolność do utrzymywania stałego środowiska wewnętrznego nazywa się homeorezą (od greckiego homoios – podobny, podobny; rezis – mieszanina), a zdolność do zmiany swojej aktywności i wpływania na wskaźniki, takie jak skład chemiczny i właściwości fizyczne środowiska wewnętrznego nazywa się hormonalnym. Innym przykładem adaptacyjnych właściwości układu odpornościowego jest różnorodność receptorów komórkowych dla różnych epitopów, kluczowych miejsc wszelkich patogenów i atypowych zmienionych komórek organizmu. Tak naprawdę to dzięki receptorom komórkowym można zidentyfikować agresywny czynnik i zacząć aktywnie się mu przeciwstawiać, uruchamiając produkcję odpowiedniego typu immunoglobulin. Na tle takiej dyskusji zastanówmy się nad pytaniem: czy komórki odpornościowe zawsze mają zdolność reagowania jedynie na bodźce zewnętrzne lub czynniki obce, czy muszą zostać samodzielnie zainicjowane, aby w momencie wystąpienia objawów chorobowych zaczęły rozpoznawać czynnik chorobotwórczy? pojawiają się i uwalniają specyficzne przeciwciała. Dylemat ten rozstrzyga się na korzyść rozwoju odporności po przedostaniu się patogenów do organizmu, tzw. odporności wrodzonej. Odporność wrodzona działa „na zasadzie komórki fagocytowej”, która jest w stanie odbierać sygnały o pojawieniu się potencjalnie niebezpiecznego czynnika i w odpowiedzi na to wzmagać pracę, produkcję i uwalnianie mediatorów stanu zapalnego (substancji aktywujących pracę innych składników układu odpornościowego w procesie zapalnym). Nie jest tu wyjątkiem specyficzne działanie specyficznych komórek przeciwzapalnych, które mogą mieć kontakt z uszkodzoną tkanką, jeśli środek rzeczywiście stanowi potencjalne zagrożenie: jeśli mamy do czynienia z chorobą termiczną,