Ako bráni naše telo bunková polícia

17. sep. 2017 • Biologické vedy

Ako bráni naše telo bunková polícia

Ľudský organizmus pozostáva zo živých stavebných jednotiek – buniek. Bunky vytvárajú súbory – tkanivá alebo plnia svoje úlohy aj samostatne. Na rozdiel od človeka existujú jednobunkové organizmy, kde všetky životné funkcie zabezpečuje iba jediná bunka. Tieto jednobunkové organizmy sú veľmi malé a voľným okom neviditeľné. Preto im hovoríme mikroorganizmy („mikro“ znamená veľmi malý, „makro“ znamená veľký). Sú to napríklad baktérie, vírusy a plesne, ktoré sa nachádzajú všade okolo nás. Mnohé z nich sú nepriateľské a môžu nášmu telu škodiť. Do tela sa dostávajú pri dýchaní (zo vzduchu), pri jedení (v potravinách) alebo pri poranení. Keďže naše telo sa musí voči nim brániť, máme vybudované silné oddiely polície, prípadne vojsko. Súbor všetkých obranných mechanizmov nazývame imunita – odolnosť.

Takéto zaujímavé učivo odznelo v rámci prednášky Ako bráni naše telo bunková polícia počas tohoročnej Žilinskej detskej univerzity. Jej účastníci sa ďalej dozvedeli, že najvýznamnejší členovia „policajných oddielov“ sú krvné bunky, predovšetkým biele krvinky, ktoré obiehajú krvou okolo celého tela. Časť z nich trpezlivo čaká pri stene ciev a na povel sa od steny uvoľní. Kde treba, tam okamžite zasahujú. Napríklad, ak si pichneme triesku do prsta, dostanú hlásenie, že vnikol votrelec a hneď sa tam začnú zhromažďovať a prst sa zapáli. Tento zápal je vlastne snaha obrancov vytlačiť nepriateľa von. 

„Niektoré z týchto buniek majú špeciálny výcvik: Dokážu chytiť a prehltnúť nepriateľa, a tak ho zneškodniť. Menšie z týchto ´papkáčov´ ( mikrofágy) dokážu prehltnúť iba okolo 10 nepriateľov, ale hladoši s väčším bruškom (makrofágy) prehltnú až 100 baktérií. Zneškodnenie nepriateľa (´fagocytóza´) prebieha v niekoľkých fázach. Najskôr sa oddiely presúvajú na miesto zásahu. Stane sa tak na základe informácií, ktoré sa šíria z poškodeného tkaniva. Niekedy sa prezradí nepriateľ sám, a to tak, že do okolia vylučuje látky, ktoré biele krvinky zaregistrujú a dokážu presne lokalizovať jeho pozíciu. Potom nastáva obkľúčenie nepriateľa. Ešte skôr, ako sa doňho strážcovia poriadku pustia, baktérie alebo vírusy sa musia označiť. Značkovanie prebieha tak, že na povrch baktérie sa pripojí špeciálna chemická látka,“ píše sa v podkladoch k tejto prednáške.

Jeden z „papkáčov“ (nakreslený zelenou farbou) nepriateľa – baktériu (nakreslená ružovou farbou) najskôr označkuje (značky majú tvar písmena Y) a potom veľkými ústami prehltne (dolná časť obrázku).

Prednášajúca prof. MUDr. Andrea Čalkovská, PhD. ďalej uviedla, že táto látka pôsobí ako lepidlo; znamená to, že biela krvinka sa po dotyku s baktériou pevne prichytí a už ju nepustí. „Skôr, ako krvinka baktériu prehltne, pevne ju chytí. Krvinku si predstavme ako loptičku, ktorá sa postupne mení na malú chobotnicu. Vytvára chápadlá (nožičky), ktorými chytí baktériu a posúva si ju bližšie a bližšie k ´ústam´, až ju prehltne. V ´žalúdku´ sa nachádzajú silné enzýmy a iné účinné latky, ktoré baktériu rozpustia, a tak ju usmrtia.“

Obranné bunky podľa nej vznikajú vo vnútri kostí, v kostnej dreni spolu s ostatnými krvinkami. „Zaujímavý rozdiel medzi deťmi a dospelými je, že u detí vznikajú krvné bunky v kostiach celého tela, kým u dospelých len v plochých kostiach (napr. lebka, panvové kosti, hrudná kosť). V kostnej dreni bunka rastie, vyvíja sa, a keď je ´dospelá´, uvoľní sa do krvného prúdu. Krvou obieha v organizme, kontroluje a zasahuje. Časť bezpečnostných zložiek so špeciálnym poslaním neobieha krvou, ale utáborí sa v orgáne, ktorý sa vyskytuje tiež len u detí – volá sa týmus. Je to žľaza, ktorá je uložená za hrudnou kosťou, a keď deti vyrastú, táto žľaza zanikne. Bunky z nej vycestujú a usadia sa na inom mieste, napr. v lymfatických uzlinách,“ odznelo počas prednášky. 

Tieto bunky sa volajú T-lymfocyty a sú vycvičené ako pomáhači (T-helpers), zabíjači (T-killers) alebo sú to staré a skúsené pamäťové bunky (memory cells), ktoré už kdečo zažili, a preto pomáhajú mladším, neskúseným. Iný špeciálny oddiel používa chemické zbrane – volajú sa B-lymfocyty. Tieto bunky tvoria protilátky (tzv. imunoglobulíny) proti cudzím materiálom. Tretí oddiel – NK-bunky – sú vyškolené na významnú úlohu – na boj muža proti mužovi voči rakovinovým (nádorovým) bunkám.

„Obranné oddiely tela používajú rôzne zbrane – stavajú bariéry, kde majú svoje strategické pozície napríklad na koži, ale hlavne na slizniciach - napr. v tenkom čreve sú tábory obranných buniek proti prehltnutým mikroorganizmom. V ústach sú takouto bariérou mandle, v ktorých je veľa policajtov a vojakov. Keď už votrelec prenikne do tela, použijú značky na označkovanie nepriateľa, aby ho všetci príslušníci jednotiek spoznali, prípadne chemické zbrane (protilátky) alebo zasiahnu priamo špeciálne cvičené oddiely (pohltenie a zničenie). Niekedy sú zásahy bezpečnostných oddielov v neprospech vlastného organizmu,“ píše sa v podkladoch k prednáške Ako bráni naše telo bunková polícia.

Napríklad, niekedy sa biele krvinky vymknú spod kontroly a na mieste, kde vznikajú, sa vzbúria. „Neposlúchajú rozkazy veliteľov, začnú sa množiť, až ich je v tele veľmi veľa a vtedy vznikne nebezpečné ochorenie – leukémia. Inokedy svoje chemické zbrane namieria proti vlastným tkanivám a poškodzujú ich – hovoríme o autoimúnnom ochorení. I alergia (alergická nádcha, astma, ekzém) je prípad, keď sa dostane nejaká látka do organizmu a obranné bunky ju chcú zničiť chemickými zbraňami. Pripravia týchto zbraní toľko, že keď sa táto látka do organizmu znova dostane, nastane silný boj, z čoho vzniká svrbenie, nádcha, vyrážky,“ pripomenula deťom prednášajúca.

Zvláštnym príkladom je podľa nej odpoveď imunitného systému na transplantáciu. „Ak niekomu voperujeme (transplantujeme) srdce alebo obličku od iného človeka, prenesieme do tela cudzie tkanivo, voči ktorému sa náš organizmus bráni a obranné oddiely ho chcú vyhodiť ako votrelca. Preto ľudia po transplantácii musia celý život užívať lieky, ktoré potláčajú vlastné obranné bunky tela, aby darovaný orgán nezničili.“

Sú však aj situácie, keď naše obranné oddiely nestačia. Napríklad, ak sa človek narodí so zníženou imunitou (obranyschopnosťou) alebo sa narodíme s dobrou imunitou, ale sme dlhodobo vystavení stresu, hladovaniu alebo únave, častejšie bývame chorí. Niekedy je nepriateľ silnejší ako naše obranné bunky – napr. vírusy pri ochorení AIDS napadnú samotné obranné bunky a telo sa potom nemá čím brániť voči iným nepriateľom.

Obranná bunka napadnutá vírusom HIV (červené guľôčky), ktorý spôsobuje ochorenie AIDS. 

„Najnovšie výskumy však dávajú nádej, že sa podarí vytvoriť lieky, ktoré našim bunkám dokážu vrátiť schopnosť obrany. I my sami môžeme pomôcť pri udržiavaní našich obranných oddielov v pohotovosti – športujme, otužujme sa, dostatočne spime a jedzme zdravo,“ konštatovala v závere prednášajúca.

*********************************************

Počas celého týždňa sa malí študenti zúčastňovali zaujímavých prednášok a cvičení z oblasti matematiky, prírodovedy, prípadne fyziky, chémie a biológie, ktoré pripravovali pedagógovia a študenti zo všetkých siedmich fakúlt UNIZA.

Pre priblíženie atmosféry skutočnej univerzity dostali malí študenti po vzore tých ozajstných aj Výkazy o štúdiu – indexy. Pre inžinierikov boli pripravené teoretické i praktické témy „diplomových prác“, ktoré v posledný deň úspešne všetci obhájili. Najlepšie práce inžinierikov boli odmenené vecnými cenami. Výnimočný týždeň na univerzite bol zakončený slávnostnou promóciou za prítomnosti rodičov a príbuzných, na ktorej dekan Elektrotechnickej fakulty prof. Ing. Pavol Špánik, PhD. odovzdal deťom diplomy a priznal im titul „bakalárik“, resp. „inžinierik“.

Člen organizačného tímu a súčasne prodekan pre vedu a výskum Elektrotechnickej fakulty doc. PaedDr. Peter Hockicko, PhD., je s tohtoročnou ŽDU mimoriadne spokojný: „Myslím si, že pedagóga nepoteší viac nič , ako slová rodičov, že deti chodia domov nadšené a že sa im to tu páči. A to bol aj účel ŽDU 2017, vzbudiť u detí záujem o ďalšie štúdium, prebudiť v nich zvedavosť, aby sa pýtali, skúmali a objavovali a aby sa ich vzťah k vede a technike zmenil pozitívnym smerom,“ zhodnotil.

 

Odborný garant: prof. MUDr. Andrea Čalkovská, PhD.

Spracovala: Slávka Habrmanová, NCP VaT pri CVTI SR

Foto: ŽU v Žiline

Ilustračné foto: Pixabay.com

Uverejnila: VČ

Súvisiace:

Články
Hore
kúpa časopisov jún 2016
Publikácie Veda v CENTRE
TVT 2019
QUARK
Bratislavská vedecká cukráreň
Aurelium - centrum vedy
Veda v Centre
Prechod VK na VND - jeseň
TAG Slovenská veda
banner záhrady
Extrapolácie 2019
Zaujímavosti vo vede
Eustres je typ stresu, ktorý v primeranej miere stimuluje jedinca napríklad k vyšším výkonom.
Zistite viac