Αμυντικοί μηχανισμοί του ανθρώπινου οργανισμού 🛡️

Ο κόσμος γύρω μας είναι γεμάτος μικρόβια: άλλα είναι παθογόνα και άλλα εντελώς αβλαβή. Για να προστατευτεί από τα παθογόνα μικρόβια, ο ανθρώπινος οργανισμός έχει αναπτύξει σειρά αμυντικών μηχανισμών. Αυτοί διακρίνονται σε δύο μεγάλες κατηγορίες: τους εξωτερικούς, που στοχεύουν να εμποδίσουν εξαρχής την είσοδο των παθογόνων μικροβίων στο σώμα, και τους εσωτερικούς, που αναλαμβάνουν δράση όταν κάποιο μικρόβιο έχει ήδη καταφέρει να εισέλθει.

Εξωτερικοί αμυντικοί μηχανισμοί 🧱

Οι εξωτερικοί μηχανισμοί είναι η πρώτη γραμμή άμυνας του οργανισμού και λειτουργούν σαν φραγμοί ή παγίδες που δεν αφήνουν τα μικρόβια να προχωρήσουν προς τα εσωτερικά όργανα.

Το δέρμα αποτελεί τον βασικότερο φυσικό φραγμό στην είσοδο των μικροβίων, καλύπτοντας ολόκληρη την επιφάνεια του σώματος. Το σάλιο περιέχει ένζυμα που καταστρέφουν αρκετά από τα μικρόβια που βρίσκονται στην τροφή μας, ενώ ο ιδρώτας περιέχει επίσης ένζυμα που εξουδετερώνουν μικρόβια στην επιφάνεια του δέρματος.

Το εσωτερικό της μύτης, της στοματικής κοιλότητας, των βλεφάρων, αλλά και των γεννητικών οργάνων καλύπτεται από βλεννογόνο, έναν τύπο επιθηλιακού ιστού του οποίου τα κύτταρα εκκρίνουν βλέννα. Η βλέννα παγιδεύει τα μικρόβια, τα οποία στη συνέχεια ωθούνται προς τα έξω, για παράδειγμα με τον βήχα ή το φτάρνισμα.

Ιδιαίτερη περίπτωση αποτελεί ο πεπτικός σωλήνας, ο οποίος είναι ανοικτός: ξεκινά από το στόμα και καταλήγει στον πρωκτό, γι' αυτό και θεωρείται εξωτερική κοιλότητα του σώματος. Αν ένα μικρόβιο δεν καταστραφεί από το σάλιο και φτάσει στο στομάχι, συναντά έναν επιπλέον μηχανισμό προστασίας: το πολύ όξινο περιβάλλον του στομάχου, το οποίο καταστρέφει τα περισσότερα μικρόβια. Εξαίρεση αποτελούν ορισμένα μικρόβια ιδιαίτερα ανθεκτικά σε αυτές τις συνθήκες, όπως το βακτήριο της χολέρας και το ελικοβακτήριο που προκαλεί το έλκος του στομάχου.

Γενικοί εσωτερικοί αμυντικοί μηχανισμοί 🔥

Όταν ένα μικρόβιο ξεπεράσει τους εξωτερικούς φραγμούς, αναλαμβάνουν δράση οι εσωτερικοί αμυντικοί μηχανισμοί. Αυτοί διακρίνονται σε γενικούς, των οποίων η δράση είναι κοινή απέναντι σε όλους τους μικροοργανισμούς, και σε ειδικούς, που έχουν εξειδικευμένη δράση απέναντι σε συγκεκριμένο εισβολέα.

Στους γενικούς εσωτερικούς αμυντικούς μηχανισμούς περιλαμβάνονται:

Η φλεγμονή ενεργοποιείται μετά από καταστροφή των ιστών και τα συμπτώματά της είναι η τοπική άνοδος της θερμοκρασίας, το πρήξιμο στη συγκεκριμένη περιοχή, ο πόνος και το κοκκίνισμα. Ο πυρετός είναι η άνοδος της θερμοκρασίας ολόκληρου του σώματος, η οποία εμφανίζεται μετά από γενικευμένη μόλυνση. Ο οργανισμός παράγει επίσης ουσίες με αντιμικροβιακή δράση, ενώ κρίσιμο ρόλο παίζει η φαγοκυττάρωση, δηλαδή η καταστροφή των εισβολέων από μια κατηγορία λευκοκυττάρων του αίματος.

Ειδικοί εσωτερικοί αμυντικοί μηχανισμοί: η ανοσολογική απόκριση 🧬

Αν ο εισβολέας δεν καταστραφεί από τους γενικούς αμυντικούς μηχανισμούς, τότε ενεργοποιούνται οι ειδικοί εσωτερικοί αμυντικοί μηχανισμοί. Χάρη σε αυτούς, ο οργανισμός αναγνωρίζει τους «ξένους» παράγοντες που έχουν εισέλθει σε αυτόν. Οι παράγοντες αυτοί —μικρόβια, μικροβιακές ουσίες κ.λπ.— ονομάζονται αντιγόνα.

Η αναγνώριση ενός αντιγόνου πυροδοτεί μια σειρά αντιδράσεων στον οργανισμό, την ανοσολογική απόκριση. Αυτή περιλαμβάνει την ενεργοποίηση ειδικών λευκοκυττάρων, τα οποία παράγουν αντισώματα. Τα αντισώματα είναι πρωτεΐνες με δομή τέτοια ώστε να ταιριάζουν με το αντιγόνο όπως το κλειδί με την κλειδαριά, οδηγώντας τελικά στην εξουδετέρωσή του.

Μέχρι όμως ο αριθμός των αντισωμάτων να γίνει αρκετός ώστε να εξουδετερωθεί ο εισβολέας, μπορεί να περάσουν αρκετές μέρες. Στο διάστημα αυτό, παρά την παράλληλη δράση των γενικών αμυντικών μηχανισμών, το μολυσμένο άτομο μπορεί να εμφανίσει τα συμπτώματα της ασθένειας.

Το εντυπωσιακό με τους μηχανισμούς ειδικής άμυνας είναι ότι, παράλληλα με την αντιμετώπιση του εισβολέα, δημιουργούν και ειδικά κύτταρα μνήμης. Την επόμενη φορά που ο οργανισμός θα προσβληθεί από το ίδιο αντιγόνο, τα κύτταρα αυτά ενεργοποιούνται αμέσως και παράγονται πολύ γρήγορα και σε μεγάλες ποσότητες τα κατάλληλα αντισώματα. Έτσι, το αντιγόνο εξουδετερώνεται ταχύτατα και δεν προλαβαίνουν να εμφανιστούν τα συμπτώματα της ασθένειας. Τότε λέμε ότι ο οργανισμός έχει αποκτήσει ανοσία απέναντι στο συγκεκριμένο αντιγόνο. Θα μπορούσε κανείς να πει ότι, τη δεύτερη φορά, ο οργανισμός έχει ήδη έτοιμο το «καλούπι» και μπορεί εύκολα να παράγει μαζικά τα αντισώματα.

Εμβολιασμός 💉

Επιστήμονες μελέτησαν τον μηχανισμό της ανοσολογικής απόκρισης, ερευνώντας την αντίδραση του οργανισμού σε νεκρούς παθογόνους μικροοργανισμούς ή σε τμήματά τους. Διαπίστωσαν ότι, και σε αυτή την περίπτωση, η αντίδραση του οργανισμού ήταν παρόμοια με την αντίδρασή του απέναντι σε ζωντανούς μικροοργανισμούς. Το εύρημα αυτό αξιοποιήθηκε για την παρασκευή εμβολίων.

Με τον εμβολιασμό εισάγεται στο σώμα μια μικρή ποσότητα νεκρών ή ανενεργών μικροοργανισμών, ή και τμημάτων τους (εμβόλιο). Το περιεχόμενο του εμβολίου αρκεί για να ενεργοποιηθεί η διαδικασία της ανοσολογικής απόκρισης, ενώ συνήθως δεν είναι ικανό να προκαλέσει την ίδια την ασθένεια. Με αυτόν τον τρόπο, ο οργανισμός αποκτά κύτταρα μνήμης για τον συγκεκριμένο μικροοργανισμό, χωρίς να χρειάζεται να νοσήσει πρώτα.

Χάρη στον εμβολιασμό έχουν εξαφανιστεί πολλές ασθένειες που παλαιότερα μάστιζαν την ανθρωπότητα. Χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελεί η ευλογιά. Με την πρόοδο της βιολογίας, τα εμβόλια συνεχίζουν διαρκώς να εξελίσσονται.

Οροθεραπεία 🩸

Αν υπάρχει υπόνοια ότι κάποιο άτομο έχει ήδη προσβληθεί από παθογόνο μικροοργανισμό, όπως το βακτήριο του τετάνου, ο εμβολιασμός δεν προσφέρει προστασία στο άτομο, αφού χρειάζεται χρόνο μέχρι να αναπτυχθεί η ανοσία. Ο μόνος τρόπος για άμεση προστασία θα ήταν να του χορηγηθούν έτοιμα αντισώματα, μέσω ορού.

Στον ορό περιέχονται αντισώματα που λαμβάνονται από κάποιον άλλο ζωικό οργανισμό, ο οποίος έχει μολυνθεί από τον συγκεκριμένο μικροοργανισμό. Έτσι, σε περίπτωση υπόνοιας για προσβολή από το βακτήριο του τετάνου, χορηγείται ο αντιτετανικός ορός.