Jak działa odporność
Immunomodulujące działanie beta-glukanów pochodzących z grzybów
Źródło: Nutrients Autorzy: van Steenwijk H, Bast, A and de Boer A.
Beta-glukany pochodzące grzybów to bioaktywne związki polisacharydowe o długim łańcuchu, nie rozpuszczalne w wodzie i o właściwościach immunomodulujących. Poznanie działania i funkcji beta-glukanów, które od wieków są stosowane w tradycyjnej medycynie, rozwija się dzięki nowoczesnym metodom immunologicznym i biotechnologicznym.
Immunomodulating Effects of Fungal Beta-Glucans: From Traditional Use to Medicine
W przeglądzie tym zwrócono uwagę na potencjalne zastosowanie immunomodulacyjne beta-glukanów pochodzących z grzybów – stosowanych od wieków w tradycyjnej medycynie chińskiej – w żywieniu i medycynie. Z tego przeglądu można wywnioskować, że glukany grzybowe mogą odgrywać obiecującą rolę w obu perspektywach i że istnieją możliwości zastosowania medycyny tradycyjnej w immunologię zarówno w produktach leczniczych, jak i żywności. W zależności od dawki, postaci użytkowej, skuteczności, profilu bezpieczeństwa i drogi podania, działanie immunomodulujące, jakiego można oczekiwać od beta-glukanów grzybowych, można uznać za działanie farmaceutyczne (leczenie lub wyleczenie choroby) lub za działanie zdrowotne pochodzące z żywności, koncentrując się na zapobieganiu negatywnym skutkom zdrowotnym.
W Europie oświadczenia dotyczące korzyści zdrowotnych są ściśle regulowane, a EFSA dokonuje przeglądu dowodów naukowych potwierdzających domniemane stwierdzenia dotyczące skutków zdrowotnych. Jak wykazano w niniejszym artykule, wszystkie wnioski o oświadczenia zdrowotne związane ze stymulacją układu odpornościowego i obroną przed mikroorganizmami chorobotwórczymi zostały dotychczas odrzucone. Ponieważ EFSA zatwierdziła oświadczenia immunologiczne tylko dla sześciu witamin i czterech niezbędnych pierwiastków śladowych, można jedynie spekulować, że pokusa dodawania tych składników do produktów rośnie, zamiast stymulować badania nad innowacyjną żywnością. Porównując bazę dowodową domniemanych skutków zdrowotnych suplementów beta-glukanu z grzybów z wytycznymi dotyczącymi oświadczeń zdrowotnych wspomagających odporność, ale co ważniejsze, z wytycznymi dotyczącymi uzasadnienia stymulacji układu odpornościowego i obrony przed patogenami przez produkty spożywcze, wykazano, że glukany grzybowe może odgrywać rolę we wspieraniu i utrzymaniu zdrowia, a tym samym może być postrzegana jako dobra prozdrowotna substancja pochodząca z pożywienia – co może oznaczać, że taki efekt można również twierdzić, jeśli zostanie zatwierdzony.
Oprócz tych zmian związanych z zastosowaniami żywieniowymi suplementów zawierających beta-glukan, beta-glukany mogą również zająć nowe miejsce w zachodniej medycynie, ponieważ koncepcja wytrenowanej odporności jest stosunkowo nowa i nie została zbadana w większym stopniu. Nowe odkrycia i postępy w zakresie wytrenowanej odporności mogą prowadzić do możliwego zastosowania grzybowych beta-glukanów jako nieswoistych immunostymulantów w zachodniej medycynie. Ze względu na doświadczenia z medycyny azjatyckiej i stosunkowo korzystny profil bezpieczeństwa, lentinan (i.v.) mógłby potencjalnie być odpowiednim glukanem grzybowym w tej nowej dziedzinie odporności. Jednak aby lek mógł zostać uznany za lek w Europie, należy najpierw przeprowadzić dodatkowe (przedkliniczne) badania bezpieczeństwa. Preparat Imprime PGG, który obecnie przechodzi przez etapy opracowywania leku, to kolejny grzybowy beta-glukan warty zbadania. Wreszcie, biorąc pod uwagę różne sposoby oczyszczania i przetwarzania beta-glukanów, jednym z największych wyzwań pozostaje standaryzacja i właściwa charakterystyka samych związków aktywnych. Jednak dzięki nowoczesnym metodom immunologicznym i biotechnologicznym zdobywa się coraz więcej informacji na temat immunomodulujących beta-glukanów grzybów, które mają potencjalne zastosowania zarówno w żywności, jak i produktach farmaceutycznych.
Immunomodulating Effects of Fungal Beta-Glucans: From Traditional Use to Medicine Nutrients. 2021 Apr; 13(4): 1333. Published online 2021 Apr 17. doi: 10.3390/nu13041333
Limfocyty T
Limfocyty (komórki) T tworzą dwie główne i odmienne grupy: limfocyty pomocnicze T (helper cells) i limfocyty T zabójcy (killer cells). Nazwa limfocyty T pochodzi od łacińskiej nazwy grasicy – thymus – gruczołu położonego za mostkiem. Limfocyty T powstają w szpiku kostnym, następnie migrują do grasicy gdzie dojrzewają.
Limfocyty pomocnicze Th (helper) stanowią główną siłę napędową i regulującą układ odporności. Ich podstawowym zadaniem jest aktywacja limfocytów B oraz limfocytów T zabójców. Jednak limfocyty pomocnicze Th same muszą być wcześniej aktywowane. Dzieje się to wówczas, gdy makrofag lub komórka dendrytyczna, która wcześniej pochłonęła intruza, przemieści się do pobliskiego węzła chłonnego i zaprezentuje informację o załapanym patogenie. Komórka żerna (fagocyt) przedstawia fragment antygenu intruza na swej powierzchni w procesie znanym prezentacją antygenu. Limfocyt pomocniczy Th zostaje aktywowany, gdy jego receptor rozpozna antygen. Raz aktywowany limfocyt pomocniczy Th zaczyna się dzielić i produkować białka, które aktywują limfocyty B i T jak również inne komórki układu odporności.
Prezentacja antygenu
Prezentacja antygenów jest zadaniem komórek prezentujących antygen (Antigen Presenting Cells). Należą do nich komórki żerne (fagocyty) przede wszystkim komórki dendrytyczne (pochodzące z makrofagów) i makrofagi. Ich głównym zadaniem jest prezentują pobrane antygeny
Limfocyt T zabójca (killer cell) NK jest wyspecjalizowany w atakowaniu komórek organizmu zakażonych wirusami, a czasem bakteriami. Atakuje również komórki raka. Limfocyt T zabójca posiada receptory do wyszukiwania każdej komórki, która pasuje. Komórka, jeśli jest zakażona, jest szybko zabijana. Zakażone komórki są rozpoznawane dzięki drobnym śladom intruza, antygenowi, który może być wykryty na ich powierzchni.
Limfocyty B
Limfocyt B poszukuje antygenu pasującego do jego receptorów. Jeśli znajdzie taki antygen to przyłączy się do niego i wewnątrz limfocyta B jest uruchamiany sygnał spustowy. Ale żeby zostać w pełni aktywowanym, limfocyt B potrzebuje jeszcze białka produkowanego przez limfocyty pomocnicze Th. Gdy to nastąpi limfocyt B zaczyna się dzielić produkując swoje klony komórkowe i w czasie tego procesu powstają dwa nowe typy komórek: komórki plazmatyczne i limfocyty pamięci B.
Komórka plazmatyczna jest wyspecjalizowana w produkcji swoistych białek zwanych przeciwciałami, które będą oddziaływać na taki antygen, który pasuje do receptora limfocyta B. Przeciwciała uwalniane przez komórki plazmatyczne potrafią wyszukać „intruzów” i pomóc w ich zniszczeniu. Komórki plazmatyczne produkują przeciwciała w niezwykłym tempie i potrafią uwalniać dziesiątki tysięcy przeciwciał na sekundę. Gdy Y-kształtne przeciwciała napotkają pasujący antygen, przyłączają się do niego. Przyłączone przeciwciała służą jako „smakowita otoczka” dla komórek żernych, takich jak makrofagi. Przeciwciała neutralizują również toksyny i unieszkodliwiają wirusy, zapobiegając zakażaniu przez nie nowych komórek. Każde ramię Y-kształtnego przeciwciała może przyłączyć się do różnego antygenu. Tak więc gdy jedno ramię łączy się z jednym antygenem na jednej komórce, to drugie ramie może przyłączać się do innej komórki. W ten sposób patogeny są zbierane w większe grupy, które łatwiej jest sfagocytować komórkom żernym. Poza tym bakterie i inne patogeny pokryte przeciwciałami są łatwiejszym celem na atak białek układu dopełniacza.
Limfocyty pamięci B (komórki pamięci B) są drugim rodzajem komórek produkowanych przez kategorię limfocytów B. Komórki te mają wydłużony okres życia i dlatego mogą „pamiętać” swoistych intruzów. Również kategoria limfocytów T może produkować komórki pamięci, mają one nawet dłuższy okres życia niż limfocyty B pamięci. Gdy intruz próbuje powtórnie zaatakować organizm, to limfocyty pamięci B oraz T, które już go znają, pomagają aktywować układ odporności znacznie szybciej. Najeźdźcy zostają wprost “wymieceni”, zanim zakażona osoba poczuje jakiekolwiek objawy. Organizm został uodporniony na intruza.
1 Przylgnąć = w biologii używa się terminu "opłaszczyć" – jest to zjawisko polegające na tym, że określone cząsteczki mogą przyłączać się do powierzchni patogenu i następnie ułatwiać fagocytozę komórkom żernym.
2 Makrofagi i komórki dendrytyczne należą do tzw. komórek prezentujących antygen (Antigen Presenting Cells).
Odporność wrodzona i odporność nabyta
| Odporność nieswoista (naturalna) | Odporność swoista (adaptacyjna) |
|---|---|
| Odpowiedź nieswoista | Odpowiedź swoista na patogeny i antygeny |
| Ekspozycja prowadzi do maksymalnej i pełnej odpowiedzi | Opóźnienie pomiędzy ekspozycją a pełna odpowiedzią |
| Składowe komórkowe i humoralne | Składowe komórkowe i humoralne |
| Brak pamięci immunologicznej | Ekspozycja prowadzi do powstania pamięci immunologicznej |
| Wstępuje w prawie wszystkich formach życia | Występuje u kręgowców |
