Антропологія
Креацентр > Статті > Антропологія > Боротьба з постійною загрозою

Боротьба з постійною загрозою

 Кожну секунду наше тіло повинно відстежувати суміш загроз, які прагнуть вторгнутися і знищити його. Вчені тільки починають розуміти, яким чином центр управління та контролю тіла відстежує таке розмаїття невловимих ворогів.

Безпека і захист в XXI столітті як ніколи складні. У сучасному світі страхітливого тероризму і кібервійни загрози для життя виникають не тільки на полі бою або протистоять солдатам і зброї. Часто важко зрозуміти, де ворог, а де друг.

 Наше тіло відчуває подібні, але значно більш складні проблеми кожен день. І це відбувається з тих пір, як Адам впав у гріх приблизно шість тисяч років тому. Ми можемо бути вражені останніми подіями в області боротьби з тероризмом, з повстанцями і контррозвідкою, які просуваються національною безпекою і Кібернетичним командуванням. Але вони не відповідають ноу-хау людського тіла, яке Бог створив, щоб допомогти нам, навіть в складному світі після гріхопадіння.

 Ці системи працюють хвилина за хвилиною, 24 години на добу, досліджуючи наші тіла на предмет іноземних загарбників і слідуючи ряду заздалегідь продуманих планів щодо захисту від постійно мінливих, загрожуючих нашому життю, інфекцій. Нам не потрібно контролювати їх або навіть розуміти, як вони працюють, щоб вони були ефективними. Навіть з нашими новітніми технологіями, ми все ще намагаємося розгадати секрети цієї неймовірно розробленої системи, яка повинна бути постійним нагадуванням про Божу милість.

КЛЮЧЕМ ДО ПЕРЕМОГИ НАД СУЧАСНИМИ МІКРОБАМИ МОЖЕ БУТИ РОЗУМІННЯ ТОГО, ЯК ДВІ ЧАСТИНИ ІМУННОЇ СИСТЕМИ БУЛИ РОЗРОБЛЕНІ ДЛЯ СПІЛЬНОЇ РОБОТИ.

 Постійно мінливі загрози

 Підраховано, що п'ять мільярдів різних типів іноземних агентів плавають в повітрі, на суші і в морі, здатні проникати в наші тіла і сіяти хаос одночасно, в цілому це близько 100 трильйонів особин, хоча більшість з них нешкідливі. Кожен день разом з повітрям, яким ви дихаєте, і поживними речовинами, які ви ковтаєте, ви приймаєте тисячі мікробів і потенційно небезпечних хімічних речовин.

 Тому організму необхідно виявити потенційні загрози і усунути їх як найшвидше. Але він не може дозволити собі витрачати час і ресурси, реагуючи на нейтральні або корисні речовини. Як він визначає загрози і знає, коли втрутитися?

 Проблема посилюється підривним характером цих сил. На відміну від солдатів, які борються на відкритому полі під командуванням одного командира, вони нагадують терористичні осередки, які не мають формальної структури і працюють таємно. Вони захоплюють владу таємно, використовуючи саботаж (знищення об'єктів), шпигунство (крадіжка інформації) і підривну діяльність (звернення в свою віру). Що ще гірше, вони вчаться на минулих помилках і швидко переймають нові технології.

 Це схоже на Аль-Каїду, але це відбувається в біологічному світі. У двадцятому столітті, наприклад, вірус ВІЛ знайшов вихід за межі імунної системи організму, а до 1980-х років він досяг масштабів епідемії. З тих пір вони ведуть справжню війну. У міру того як організм виробляє нову тактику, ВІЛ адаптується у відповідь.

 Лікарі роблять все можливе, щоб боротися з такими загрозами, але вони не можуть цього зробити, не розуміючи, як працює імунна система. На жаль, їх дослідженням перешкоджали еволюційні припущення. Більшість дослідників вважають, що імунна система організму складається з двох частин: спрощеної системи, успадкованої від ранніх предків, і складної системи, що розвинулася в «вищих» формах життя. Протягом десятиліть дослідники зосередилися на другій лінії оборони і в основному ігнорували першу.

 Тепер вони починають розуміти, що ці двоє тісно співпрацюють. Ключем до перемоги над сучасними мікробами може бути розуміння того, як дві частини імунної системи були розроблені для спільної роботи в багатошаровій інтегрованій системі. Схоже, що всі частини існували з самого початку і працювали разом в унісон. Це має всі ознаки витонченого дизайну. Незважаючи на спроби ухилитися від правди, роботу Творця можна «ясно побачити» (Римлян 1:20).

First Line of Defense
 Ілюстрація Джона Філіпса

Перша лінія оборони

Система імунного нагляду робить все, що передбачено в бюджеті національної оборони США на 750 мільярдів доларів, і навіть в сто разів більше. Він наймає новий персонал, продовжує навчання існуючого персоналу, звільняє старіючих солдат, фінансує поточні та нові операції, відстежує старі загрози і виявляє нові, замінює зношене обладнання, а також проводить дослідження і розробляє нову зброю і засоби збору розвідувальної інформації.

 У той час як мозковий центр в Пентагоні і Вашингтоні бореться за координацію кількох гілок військової та національної безпеки, ваше тіло робить все це, навіть не думаючи про це (за винятком, можливо, декількох спонукань, щоб поїсти, відпочити або подбати про хворобливе запалення).

Пасивний захист барикади і хімікати

 Захист організму починається з деяких фізичних і хімічних бар'єрів: шкіри і слизу на підкладці очей і легенів. Вони блокують загарбників від входу або заманюють їх в липку слиз. Ваша шкіра, горло, носові проходи і легені також виділяють антибактеріальні речовини, які вбивають загарбників. Крім того, ваш рот виробляє слину, а ваш шлунок виробляє калюжу кислоти, яка вбиває без розбору. Печінка також постійно детоксикує хімічні речовини.

 Ще один дивовижний бар'єр в першій лінії оборони — «хороші» бактерії, які живуть на вашій шкірі і в кишківнику. Там вони підтримують безпечне, здорове навколишнє середовище, так що іноземні загарбники не можуть легко створити колонії. Як на добре доглянутому газоні, вони заважають бур'янам знайти місце для вкорінення. Ціхороші бактерії також формують їх різні навколишні середовища для того щоб перешкодити чужим загарбникам (шляхом зміни pH, рівня заліза і т.і.).

 У минулому році вчені також виявили «хороші» віруси, які живуть у роті і на яснах, де вони націлені на знищення конкретних бактерій, які в іншому випадку могли б зробити нас хворими. Здається очевидним, що Бог створив наші тіла, щоб вони жили в унісон з різними популяціями бактерій і вірусів, поки вони залишаються на своїх місцях.

Активні фронтовики пошук і знищення

 Фронтові війська і їхня зброя — це те, про що всі думають в першу чергу, коли говорять про «оборону». У тілі теж є армія з мільярдів імунних клітин, які воно може викликати до дії протягом кількох хвилин. Ці війська мають, принаймні, 20 різних незвичайних способів вбити або нейтралізувати бактерії і віруси, що вторгаються. Лейкоцити патрулюють наш кровотік і «з'їдають» будь-які клітини, яких не повинно там бути. Ці захисники першої лінії називаються фагоцитами (від двох грецьких слів «поїдати клітини»). Вони є справжніми робітниками і героями першої лінії оборони. Вони можуть розтягнути свої мембрани навколо іноземних загарбників і поглинути їх. У багатьох випадках вони знищують загарбника протягом декількох секунд, використовуючи смертельні ферменти або молекули на основі кисню, такі як перекис водню і хлорна кислота (основний компонент відбілювача!).

Виявлення загроз

 Перший закон збройного конфлікту: відрізнити загарбників від мирних жителів. Медичні дослідники починають розуміти, наскільки важливо для організму відрізняти «своїх» від «чужих». Це — ключ до розуміння імунної системи людини і боротьбі з сучасними хворобами.

 Не кожен мікроб становить загрозу. Фактично, все більше і більше дослідників визнається, що бактерії і віруси дуже важливі для здоров'я нашого організму. Поряд з бактеріями, які допомагають розщеплювати їжу в нашій травній системі, інші бактерії допомагають нам управляти нашою вагою і багатьма іншими важливими завданнями.

Дивно, але Бог створив імунну систему, щоб відрізняти хороші бактерії від поганих, і вона знає контрольно-пропускні пункти, де їм дозволено безпечний вхід (наприклад, ваш рот). Якщо бактерії прориваються іншим шляхом, організм реагує миттєво. Якщо пара сотень бактерій проникне через подряпину на вашій шкірі, протягом декількох годин ви помітите червону, опухлу, заражену область. Але якщо ті ж самі бактерії потраплять в ваш рот на бутерброді з шинкою, який ви їсте на обід, ваше тіло буде схильне ігнорувати їх.

 «Рецептори розпізнавання образів» на лейкоцитах

 Так звідки ж імунна система знає, що таке іноземець? І звідки вона знає, який іноземець небезпечний?

 Виявляється, кожна клітина вашого тіла несе молекулярний «маркер», який ваше тіло може ідентифікувати як «свій». Це щось на зразок молекулярних відбитків пальців. Подібно всезнаючому Великому Братові, ваше тіло постійно перевіряє кожну клітину або білок, які проходять через нього, в пошуках правильних маркерів. (Великий Брат — персонаж роману Д. Оруелла «1984». Після випуску роману «Великий Брат» стало прозивним ім'ям для держави або іншої подібної організації, яка прагне встановити тотальне стеження або контроль над народом — прим. ред.).

 Багато лейкоцитів мають «рецептори розпізнавання образів», які виходять назовні і стосуються зовнішніх часток. Якщо клітина проходить перевірку, вона може рухатися далі. Але якщо вона ідентифікується як «не свій», у гру вступає цілий новий набір інструкцій. Іноземець тепер є підозрюваним — позначений для подальшого розслідування або негайного знищення.

 Ці білі кров'яні тільця не носять з собою комп'ютеризовані банки фотографій і не порівнюють кожну клітину зі своїм списком фотографій. Замість цього вони покладаються на «пам'ять» всередині кожного з цих «рецепторів розпізнавання образів». Вони роблять це через білі кров'яні тільця, звані фагоцитами.

 До недавнього часу дослідники не розуміли, що фагоцити мають цей механізм. Вони помилково вважали, що ці клітини рано еволюціонували і були менш розвинені, тому клітини бродили у тілі та майже без розбору вбивали, або видаляли все стороннє. Дослідники припускали, що захисники другої лінії, які з'явилися пізніше, були більш витонченими, тому що вони могли вивчати ворога, пристосовуватися до своєї оборони і готуватися до майбутніх атак.

 Але дослідники прийшли до розуміння, що ці типи лейкоцитів просто виконують різні ролі. Вони тісно пов'язані і працюють разом, щоб захистити тіло.

 Щоб ідентифікувати загрози, перші відповідачі (фагоцити) використовують унікальний набір рецепторів розпізнавання образів, згаданих раніше, щоб розпізнати що-небудь широко підходяще для опису бактерії або вірусу. Дослідники тепер каталогізували пару десятків рецепторів, які розпізнають специфічні частини, типові для будь-яких бактерій або вірусів. Деякі рецептори розпізнають вуглеводи на бактеріальній стінці деякі розпізнають бактеріальні джгутики (хвости) і ліпіди (жири), а деякі розпізнають ДНК всередині вірусів. Дивно, але вони «знають», як розпізнати ці частини ще до нашого народження (і до того, як ми були заражені)!

 Господь милостиво спроектував ці оборонні споруди першої лінії, щоб блокувати або усувати більшість загроз, навіть не ідентифікуючи конкретних нових ворогів. Але якщо їм не вдається зупинити вторгнення, повинні спрацювати більш екстремальні реакції «свистати всіх нагору» — починаючи з запалення, і закінчуючи лихоманкою, блювотою або діареєю.

 

Друга лінія оборони

Second Line of Defense

 Ще більш дивною, ніж тактика, особовий склад і зброя, які використовуються в першій лінії оборони, є Богом дана здатність організму керувати всіма цими ресурсами і розробляти нові у міру необхідності.

 Перша лінія оборони, яка називається вродженою системою, блокує напади противника за допомогою складного арсеналу раніше існуючої зброї, яка запускається рецепторами розпізнавання образів. Друга лінія захисту, звана адаптивною (або придбаною/специфічною) імунною системою, робить ще більше. Вона фактично розробляє і відчуває нову зброю, а потім масово продукує те, що доводить свою ефективність. Крім того, вона переобладнує заводи і будує нові заводи по всьому тілу, щоб вони могли переозброюватися в будь-який момент, якщо ворог повернеться.

Команда і контроль (Т-лімфоцити)

 Робочою конячкою цієї системи є інший вид лейкоцитів, званий лімфоцитами. Ці клітини бувають у багатьох формах, але Т-лімфоцити є командирами. Вони не поглинають іноземних загарбників, а замість цього підтверджують особистість ворогів, закликають на допомогу і координують оборону.

 Ці клітини спілкуються з усіма іншими імунними клітинами в організмі і багатьма клітинами тканин, попереджаючи їх про інфекційних агентів. У них різні варіанти. Якщо необхідно, вони можуть викликати армію імунних клітин протягом декількох хвилин, щоб оточити і атакувати загарбників. Вони також підвищують запалення, які привертають різні вроджені клітини фагоцити для того щоб відремонтувати пошкодження.

 Ці захисники лімфоцитів другої лінії починають життя з «чистого аркуша» на своїх рецепторах. Як солдати з примкнутими багнетами, вони чекають, коли їм покажуть нові біологічні загрози. Вони також обладнані з детальним керівництвом діяльності, яке пояснює, як впоратися з багатьма різними ворожими ситуаціями.

 Як таке може бути?  Як ваше тіло вчиться розпізнавати нових ворогів? Секрет полягає в тому, що ці спеціалізовані клітини, Т-лімфоцити, працюють з кліткою-партнером. Цей партнер постійно підбирає шматочки органічного матеріалу в кровотоці і використовує власний рецептор, щоб «представляти» потенційну загрозу лімфоциту. І ось що дивно: клітина-партнер постійно представляє для перевірки всі білки, які вона зустрічає в організмі, навіть ваші власні білки. Потім лімфоцити можуть відчувати те, що є чужорідним, порівнюючи його з тим, що є «своїм».

 Яка чудова система! Таким чином, все можна пояснити. Т-лімфоцити починають життя з чистого аркуша і не вважають нічого «чужорідним». Тільки з часом вони дізнаються, що є небезпечним. Спочатку рецептори позитивно реагують на всі білки в організмі людини, в тому числі багато з тих, що надходять від інших істот, наприклад, бактерії, які необхідні в шлунку. Однак в ранньому віці Т-клітини починають тренуватися в спеціальному органі під назвою тимус, щоб реагувати на небажаних іноземних загарбників.

 Ви можете сказати, наскільки важлива ця система ідентифікації з проблем, які виникають, коли вона йде шкереберть, називаючи хороші речі поганими. Ось що відбувається з аутоімунним («імунним») захворюванням, таким як діабет. Організм починає вважати ворогом власні білки, які обробляють цукор. Згідно з однією з теорій, тимус робить помилки і не може усунути Т-клітини, які вийшли з-під контролю і атакують «себе». Ці погані клітини потім потрапляють в кровотік і реагують проти з'єднань, які належать «своїм».

 Дослідження і розробки (антитіла)

 Друга лінія оборони також готує тіло до майбутніх атак. Для цього Т-клітини викликають особливий тип лімфоцитів, званий В-клітиною. Місія цього осередку полягає в розробці і масовому виробництві зброї, яка ідентифікує і позначає цих нових загарбників для знищення.

 В-клітина починає виробляти молекули, які відповідають формі молекулярної структури загарбника, як замок і ключ. Ці молекули називаються антитілами. Антитіла — це спеціалізовані «мітки», які автоматично зв'язуються з будь-якою чужорідною біологічною речовиною, відповідними їх формі.

 Кожен раз, коли антитіла зв'язуються з загарбником, вони посилають сигнали довколишніх білків, які збирають круглу порожнистузброю, схожу на рятувальне коло. Технічно зване «мембранним атакуючим комплексом», це кільце є буквально мобільним «кульовим отвором», яке робить отвори в загарбника. Замість пістолета, що стріляє кулею в клітину, це кільце пропускає частину пістолета і прикріплюється безпосередньо до клітинної мембрани загарбника. Ці «кульові отвори» також посилають інший сигнал довколишніх фагоцитів, закликаючи їх атакувати і знищувати пораненого ворога.

 Існують буквально трильйони різних можливих варіантів антитіл.  Здатність організму виробляти так багато цільових систем зброї — ще один дивовижний аспект імунної системи. Людська ДНК кодує тільки близько 20 000 білків, але ваше тіло може зробити трильйон різних антитіл (форма білка). Як це можливо? Це єдиний відомий випадок, коли людські гени дійсно перемішуються і ділянки злегка перебудовуються, щоб зробити унікальні нові білки. Організм ретельно управляє цими «дослідженнями і розробками», поки не знайде комбінацію, яка працює.1

Підготовка до наступної атаки

 Антитіла — це мертві молекули, а не живі клітини. Вони вільно плавають в кровоносній системі, іноді протягом багатьох років, як розумні морські міни, які очікують атаки проходящого ворожого корабля. Буквально мільярди антитіл в організмі людини містяться майже в усіх рідинах. Разом з фагоцитами вони патрулюють тіло в його щохвилинній першій лінії оборони.

 В-клітини, які виробляють антитіла, можуть «пам'ятати» мікроби, які викликають інфекцію, протягом багатьох років. Вони роблять це шляхом множення у великій кількості після першого впливу іноземного загарбника. Потім вони поширюються по всьому тілу і готові виробляти більше антитіл при перших ознаках повернення загарбника. Поки це може зайняти до 14 днів для В-клітини, для того щоб виготовити антитіло в перший раз, це займає лише 2-3 дні вдруге.

 Ці сторожові В-клітини пояснюють, чому деякі хвороби, такі як вітрянка і кір, ніколи не можуть повторно заразити вас. Інші захворювання, такі як холод або грип, більш адаптовані. Наш захист може зупинити їх на короткий час, але, врешті-решт, вони знайдуть спосіб змінити свої хімічні маркери, щоб уникнути нашої системи, і війна почнеться знову. (Це пояснює, чому не можна двічі підхопити одну і ту ж застуду, але незабаром можна підхопити нову.)

 Воістину, тіло майстерно створене нашим Богом-Творцем, щоб протистояти будь-яким новим загрозам в занепалому світі, якими б підступними вони не були.

Захисники другої лінії боротьба з застудою

Написати коментар