1,8 trilijono ląstelių masė. Kiek sveria imuninė sistema?

Pirmą kartą atliktas tyrimas išmatavo imuninės sistemos dydį. Jei tai būtų organas, jis svertų daugiau kaip kilogramą (1,2 kg – kiek sveria, tarkime, ananasas) ir būtų sudarytas iš 0,2 proc. visų žmogaus ląstelių.

Kaip rašo leidinys „El Pais“, tam, kad tinkamai apsisaugotume nuo bet kokio patogeninio mikroorganizmo, kuris gali patekti į mūsų organizmą, imuninės sistemos ląstelės turi nuolat judėti ir stebėti net atokiausias kūno vietas. Nespecifinės imuninės sistemos ląstelės (granuliocitai, makrofagai, dendritinės ląstelės, NK ląstelės, putliosios ląstelės ir kt.) yra išsibarsčiusios, tačiau specifinės su tuo susijusios ląstelės daugiausia yra antriniuose imuniniuose organuose. Čia vyksta antigeno pateikimas ir atpažinti gebančių limfocitų stimuliavimas.

Dėl išsklaidyto imuninės sistemos pobūdžio kyla trys įdomūs klausimai, į kuriuos labai sunku atsakyti. Kiek žmogaus organizme yra imuninių ląstelių? Kiek jų turime kiekviename organe? Ir koks jų bendras svoris?

Neseniai paskelbtame tyrime bandoma atsakyti į šiuos klausimus. Kadangi ląstelių neįmanoma suskaičiuoti po vieną, tyrėjai pasirinko trijų krypčių strategiją.

Pirmiausia jie atliko išsamią bibliografinę apžvalgą ir surinko visus turimus duomenis apie imuninių ląstelių buvimą audiniuose. Mokslininkai stengėsi surinkti įvairius ląstelių tankumo duomenis, t. y. ląstelių skaičių viename audinių grame.

Antra, jie naudojo daugiakanalį ląstelių vaizdavimą – naują technologiją, leidžiančią vienu metu nustatyti daugelį biologinių žymenų. Tai leidžia atpažinti sudėtingus audinius ir ląstelių fenotipus.

Trečia, jie naudojo dekonvoliuciją pagal metilinimo modelius. Ląstelių dekonvoliuciją sudaro ląstelių, esančių konkrečiame audinyje, dalies įvertinimas naudojant skaičiavimo metodus. Kadangi kiekviena ląstelė turi būdingą metilinimo modelį, abiejų metodų derinys leidžia tyrėjams nustatyti įvairias mėginyje esančias ląstelių subpopuliacijas.

Milijardai ląstelių

Kaip rašo „Science Alert“, šių trijų metodų naudojimas ir kryžminis patikrinimas leido autoriams padaryti išvadą, kad tipinis žmogus – istoriškai apibūdinamas kaip 20-30 metų vyras, sveriantis 73 kg ir 176 cm ūgio – turi iš viso 1,8x10¹² ląstelių. Tai yra, beveik du milijardus (1,8 mlrd.) ląstelių. Tai daug, ypač jei atsižvelgsime į tai, kad raumeninis ir riebalinis audiniai sudaro 75 proc. visos kūno masės, tačiau jie, būdami labai dideli, sudaro tik 0,2 proc. visų mūsų kūno ląstelių.

Daugiausia imuninių ląstelių yra dviejose vietose: kaulų čiulpuose ir limfiniame audinyje. Kaulų čiulpuose yra 40 proc. šio ląstelių skaičiaus, iš jų 80 proc. sudaro neutrofilai. Iš viso 39 proc. imuninių ląstelių yra limfiniame audinyje, kur vyrauja limfocitai. Odoje, plaučiuose ir virškinimo trakte yra po 3 proc. visų ląstelių.

Makrofagai, kurių daugelyje audinių yra nedaug, telkiasi kepenyse, kur jie sudaro 70 proc. šio organo imuninių ląstelių. Trisdešimt procentų visų NK ląstelių taip pat yra šiame organe. Remiantis tuo, daroma išvada, kad kepenys atlieka svarbų vaidmenį organizmo imuniniame atsako procese, ypač šalinant antigenus, patekusius per virškinamąjį traktą.

Daugiau nei kilogramas

Tyrime taip pat pateikta keletas netikėtų atradimų. Pavyzdžiui, jei imuninė sistema būtų vientisas organas, ji svertų 1,2 kg. Arba, kitaip tariant, ji svertų beveik tiek pat, kiek kepenys, kurios laikomos didžiausiu ir sunkiausiu organu.

Iš tų 1,2 kg makrofagai, kurie sudaro tik 15 proc. visų imuninių ląstelių, svertų 600 gramų. O dar retesnės dendritinės ląstelės svertų dar 100 gramų. Taip yra dėl didelio šių dviejų tipų ląstelių dydžio. Tuo tarpu limfocitai, nepaisant didelės jų procentinės dalies, dėl savo mažo dydžio svertų mažiau nei 200 gramų. Kaulų čiulpuose ir limfiniame audinyje esančių imuninių ląstelių masė yra didžiausia iš visų (atitinkamai 30 proc. ir 27 proc. visos masės).

Tačiau didžiausia staigmena susijusi su virškinimo traktu. Priešingai nei manyta, jame yra tik 3 proc. visų imuninių ląstelių, t. y. daug mažiau, nei tikėtasi. Ir dar stebina tai, kad apie 70 proc. visų plazminių ląstelių, gaminančių antikūnus, yra virškinamajame trakte.