Niedoskonały system obrony

mgr farm. Tomasz Mrozowski

Organizm ludzki to niezwykle skomplikowana struktura. Wciąż tworzą się i obumierają tysiące komórek. Działają tu skomplikowane mechanizmy regulujące rozwój komórek oraz proces ich umierania. Sam cykl komórkowy to gigantyczna maszyneria biologiczna. Nie zdajemy sobie sprawy, że u 70-letniego człowieka szpik kostny wyprodukował podczas jego życia ponad 3 tony komórek. Czasami coś się zacina w tej maszynerii, jakieś mutacje czy zaburzenia genów spowodują niekontrolowane podziały. Zostają uruchomione procesy namnażania komórek, ale zahamowane są procesy ich obumierania. Tak rozwijają się nowotwory.

Ten sam układ obronny, który odpiera atak pasożytów, pierwotniaków, grzybów, bakterii i wirusów musi przeciwstawić się inwazji komórek rakowych. System odpornościowy człowieka składa się z dwóch zasadniczych formacji, które ściśle ze sobą współdziałają. Zadaniem tych formacji jest wspólne przeciwdziałanie agresji „obcych elementów”, tj. antygenów oraz utrzymanie porządku wewnętrznego, tj. homeostazy.

Pierwsza formacja

Główne komórki odpornościowe są to limfocyty T i B oraz makrofagi. Litera T pochodzi od słowa thymus (grasica), gruczołu, który jest skupiskiem i miejscem dojrzewania limfocytów T. Nazwa ta oznacza jednak nie jeden rodzaj komórek, lecz ich różnorodny, wielofunkcyjny zbiór.

Limfocyty B mieszczą się w szpiku kostnym i są producentami przeciwciał. W procesie wytwarzania przeciwciał z limfocytami B często współdziałają limfocyty T nazwane pomocnikami, przez co podstawowe reakcje odpornościowe mogą być zwiększane i przyspieszane, w zależności od siły agresji z zewnątrz.

Limfocyty T są przede wszystkim odpowiedzialne za funkcjonowanie odporności komórkowej. Limfocyty T posiadają na powierzchni swej błony komórkowej receptory dla pewnych tylko antygenów. „Uczulony” przez antygen limfocyt T zaczyna intensywnie się mnożyć, Aż do chwili gdy powstanie zespół komórek o podobnych właściwościach reakcji na określony antygen. Następnie w wyniku dalszego różnicowania się limfocyt T staje się „komórką – zabójcą”, która przy bezpośrednim kontakcie z komórką genetycznie obcą, komórką zakażoną wirusem lub innym zarazkiem lub komórką nowotworową, atakuje ją i niszczy.

W skład tej formacji wchodzą też komórki nieco podobne do limfocytów T, które jednak bez uprzedniego uczulenia przez antygen potrafią niszczyć obce komórki, w tym też komórki rakowe. Komórki te nazwano „naturalnymi zabójcami”, czyli komórkami NK (ang. natural killer). Komórki te są zwykle częściowo „uśpione”, lecz niezwykle szybko „budzą się” i wykazują zwiększoną aktywność w stanach zagrożenia. Komórkom NK sygnał do działania przekazuje przede wszystkim interferon.

Każda szanująca się armia powinna mieć swych komandosów przeszkolonych do wykonywania akcji wymagających szczególnej zręczności, szybkości i efektywności działania.

Makrofagi ("wielcy zjadacze") są komórkami, które rozpoznają, pochłaniają i niszczą każdą komórkę, organizm czy substancję nie należącą do organizmu macierzystego (bakterie, wirusy, grzyby chorobotwórcze, fragmenty martwej lub zmienionej tkanki, komórki martwe, zmutowane lub nowotworowe, metale ciężkie itd.). Makrofagi są komórkami rozpoczynającymi i regulującymi procesy odpornościowe. Potrafią podróżować od miejsca pierwszego kontaktu z bakteriami (lub innymi intruzami) do tkanek limfatycznych. Tam właśnie porozumiewają się one z limfocytami grasicy, uaktywniając swoistą odpowiedź immunologiczną i budując swoiste przeciwciała dla zwalczenia konkretnego intruza.

Atakujący zarazek (bakterie, wirusy, grzyby chorobotwórcze, fragmenty martwej lub zmienionej tkanki, komórki martwe, zmutowane lub nowotworowe, metale ciężkie) zostaje pożarty przez komórkę makrofaga, pierwszą linię obronną organizmu. Jeżeli potrzebna jest dalsza akcja, pomocnicza komórka T wyczuwająca fragmenty zarazka uruchamia chemiczny sygnał alarmowy. Limfocyty B uaktywnione przez sygnał chemiczny wytwarzają przeciwciała, znakują zarazek jako intruza, który powinien zostać pochłonięty przez inne makrofagi. Makrofag pochłania intruza, zapobiegając niebezpieczeństwu infekcji.

Druga formacja

Drugą linię obrony stanowią przeciwciała – złożone białka zwane immunoglobulinami.Rozpoznano 5 głównych klas przeciwciał, które oznaczono symbolami: IgG, IgM, IgD, IgA, IgE. Pprzeciwciała mogą ściśle dopasowywać się do swoistych dla nich antygenów. Obliczono, ze jedne człowiek potrafi rozpoznać około 10 milionów różnych antygenów.

Komórki B wytwarzające przeciwciała stanowią zaledwie 1% wszystkich limfocytów. Jedna komórka B potrafi wydzielić aż 2000 cząsteczek przeciwciała na sekundę. Limfocyty B żyją krótko. Ubytek tych komórek, tak jak innych limfocytów, jest stale uzupełniany.

Komórki systemu odpornościowego porozumiewają się miedzy sobą przy pomocy substancji zwanych limfokinami. Do limfokin należą substancje zbliżone do hormonów, które sterują ruchem limfocytów, wzmacniaja ich pracę, ułatwiają współdziałanie. Są wśród nich charakterystyczne dla limfocytów czynniki wzrostu i interferon. Niektóre limfokiny potrafią bezpośrednio hamowac lub zabijać komórki nowotworowe. Są nimi interferony i limfotoksyny.

Grzyby lecznicze – silne aktywatory limfocytów T

Grzyby lecznicze, a w szczególności ich substancje czynne – polisachary

dy, są obecnie intensywnie badane w wielu wiodących ośrodkach naukowych na całym świecie. Naukowcy odkryli, że wewnątrz niektórych gatunków grzybów znajduje się substancja czynna – β-glukan, która ma wyraźnie przeciwnowotworowe i stymulujące system obronny organizmu działanie. Biologiczna aktywność β-glukanu zależy od jego pochodzenia, typu izolacji, wielkości i rozpuszczalności.

Polisacharydy grzybowe działają przeciwnowotworowo głównie poprzez aktywację odpowiedzi immunologicznej gospodarza. Substancje te uważane są za biologiczne modyfikatory odpowiedzi (BMO, ang. biological response modifiers, BRMs). W przeciwieństwie do tradycyjnych leków przeciwnowotworowych polisacharydy nie wywołują istotnych działań niepożądanych. Właściwość ta umożliwia zastosowanie polisacharydów nie tylko w terapii przeciwnowotworowej, ale również jako środki wspomagające chemioterapię.

Działanie przeciwnowotworowe polisacharydów soplówki jeżowatej (Hericium erinaceum) badano na Wydziale Farmaceutycznym Akademii Medycznej w Warszawie. 

Wielokierunkowy mechanizm działania polisacharydów grzybowych obejmuje bezpośrednie indukowanie apoptozy komórek guza, a także zapobieganie onkogenezie i przerzutowaniu, związane z ich aktywnością immunostymulującą. Związki te nie zabijają bezpośrednio komórek rakowych, lecz wywierają niespecyficzne działanie na organizm, pomagając mu przezwyciężyć chorobę. Przeciwnowotworowe działanie wielocukrów wymaga obecności komórek T i jest oparte na grasicozależnym mechanizmie odporności.

Antyproliferacyjną aktywność polisacharydów (bezpośrednia aktywność hamująca rozwój guza) należy tłumaczyć tym, że polisacharydy zmieniają ekspresję sygnałów w komórkach nowotworowych, co może powodować zatrzymanie cyklu komórkowego w fazie S i indukcję apoptozy. Polisacharydy mogą także bezpośrednio indukować apoptozę komórek nowotworowych przez zwiększanie ekspresji proapoptycznego białka Bax, zmniejszenie ekspresji cyklin D1, E i B1 oraz zwiększenie ekspresji genu p21 działającego jako regulator przejścia komórki w fazę G1.

Na podstawie badań z użyciem linii komórkowej szczurzych makrofagów RAW 264.7 poznano mechanizm aktywacji odpowiedzi immnunologicznej przez β –glukan obecny w wodnym wyciągu z soplówki jeżowatej. Wykazano, że zachodzi on poprzez indukcję jednej z izoform syntazy tlenku azotu (iNOS), co prowadzi do zwiększenia produkcji NO odgrywającego główną rolę w procesach odpornościowych i przeciwnowotworowych.

Wyciąg wodny z soplówki jeżowatej powoduje również zwiększenie ilości jądrowego czynnika κB (NF-κB), który jest regulatorem transkrypcyjnym nie tylko genu iNOS, ale również wielu innych genów kodujących cytokiny (IL-1B, TNF-α oraz IL-6),czynniki regulujące cykl komórkowy (cykliny D i E) oraz czynniki proapoptyczne, takie jak p53 supresor guzów.

Polisacharydy grzybowe działają przeciwnowotworowo głównie poprzez aktywację odpowiedzi immunologicznej gospodarza. Substancje te uważane są za  biologiczne modyfikatory odpowiedzi (BMO, ang. biological response modifiers, BRMs). W przeciwieństwie do tradycyjnych leków przeciwnowotworowych polisacharydy nie wywołują istotnych działań niepożądanych. Właściwość ta umożliwia zastosowanie polisacharydów nie tylko w terapii monolekowej, ale również jako środki wspomagające chemioterapię.

Wielokierunkowy mechanizm działania polisacharydów grzybowych obejmuje: bezpośrednie indukowanie apoptozy komórek guza, a także zapobieganie onkogenezie i przerzutowaniu, związane z ich aktywnością immunostymulującą. Związki te nie zabijają bezpośrednio komórek rakowych, lecz wywierają niespecyficzne działanie na organizm, pomagając mu przezwyciężyć chorobę. Przeciwnowotworowe działanie polisacharydów wymaga obecności komórek T i jest oparte na grasiczozależnym mechanizmie odporności. Grasica jest gruczołem dokrewnym i centralnym narządem układu limfatycznego. Masa grasicy może sięgać nawet 40 g. Leży w górnej części śródpiersia. Cechą wyjątkową grasicy jest to, że posiada zrąb nabłonkowy, a nie łącznotkankowy, jak to jest w przypadku innych narządów. Grasica wydziela liczne substancje białkowe, niektóre z nich mają charakter hormonów. Tymozyna wydzielana przez grasicę przyśpiesza dojrzewanie limfocytów T, pobudza limfopoezę (powstawanie limfocytów), wzmaga odpowiedź na mitogeny, hamuje nowotwory, zapobiega chorobom autoimmunologicznym, przyśpiesza odrzucanie przeszczepów tkankowych i przeszczepionych organów. Tymopoetyna jest blokerem synaptycznym, hamującym przewodzenie impulsu w czasie skurczu mięśnia w płytce ruchowej (neuronowo-miocytowej), ponadto wzmaga limfopoezę i dojrzewanie limfocytów T. Wszystkie hormony grasicy pobudzają granulocyto-, erytro- i limfopoezę. Wzmagają syntezę immunoglobulin, podnoszą odporność ogólną i miejscową organizmu na choroby. Przyśpieszają procesy regeneracji tkanek.

Apoptoza  – jest to naturalny proces zaprogramowanej śmierci komórki. Dzięki temu mechanizmowi z organizmu usuwane są zużyte lub uszkodzone komórki.

Apoptozę można przyrównać do zaplanowanego samobójstwa komórki, mającego na celu dobro całego organizmu. Apoptoza polega na kurczeniu się komórki rakowej poprzez utratę wody. Po różnorodnie przebiegającej fazie inicjacji apoptozy zachodzi faza egzekucji zależna od enzymów proteolitycznych z grup kaspaz. Szybkie zmiany w jądrze komórkowym mają charakter zorganizowany – chromatyna jądrowa ulega kondensacji, a DNA zostaje pocięte przez endonukleazy. DNA apoptycznej komórki dzieli się na fragmenty wielkości około 180 par zasad i ich wielokrotności. Następuje dezintegracja cytoszkieletu komórki rakowej. Komórka apoptyczna zaokrągla się, traci kontakt z podłożem, rozwijają się na jej powierzchni liczne uwypuklenia. W procesie apoptozy organelle komórkowe pozostają jednak nienaruszone. Są one usuwane z komórki wraz z fragmentami chromatyny w tzw. ciałkach apoptycznych, pęcherzykach powstałych w wyniku zmian w strukturze błony komórkowej. W większości przypadków są one  następnie fagocytowane przez komórki żerne.

Polisacharydy mogą także bezpośrednio indukować apoptozę komórek nowotworowych przez zwiększanie ekspresji proapoptycznego białka Bax, zmniejszenie ekspresji cyklin D1, E i B1 oraz zwiększenie ekspresji genu p21 działającego jako regulator przejścia komórki w fazę G1.

Lakownica lśniąca /łac. nazwaGanoderma lucidum, nazwy ludowe Ling Zhi, Reishi/.Grzyb zawiera szeroką gamę substancji leczniczych, jednak szczególnie ważna pod względem farmakologicznym jest obecność polisacharydów.

1. polisacharydów, z których najważniejsze są β-D-glukany, związane z aminokwasami i wykazujące silne działanie przeciwnowotworowe i przeciwradiacyjne. Zwiększają one poziom interferonu, który podnosi odporność organizmu, niszczą wolne rodniki, wspomagają wytwarzanie komórek typu B produkujących przeciwciała, przyczyniają się również do zwiększenia ilości makrofagów, które wspomagają działanie leukocytów, wpływają na usprawnienie syntezy DNA, RNA i białek w wątrobie, szpiku kostnym oraz we krwi.
2. Triterpeny typu lanostanu, inaczej zwane kwasami ganoderenowymi (m. in. kwas ganosporowy A). Obniżają one poziom cholesterolu, a poprzez produkcję angiotensyny zmniejszają skurcz naczyń krwionośnych, działają przeciwbólowo, detoksykacyjnie, chronią wątrobę i zabijają komórki NT.
3. Adenozyna – może zmniejszać lepkość krwi, przyśpieszać jej obieg i usprawniać zaopatrzenie serca, mózgu oraz powstrzymywać akumulację płytek krwi.
4. rybozydeanina (przeciwdziała niedotlenieniu organów i tkanek), adenina (redukuje cholesterol), alkalia Reishi (łagodzą stany zapalne, zwiększają przepływ krwi w tętnicach wieńcowych), lakton A (obniża poziom cholesterolu), błonnik Reishi (redukuje cholesterol LDL, zapobiega zakrzepicy mózgowej, niedotlenieniu oraz miażdżycy tętnic).

Ten unikatowy grzyb dzięki tak bogatemu składowi pomaga regulować pracę całego organizmu, zapewniając poprawne funkcjonowanie podstawowych organów wewnętrznych: serca, wątroby, płuc, trzustki i nerek.

Bezpośrednie działanie ekstraktów Reishi to:

•  wspomaganie układu odpornościowego z jednoczesnym zapewnieniem lepszej profilaktyki i powrotu do homeostazy;
•  polepszenie procesu zmiatania wolnych rodników i usprawnienie efektu antyoksydacyjnego;
•  wzmacnianie sił witalnych, redukcja zmęczenia i poprawa wydajności organizmu;
•  podnoszenie komfortu życia osób cierpiących na alergię i astmę oskrzelową;
•  
•  niszczenie i wydalanie szkodliwych komórek, w tym nowotworowych;
•  działanie przeciwbólowe, detoksykacyjne i opóźniające proces starzenia;
•  
•  redukowanie skutków ubocznych chemio- i radioterapii.

Soplówka jeżowata /łacińska nazwa Hericium  erinaceum, chińska nazwa Hou Tou Gu, japońska nazwa Yamabushitake / - w tradycyjnej chińskiej medycynie grzyb ten jest używany do harmonizowania żołądka i śledziony – ucisk, bóle, pieczenie w okolicach żołądka, problemy z trawieniem, zgaga, refluks, nudności, wymioty, silny odór z ust, rozwolnienie i wzdęcia. Dawni chińscy i japońscy lekarze używali jego funkcji An Shen (uspakajanie ducha) oraz znali jego wpływ na wzmocnienie funkcji umysłowych, np. w demencji.

Niska skuteczność w walce z chorobami degeneracyjnymi układu nerwowego,takimi jak choroba Parkinsona czy Alzheimera stworzyła konieczność poszukiwania substancji neuroprotekcyjnych. W badaniach klinicznych wykorzystuje się różne rodzaje komórek nerwowych, włączając w to pierwotne komórki zarodkowe, wymagające stymulacji za pomocą różnych czynników wzrostowych. Czynniki wzrostu nerwów są białkami wydzielanymi przez komórki, które pobudzają te lub inne komórki do podziału lub różnicowania się. Najczęściej stosuje się czynnik wzrostu nerwów (NGF, ang. Nerve Growth Factor) i czynnik neurotroficzny pochodzenia mózgowego (BDNF, ang. Brain-Derived Nerve Factor). W licznych eksperymentach wykazano, że uzyskany z hodowli głębinowej grzyba soplówki jeżowatej egzopolisacharyd (EPS, ang. nazwa exo-polysaccharide) przyspiesza wzrost komórek, a także zwiększa rozwój neurytów. Jego efektywność jest wyższa niż NGF oraz BDNF. W hodowli kontrolnej po osiągnięciu maksymalnej gęstości komórek następuje zahamowanie wydłużania się neurytów, natomiast dodatek EPS powoduje dalszą elongację neurytów i powstawanie zakończeń nerwowych nawet, wtedy gdy wzrost samych komórek zostaje zatrzymany. Stwierdzono, że EPS w pierwszej kolejności wydłuża neuryty już istniejące w komórkach, następnie zwiększa liczbę komórek i tworzenie nowych aksonów. Egzopolisacharyd efektywniej opóźnia zaprogramowaną śmierć komórek /apoptozę/ PC12 niż badane czynniki wzrostu nerwów, utrzymując ilość apoptujących komórek na poziomie 20%.

Według Tradycyjnej Medycyny Chińskiej, jak i współczesnych badań soplówka jeżowata stwarza korzystne warunki leczenia w takich stanach, jak:

•  demencja, choroba Alzheimera, Parkinsona
•  stwardnienie rozsiane – soplówka jeżowata przyczynia się do tworzenia mieliny, co ma pozytywny wpływ opóźniający rozwój choroby;
•  neuropatia – NGF odgrywa ważną rolę w zdolności postrzegania bólu. Jego niski poziom prowadzi do neuropatii czuciowej;
•  uszkodzenia nerwów – soplówka jeżowata ma zdolność regeneracji uszkodzonych komórek nerwowych;
•  gronkowiec złocisty odporny na metacyklinę (MRSA) - badania wykazują jednoznaczny wpływ soplówki jeżowatej w zwalczaniu tego patogenu;
•  nieżyt żołądka – podstawową funkcją jest harmonizacja żołądka, którą wykorzystuje się przy leczeniu przewlekłego zapalenia żołądka, zapalenia jelita grubego, wrzodów żołądka oraz przy różnych problemach trawiennych;
•  choroby nowotworowe – jak większość grzybów leczniczych, dzięki dużej zawartości polisacharydów soplówka jeżowata ma działanie przeciwnowotworowe głównie w przypadku raka żołądka, przełyku, jelita grubego, wątroby i szyjki macicy;
•  niszczenie bakterii Helicobacter pylori (Hp) – bakteria Hp  jest Gram-ujemnym spiralnym drobnoustrojem zaopatrzonym w witki, bytującym na powierzchni komórek nabłonkowych błony śluzowej w części przedodźwiernikowej żołądka. W przetrwaniu bakterii w kwaśnym środowisku żołądkowym pomaga wytwarzany przez nie enzym – ureaza, która katalizuje rozkład mocznika z powstaniem jonów amonowych o oddziaływaniu zasadowym. Zakażenie Hp jest powszechne – ponad 50% ludności świata jest zakażona tym drobnoustrojem. Bakterie przenoszą się z człowieka na człowieka na drodze ustno-pokarmowej i kałowo-pokarmowej. Do zakażenia dochodzi przeważnie w dzieciństwie, w kręgu własnej rodziny (między rodzicami a dziećmi lub między rodzeństwem. W Polsce zakażenie Hp dotyczy 84% osób dorosłych i 32% do 18. roku życia. U 10–20% zakażonych rozwijają się konkretne choroby związane z tą infekcją, w tym 1% choruje na nowotwory, takie jak rak żołądka i chłoniak typu MALT (mucosa associated lymphoid tissue; chłoniak nieziarniczy wywodzący się z limfocytów B). Inne schorzenia powodowane przez Hp to: choroba wrzodowa żołądka i dwunastnicy, niewyjaśniona niedokrwistość z niedoboru żelaza, samoistna plamica małopłytkowa, niedobór witaminy B12 ) – według ostatnich badań soplówka jeżowata  może stymulować funkcje układu odpornościowego i niszczyć ten typ bakterii.