וידאו

טְק֡ס֙ט

כל יצור חי צריך להילחם ביצורים חיים אחרים שרוצים לאכול אותו.

לכן, תוך כדי ההתפתחות ייצורים חיים רב-תאיים לאורך מיליארדי שנים, הם מצאו דרכים להגן על עצמם.

כיום, לבני אדם יש מערכת הגנה מתוחכמת,

כמו מחסומים פיזיים, תאי הגנה ו"מפעלי נשק".

אבל אחת ההגנות החשובות ביותר בגופנו אינה ידועה ברובה:

מערכת המַשְׁלִים

היא התפתחה לפני למעלה מ-700 מיליון שנה והיא למעשה צבא של מעל 30 חלבונים שונים

שעובדים יחד בריקוד מורכב ואלגנטי כדי לעצור פורצים.

בסך הכל, כ-15 טריליון מהם ספוגים בכל נוזל בגופך ברגע זה.

מונחים על ידי שום דבר מלבד כימיה,

חלבונים אלה הם אחד מאמצעי הלחימה היעילים ביותר שיש לנו נגד פולשים.

חלקים רבים אחרים של מערכת החיסון הם פשוט כלים להפעלת מערכת המַשְׁלִים.

אבל זה גם ממש מסוכן.

דמיין שיש לך בליוני פצצות קטנות בתוך הדם שלך שיכולות להתפוצץ בכל רגע.

אז התאים שלנו משתמשים במנגנונים רבים כדי למנוע מהמערכת הזאת לתקוף אותם בטעות.

אוקיי, מה בדיוק היא עושה ומה הופך אותה לכל כך מסוכנת?

בקיצור, מערכת המשלים עושה שלושה דברים:

היא מחלישה אויבים, מפעילה את המערכת החיסונית וקורעת חורים בדברים עד שהם מתים.

אבל, איך?

אחרי הכל, מדובר בחלבונים חסרי דעת שמסתובבים באופן אקראי ללא רצון או כיוון.

ובכן, זוהי למעשה חלק מהאסטרטגיה.

חלבונים משלימים צפים בסוג-של מצב פסיבי.

הם לא עושים דבר, עד שהם יופעלו וישנו את צורתם.

בעולם החלבונים, הצורה שלך קובעת מה אתה יכול ולא יכול לעשות.

כי הצורה קובעת עם מה אתה יכול לקיים אינטראקציה ובאיזו דרך.

לדוגמה, בצורתך הפסיבית אתה עלול לא לעשות דבר.

עם זאת, בצורתך הפעילה, אתה עשוי למשל, לשנות את הצורה של חלבונים אחרים

להפעיל אותם כך שהם יוכלו להפעיל אחרים.

מנגנונים כמו האחד הזה יכולים להתחיל מפלים שגדלים מהר מאוד.

תארו לעצמכם את חלבוני המשלים כאילו הם מיליוני גפרורים שקרובים זה לזה.

ברגע שאחד עולה באש, הוא מצית את הסובבים אותו.

הם מציתים עוד ופתאום יש לך אש גדולה.

להציג את המנגנונים של מערכת המשלים זאת פעולה קצת מסובכת ומוחצת.

אז, נפשט כאן.

עכשיו, בואו נדמיין שחתכתם את עצמכם וכמה חיידקים נכנסים לפצע

ומצליחים להגיע לרקמה שמסביב.

ההתקפה המשלימה שלנו מתחילה ב-C3.

C3 הוא הגפרור הראשון, הניצוץ הראשוני שידליק את האש שלנו.

וכדי לעשות זאת, C3 צריך לעבור ממצב פסיבי לאקטיבי.

הדרך שבה זה קורה מורכבת, אבל בואו נגיד שזה יכול לקרות באופן אקראי

באמצעות חלבונים משלימים אחרים שנקשרים לאויבים או באמצעות נוגדנים.

כל מה שבאמת צריך לדעת זה ש-C3 מתפרק לשני חלבונים קטנים יותר,

C3a ו- C3b, שמופעלים כעת.

אחד החלקים האלה, חלבון C3b, דומה לטיל מתביית המתמחה בחיידקים, פטריות ווירוסים.

יש לו שבריר שנייה למצוא קורבן או שהוא ינוטרל על ידי מולקולות מים.

אם C3b אכן מוצא יעד, הוא מעגן את עצמו בחוזקה רבה אל פני השטח שלו ולא מרפה.

בכך, החלבון משנה את צורתו שוב.

בצורתו החדשה, הוא מסוגל כעת לתפוס חלבונים אחרים ולהתחיל מפל קטן,

הוא משנה את צורתו מספר פעמים, מוסיף חלבונים משלימים אחרים לעצמו.

לבסוף, הוא הופך את עצמו לפלטפורמת גיוס המכונה C3 המרה.

פלטפורמה זו מומחית בהפעלת עוד חלבוני C3 המתחילים את כל המחזור מחדש.

ומתחילה לולאת הגברה.

עד מהרה, אלפי חלבונים מכסים את החיידק.

עבור החיידקים, זה רע מאוד.

זה יכול להחליש את החיידקים, לעשות אותם חסרי אונים, או להאט אותם.

דמיין שאתה מכוסה על ידי אלפי זבובים.

אבל, יש יותר.

זוכרים את החלק האחר של C3 - חלבון C3a?

C3a הוא כמו משואת מצוקה.

אלפים מהם נשטפים הרחק ממקום הקרב, זועקים לתשומת לב.

תאי חיסון פסיביים מבחינים בחלבוני C3a,

ומתעוררים מתרדמתם כדי ללכת אחרי עקבות החלבון עד למקום הזיהום.

ככל שהם נפגשים עם יותר חלבונים הם נהיים יותר אגרסיביים.

בדרך זו, חלבונים משלימים מדריכים תגבורת בדיוק אל המקום בו הם הכי נחוצים.

עד כה המשלים האט את הפולשים וקרא לעזרה.

עכשיו, הוא מתחיל לעזור להרוג את האויב באופן פעיל.

תאי החיסון הראשונים שהגיעו לשדה הקרב הם פגוציטים.

כלומר, תאים שבולעים אתכם שלמים, לוכדים אתכם בכלא קטנטן ואז הורגים אתכם עם חומצה.

אבל, כדי לבלוע אויב, הם צריכים לתפוס אותו קודם.

וזה לא קל כי חיידקים מעדיפים לא להיתפס והם סוג-של חלקלקים.

אבל עכשיו, משלים שעגן את עצמו לחיידק

פועל כמעין דבק שמקל על תאי החיסון לתפוס את קורבנותיהם.

אבל זה משתפר עוד יותר.

תאר לעצמך להיות מכוסה שוב בזבובים.

עכשיו, דמיין אותם הופכים לצרעות.

מפל נוסף עומד להתחיל.

על פני השטח של החיידק, פלטפורמת הגיוס - C3 משנה את צורתה שוב

ומתחילה לגייס חלבונים חדשים.

יחד הם מתחילים בבניית מבנה גדול יותר: מתחם התקפת קרום.

חתיכה אחר חתיכה, חלבונים חדשים המעוצבים כמו חניתות ארוכות, עוגנים את עצמם עמוק בתוך קרומי החיידק,

עד שהם קורעים בהם חור שלא ניתן לסגור שוב.

נוזלים זורמים לתוך חיידקים ותוכם נשפך החוצה.

הם מדממים למוות.

שאר החיידקים נפגמים ומוסחים על ידי מערכת המשלים,

ומטופלים במהירות על ידי תאי החיסון המגיעים.

הפלישה נעצרה לפני שהייתה לה הזדמנות להיות מסוכנת.

כנראה אפילו לא שמתם לב לזה.

אך בעוד שהחיידקים אינם מרוצים ממערכת המשלים,

האויבים שהמערכת הזו אולי הכי שימושית כנגדם הם למעשה וירוסים.

לוירוסים יש בעיה אחת: הם צריכים לעבור מתא לתא.

מחוץ לתאים, הם בעצם מקווים להיתקל באופן אקראי בתא כדי להדביק אותו, לגמרי במקרה.

כאן, הם חסרי הגנה לחלוטין.

וכאן, המשלים מסוגל ליירט ולהחליש אותם,

כך שהם הופכים להיות לא מזיקים, ומדריכים את מערכת החיסון לטרוף אותם.

ללא מערכת המשלים, זיהומי וירוסים יהיו קטלניים בהרבה.

אבל רגע, אם יש לנו נשק יעיל כזה, מדוע אנחנו בכלל נהיים חולים?

הבעיה היא שבמלחמה, שני הצדדים מסתגלים.

לדוגמה, כאשר נגיף וקסיניה מדביק תא,

הוא מאלץ אותו לייצר חלבון שמכבה את ההפעלה של מערכת המשלים.

בדרך זו, הנגיף יוצר אזורים בטוחים סביב התאים שהוא מדביק.

כשהוא הורג אותם, ומנסה להדביק עוד, יש לו סיכוי גבוה יותר להצליח.

או חיידקים מסוימים, למשל, יכולים לתפוס מולקולות מסוימות מהדם ששומרות על מערכת המשלים רגועה

ובכך להפוך את עצמם לבלתי נראים.

אז מערכת המשלים, בעוד שהיא חשובה מאוד,

היא רק שחקן אחד בארגון המורכב והיפה שהוא מערכת החיסון שלנו.

דוגמה יפה לאיך שדברים חסרי דעת רבים יכולים לעשות דברים חכמים יחד.

הסרטון הזה מומן בחסותכם.

ללא התמיכה הישירה שלכם, הערוץ הזה לא היה קיים.

וקשה להגזים עד כמה אנחנו אסירי תודה על כך.

בשנת 2019, סרטון kurzgesagt ממוצע לקח לפחות 1200 שעות לייצור.

אנחנו צריכים חודשים לחקור ולכתוב את התסריטים שלנו, לנקות אותם עם מומחים,

להמחיש ולהנפיש כל סצנה מאפס וכדי לחבר מוסיקה מקורית.

זה אפשרי רק באמצעות שילוב של חסויות, התמיכה שלכם ב-Patreon ומכירת סחורה.

כמו הפוסטר והגלויות האלה שאנחנו הכנו אודות מערכת המשלים.

אם אתם, עצמכם, רוצים לתמוך בנו,

אתם יכולים לעשות זאת על ידי צפייה, הפיכה לתורם ב-Patreon, ואולי להשיג ציפור אישית.

לחלופין, על ידי שתשיגו אחד מלוחות השנה או הכרזות שלנו.

מטרת kurzgesagt היא להכין את הסרטונים הטובים ביותר שאנחנו יכולים

וכדי להפוך את המדע לנגיש יותר.

תודה רבה לכם על שהפכתם את זה לאפשרי.