Video

Transkripcija

Svako se živo biće mora braniti od drugih živih bića koja ga žele pojesti.

Višestanični organizmi su se kroz milijarde godina evolucije naučili braniti na razne načine.

Današnji ljudi imaju vrlo razvijenu obrambenu mrežu

poput fizikalnih granica, obrambenih stanica i tvornica oružja.

No, jedna od najvažnijih obrana našega tijela je velikim dijelom nepoznata:

Sistem komplementa

Razvio se prije više od 700 mil. godina i čini ga vojska od preko 30 različitih proteina

koji elegantnim i složenim plesom zajedno rade na zaustavljanju napadača.

Sve skupa, oko 15 kvintilijuna njih trenutno kruži našim tjelesnim tekućinama.

Kontrolirani jedino kemijom,

ti proteini jedno su od naših najboljih oružja za borbu protiv napadača.

Mnogi drugi dijelovi imunološkog sustava služe samo kao oruđe za aktivaciju sustava komplementa.

Sustav je također vrlo opasan.

Zamislite kako je to imati bilijune malih bombi u krvi koje bi svake sekunde mogle eksplodirati.

Naše stanice koriste brojne mehanizme kako bi spriječile slučajan napad sistema na njih.

U redu, što onda točno radi i zašto je toliko opasan?

Ukratko, sistem komplementa radi tri stvari:

onesposobljuje neprijatelje, aktivira imunološki sustav i trga rupe u stvarima dok ne umru.

Ali, kako?

Ipak, to su samo bezumni proteini koji nasumično plutaju bez smjera i bez volje.

Zapravo, to je dio strategije.

Komplementni proteini plutaju u tzv. pasivnom stanju.

Ne rade ništa dok ih se ne aktivira, tada promijene oblik.

U svijetu proteina, oblik je taj koji određuje što možeš i ne možeš.

To je zato što oblik određuje s čime možeš reagirati, i na koji način.

Ovako: U pasivnom stanju možda ništa ne radiš,

no u aktivnom stanju možda mijenjaš oblike drugih proteina,

aktivirajući ih da oni mogu aktivirati druge.

Mehanizmi poput ovoga započnu trend koji se vrlo brzo proširi.

Zamislite komplementne proteine kao milijune šibica koje su vrlo blizu jedna drugoj.

Čim se jedna zapali, širi to na druge oko sebe.

One se nastave paliti i odjednom imate veliki plamen.

Pokazati prave mehanizme sistema komplementa je previše komplicirano i zahtjevno.

Zato ćemo to pojednostaviti.

Zamislite da ste se porezali i da gomila bakterija uđe u ranu

i u okolna tkiva.

Napad našeg komplementa započinje s C3.

C3 je prva šibica, prva iskra našeg plamena.

Da to učini, C3 se mora prebaciti iz pasivnog u aktivno stanje.

Kako se ovo dogodi je komplicirano, ali se može dogoditi nasumično,

zbog drugih komplementnih proteina koji se vežu za neprijatelje ili zbog antitijela.

Sve što morate znati jest da se C3 raspada na dva manja proteina,

C3a i C3b, koji su sada aktivirani.

Jedan od njih, protein C3b, je poput vođene rakete specijalizirane za bakterije, gljive i viruse.

Ima samo dijelić sekunde da nađe žrtvu, inače će ju neutralizirati molekule vode.

Kada C3b nađe metu, usidri se na njenu površinu i ne pušta.

Na taj način protein ponovno mijenja oblik.

U svom novom obliku može zgrabiti druge proteine i započeti novi lanac,

promijeniti oblik više puta i dodavati druge komplementne proteine na sebe.

Konačno, pretvori se u regrutnu platformu poznatu kao C3 Convertase.

Ova je platforma stručnjak za aktiviranje još više C3 proteina koji započnu cijeli ciklus iznova.

Započne ciklus amplifikacije.

Uskoro bakteriju prekriva tisuće proteina.

Za bakteriju je to jako loše.

Bakteriju to može onesposobiti i učiniti bespomoćnom, ili ju pak usporiti.

Zamislite kako je to biti pokriven tisućama muha.

No to nije sve.

Sjećate li se drugog dijela C3 proteina, proteina C3a?

C3a je poput sirene za opasnost.

Tisuće njih se udaljava od bitke, vrišteći, zahtijevajući pažnju.

Pasivne imunološke stanice primijete C3a proteine

i probude se, prateći niz proteina do mjesta infekcije.

Što više tih proteina susretnu, toliko postanu agresivnije.

Na taj način sistem vodi dodatno naoružanje do mjesta gdje je najpotrebnije.

Dosad je sistem usporio napadače i pozvao pomoć.

Tek sada aktivno pomaže pri ubijanju napadača.

Prve imunološke stanice koje stižu na bojište su fagociti.

To su stanice koje ih progutaju cijele, zatoče i usmrte kiselinom.

Ali, da bi progutali neprijatelja ga prvo moraju zgrabiti.

Što nije jednostavno jer bakterije ne vole da ih se grabi, a uz to su i vrlo skliske.

Na svu sreću se protein usidren na bakteriju

ponaša poput ljepila koje olakšava lov imunološkim stanicama.

Ali ni to nije sve.

Ponovno zamislite da ste pokriveni muhama.

Sada, zamislite da pretvore u ose.

Vrijeme je za još jedan lanac.

Na površini bakterije, C3 regrutna platforma ponovno mijenja oblik

i započne unovačenje novih proteina.

Svi skupa krenu u gradnju većeg spoja: kompleksa za napad na membranu.

Komad po komad, novi se proteini u obliku koplja usidre duboko u membrane bakterije,

dok ne naprave rupu koja se više ne može zatvoriti.

U bakteriju prodru tekućine a njezina utroba iscuri van.

Iskrvari do smrti.

Ostale bakterije budu osakaćene i omećene,

dok ih nadolazeće imunološke stanice potpuno ne riješe.

Invaziji je iščupan korijen prije no što je imala priliku postati opasnom.

Vjerojatno to niste ni primjetili.

Dok bakterije nisu sretne zbog komplementa,

virusima je zapravo najgore.

Virusi imaju jedan problem: moraju putovati od stanice do stanice.

Izvan stanice se samo mogu nadati da će se sudariti s drugom koju mogu zaraziti.

Ovdje su potpuno bespomoćni.

Sistem komplementa ih ovdje može primiti i onesposobiti

te voditi imunološki sustav koji će ih pojesti.

Bez tog sistema, virusne bi infekcije bile smrtonosnije.

Ali čekaj, ako imamo tako učinkovito oružje, zašto obolijevamo?

Problem je što se u ratu obje strane prilagođavaju.

Na primjer, kad virus vaccinia inficira stanicu,

forsira ju da proizvodi protein koji isključuje aktivirane komplementne proteine.

Na taj način virus stvara sigurne zone oko inficiranih stanica.

Kad ih ubije i pokuša inficirati još više njih, ima veću šansu za uspijeh.

Neke bakterije mogu, na primjer, zgrabiti određene molekule iz krvi koje drže komplemente smirenima

i sebe učiniti nevidljivima.

Sustav komplementa, iako je iznimno važan,

samo je jedan igrač u kompleksnoj i divnoj organizaciji našeg imunološkog sustava.

Prekrasan primjer kako mnogo bezumnih stvari zajedno mogu činiti pametne stvari.

Ovaj video ste sponzorirali vi.

Ovaj kanal ne bi postojao bez vaše izravne potpore.

Teško je objasniti koliko smo vam zahvalni za to.

U 2019, prosječan Kurzgesagt video zahtjevao je barem 1200 sati rada.

Za istraživanje i pisanje teksta, provjeravanje sa stručnjacima,

ilustraciju i animaciju svake scene iznova i kompoziciju originalne glazbe potrebni su mjeseci.

Ovo je moguće jedino kroz kombinaciju sponzorstva,

vaše pomoći na Patreonu i prodaje proizvoda

poput ovog plakata i razglednica o sistemu komplementa.

Ako nas i ti želiš podržati,

možes to tako da nas gledaš, potaneš član na Patreonu, čak i stvaranjem osobne ptice.

Ili pak kupnjom naših kalendara ili plakata.

Cilj nam je stvarati što kvalitetnije videe

i činiti znanost pristupačnijom.

Hvala vam što nam to omogućavate.