Video

Prepis

Každý živý tvor musí bojovať s ostatnými živými tvormi,

ktorí sa ním chcú nakŕmiť.

Ako sa mnohobunkový život miliardy rokov vyvíjal, prichádzal so spôsobmi, ako sa brániť

Dnešní ľudia majú vyspelú obrannú sieť,

ako fyzické bariéry, obranné bunky a zbrojovky.

Ale jedna z najdôležitejších obrán nášho tela je zväčša neznáma:

KOMPLEMENTOVÝ SYSTÉM

Vyvinul sa pred 700 miliónmi rokov a je to armáda viac ako 30 rôznych bielkovín,

ktoré pracujú spoločne v zložitom a elegantnom tanci, aby zastavili votrelcov.

Dohromady 15 triliónov z nich je práve teraz rozptýlených v každej tekutine vášho tela.

Riadené iba chémiou,

sú tieto bielkoviny jednou z najúčinnejších zbraní, ktoré proti útočníkom máme.

Mnohé ďalšie časti imunitného systému sú iba nástroje na spustenie komplementového systému.

Ale je aj naozaj nebezpečný.

Predstavte si bilióny malých bômb vo vašej krvi,

ktoré môžu kedykoľvek vybuchnúť.

Preto naše bunky používajú viaceré mechanizmy,

ktoré bránia komplementu pred náhodným útokom na ne.

V poriadku. Čo presne robí a čo ho robí tak nebezpečným?

V skratke, komplementový systém robí tri veci:

ochromuje nepriateľov, aktivuje imunitný systém a robí diery do vecí, až kým nezahynú.

Ale ako?

Predsa sú to nemysliace bielkoviny náhodne plávajúce okolo, bez vôle či smeru.

No, to je v skutočnosti súčasťou stratégie.

Bielkoviny komplementu plávajú okolo v stave akéhosi pasívneho módu.

Nerobia nič, až kým nie sú aktivované a nezmenia svoj tvar.

Vo svete bielkovín váš tvár určuje, čo môžete a čo nie.

Pretože tvar určuje, s čím môžete interagovať a akým spôsobom.

Napríklad, vo svojom pasívnom tvare nemôžete robiť nič.

Avšak vo svojom aktívnom tvare môžete, napríklad, zmeniť tvar iných bielkovín,

aktivovať ich, takže tie môžu aktivovať ďalšie.

Mechanizmy ako tento môžu spustiť kaskády, ktoré sa šíria veľmi rýchlo.

Predstavte si bielkoviny komplementu ako milióny zápaliek veľmi blízko pri sebe.

Keď sa raz jedna zapáli, zapáli aj tie okolo.

Tie zapália ďalšie a náhle tu máte veľký oheň.

Ukázať skutočný mechanizmus komplementového systému je komplikované a ohromujúce.

Preto tu budeme zjednodušovať.

Teraz si predstavte, že sa porežete a do rany vnikne hromada baktérii.

a dostane sa do okolitého tkaniva.

Náš komplementový útok začne s C3.

C3 je prvá zápalka, spúšťacia iskra, ktorá zapáli náš oheň.

Aby sa tak stalo, C3 sa potrebuje prepnúť z pasívneho do aktívneho módu.

Ako sa to stane je zložité, ale povedzme, že sa to môže stať náhodne

účinkom iných bielkovín komplementu, ktoré sa naviažu na nepriateľa, alebo prostredníctvom protilátok.

Všetko, čo naozaj potrebujete vedieť je, že C3 sa rozpadne na dve menšie bielkoviny:

C3a a C3b, ktoré sú teraz aktivované.

Jedna z týchto častí, bielkovina C3b, je ako riadená strela, špecializovaná na baktérie, huby a vírusy.

Má zlomok sekundy na to, aby našla obeť, inak bude neutralizovaná molekulami vody.

Ak C3b nájde cieľ, veľmi pevne sa naviaže na jeho povrch.

Pritom bielkovina opäť zmení svoj tvar.

V tomto novom tvare je teraz schopná zachytiť iné bielkoviny a spustiť malú kaskádu,

ktorá viackrát zmení jej tvar a pridá k nej ďalšie bielkoviny komplementu.

Nakoniec sa transformuje na náborovú platformu známu ako C3b konvertáza.

Táto platforma je expert na aktiváciu ďalších C3 bielkovín, ktoré spustia nový cyklus.

Spustí sa pozitívna aktivačná slučka.

Čoskoro pokrývajú baktériu tisícky bielkovín.

Pre baktériu je to veľmi zlé.

Môže ju to ochromiť a urobiť bezbrannou, alebo ju spomaliť.

Predstavte si byť pokrytí tisíckami múch.

Ale to nie je všetko.

Spomínate si na druhú časť C3 – bielkovinu C3a?

C3a je ako varovný maják.

Tisíce sa vzďaľujú od miesta boja a kričia o pozornosť.

Pasívne imunitné bunky bielkoviny C3a zaregistrujú,

zobudia sa zo svojho spánku a sledujú trasu bielkovín až k miestu infekcie

Čím viac varovných bielkovín stretnú, tým sa stávajú agresívnejšími.

Touto cestou komplement vedie posily priamo na miesto, kde sú najviac potrebné.

Zatiaľ komplement spomalil útočníkov a zavolal o pomoc.

Teraz začína aktívne pomáhať zabíjať nepriateľa.

Prvé imunitné bunky, ktoré dorazia na bojisko sú fagocyty.

Sú to bunky, ktoré vás zhltnú naraz, zatvoria do malého väzenia a potom zabijú kyselinou.

Ale aby mohli nepriateľa pohltiť, musia ho najskôr chytiť.

Čo nie je jednoduché, pretože baktéria dáva prednosť tomu, aby nebola chytená a je istým spôsobom klzká.

Ale teraz, komplement, ktorý sa na baktériu prilepil,

funguje ako akési lepidlo, ktoré uľahčuje imunitným bunkám chytiť svoje obete.

Ale je to ešte lepšie.

Prestavte si znovu, že ste pokrytí muchami.

Teraz si ich predstavte, ako sa menia na osy.

Na spustenie je pripravená ďalšia kaskáda.

Na povrchu baktérie náborová platforma C3 opäť mení svoj tvar

a začína pripájať nové bielkoviny.

Spoločne začínajú stavbu väčšej štruktúry: membránového útočného komplexu.

Kus po kuse, sa nové bielkoviny v tvare dlhých oštepov zapichujú hlboko do membrán baktérie.

Až kým do nej nevyrazia dieru, ktorá sa nedá zaceliť.

Tekutiny vnikajú do baktérie a jej vnútro vyteká von.

Smrteľne krvácajú.

Zostávajúce baktérie sú zmrzačené a zmätené komplementom

a je o ne rýchlo postarané prichádzajúcimi imunitnými bunkami.

Invázia bola zlikvidovaná v zárodku, skôr ako mala príležitosť stať sa nebezpečnou.

Pravdepodobne ste si to ani nevšimli.

Ale kým baktérie nemajú komplement rady,

nepriateľmi, proti ktorým je najúčinnejší sú v skutočnosti vírusy.

Vírusy majú jeden problém: musia cestovať z bunky do bunky.

Mimo bunky musia v zásade dúfať, že náhodne narazia na bunku, ktorú môžu infikovať.

Sú tu kompletne bezbranné.

A tu je komplement schopný ich zachytiť a zmrzačiť, takže sa stanú neškodnými,

a naviesť imunitný systém, aby ich pohltil.

Bez komplementu by boli vírusové infekcie oveľa smteľnejšie.

Ale počkať; ak máme takú účinnú zbraň, prečo vôbec niekedy ochorieme?

Problém je, že vo vojne sa adaptujú obe strany.

Napríklad keď vírus vakcínie infikuje bunku,

prinúti ju produkovať bielkovinu, ktorá vypína aktiváciu komplementu.

Takto vírus vytvára bezpečné zóny okolo buniek, ktoré infikuje.

Keď ich zabije a pokúsi sa infikovať ďalšie, má väčšiu šancu, že sa to podarí.

Alebo niektoré baktérie napríklad dokážu zachytiť určité molekuly z krvi,

ktoré udržujú komplementový systém v pokoji

a urobia sa tak neviditeľné.

Tak komplementový systém, hoci extrémne dôležitý,

je iba jeden hráč v komplikovanej a krásnej organizácii, ktorou je náš imunitný systém.

Krásny príklad toho, ako mnoho nemysliacich vecí dokáže spoločne robiť múdre veci.

Toto video bolo sponzorované vami.

Bez vašej priamej podpory by tento kanál neexistoval.

A je ťažko vysloviť, ako sme vám za to vďační.

V roku 2019 priemerné video od Kurzgesagt vyžadovalo 1200 hodín práce.

Potrebujeme mesiace na výskum a tvorbu našich scenárov, ich úpravu expertami,

na ilustrácie a animácie každej scény a zloženie pôvodnej hudby.

Je to možné iba vďaka kombinácii sponzorstiev,

vašej podpory na Patreone a predaja predmetov

ako je tento plagát a pohľadnice, ktoré sme urobili o komplementovom systéme.

Ak vy sami nás chcete podporiť,

môžete tak urobiť sledovaním, stať sa Patrónmi, alebo možno kúpou osobného vtáka.

Alebo kúpou jedného z našich kalendárov alebo plagátov.

Cieľom Kurzgesagt je robiť tie najlepšie videá aké dokážeme

a urobiť vedu prístupnejšou.

Ďakujeme, že nám to umožňujete.