miễn dịch

Bạn không phải là một con người,

Bạn là một hành tinh, được tạo thành từ khoảng 40 nghìn tỷ tế bào.

Số lượng đó nhiều tới nỗi nếu

Tế bào của bạn có kích thước như con người, bạn sẽ lớn bằng 20 ngọn núi everest.

Đối với những sinh vật bé nhỏ của bạn, điều này khiến cơ thể bạn trở thành một hệ sinh thái, giàu tài nguyên và hơi ấm và không gian. Một nơi hoàn hảo để chuyển đến và lập gia đình. Trong khi một vài trong số những vị khách này được chào đón, phần lớn thì không. Hệ thống miễn dịch của bạn là vệ binh của hành tinh này, là lực lượng có nhiệm vụ bảo vệ bạn trước nguy cơ xâm lược thường trực.

Không may là, kẻ thù của bạn trong thế giới nhỏ bé này có một lợi thế rất lớn. Hãy cân nhắc đến những nỗ lực để tạo ra một bản sao của chính bạn và hàng nghìn tỷ tế bào của bạn, trước tiên bạn cần tìm một người thấy bạn dễ thương, hẹn hò với nhau và thấy khó xử và nếu mọi thứ suôn sẻ trong một "điệu múa phức tạp", hai tế bào của bạn hợp nhất với nhau. Sau đó bạn cần phải đợi hàng tháng trời trong khi tế bào ấy nhân lên và nhân lên cho đến khi một sinh linh bé bỏng chào đời. Ngay cả khi đó, bạn mới chỉ có một bản sao nhỏ và cần thêm nhiều năm để trở nên hữu ích. Một con vi khuẩn bao gồm một tế bào.

Nó có thể tự tạo ra một bản sao hoàn chỉnh trong khoảng nửa tiếng. Một con vi rút có thể biến thành hàng trăm trong vài giờ, và hàng tỷ trong vài ngày. Kẻ thù của bạn nhân lên nhanh hơn rất nhiều so với bạn. Tệ hơn nữa, đối với vi khuẩn và vi rút, cơ thể bạn là một hệ sinh thái thù địch, áp dụng áp lực chọn lọc. Bởi lẽ chúng trải qua rất nhiều thế hệ trong khoảng thời gian rất ngắn như thế, cuối cùng thì, chỉ dựa vào may mắn, sẽ có một cá thể đột biến và thích nghi đúng cách để chống lại sự phòng thủ của bạn và sau đó lại sinh sôi nhanh chóng mặt. Nói cách khác, bạn đang phải đối mặt với vô số loại kẻ thù khác nhau và bạn quá chậm để theo kịp sự tiến hóa của chúng. Điều này thật tệ. May mắn là hệ thống miễn dịch của bạn là thứ tuyệt vời nhất từng có. Hệ thống sinh học phức tạp thứ hai từng được biết đến, sau bộ não con người, và tinh vi đến mức chúng ta vẫn chưa khám phá ra tất cả các bí mật của nó. Vì nó quá phức tạp, chúng tôi phải đơn giản hóa và tập trung vào từng thứ một.

Ok, vậy tại sao tất cả chúng ta lại không bị giết bởi một loại vi khuẩn hay vi rút mới? Nói tóm gọn lại, bạn thực ra có hai hệ miễn dịch: hệ miễn dịch bẩm sinh và hệ miễn dịch đặc hiệu. Hệ miễn dịch bẩm sinh đã sẵn sàng khi bạn vừa chào đời. Nó chủ yếu bao gồm những chiến sĩ phòng vệ, chúng tôi đã giới thiệu họ ở video chủ đề hệ miễn dịch trước. Hệ miễn dịch đặc hiệu mang theo hai loại tế bào: tế bào T và tế bào B - những siêu vũ khí của bạn, rất hiệu quả và chết chóc đối với kẻ thù. Những loại tế bào này rất phức tạp để sản xuất, và mất nhiều thời gian để triển khai nhưng khi chúng đã sẵn sàng, chúng có công lực rất lớn. Điều khiến hệ miễn dịch đặc hiệu của bạn lại mạnh mẽ như vậy là vì nó có thư viện lớn nhất vũ trụ. Nó có câu trả lời cho mọi thứ. bạn có ít nhất một trong những siêu tế bào này bên trong bạn để chống lại Cái Chết Đen, coronavirus và loài vi khuẩn chết người đầu tiên xuất hiện trong một thành phố trên Sao Hỏa trong 100 năm nữa. Điều này giúp bạn có thể chống lại sự biến đổi nhanh chóng mặt của vi khuẩn và vi rút.

Tại sao điều này lại có thể? Để hiểu rõ những gì đang diễn ra, chúng ta phải lùi lại một bước. Mọi sinh vật sống trên Trái Đất đều được cấu thành từ các bộ phận cơ bản giống nhau, chủ yếu là protein. Protein là những khối xây dựng của sự sống và có thể có hàng tỷ hình dạng khác nhau, bạn có thể tưởng tượng chúng như những mảnh ghép 3D. Có hàng tỉ mảnh ghép khác nhau mà kẻ thù của bạn có thể sử dụng để cấu tạo cơ thể của chúng. Tại sao điều này lại quan trọng? Bởi vì protein, theo một cách nói, chính là "ngôn ngữ" của thế giới vi mô.

Tế bào không có mắt hoặc tai,

Vì vậy để phân biệt bạn bè và kẻ thù, tế bào phải chạm và nhận ra nếu protein của chúng là một phần của bạn hay là của kẻ thù.

Để nhận dạng, tế bào của bạn có vô số thiết bị nhỏ được gọi là thụ thể có thể kết nối với một miếng ghép protein cụ thể. Vậy tế bào của bạn có những mảnh ghép nhỏ ở bên ngoài có thể ghép với hoặc nhận ra các mảnh ghép protein khác. Khi một tế bào kết nối với một protein và nhận ra nó là kẻ thù, nó biết rằng nó phải tấn công. Chỉ khi nào các tế bào của bạn có thể phân biệt được bạn hay thù thì hệ miễn dịch của bạn mới có thể chống lại kẻ xâm lược được.

Nhưng vì có đến hàng tỷ mảnh ghép protein, điều này có nghĩa là có hàng tỷ mảnh ghép có thể là kẻ thù. Đây cũng là một trong những lý do chúng ta vẫn phải đối phó với những căn bệnh như cúm mùa hằng năm, vi rút cúm biến đổi rất nhanh và vì vậy các protein tạo nên vỏ của nó liên tục thay đổi một chút. Những anh lính thuộc hệ miễn dịch bẩm sinh của bạn đã ghi nhớ một số lượng lớn các mảnh ghép cho các vi khuẩn và vi rút thông thường, đó là lý do tại sao họ là những vũ khí đa năng của bạn. Nhưng họ không hiệu quả trước hàng tỷ đột biến và sự thích nghi mà kẻ thù của bạn có thể phát triển. Do vậy lý do bạn vẫn còn sống là hệ miễn dịch đặc hiệu của bạn có thể nhận ra giữa 1 tỷ và 10 tỷ mảnh ghép protein của kẻ thù khác nhau, đủ để chuẩn bị cho mọi kẻ thù.

Nhưng làm thế nào điều này lại có thể? Làm thế nào mà hệ miễn dịch của bạn lại có thể có nhiều loại thụ cảm để chuẩn bị cho mọi mảnh ghép protein có thể có đến vậy? Thì, các tế bào của hệ miễn dịch đặc hiệu của bạn ăn gian một chút: trộn lẫn và lắp ghép mã gen của chính chúng để tạo ra vô số các loại thụ thể. Để nói chi tiết trong video này thì rất phức tạp, nhưng nói đơn giản, các tế bào hệ miễn dịch đặc hiệu của bạn có quyền được lấy một phần gen nhỏ từ hệ gen của chúng và trộn nó theo một cách ngẫu nhiên để tạo ra hàng tỷ thụ thể khác nhau. Một cách hay để giải thích điều này là hãy tưởng tượng một đội quân đầu bếp với mỗi người trong số họ muốn một công thức đặc biệt của riêng mình. Họ có 100 loại nguyên liệu khác nhau để lựa chọn. Mỗi nguyên liệu ứng với một đoạn mã di truyền trong phép ẩn dụ này.

Vậy mỗi đầu bếp lấy một vài nguyên liệu ngẫu nhiên và ngẫu nhiên trộn chúng lại với nhau. Có thể là cà chua, thịt gà, gạo và nửa củ hành tây làm món khai vị; kẹo dẻo, tiêu, dâu tây và một phần tư quả chuối làm món tráng miệng. Hay là dưa chuột, thịt bò, khoai tây và hai củ cà rốt; việt quất, sô cô la và kem với một nhúm quế. Chỉ cần biến đổi chút xíu và với chỉ 100 nguyên liệu, có đến hàng tỷ các công thức khác nhau. Tương tự như vậy, chỉ với một tập hợp nhỏ các đoạn gen, tế bào của bạn có thể tạo ra hàng tỷ thụ thể. Những chi tiết của vấn đề này thú vị tới nỗi nên có hẳn một video nói về chúng hay là hẳn một chương trong một cuốn sách.

Dẫu sao thì, bằng cách trộn lẫn các mảnh gen, bạn có thể có đến 10 tỷ cách kết hợp khác nhau. Cuối cùng, bạn nhận được hàng tỷ tế bào miễn dịch và mỗi tế bào trong số chúng có một thụ thể độc nhất vô nhị, chính là món ăn từ phép ẩn dụ của chúng ta, có thể nhận ra một mảnh ghép protein cụ thể. Tổng cộng, bạn sẽ có ít nhất một tế bào cho một kẻ thù có thể tồn tại. Nhưng giờ chúng ta lại gặp phải một vấn đề khá nguy hiểm: Nếu hệ miễn dịch đặc hiệu của bạn có thể tạo ra thứ vũ khí có thể tấn công mọi mảnh ghép protein có thể có, chẳng lẽ nó cũng có thể tạo ra một số có thể tấn công tế bào của chính bạn sao? Đúng vậy đấy, chuyện này xảy ra suốt.

Điều này gây nguy hại tới sự sống còn của bạn tới nỗi bạn có cả một cơ quan chỉ để ngăn chặn điều này xảy ra: TUYẾN ỨC - TRƯỜNG ĐẠI HỌC CHẾT CHÓC. Tuyến ức là một cơ quan to ngang cái cánh gà nằm ở phía trên trái tim của bạn và bạn chắc chưa bao giờ nghe đến nó cả. Thú vị ở chỗ, tuyến ức của bạn là một trong những lí do tại sao hệ miễn dịch của bạn suy yếu khi bạn già đi vì nó không ngừng suy yếu kể từ khi bạn đến tuổi dậy thì. Nhưng chức năng của tuyến ức là gì? Bên trong Trường Đại Học Chết Chóc của bạn, hệ miễn dịch của bạn đang ép các tế bào miễn dịch đặc hiệu phải trải qua một giáo trình với cường độ cao và đầy chết chóc. Về cơ bản, nó cho chúng cảm nhận tất cả các mảnh ghép protein được sử dụng bởi chính tế bào của bạn để xem chúng phản ứng như thế nào.

Khi một tế bào trẻ nhận ra một mảnh ghép và muốn tấn công nó, tế bào giáo viên ra lệnh cho chúng tự sát và chúng bị hấp thu và tái sử dụng. Hệ miễn dịch rất kĩ tính về quá trình này đến mức khoảng 98% số tế bào hệ miễn dịch đặc hiệu khi bước vào Trường Đại Học Chết Chóc sẽ chết ở đó. 2% thì tốt nghiệp và sẽ được thực hiện công việc bảo vệ bạn thực sự. Nếu quá trình này xảy ra sai sót và các tế bào thoát ra có thể nhận ra mảnh ghép protein của chính bạn, điều này có thể dẫn đến bệnh tự miễn trong đó hệ miễn dịch của bạn tấn công cơ thể của chính bạn từ bên trong. Và đây cũng là một câu chuyện khác dành cho dịp khác.