El sistema inmunitario es la primera línea de defensa del cuerpo humano. Todo lo que hacemos nos expone a los invasores pero la mayor parte del tiempo los intentos de los invasores se ven frustrados. Esto se debe a que el cuerpo humano es como un castillo extremadamente fortificado, defendido por miles de millones de soldados.
Las artes oscuras de las defensas innatas
Si a 100 personas las juntamos en una sala, les damos unos lápices y les pedimos que dibujen un sistema de defensa ¿qué piensas que verías en esos dibujos? Probablemente castillos con paredes altas e impenetrables, rodeadas de fosos (infestados de tiburones, si el participante de turno es creativo). Un dibujante más joven podría bosquejar una serie de láseres, cohetes y ametralladoras.
Los resultados son bastante predecibles porque una persona de cualquier edad sin tiene que tratar de defenderse toma unas opciones muy similares. Y será algo similar al sistema inmunitario: un conjunto de defensas con las que nacemos y que esencialmente siguen protegiéndonos a lo largo de nuestras vidas.
Todos los invasores necesitan un punto de entrada y no importa si es un pequeño virus o un enorme gusano, necesita entrar. El papel del sistema inmune es mantener un robusto control de los puntos de entrada y salida del cuerpo.
Nuestra primera defensa innata es la piel. La piel es la el órgano humano más grande; si tuvieras que pelar el tuyo perderías unos 12 kilos al instante. La piel en las plantas de los pies es ocho veces más gruesa que la piel de los párpados, pero cada pulgada de ella es una barrera exquisita que mantiene a los invasores no deseados fuera.
Mientras que las serpientes se despojan de sus pieles de una sola atacada, nosotros nos desprendemos de la piel vieja continuamente, a razón de aproximadamente 50.000 células por minuto. Dado ese hecho, casi no es sorprendente que la piel muerta represente alrededor de mil millones de toneladas de polvo en la atmósfera. No es sorprendente, pero resulta llamativo.
Este volumen constante de bajas de las células significa que la barrera se repone continuamente, manteniendo nuestra piel sana y a los miles de millones de bacterias alejadas. Desafortunadamente, no podemos ser verdaderamente impenetrables.
El sistema inmunitario y nuestros agujeros
Tenemos que dejar entrar los alimentos, el agua y el aire, y luz. Por eso tenemos un cuerpo lleno de agujeros, algo que es un profundo inconveniente desde el punto de vista de la seguridad. Pero nuestra ventaja es que tenemos agujeros inteligentes.
Nuestra boca: cada vez inhalas que estás chupando 10,000 bacterias hacia los pulmones. Afortunadamente, las vías respiratorias son pasajes forrados con células caliciformes, que secretan una fina capa de moco para atrapar la suciedad y las bacterias. El sucio moco es entonces escoltado hacia fuera por microscópicas estructuras similares a un látigo llamadas cilios, que sobresalen desde el revestimiento de las vías respiratorias y baten de 1.000 a 1.500 veces por minuto, forzando al moco a moverse hacia fuera de los pulmones a una velocidad de dos a tres centímetros por minuto.
Mientras que el pulmón escolta a los invasores, las tripas tienen un enfoque más medieval del control de fronteras: ácido. Este ácido es la razón por la que el estómago normal es poco acogedor (pH bajo), capaz de desintegrar a muchos de los microorganismos que aterrizan en él.
El descubrimiento de este ácido tiene una historia bastante espantosa. La historia comienza en junio de 1822 en la isla de Mackinac en Michigan. Esta exuberante isla verde, bautizada como ‘la gran tortuga’ por las tribus Ottawa y Chippewa, fue el principal puesto comercial de piel. Un trampero de 20 años llamado Alexis San Martín recibió un disparo en el abdomen accidentalmente en 1822.
El único médico de la isla llegó a una escena digna de cualquier película de terror. San Martín también tuvo un agujero en su estómago a través del cual le salía un trozo de pulmón y el desayuno que había comido se estaba derramando en su camisa. Su médico, un cirujano del ejército con el nombre de William Beaumont, pensó que San Martín tenía pocas posibilidades de supervivencia pero asombrosamente, con el cuidado de Beaumont, St Martin lentamente volvió a la vida.
El agujero en su estómago no sanó completamente, y San Martín declinó ofertas de Beaumont de coserlo. Esta peculiaridad física no cambió sólo el curso de su relación, sino también el de la historia de la ciencia. A lo largo de varios años y 238 experimentos, Beaumont extrajo ácido e introdujo medicinas y alimentos en el agujero del estómago de St Martin. Esto condujo a una publicación sobre el tema, incluyendo información de cómo el ácido clorhídrico es el más ácido importante en el estómago.
Asesinos adaptativos del sistema inmunitario
Imaginemos una tarea diferente a la artística con la que comenzamos. Si le hubiéramos dado a 100 personas el desafío de dibujar un sistema de defensa contra un amenaza muy específica, sabemos que habrían dibujado defensas bastante diferentes. Por ejemplo, el ajo y el agua bendita sería esenciales en un sistema de defensa anti-Drácula pero nadie los usaría contra alienígenas espaciales. Esta selección de armas específico según el oponente se asemeja a la respuesta adaptativa de nuestro sistema inmunitario, que complementa la amplitud de la respuesta innata al ser capaz de reconocer y responder a amenazas específicas.
Dentro del sistema adaptativo se incluyen anticuerpos, que son proteínas en forma de Y que puede aferrarse a bacterias, parásitos y virus y etiquetarlos para su destrucción por nuestros glóbulos blancos. Nuestra capacidad para hacer una amplia gama de los anticuerpos es legendaria. Podemos hacer más de 1 billón de anticuerpos diferentes, eso es más anticuerpos que estrellas hay en nuestra galaxia.
Hacer este nivel de diversidad significa que nuestro cuerpo puede desarrollar anticuerpos contra todo, desde el resfriado común hasta la peste negra. Por desgracia, a veces las infecciones se mueven demasiado rápido y nos matan s antes de que tengamos la oportunidad de desarrollar anticuerpos a medida. Otras infecciones cambian su forma para evadir la respuesta de nuestro sistema inmunitario. El VIH es bien conocido por su capacidad para mutar, cambiando su forma superficial y haciendo que sea extremadamente difícil para nuestro sistema inmunitario hacer nuevos anticuerpos lo suficientemente rápido como para adaptarse.
Nuestro sistema inmunológico es un gran ejército
El sistema inmunológico no sólo defiende nuestra salud y nos protege; También desempeña un papel clave en una gama de experiencias de vida, desde el embarazo hasta los trasplantes de órganos. Por ejemplo, la investigación sugiere el sistema inmunológico puede desempeñar un papel clave en si un óvulo fertilizado se implanta de forma segura en el útero y por lo tanto si un embarazo sigue adelante o termina trágicamente en aborto espontáneo.
En el ejemplo de los trasplantes, nuestro sistema inmunológico puede reconocer el nuevo órgano como extraño y dañarlo hasta que no pueda funcionar, un proceso llamado rechazo. Una opción para intentar evitar el rechazo del trasplante es utilizar las células del propio cuerpo del receptor, porque el sistema inmunológico no verá el nuevo tejido como extraño.
Un ejército sumamente importante
Cuando consideramos cosas como el rechazo en un trasplante, el sistema inmunológico puede parecer más como un enemigo que un amigo. Sin embargo, la historia de David Vetter, un niño sin sistema inmunitario, es un crudo recordatorio de cómo dependemos de nuestras defensas.
David estuvo en este mundo solo 20 segundos antes de ser transferido a una burbuja estéril, donde pasó el resto de su vida para protegerlo de los microbios que lo habría matado a los pocos días. Lamentablemente murió a la edad de sólo 12 años cuando un trasplante de tuétano le provocó una infección. Nunca llegó a beber Coca Cola, una de sus aspiraciones, y lo más cerca que estuvo de jugar en el jardín dependía de un traje súper caro de la NASA, que sólo fue capaz de usar seis veces.
Como la historia de David nos recuerda trágicamente, nuestro las defensas son absolutamente esenciales para mantenernos vivos. Es gracias a nuestro sistema inmunológico que no solo están vivos, sino que prosperamos en este sucio y hermoso mundo.
Puedes encontrar más datos fascinantes sobre el sistema inmunológico en la obra de la doctora Catherine Carver.
