ВУЗ: Московский государственный университет технологий и управления им. К.Г. Разумовского
Категория: Книга
Дисциплина: Медицина
Добавлен: 09.02.2019
Просмотров: 24770
Скачиваний: 28
следовало бы ожидать, что они должны взаимодействовать только с модифициро-
ванным антигеном, вступать с ним в связь и играть не деструктивную, а защитную
роль. Во-вторых, выполнив защитную роль и обеспечив таким образом элиминацию
из организма модифицированного антигена, иммунный ответ должен привести к
быстрому самоизлечению организма от аутоиммунного заболевания. В действитель-
ности эти заболевания имеют длительный само поддерживающий характер.
На смену этому представлению пришла гипотеза, основанная на идее F.Burnet
о запрещенных клонах лимфоидных клеток. Принципиальное отличие этой и всех
последующих гипотез от предыдущей состоит в том, что аутоиммунные расстройства
рассматриваются как патология иммунной системы, в результате чего появляется
реакция не на модифицированные, а на нормальные тканевые антигены, т.е. на
истинные аутоантигены.
В соответствии с гипотезой запрещенных клонов предполагается следующее:
возникновение генетически измененных лимфоидных клеток, способных реагиро-
вать на нормальные антигены организма, приводит к накоплению запрещенного
клона клеток и иммунной реакции этого клона против тех или иных тканевых
антигенов с появлением аутоантител или сенсибилизированных лимфоцитов, ока-
зывающих деструктивное влияние на соответствующие ткани. Концепция запрещен-
ных клонов произвела аутоиммунные расстройства в ранг болезней иммунной сис-
темы. Таким образом, впервые был поставлен вопрос о том, что для эффективной
борьбы с аутоиммунными заболеваниями необходимо искать способы лечения не
пораженных аутоантителами тканей, а иммунной системы в целом. В последние годы
идея о запрещенных клонах обогатилась фактами, установившими возможность
поликлональной активации В-клеток. Было показано, что ряд веществ может вы-
звать пролиферацию и дифференцировку всех В-клонов отдельных клеточных попу-
ляций. Предполагается, что процесс такого типа может привести к активации и
аутоагрессивного клона. Эта гипотеза хорошо объясняет провоцирующую роль ин-
фекционных и других экзогенных воздействий при наследственной предрасположен-
ности к аутоиммунным растройствам.
Одна из последних гипотез, объясняющих механизмы аутоиммунизации, воз-
никла после открытия Т-супрессоров. Речь идет об иммунодефиците по Т-супрес-
сорам, которые подавляют функцию В-лимфоцитов. При дефиците Т-супрессоров
В-клетки начинают реагировать на тканевые аутоантигены, вырабатывают аутоанти-
тела, которые и обеспечивают развитие аутоиммунного заболевания.
Активация В-лимфоцита состоит из двух фаз — пролиферации и дифференци-
ровки. В результате пролиферации увеличивается число В-клеток, способных реаги-
ровать с введенным в организм чужеродным антигеном. Процесс пролиферации
необходим, поскольку в спокойном состоянии в организме специфичных для одного
антигена В-лимфоцитов мало. В результате пролиферации увеличивается число
клеток, способных немедленно дифференцироваться в антителообразующие лимфо-
циты, а также накапливаются В-лимфоциты памяти, способные активироваться при
повторной иммунизации.
Антителообразующие клетки продуцируют антитела, представляющие собой
молекулы
(Ig), т.е. белков, способных взаимодействовать
с соответствующими антигенами. Ig могут быть мономерами или построенными из
нескольких субъединиц полимерами. Каждая субъединица состоит из 2 тяжелых —
Н (от англ. heavy — тяжелый) и легких — L (от
light — легкий) полипептидных
цепей (рис. 20), которые объединены в 4-цепочечную молекулу посредством кова-
лентных дисульфидных связей
Каждая цепь содержит вариабельную V-об-
ласть (variable — изменчивый) и константную область С (constant — постоянный),
подразделяющуюся на участки
L-цепь имеет один константный
участок
от которого зависит специфичность Ig. Запрограммировано, что каждая
В-клетка в течение клеточного онтогенеза может продуцировать, нести на себе и
секретировать антитело только одной специфичности. Существует 5 классов Ig —
каждый из которых обладает определенными эффекторными
функциями.
играют основную роль в формировании реакции гипер-
чувствительности немедленного типа, примером которой является анафилаксия.
194
Рис. 20. Строение Ig. Объяснение в тексте.
Новорожденный ребенок практически не имеет собственных Ig и уровень их в
сыворотке в основном обусловлен наличием Ig, полученных от матери (они способ-
ны проходить через плацентарный барьер). Со временем в зависимости от полупе-
риода жизни каждого Ig уровень его в сыворотке крови ребенка падает до минимума.
Это обычно происходит в возрасте 12—14 нед постнатальной жизни. Этим объясня-
ется тяжелое течение многих инфекций у детей этого возраста в отличие от
новорожденных, которые более или менее защищены Ig, полученными от матери.
С возрастом уровень Ig нарастает: IgG достигают характерного для взрослых уровня
к 3 годам,
— к 6 мес,
и
— только к 10-летнему возрасту.
Обладающие различными функциями Т-лимфоциты продуцируют много раз-
личных растворимых медиаторов, известных под названием ц и т о к и н ы . К ним
можно отнести интерлейкины, интерфероны, факторы роста и дифференцировки Т-
и В-клеток, хемотаксические и цитотоксические факторы — лимфотоксин и фактор,
некротизирующий опухоль. Клетки различных подклассов обладают различными
функциями. Цитолитические Т-лимфоциты способны разрушить
тканевый трансплантат, инфицированные вирусом и внутриклеточными паразитами
собственные клетки организма; кроме того, они могут разрушать и опухолевые
клетки. Регуляторные функции
клеток проявляются в активации иммунной реак-
ции (Т-хелперы) и в ее подавлении (Т-супрессоры).
В 1958 г.
были открыты у человека а н т и г е н ы т к а н е в о й с о -
в м е с т и м о с т и (human leukocyte antigen system) — с и с т е м а H L A , существенно
расширившая представления о системе
которая до этого была
известна лишь у животных. Речь идет о так называемом большом комплексе гисто-
(major
complex,
на уровне генов и появлении
современной иммуногенетики, в том числе клинической генетики.
Проблема HLA человека в клиническом отношении первоначально разрабаты-
валась исключительно в рамках трансплантологии. Дальнейшие исследования пока-
зали, что гены, кодирующие антигены
являются многофунк-
циональными; клиническое значение их не ограничивается рамками транспланто-
логии, а связано также с предрасположенностью к определенным заболеваниям.
Основная генетическая информация, детерминирующая наиболее значительные
13*
195
Рис. 21. Генетическая карта HLA человека. Объяснение в тексте.
антигены гистосовместимости у человека, заключена в одном локусе, расположен-
ном соответственно на одной паре
хромосом. Локус, как уже указыва-
лось, получил наименование HLA. За последние годы представления о генетическом
строении локуса HLA уточнены и расширены. Методом хромосомной гибридизации
доказано, что он локализуется на 6-й аутосомной хромосоме человека (рис. 21).
Генетическая карта HLA человека представляет набор локусов, расположенных на
коротком плече хромосомы 6 (Хр.6). Три локуса HLA-A, HLA-B и HLA-C кодируют
3 вида аллоантигенов клеточной поверхности, что определяет широкий полимор-
физм людей по этим признакам. Локус HLA-D/DR несет ответственность за синтез
белков клеточной поверхности. Одна из функций этого локуса — контроль силы
иммунного ответа.
Таким образом в комплексе HLA выделяют 5 генетических структурных еди-
ниц — сублокусы А, В, С, D и DR. Антигены, принадлежащие первым 3 и послед-
нему сублокусам, выявляются серологическим путем. Антигены сублокуса HLA-D
выявляются посредством реакции смешанной культуры лимфоцитов. Для клиничес-
кого рутинного типирования до последнего времени особое значение имело выяв-
ление антигенов сублокусов HLA-A и HLA-B как наиболее изученных, для которых
получены значимые клинические ассоциации. К 1980 г. почти полностью были
выявлены антигены, входящие в сублокус HLA-A (20 детерминант) и HLA-B (40
детерминант). Замечено, что носительство определенных HLA-антигенов при неко-
торых болезнях встречается с повышенной частотой, что свидетельствует о генети-
чески детерминированной предрасположенности, "запрограммированном риске" по-
ражаемости человека соответствующим заболеванием. Самой демонстративной, аб-
солютно достоверной для всех расовых групп является ассоциация HLA-B27 с
анкилозирующим спондилитом: среди больных
% являются носителями HLA-
В27, тогда как среди здоровых — только
%. Показатель относительного риска
при этой патологии чрезвычайно высок — приближается к 100%. Уже проведено
огромное количество работ по изучению связи между HLA-антигенами и различны-
ми заболеваниями, однако ни в одном случае не было выявлено столь четкой связи,
как при упомянутом заболевании. В литературе очень много противоречивых резуль-
татов, которые могут быть обусловлены разными факторами (в том числе этничес-
кими). Тем не менее исследования в этом направлении продолжаются.
Взаимодействие иммунной, нервной и эндокринной систем. В последние
годы значительное развитие получило направление исследований, связанное
с изучением взаимодействия и взаимообусловленности функционирования
иммунной, нервной и эндокринной систем. До недавнего времени счита-
лось, что основная роль в реализации взаимодействия между нейроэндо-
кринной и иммунной системами принадлежит
ацетилхолину
196
и глюкокортикоидным гормонам. В дальнейшем появилось достаточное
количество экспериментальных данных о модулирующем влиянии на им-
мунный ответ таких пептидных гормонов, как АКТГ, соматотропин, арги-
нин-вазопрессин, окситоцин, тиротропин, вещество Р, вазоактивный интес-
тинальный пептид и др. Доказано, что в иммунорегуляции принимают
участие эндорфины и энкефалины.
Установлено, что функция иммунной системы регулируется такими
мозговыми структурами, как гипоталамус, гипофиз, миндалина, вентральное
поле покрышки и др., а также нейрохимическими системами мозга — дофа-
кой, серотонинергической и др. На основе соответствующих
данных возникло предположение о существовании иммунных расстройств,
обусловленных нарушением нервной регуляции [Крыжановский Г.Н., Ма-
гаева СМ., 1998].
Ключевым звеном аппарата регуляции является гипоталамус. Он связан
со всеми звеньями аппарата и дает начало сложному эфферентному пути
передачи центральных нейрорегуляторных влияний на иммунокомпетент-
ные клетки, которые обладают соответствующими рецепторами к нейро-
трансмиттерам, нейропептидам, а также к гормонам эндокринных желез
[Говырин Н.В., Ложкина А.Н., 1991; Шхинек Э.К., 1993].
Выявлены конкретные медиаторы, с помощью которых реализуется
взаимосвязь между иммунокомпетентными и нервными клетками. Как уже
упоминалось, большое значение имело открытие в мозге эндогенных мор-
финоподобных соединений и рецепторов к ним. Речь идет о группе нейро-
пептидов — опиоидных пептидов.
Были открыты иммуномодулирующие свойства нейропептидов, что по-
зволило существенно дополнить представления о механизмах передачи сиг-
налов от нервной системы к иммунной. На иммунокомпетентных клетках
обнаружены рецепторы ко многим известным нейропептидам, что доказы-
вает их участие в реализации эфферентного звена
взаимо-
действия. В то же время долго оставался неясным вопрос о механизмах
обратной связи — от иммунной системы к нервной. Лишь в 80-е годы была
обнаружена продукция ряда гормонов и опиоидньк пептидов иммуноком-
петентными клетками, доказана возможность действия медиаторов иммуни-
тета на нервные клетки [Петров
и др., 1986; Михайлова А.А. и др., 1987;
Hall N. et
1986; Smith E. et
1987]. Группа опиоидных пептидов была
впервые обнаружена среди костномозговых медиаторов — миелопептидов; в
костном мозге выявлен предшественник эндорфинов — проопиомеланокор-
тин. Опиоидные пептиды и их предшественник были затем найдены и в
вилочковой железе (тимусе).
Принципиально важными явились также работы по изучению нейро-
тропной активности медиаторов иммунитета. Показано, что такие медиато-
ры, как интерлейкин 1
интерлейкин 2 (ИЛ-2), интерферон (ИФ),
тимозин, фактор некроза опухоли (ФНО) обладают способностью регули-
ровать функции
Пептидные лиганды, осуществляющие нейроиммунное взаимодействие,
имеют общие для обеих систем рецепторы. Так, иммунокомпетентные клет-
ки могут синтезировать нейропетиды и отвечать на большинство, если не
на все, соединения этой группы. Клетки нейроэндокринной системы про-
дуцируют некоторые лимфокины и монокины и отвечают на них. Струк-
турная родственность рецепторов показана, например, для АКТГ, эндорфи-
нов, ИЛ-1 и ИЛ-2.
Итак, можно сказать, что эти системы имеют и используют одинаковый
197
набор сигнальных молекул в виде физиологически активных субстанций,
таких как лимфокины и монокины для внутрисистемной и межсистемной
связи. Кроме того, они обладают одинаковым спектром рецепторов для
общих лигандов.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Оценка иммунологической реактивности человека в настоящее время пред-
полагает дифференцированную характеристику функциональной активности
Т- и В-систем иммунитета. Для этого разработан и внедрен в клиническую
практику ряд тестов. Мы приведем здесь только те тесты, которые наиболее
широко используются в клинике.
Для оценки В-системы иммунитета применяют:
Определение количества В-лимфоцитов. Это исследование проводится с помо-
щью
метода и
антител к поверхностному
рецептору В-лимфоцитов
антитела). До недавнего времени
количество В-лимфоцитов определялось с помощью теста розеткообразования, ко-
торый основан на том, что В-лимфоциты человека образуют розетки с мышиными
эритроцитами. С помощью иммунофлюоресцентного метода, применяя антиглобу-
линовые сыворотки, можно обнаружить и посчитать все лимфоциты, несущие им-
муноглобулиновые детерминанты, т.е. В-лимфоциты.
Исследование функциональной активности В-лимфоцитов. Определяют по уровню
пролиферативной активности этих лимфоцитов в присутствии митогена лаконоса
(pookweed mitogen, PWM) или липополисахарида (LPS), которые могут вызвать
поликлональную стимуляцию В-лимфоцитов, а также по способности В-лимфоцитов
секретировать иммуноглобулины, которые выявляют в цитоплазме иммунофлюоре-
сцентным методом с использованием антииммуноглобулиновых сывороток.
Для оценки Т-системы иммунитета применяют:
Определение количества Т-лимфоцитов, Т-хелперов, Т-супрессоров и лимфоцитов-
киллеров. Проводится с помощью иммунофлюоресцентного метода и моноклональ-
ных антител к поверхностным рецепторам этих клеток: CD3+ все Т-лимфоциты,
16+-киллеры. До недавнего времени для ко-
личественной характеристики Т-лимфоцитов и их подклассов (хелперов,
ров, киллеров) использовался тест розеткообразования, т.е. способность лимфоцитов
формировать розетки с эритроцитами барана. Однако в настоящее время этот тест
утрачивает свое значение, уступая место менее сложному и более специфичному
иммунофлюоресцентному методу с использованием моноклональных антител к по-
верхностным рецепторам лимфоцитов. Упоминание здесь о тестах розеткообразова-
ния обусловлено тем, что некоторые результаты, о которых речь пойдет далее,
получены с их помощью.
Оценка функциональной активности Т-лимфоцитов. Этот тест основан на спо-
собности Т-лимфоцитов пролиферировать в ответ на стимуляцию неспецифическим
митогеном (субстанциями, названными так из-за способности вызывать митозы в
лимфоцитах) и продуцировать интерлейкины
и ИЛ-2). Необходимо отметить,
что раньше пролиферативную активность лимфоцитов оценивали по количеству
бластов (бласттрансформация) и митозов, появляющихся в стимулированной мито-
геном культуре, в настоящее время — используя радиоактивную метку и ее подсчет
на сцинтилляционном счетчике.
Оценка системы натуральных киллеров. Для этого используется цитотоксический
тест, в котором
чаще всего служит линия клеток К-562, мечен-
198