содержание
предыдущая глава
следующая глава

[381]

Глава 14.
ИММУННЫЙ ОТВЕТ

До сих пор мы рассматривали ситуации, в которых патогенный сигнал запускает ту или иную защитную программу универсального, по отношению ко многим разным патогенам, содержания. Вместе с тем, даже у наиболее просто устроенных одноклеточных прокариотических организмов существует специфическое реагирование, в виде адаптивной индукции синтеза ферментов, комплементарно взаимодействующих с субстратами-индукторами. В ходе эволюции животные приобрели особую систему, способную на основании индуцибельного белкового синтеза создавать и архивировать адресные защитные программы, индивидуально подобранные по отношению к патогенам, а при необходимости — вызывать эти программы из архива и осуществлять в усиленном виде. Эта система располагает сенсорными функциями, памятью о предыдущих сигналах и обучаемостью, в силу чего повторные ответы на тот же самый патоген отличаются от начальных. Речь идет об иммунной системе.

ОСНОВНЫЕ УЧАСТНИКИ ИММУНОЛОГИЧЕСКИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ

Иммунная система состоит из многочисленных солидных и рассредоточенных элементов. Центральными органами иммуногенеза, где развиваются и подвергаются первичному клональному отбору незрелые лимфоциты, являются костный мозг и тимус к периферическим, где зрелые лимфоциты живут и осуществляют иммунные ответы, относятся, помимо селезенки и лимфатических узлов, также лимфоэпителиальное глоточное кольцо Вальдейера-Пирогова, и неинкапсулированные рассеянные лимфоцитарные скопления желудочно-кишечного тракта, бронхов и мочеполовой системы. Костный мозг выполняет функции и центрального, и периферического органа. Кровь — также часть иммунной системы, так как элементы иммунной системы, как специфические, так и неспецифические, обладают способностью циркулировать. Это относится к Т- и В-клеткам, иммуноглобулинам (Ig), комплементу и другим эффекторам иммунного ответа. По этой причине, местная сенсибилизация может перейти в системную чувствительность.

Клеточные компоненты иммунной системы, как специфические, так и неспецифические, могут размножаться. Размножение лимфоцитов происходит не только в центральных органах иммуногенеза (костный мозг, тимус): имеет место и вторичное размножение стимулированных Т- и В-лимфоцитов на периферии. За счет плазматизации В-лимфоцитов могут многократно увеличиваться титры антител. Эта черта позволяет значительно усиливать иммунные реакции, но также требует тормозящих механизмов для предотвращения случайных или чрезмерных ответов. Все рассматриваемые иммунологические реакции находятся под контролем и представляют собой взаимоуравновешенную сеть стимуляторных и подавляющих влияний. [382]

Оптимальное функционирование иммунной системы обеспечивается взаимодействием специфических клеточных элементов (лимфоцитов) и продуктов клеток (антител и цитокинов) друг с другом, а также с нелимфоидными элементами. Главными из них являются антиген-представляющие клетки (АПК).

Филогенетически, иммунная система усложняется по ходу эволюции. Распознавание чужого прослеживается у губок, а отторжение — начиная с кишечнополостных. У коралловых полипов описаны иммунологическая память и цитотоксичность. Начиная с низших позвоночных появляется взаимодействие АПК и эффекторных клеток иммунитета (Э.Л.Купер, 1979). Некоторые черви имеют лейкоциты, способные к индуцированной антигеном пролиферации. Четкое деление на Т- и В-лимфоциты обнаружено у рыб. Антитела типа IgM появляются у круглоротых. Амфибии обладают IgG, а птицы — и IgA. Если рыбы имеют тимус и селезёнку, то у бесхвостых амфибий оформляются лимфоузлы и костный мозг, а у птиц — сумка Фабриция. Наконец, лишь высшие плацентарные млекопитающие отличаются продукцией IgE (М.Дж.Мэннинг, 1979).

Лимфоидные органы и ткани

В постнатальном периоде лимфоциты, главным образом, генерируются в центральных лимфоидных органах: костном мозге и тимусе. Очевидно, что развитие их клонального разнообразия происходит, в основном, в этих органах, хотя экспансия клонов может иметь место и в периферической лимфоидной ткани.

Костный мозг de facto служит и центральным, и периферическим лимфоидным органом. Предшественники В-клеток развиваются у птиц в фабрициевой сумке, а у млекопитающих и человека — в желточном мешке и печени плода в эмбриональном периоде и в костном мозге после рождения. Костный мозг в постнатальный период производит и Т- и В-клетки, по-видимому, из общей полустволовой лимфоидной клетки. Развитие В-клеток происходит здесь в течение всей постнатальной жизни. Оно не сводится к простой пролиферации {15}.

Дифференцировка клонов В-клеток предполагает активное соматическое мутирование и альтернативный сплайсинг генов, кодирующих варианты различных участков антител. Таким образом нарабатывается клональное разнообразие В-клеток. В-лимфоциты выходят из костного мозга достаточно дифференцированными. Предшественники Т-лимфоцитов, произведенные в костном мозге и диверсифицированные на множество клонов с различной структурой поверхностных антигенных рецепторов, еще недостаточно дифференцированы и для дальнейшей дифференцировки попадают в тимус, где параллельно созреванию идет положительная и отрицательная селекция их клонов. Костный мозг, как периферический лимфоидный орган, содержит наряду с гемопоэтическими предшественниками и зрелые Т- и В-лимфоциты, а также макрофаги и их предшественники. Гибель клеток-предшественников в костном мозге в результате облучения, воздействия химических мутагенов, вирусов, экспансии злокачественных атипических клеток, аутоиммунного цитолитического или антипролиферативного эффекта — приводит к лимфопениям и иммунодефицитным состояниям. В лимфоидных клетках-предшественниках из-за постоянного перекомбинирования генов при развитии клонального разнообразия лимфоцитов, нередко происходят соматические мутации, приводящие к экспрессии протоонкогенов. Это может приводить к появлению атипических лимфоидных бластов и обусловливает довольно высокую частоту лимфоидных лейкозов и лимфом (по данным П.Чандрасомы и К.Тэйлора (1998) — шестое место по частоте среди всех неоплазий у населения Северной Америки). Апластические и неопластические процессы с участием лимфоидных клонов костного мозга часто комбинируются.

Вилочковая железа или тимус — сложно-организованный орган, который древние индусы неспроста считали вместилищем души. Тимус имеет две доли и множество долек, каждая из которых содержит корковое и мозговое вещество. В коре тимуса преобладают плотно упакованные малые Т-лимфоциты. [383]

Здесь имеются также эпителиальные клетки-няньки. Мозговое вещество, кроме Т-лимфоцитов (более зрелых, чем кортикальные, расположенных гораздо менее плотно, чем в коре и имеющих маркер CD44), располагает закреплёнными на строме эпителиальными клетками, образующими сеть и скопления, с которыми лимфоциты тесно контактируют. Особые плотные образования из дегенерирующих в результате апоптозов эпителиальных клеток в мозговом веществе называются тельцами Гассаля. Строма и дендритные или D-клетки (они же — звездчатые клетки — аналоги АПК) происходят из третьего и четвертого глоточных карманов. Эти клетки необходимы для развития ограничения (рестрикции) по ГКГС-гликопротеидам, которые представляются ими местным лимфоидным элементам (тимоцитам — созревающим Т-лимфоцитам), пришедшим из желточного мешка, фетальной печени и костного мозга, и обосновавшимся в тимусе. Энергичные митозы лимфоцитов, а также гибель клеток в коре тимуса служат для окончательного определения полного набора зрелых Т-клеток, которые покидают тимус с целью колонизации периферических лимфоидных органов. Как уже говорилось выше, школу тимуса оканчивают далеко не все «принятые» в нее Т-лимфоциты. Пройдя курс обучения, уцелевшие выпускники, способные к взаимодействиям с аутологичными клетками иммунной системы, но аутотолерантные, покидают тимус по венулам. Роль тимуса в иммуногенезе осознали сравнительно недавно. Еще в 1963 г. такой авторитетный иммунолог, как П.Медавар, искренне заявлял: « мы должны рассматривать присутствие лимфоцитов в вилочковой железе как эволюционный курьёз, не имеющий очень уж большого значения». Однако, в 1961-1962 гг. австралийский иммунолог Дж.Ф.А.П.Миллер провёл решающие эксперименты, позволившие ему заключить, что «в эмбриогенезе тимус даёт начало иммунокомпетентным клеткам, многие из которых впоследствии, к моменту рождения мигрируют в иные места, а это означает, что лимфоциты, покидающие тимус проходят специальный отбор». Позже тому же Миллеру и Дж.Ф.Митчеллу (1967-1968) удалось обосновать идею, что лимфоциты приходят в тимус из костного мозга и проходят там обучение в форме позитивной и негативной селекции.

Дефекты в развитии и созревании тимуса чреваты нарушением созревания Т-клеток, приводящем к иммунодефицитам, как например при полной аплазии вилочковой железы - синдроме ДиДжорджа и её дисплазии — синдроме Незелоффа. Поражения тимуса нарушают негативную селекцию аутореактивных Т-клонов и способствуют аутоиммунной патологии. С возрастом тимус подвергается инволюции, что связывают с ослаблением иммунного надзора и аутотолерантности у пожилых. Стресс ускоряет апоптозы тимоцитов и инволюцию тимуса.

Тимус не только иммунный, но и важный эндокринный орган. Эпителиальные клетки тимуса выделяют в системный кровоток полипептидный гормон тимопоэтин (он же — тимозин), способствующий созреванию тимоцитов, а также цинк-содержащий пептид тимулин, необходимый для иммуногенеза (Ж.‑Ф.Бах, 1984). Множество других цитокинов тимуса выделяют эпителиальные клетки, тимоциты и пришлые макрофагальные и интердигитирующие клетки. Эти цитокины охарактеризованы в таблице23. Системное действие тимозина и других тимусных пептидов ведет к активации продукции АКТГ и кортикостероидов.

При аплазии тимуса имеется дефицит Т-клеточных цитокинов, в частности, ИЛ-2, что нарушает иммунные ответы, причём как гуморальные, так и клеточные. Гиперплазия тимуса связана со своеобразным изменением реактивности — status thymicolymphaticus. С иммунологической точки зрения крайне важно, что при гиперплазии тимуса в нём появляются отсутствующие в норме В-лимфоцитарные фолликулы. У таких индивидов всегда имеются нарушения аутотолерантности. Примером служит тяжёлая миастения, с аутоиммунитетом к никотин-холинергическим рецепторам и гиперплазией тимуса или злокачественной опухолью [384] из эпителия тимуса тимомой. Другие аутоиммунные расстройства — эгоистическая анемия, в том числе — Блэкфана-Даймонда, системная красная волчанка, аутоиммунные эндокринопатии — тоже встречаются при тимомах часто. Тимус вовлекается в Т-клеточный лимфобластный лейкоз и Т-лимфомы, которые реже возникают на месте, а чаще бывают костномозговыми метастатическими.

Периферические лимфоидные органы и скопления лимфоцитов содержат зрелые лимфоциты и вспомогательные клетки (АПК), эти элементы располагаются по всему организму, однако относительный процент Т- и В-клеток в них различен, в зависимости от локализации (см. табл.22).

Селезенка работает как лимфоидный фильтр в системе кровообращения. Это важное место продукции антител, в основном, в ответ на циркулирующие клеточные и бактериальные антигены, попадающие в селезенку с током крови. Лимфоциты также попадают в селезёнку с кровью. Селезёнка состоит из капсулы и отходящих внутрь трабекул, которые формируют опору для красной и белой пульпы. Красная пульпа состоит из ретикулоэндотелиальных элементов, в основном, макрофагов, окружающих венозные синусы. Среди них находятся отдельные плазматические антителообразующие В-клетки. Белая пульпа представлена лимфоидной тканью, организованной в лимфоидные узелки, вокруг артерий и артериол. От трабекулярных артерий отходят пенициллярные или центральные, которые ветвятся внутри лимфоидного узелка или мальпигиева тельца. Отходящие от них центральные артериолы окружены периартериолярными муфтами из Т-лимфоцитов. В-лимфоциты располагаются в виде первичных фолликулов или вторичных фолликулов с зародышевыми центрами, латеральнее муфт. Фолликулы содержат АПК для В-лимфоцитов — дендритные клетки.

Селезенка — основная арена уничтожения опсонизированных клеток, как микробных, так и собственных, например клеток крови. Этот процесс идёт в красной пульпе. Нет студента, который бы не знал, что «селезёнка — кладбище эритроцитов». Процесс аутофагоцитоза в селезёнке может резко усиливаться (гиперспленизм) при таких аутоиммунных синдромах как гемолитическая анемия и тромбоцитопения. Гипоспленизм при удалении и амилоидозе этого органа, наоборот, сопровождается тромбоцитозом, постарением эритроцитов (старые красные кровяные элементы несут базофильные тельца Жолли-Хауэлла), а также повышением риска бактериемии и паразитемии.

Селезёнка — это почти четверть лимфоидной ткани организма и мощная армия макрофагов. Ряд цитокинов и лейкокининов, вырабатываемых клетками этого органа, действуют в ходе организации иммунного ответа локально. Но они поступают и в портальный кровоток, что позволяет образованным здесь интерлейкинам влиять прямо на печень и запускать там синтез белков острой фазы. Тафтсин и спленопоэтин (см. выше «Воспаление») выделяются селезёнкой в систему портальной вены и рассматриваются, как её гормоны, стимуляторы фагоцитоза.

При венозном застое (портальная гипертензия), гемобластозах (хронические [385] лимфолейкоз и миелолейкоз, гистиоцитоз X), а также тезаурисмозах (болезни Гоше и Нимана-Пика), аутоиммунных заболеваниях (ревматоидный артрит, системная красная волчанка, болезнь Верльгофа), хронических инфекциях (лейшманиоз, бруцеллёз), внутрисосудистом гемолизе (эритропатии, гемоглобинопатии) типичным проявлением служит спленомегалия. Иммунные функции селезёнки при спленомегалии могут извращаться. Так, появляются аутоантитела к клеткам крови. Селезёнка может быть источником аутоантител, поражающих печень (синдром Банти — первичная спленомегалия, аутоантитела против гепатоцитов и вторичный спленомегалический цирроз).

Лимфатические узлы работают как фильтры в системе лимфообращения. Регионарные лимфатические узлы отвечают на антигены, доставленные им по приносящим лимфатическим сосудам. Генерализованная реакция лимфатических узлов может произойти при гематогенном заносе антигена.

В лимфатическом узле антиген оказывается, пройдя через афферентные лимфатические сосуды. Попадая в В-зону узла — кортикальный слой, антигены процессируются и представляются местными АПК — дендритными ретикулярными клетками В-лимфоцитам, которые пролиферируют и трансформируются вокруг АПК в виде реактивных зародышевых центров или фолликулов, очень похожих на соответствующие селезёночные. В паракортикальной Т-зависимой зоне антигены процессируют и презентуют ретикулярные интердигитирующие клетки, которые стимулируют этим Т-лимфоциты. Продукты клеточной кооперации, сенсибилизированные Т‑лимфоциты и плазматические В-клетки, продуценты антител, накапливаются в мозговом веществе узла, откуда вместе с макрофагами рекрутируются обратно в циркуляцию через эфферентные лимфососуды и посткапиллярные высокоэндотелиальные венулы. Таким образом, лимфоузел-динамическая структура, а вторичные реактивные фолликулы появляются в лимфоузле, как результат идущего иммунного ответа. Увеличение лимфоузлов или лимфаденопатия, не обязательно, свидетельствует о лимфадените. Эти понятия необходимо различать.

Лимфаденопатия может быть следствием реактивной гиперплазии лимфоидных элементов узла, при иммунном ответе (местно или регионально — при воспалении, системно — при виремии или антигенемии). В этом случае в лимфоузле из всего спектра медиаторов воспаления обнаруживаются только цитокины, а его клеточный состав соответствует описанному выше, отличаясь большим количеством и размерами зародышевых фолликулов.

Лимфаденопатия может сопровождаться воспалительным процессом в самом узле — при гнойном лимфадените (стафилококковая инфекция), гранулёматозном лимфадените (туберкулёз), гранулёматозно-гнойном смешанном процессе (lymphogranloma venereum, болезнь кошачьих царапин). Во всех подобных случаях в лимфоузле наличествуют необычные клеточные элементы воспалительного инфильтрата, а часто — персистирующие возбудители. Это-то и дает основания говорить о лимфадените.

Лимфаденопатии возникают при асептических иммунопатологических процессах (сывороточная болезнь), а также местных либо метастатических неоплазиях. Это, прежде всего, лимфогранулематоз и неходжкинские лимфомы, реже гистиоцитарные опухоли и колонии лимфолейкозных бластов. Интересно, что именно АПК — интердигитирующие паракортикальные ретикулярные клетки, по мнению многих патологов, дают злокачественный клон клеток Березовского-Штернберга-Рида при лимфогранулематозе. В результате опухолевой эмболии региональные и отдалённые лимфоузлы могут становиться прибежищем метастазов нелимфоидных злокачественных опухолей (классический пример — вирховский метастаз рака лёгкого в надключичные лимфоузлы).

Грудной лимфатический проток — богатый источник зрелых Т-клеток (и небольшого количества В-клеток). Хронический дренаж лимфатического протока может вызвать истощение [386] популяции Т-клеток и используется как метод иммуносупрессии.

Региональная лимфатическая система представлена рассеянными неинкапсулированными лимфоидными элементами, связанными со слизистыми оболочками. Эти лимфоциты расположены в собственной пластинке слизистой и в подслизистом слое, а сверху прикрыты базальной мембраной и соответствующими эпителиями, снабжёнными слизистыми и иными железами и бокаловидными секреторными клетками. На пересечении дыхательных путей и пищеварительного тракта, где антигенная стимуляция очень выражена и разнообразна, имеется кольцо Вальдейера-Пирогова, состоящее из таких скоплений — нёбных, носоглоточной, гортанной и язычной миндалин. В трахее и бронхах также имеются диффузные лимфоидные скопления. Ассоциированная с бронхами лимфоидная ткань включает также лимфатические элементы нижних дыхательных путей и хилюсные лимфатические узлы. Здесь происходит продукция и секреция IgA в ответ на вдыхаемые антигены. Свои лимфоидные элементы присутствуют и в lamina propria, и в подслизистом слое урогенитального тракта.

Ассоциированная с кишечником лимфоидная ткань весьма обильна и включает лимфоидные компоненты кишечника — пейеровы бляшки, лимфоидные скопления аппендикса и лимфоциты печени.

В лимфоидной ткани слизистых преобладают Т-лимфоциты, но имеется и достаточно много (до 30%) В-клеток, формирующих зародышевые фолликулы. Как правило, в собственной пластинке слизистой преобладают активированные Т-лимфоциты, по преимуществу, хелперы. Здесь же обнаруживаются плазматические клетки, особенностью которых считается специализация на синтез IgA.

Данные иммуноглобулины подвергаются эндоцитозу в клетки эпителия слизистой через специальный полиглобулиновый рецептор, затем соединяются с секреторным компонентом эпителиального происхождения, защищающим их от протеолиза при трансцитозе, и, наконец, экзоцитируются в составе слизи, желчи и т. д. на поверхность mucosa или в просвет органов (К.Мостов, Р.Блёбель,1982).

Подслизистый слой, в частности, в пейеровых бляшках, представляет, в основном Т-зону. Интраэпителиальные лимфоциты — это и цитотоксические Т-клетки (70%) и плазматические В (20%). Особенность интраэпителиальных Т-лимфоцитов ассоциированной со слизистыми лимфоидной ткани является их принадлежность, по преимуществу, к редкой разновидности — с γδ-типом Т-клеточного рецептора (см. ниже). Считается, что они занимаются иммунным надзором за мутантными и зараженными внутриклеточными патогенами клетками.

Ассоциированная со слизистыми лимфоидная ткань обособлена от остальных периферических лимфоидных органов и способна при иммунных ответах реагировать как целое, то есть местная сенсибилизация лимфоцитов в одном её участке через некоторое время приводит к иммунному ответу по всей её площади. Более того, возможны перекрёстные ответы с энтеральной сенсибилизацией и иммунным ответом на слизистой дыхательных путей, как это наблюдается иногда при пищевой аллергии, ассоциированной с бронхиальной астмой. Это происходит потому, что лимфоидная ткань слизистых представляет собой уникальную модель рециркуляции лимфоцитов. Слизистая кишечника располагает специальными антиген-транспортирующими М-клетками, которые доставляют абсорбированные интестинальные антигены лимфоцитам и, возможно, процессируют их. Многие из лимфоидных клеток в пейеровых бляшках после встречи с антигеном из кишечника поступают в основное циркуляторное русло, а затем возвращаются назад, «домой» в слизистые, через кишечные посткапиллярные высокоэндотелиальные венулы. Это происходит, благодаря распознаванию лимфоцитами слизистых уникальных адресных молекул клеточной адгезии, которые имеются только по месту их «прописки». Ассоциированная с кишечником лимфоидная ткань очень важна для развития толерантности к кишечным антигенам. [387]

Литические возможности системы пищеварения защищают кишечные лимфоциты от избыточной антигенной стимуляции. Своеобразное равновесие, складывающееся на слизистой кишечника между его нормальной микрофлорой и лимфоцитами, не предусматривает избыточно сильных иммунных ответов против эубактериальной флоры. Правильному формированию этого иммуномикробного симбиоза способствует естественное вскармливание. При патологии, из-за недостаточного расщепления тех или иных антигенов и поликлональных лимфоидных стимуляторов, кишечные лимфоидные элементы могут реагировать гиперергическими и даже аутоаллергическими ответами. Так, интестинальная иммунизация пептидами бычьего сывороточного альбумина у недоношенных и новорожденных носителей антигенов ГКГС D3 и D4 находящихся на искусственном вскармливании, может впоследствии привести к развитию аутоаллергии против собственного инсулина и даже к ювенильному сахарному диабету (А.Карьялайнен и соавт., 1992). Недопереваренные злаковые белки глиадин и авенин, задерживаясь в стенке кишечника, выполняют роль поликлональных лектиноподобных иммуностимуляторов и способствуют целиакии. Перекрёстный иммунный ответ между антигенами непатогенной Е. Coli и слизистой толстого кишечника благоприятствует развитию неспецифического язвенного колита и т. д.

•Наряду с лимфоидной тканью слизистых, можно выделить и ассоциированную с кожей лимфоидную ткань. Антигены, попадающие через кожу, презентируются эпидермальными клетками Лангерганса, представляющими собой АПК. Они взаимодействуют с лимфоцитами прямо в коже и/или в дренирующих кожу лимфатических узлах, куда могут мигрировать. Эта часть иммунной системы играет исключительную роль при контактном дерматите, туберкулиноподобных реакциях, многих гранулёматозных поражениях, экземе и атопическом дерматите, буллёзной пузырчатке, псориазе и других иммунопатологических кожных болезнях. В-лимфоциты кожи также способны вырабатывать IgA, который здесь поступает в секрет потовых и сальных желёз.

Кровь, сама по себе, важный компонент иммунной системы. В кровотоке циркулируют представители всех лимфоидных и нелимфоидных клеточных линий. Кровь чаще всего берут для анализа состояния лимфоидной системы (например подсчете клеток крови), и можно считать, что картина, обнаруженная в мазках крови, нередко соответствует тому, что имеется в других лимфоидных тканях. Так, при синдроме приобретённого иммунодефицита одинаковые изменения соотношения CD4 и CD8 -лимфоцитов наблюдаются в крови и иных органах иммунной системы. Однако есть и исключения. Например, при саркоидозе субпопуляции Т‑клеток в крови не совпадают с субпопуляциями Т-клеток, обнаруживаемыми в пораженной ткани легкого. Интратекальные лимфоциты ликвора при демиелинизирующих заболеваниях ЦНС отличаются по активности и маркерам от периферических.

Кровь является ареной развертывания реакций типа «трансплантат против хозяина», а при переливании несовместимой крови развивается цитотоксическая реакция, иллюстрирующая ситуацию «хозяин против трансплантата».

Антигены и их распознавание в иммунной системе

Иммунная система предназначена для поддержания антигенного постоянства организма, для комплементарной регуляции клеточных функций, пролиферации и гомеостаза, а также для защиты организма от чужеродных патогенов. Таким образом, иммунная система должна распознавать индивидуальность патогенов и отличать «свое» от «чужого».

Эта способность обеспечивается специальным аппаратом распознавания с антиген-специфическими рецепторами на Т- и В-лимфоцитах, которые способны реагировать с уникальными мишенями-антигенами.

Антигенами называют биополимерны природные и синтетические молекулы размером от 1 до 10кД (белки, полисахариды, сложные [388] эфиры, сложные циклические соединения, нуклеиновые кислоты и полинуклеотиды, а также их комплексы, в том числе, липидсодержащие), способные специфическим образом взаимодействовать с рецепторами Т- и В- лимфоцитов, то есть вызывающие иммунный ответ. При этом иммунный ответ на антигены может выражаться в различных формах (биосинтез комплементарных антигену белков — антител, антигенспецифические клеточные реакции, аллергия, иммунологическая толерантность, иммунологическая память). Считается, что могут существовать миллиарды различных антигенов, следовательно, для специфического распознавания этих антигенов необходимо присутствие эквивалентного количества клонов Т- и В- лимфоцитов, с рецепторами, комплементарными уникальным антигенам. Низкомолекулярные вещества (например, йод) могут вызывать иммунный ответ, только образуя структурно уникальные комплексы с биополимером-носителем. В этом качестве они именуются гаптенами.

Понятие «антиген» подверглось значительной эволюции особенно на протяжении последних 50-60 лет: от практического тождества патогену, через простую противоположность (комплементарность) антителу до современного комплексного понятия, базирующегося, прежде всего, на способности комплементарно взаимодействовать со специальными рецепторами лимфоцитов. То есть, антигеном является молекула, способная вызвать при введении в организм иммунный ответ. Хотелось бы с самого начала опровергнуть анекдотическое, хотя и широко распространенное представление об антигене, исключительно, как о «чужеродном белке», которое благополучно похоронено более тридцати лет назад.

Антигенны все те молекулы, которые обладают пространственной структурой достаточно , сложной, чтобы участвовать в комплементарных взаимодействиях, распознавать и распознаваться. Для этого необходима также определённая структурная ригидность. Даже при большом молекулярном весе молекула может не быть антигенной, если ее структура — плоскостная (холестерин). Согласно классическим представлениям, неантигенна, например, желатина, хотя это и высокомолекулярный белок. У.Бойд поэтому поводу замечает, что желатина лишена третичной структуры, что не даёт ей возможности участвовать во взаимодействиях типа «ключ-замочная скважина» (1969). Интересно, что сильно иммуногенными являются лишь полярные соединения. По классическим представлениям, рецепторы разных популяций лимфоцитов способны взаимодействовать с различными детерминатнтами антигена (конформационными, представляющими форму, созданную третичной структурой биополимера, либо секвенциальными — то есть достаточно простыми линейными последовательностями, созданными его первичной структурой). Конформационные детерминанты пространственно выступают из молекулы антигена. Они образованы химическими группами, удалёнными друг от друга по ходу первичной структуры, но сближенными в результате поддержания конформации биополимера. Секвенциальные детерминанты находятся внутри молекулы антигена и состоят из достаточно коротких последовательностей первичной структуры. В ходе иммунного ответа, при процессировании антигенов, после их фагоцитоза АПК, конформационные детерминанты утрачиваются, зато секвенциальные обнажаются и презентируются фагоцитирующей клеткой на поверхности в виде панели. Этот вопрос будет подробно обсужден в дальнейшем (А.Я.Кульберг 1986).

Индивидуальными антигенами в иммунохимии считаются только такие биополимеры, все составляющие которых объединены ковалентными связями. С этой точки зрения, клетки, бактерии и макромолекулярные комплексы обладают множественной антигенной специфичностью. Эпитоп (минимальная единица структуры антигена, распознаваемая антителами или лимфоцитарными антигенными рецепторами. Как правило, иммунодоминантная область молекулы антигена, то есть его эпитопы — это наиболее подвижная и конфигурабильная часть относительно ригидной антигенной структуры. Клон лимфоцитов [389] отвечает на один вид таких детерминант. Иммунный ответ требует определённой плотности эпитопов, при очень высокой или низкой он исчезает. Для иммунного ответа необходима сшивка распознающих структур и эпитопов, поэтому одиночные эпитопы неиммуногенны. По этой причине иммунный ответ всегда требует кооперации АПК и лимфоцитов, в большинстве случаев, как Т-, так и В-популяций. Некоторые антигены обладают многократно повторяющимися однотипными эпитопами, представляющими собой панель. К ним относятся бактериальные ЛПС, полимерная форма бактериального жгутикового белка флагеллина, капсульные полисахариды бактерий (декстран, леван), а также фиколл и полипептиды из правовращающих аминокислот (см. выше, раздел «Преиммунный ответ»). Все они трудно метаболизируются в АПК, но сшивают иммуноглобулиновые рецепторы сами, непосредственно и поэтому способны вызвать поликлональную активацию В-лимфоцитов и синтез ими антител, без участия Т-лимфоцитов.

Индивидуальные антигены располагают, нередко, несколькими или даже многими различными эпитопами и могут возбуждать ответ нескольких клонов иммунокомпетентных клеток, в том числе одновременно — в разных его формах (например, синтез специфических антител и клональные клеточные реакции).

Различают антигены экзогенного и эндогенного происхождения, среди последних выделяют особую группу аутоантигенов. Далеко не все эндогенные антигены являются аутоантигенами. Не относятся к аутоантигенам ни маркеры старения, экспрессирующиеся на клетках перед их гибелью (см. с.72, 149), ни патологические антигены, появляющиеся на клетках при их травме или болезни. Тем более не являются аутоантигенами патологические антигены, продукция которых индуцирована вирусами, атипичные антигены связанные с опухолевым перерождением клетки, и пр. Реакция иммунной системы на все вышеперечисленные эндогенные антигены, практически, ничем не отличается от реакции на экзогенные чужеродные антигены. Вместе с тем имеются интактные антигены, заурядно присутствующие на здоровых клетках организма. Отношение иммунной системы к этим антигенам (аутоантигенам) особое. В общем, в норме оно характеризуется иммунологической толерантностью.

Иммунный ответ на антиген обычно изменяет иммунную систему. Как правило, повторное попадание антигена заканчивается вторичным, усиленным ответом. Это и есть «положительная» иммунологическая память. Память специфична, в отличие от так называемого «анамнестического ответа» — неспецифического усиления иммуногенеза против нескольких разных антигенов из-за повышенной продукции лимфокинов.

При первичном иммунном ответе сывороточные антитела определяются через 1-2 недели после того, как организм сталкивается с новым антигеном. Их титр достигает максимума через 1-2 месяца, а затем уровень их концентрации падает. При этом, преобладают иммуноглобулины класса Μ (см. ниже). Если организм уже отвечал на данный антиген, повторная экспозиция ведет к более быстрому и мощному ответу: антитела определяются уже через несколько дней, их титры достигают многократно более высоких уровней, а падения концентрации не происходит в течение многих месяцев. При этом преобладают иммуноглобулины класса G (рис.81).

В некоторых случаях, первый контакт с антигеном таким образом изменяет систему, что повторная стимуляция приводит к уменьшению или даже отсутствию иммунного ответа. Это пример «отрицательной» иммунологической памяти, часто называемой приобретенной иммунологической толерантностью.

Специфичность и иммунологическая память — критерии для определения того, что является, а что не является иммунологическим. Например, реакции на NaCl, глюкозу, сульфиты и аспирин хотя и требуют специфического рецепторного распознавания, но не связаны с иммунологической памятью — следовательно не являются иммунологическими; реакция на гетеро- и аутоантигены, наоборот, специфична и связана с иммунологической [390] памятью. Понятие «клетка памяти», популярное в иммунологии, нуждается в определённой демистификации. Это не какие-то особые клетки, которые только «помнят и больше ничего не делают» — ведь термин «помнить» применяется для того, чтобы ярко обозначить способность к усиленному вторичному иммунному ответу — и не более того. Клетками памяти называют все те лимфоциты, которые появились после первичного иммунного ответа, в результате клональной экспансии, индуцированной антигеном. При контакте с антигеном они способны к усиленному, по сравнению с родоначальником, ответу на антиген. Это и Т, и В-клетки. В-лимфоциты при вторичном иммунном ответе начинают антитело-образование не с иммуноглобулинов М, как их предки, а сразу с иммуноглобулинов G.

Так как большинство антигенов не сшивает непосредственно иммуноглобулиновые рецепторы, то Т‑клетки способны ответить лишь на секвенциальные детерминанты антигена, представленного АПК в ассоциации с гликопротеидами главного комплекса гистосовместимости (ГКГС) - ГКГС-антигенами I и II классов. В-клетки распознают конформационные детерминанты интактного антигена и, в принципе, могут самостоятельно отвечать на эпитопы, которым комплементарны их иммуноглобулиновые рецепторы, но для полноценного, масштабного ответа нуждаются в помощи Т-клеток.

Антиген-презентирующие функции выполняет, в основном, система мононуклеарных фагоцитов и другие виды клеток (эндотелиальные, глиальные), а кроме того и звездчатые клетки коры тимуса (эктодермального происхождения). Основными клетками, процессирующими антигены для В-лимфоцитов считаются дендритные ретикулярные клетки лимфоидных фолликулов, а для Т-лимфоцитов — интердигитирующие ретикулярные клетки паракортикальных зон лимфоузлов.

Клоны АПК не специализированы на обработку какого-то одного антигена. Они могут представлять любые уникальные антигены (экзогенного и эндогенного происхождения, чужеродные и аутоантигены) антиген-отвечающим Т-клеткам соответствующей клональной специфичности. В-клетка также способна представлять антиген в ассоциации с ГКГС-I и ГКГС-II молекулами, однако, в отличие от [391] АПК, она «клонально рестриктирована» определенным антигеном. Иными словами, каждый В-лимфоцит может представлять в ассоциации с ГКГС-I и ГКГС-II гликопротеидами и в обработанном виде лишь тот уникальный антиген, которому комплементарен его собственный поверхностный Ig-рецептор.

Иммунный ответ организуется за счёт сотрудничества иммунокомпетентных клеток, индивидуально распознающих антигены (АПК и лимфоциты), с разнообразными эффекторными агентами, направляемыми этим распознаванием.

Помимо антиген-специфических механизмов, иммунная система в ответ на антигены также включает неспецифические эффекторные пути, обычно усиливающие специфические функции. Этот неспецифический компонент представлен, мононуклеарными фагоцитами, полиморфноядерными лейкоцитам и и системой комплемента.

Цитокины и белки ГКГС — факторы коммуникации иммунной системы

Чрезвычайно важное значение имеют те гликопротеидные и пептидные факторы, которые производятся элементами иммунной системы и взаимодействуют с ними — неспецифические растворимые медиаторы иммунного ответа.

Это относительно небольшие по размеру молекулы, не комплементарные антигенам (хотя их продукция часто управляется антигенами).

В общем, их называют цитокины. Эти субстанции играют весьма значительную роль в иммунорегуляции. Первые из них были открыты в 1957 году, в 1969 для тех из них, которые имеют лимфоцитарное происхождение, был предложен термин «лимфокины». Было установлено, что не только стимулированные антигенами, но и подвергнутые действию митогенов лимфоциты выделяют лимфокины. С 1979 года гликопротеидные медиаторы лейкоцит-лейкоцитарных взаимодействий стали именовать «интерлейкины» (ИЛ).

В настоящее время известно около 40 цитокинов, а полностью идентифицировано, клонировано и секвенировано, по крайней мере, 20. Все цитокины в ходе иммунологических взаимодействий работают, как аутокринные и паракринные регуляторы. В высоких дозах, образуясь при поликлональной активации иммунокомпетентных клеток, некоторые из них могут оказывать системный эффект. Уникальность цитокинов, как паракринных регуляторов, заключается в том, что большинство их клеток-мишеней циркулируют. Поэтому через локальные зоны продукции цитокинов могут проходить, активироваться и системно распространяться большие количества клеток.

Основные из цитокинов охарактеризованы в таблице (Табл.23, см. также главу «Патофизиология воспаления»). Они вырабатываются множеством клеток, способны активировать продукцию друг друга, по каскадному принципу, и имеют широкий круг частично перекрывающихся функций. Например, ИЛ-1, ИЛ-6 и ИЛ-8 являются провоспалительными; ИЛ-2 и ИЛ-9 — факторы, стимулирующие рост лимфоцитов; ИЛ-4 и ИЛ-5 вовлекаются в переключение синтеза классов Ig; а ИЛ-10 интересен тем, что он может прекращать синтез цитокинов, таким образом обеспечивая отрицательную обратную связь. В разделе, посвященном ответу острой фазы, мы уже касались свойств некоторых цитокинов (ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-8, ФИО и др.). Интегральным результатом работы системы цитокинов является организация преиммунного и иммунного ответа, регуляция их силы и цитотоксического потенциала, а возможно — и терминация. Цитокины играют, как показано в предыдущих разделах гигантскую роль в хроническом воспалении, в генезе лихорадки и регуляции гемостаза, обладают гормоноподобными эффектами и могут, как это обсуждается ниже, участвовать в развитии стресса.

Интерфероны (ИФН) являются группой разнородных цитокинов, которые были выделены из надосадочной жидкости культур клеток, инфицированных вирусами. Эти жидкости, смешанные с клетками, инфицированными другим вирусом, тормозили размножение последнего. ИФН представляют естественные противовирусные белки и интересны, как сигналы, включающие защитную программу при вирусном повреждении клетки. Поскольку сам  [392] [393] [394] вирyc представляет собой патогенную программу, интерфероновая защита основана на торможении её считывания и копирования.

В настоящее время описано 3 основных класса интерферонов: ИФНα, β и γ. ИФНα-это семейство из 20 пептидов, производимых лейкоцитами, а фибробласты и эпителиальные клетки продуцируют ИΦΗβ (один полипептид). Оба эти вида ИФН значительно уменьшают репликацию вирусов и являются антипролиферативными для некоторых типов клеток (например, клеток рака почки или лейкозных бластов при волосатоклеточном лейкозе). Они высокогомологичны, оба кодируются в хромосоме 6 и взаимодействуют с одним рецептором. Сигналом для продукции ИФН служит контакт клеток с вирионами, их фрагментами или двуспиральной РНК любого происхождения. Другие внутриклеточные паразиты и эндотоксины бактерий, равно как и искусственные индукторы типа поливинилсульфата, также повышают продукцию этих ИФН (А.Инглот, 1983). ИФН связываются с клеточными рецепторами и, частично, поступают внутрь клеток-мишеней. При этом в клетке синтезируются простагландины и лейкотриены, а также повышается соотношение цГМФ/ цАМФ. В результате, заражённая вирусом клетка резко снижает синтез вирусной м-РНК и белков вируса. Клетка производит фермент 2'-5'-аденилатсинтетазу, которая связывает двуспиральную РНК и активируется, вырабатывая из АТФ 2'-5'-олигоаденилаты, запускающие эндонуклеазу, которая и разрушает вирусную м-РНК. Фосфодиэстераза быстро расщепляет олигоаденилаты, делая эффект ИФН преходящим. ИФН также активируют протеинкиназу, фосфорилирующую рибосомальные белки eIF-2 и Р1. Это ведет к их инактивации и подавлению продукции белка, вообще, и вирусного — в частности. ИФН тормозят метилирование вирусной РНК, необходимое для ее считывания, нарушают работу т-РНК, а в некоторых клетках действуют наподобие антибиотика туникамицина — препятствуют гликозилированию вирусных белков, что тормозит самосборку вирионов. ИФН активируют все формы цитотоксичности, способствуют экспрессии белков ГКГС на клетках, а значит — презентации антигенов. Их противоопухолевый эффект связан не только с противовирусным и цитотоксическим, но также включает восстановление цитоскелета, промоцию синтеза коллагена и фибронектина, ингибирование клеточной пролиферации, восстановление адгезивности клеток и торможение их метастатической активности. Впрочем, Дж.Ф.Боттаццо показал, что усиленное образование и экзогенное введение с лечебной целью различных ИФН обладает отчётливым провоцирующим действием в отношении аутоиммунных заболеваний, особенно, тироидита Хашимото и других эндокринопатий (1983).

ИΦΗγ обладает менее выраженным противовирусным действием. Но из-за сильного индуцирующего эффекта на цитотоксичность и способности значительно усиливать экспрессию антигенов ГКГС, как I, так и 11 класса, именно этот ИФН представляет наибольший иммунологический интерес. Этот медиатор мало гомологичен другим ИФН, имеет иной рецептор и кодируется другой хромосомой (девятой). Он производится активированными и покоящимися Т-клетками, в том числе Т-хелперами 1 типа, а также нормальными киллерами, является главным активатором макрофагов, а также антагонистом ИЛ-4. Он стимулирует молекулы 2-го класса ГКГС ко взаимодействию со многими клетками и может быть синергистом фактора некроза опухоли (ФНО). ИФНγ считается усилителем клеточного иммунитета и аутоиммунитета, в то же время он тормозит ряд проявлений иммунитета гуморального, в частности, синтез IgE, а в больших дозах — и антител других классов. Считается, что наследственный посттранскрипционный дефект в секреции ИФНγ — важнейшая предпосылка анафилактической реактивности.

Так как рецептор ИΦΗαβ кодирует хромосома 21, больные с трисомией по данной хромосоме (синдром Дауна) располагают избытком рецепторов и отличаются чувствительностью к этим цитокинам, что вызывает усиленное антипролиферативное и иммуносупрессорное действие ИФН, манифестирующее в виде лимфопении, ранней атрофии [395] тимуса, аутоиммунных синдромов, повышенной частоты лейкоза, компенсаторного снижения уровня ИФН в крови

•Множество колониестимулирующих факторов (КСФ), таких как гранулоцитарный и гранулоцитарно-моноцитарный, также производятся Т-клетками Эти факторы обеспечивают взаимодействие между лимфоидной и гемопоэтической системами, участвуют в патогенезе лейкоцитозов и сдвигов ядерной формулы гранулоцитов, характерных для воспалении и иммунопатологических процессов Например, гранулоцитарный и гранулоцит-моноцитарный КСФ регулируют продукцию гранулоцитов и моноцитов, давая таким образом возможность Т-клеточной системе содействовать воспалительному ответу и ответу острой фазы.

Другие цитокины ФНО, ТФР, МИФ, ЛИФ играют важную роль в различных процессах активации и ингибирования клеток, в воспалении, противоопухолевой защите, росте клеток и заживлении ран (см выше)

Главный комплекс гистосовместимости (ГКГС или HLA) является ключевым звеном иммунного ответа (см также краткую справку о ГКГС в разделе «Основы медицинской конституционологии») Его продукты контролируют не только трансплантационный иммунитет, но и принимают участие в детальной регуляции других иммунных реакций Фундаментально роль антигенов гистосовместимости в иммунном ответе была изучена Ρ.Μ.Цинкернэйджелом и П.К.Догерти (1974-1978) HLA-система человека носит название ГКГС-комплекса, а его гены локализованы в коротком плече 6-ой хромосомы (рис.82, 85) К антигенам 1-го класса относятся ГКГС-А, -В и С-локусы а также неклассические локусы Е, F и G, к классу 2 — ГКГС-D (или -DR), -DP, -DQ локусы Между областями этих генов находятся гены некоторых компонентов комплемента, часто называемые класс 3 ГКГС Любопытно, что гены ФИО также локализованы на участке ГКГС.

Молекулы 1-го класса ГКГС (рис.83) — это связанные с мембраной гликопротеиды представленные на большинстве ядро-содержащих клеток. Они состоят из большой ос-цепи которая соединена нековалентной связью с β,-микроглобулином α-цепь — высоко полиморфна, а ее вариабельные участки наиболее удалены от клеточной мембраны Мономорфные (практически без полиморфизма) части α-цепи и β2-микpoглoбyлинa приближены к клеточной мембране

Данные молекулы участвуют в распознавании антигенов, синтезируемых внутри клеток, CD8-положительными цитотоксическими лимфоцитами Антиген, вырабатывающийся в клетке — безразлично, свой или паразитарный, например вирусный — процессируется особым комплексом нелизосомальных протеаз — протеасомой. В шероховатом эндоплазматическом ретикулюме (ШЭР) синтезируются бел ки ГКГС I класса, затем они соединяются с фрагментами эндоцеллюлярных (не обязательно — своих) антигенов, поступающих из протеасом В этом участвуют специальные переносчики — ABC-белки. Комплекс пептида ГКГС-I и внутриклеточного антигена поступает в аппарат Гольджи, а оттуда — на наружную мембрану АПК, для представления СD8-положительным цитотоксическим лимфоцитам. [396]

Молекулы класса 2-го ГКГС (рис.83) содержат ковалентно соединенные α и β-цепи, являющиеся высоко полиморфными белками, похожими на α-цепи класса 1. Устройство полиморфных и мономорфных участков близко к описанному у класса 1 ГКГС.

Эти молекулы — непременные участники распознавания экзогенных, по отношению к АПК, антигенов СD4-положительными Т-хелперами. Они также возникают в рибосомах ШЭР, затем оказываются в комплексе Гольджи, но ABC-белки с ними не взаимодействуют, поэтому ГКГС II не связывают эндоцеллюлярные антигенные фрагменты, а вместо этого временно несут инвариантный пептид li, кодируемый вне системы ГКГС. Пептид li — своеобразная затычка, необходимая для разделения путей внутриклеточного транспорта белков ГКГС-I и ГКГС-II. Молекулы второго класса ГКГС поступают в фаголизосомы, где и встречаются с фрагментами эндоцитированных и процессированных АПК экзоцеллюлярных антигенов. Комплекс, coстоящий из ГКГС II и секвенциального фрагмент та антигена, вытесняющего инвариантный пептид li, поступает на наружную мембрану, где распознаётся СD4-положительными Т-хелперами.

Описанные события и составляют суть процессинга антигенов в антигенпредставляющих клетках.

Все 4 типа молекул класса 1 и 2 ГКГС, вместе с антителами, Т-клеточными антигенными рецепторами, Fc-рецепторами антител, CD2-4 и СD8-рецепторами лимфоцитов, секреторным фрагментом IgA — являются членами надсемейства генов иммуноглобулинов, и их конфигурация недалека от типичной молекулы антитела (рис.83). Все эти молекулы произошли от общих предшественников и имеют множественные пептидные петли и дисульфидные,связи в структуре. Молекулы 3 класса негомологичны этому надсемейству. Выше уже говорилось о сцеплении между генами ГКГС и некоторыми, особенно аутоиммунными, болезнями. Рисунок84 иллюстрирует подобную связь на примере инсулин-зависимого сахарного диабета 1 типа.

Теория клональной селекции происхождения и развития иммунных клеток

Эта теория происхождения и развития иммунных клеток была сформулирована в 1957 году независимо друг от друга М.Бернетом в Австралии и Д.Толмейджем в США. Часть из ее постулатов в настоящее время имеет чисто исторический интерес. Однако некоторые положения до сих пор не опровергнуты и, с определёнными поправками, приняты большинством современных иммунологов.

1Первый пункт был следующим: каждый лимфоцит может узнавать ограниченное [397] число эпитопов, возможно только один и отвечать на ограниченное число эпитопов. Таким образом, лимфоидная система состоит из большою количества клонов, каждый из которых включает от одной до многих тысяч клеток, специфичных к данному антигену и способных производить антитела к этому антигену. Теория получила свое развитие до того, как были разделены Τ и В-клетки (разделение труда у лимфоцитов впервые было обнаружено только в 1962 г. А.Шенбергом и Н.Л.Уорнером). Позже было, однако, показано, что, с некоторыми оговорками, принципы применимы в равной степени и для Т-, и для В-лимфоцитов. В настоящее время этот принцип обозначается как структурная и генетическая ригидность рецепторов дифференцированных лимфоцитов. Специфический антиген «выбирает» соответствующий клон, другие клоны остаются незатронутыми активацией.

2.Второй пункт специфичность лимфоцитов развивается до контакта с антигеном (за счет случайных стохастических комбинаций гипервариабельных генов при соматическом мутировании). Недавно показано, что собственный набор рецепторных элементов Т‑клеточных клонов развивается в тимусе параллельно с позитивной селекцией клонов, способных распознавать уникальные чужеродные антигены в комплексе с собственными ГКГС гликопротеидами (I или II), и параллельно с негативной селекцией клонов, вообще не способных реагировать с собственными ГКГС-белками.

3.Лимфоидные Т-клетки-предшественники, которые могут взаимодействовать с собственными уникальными антигенами в комплексе с своими ГКГС-гликопротеидами (I или II класса), то есть потенциально аутореактивные Т-лимфоциты, также, в основном, устраняются негативной селекцией в тимусе. Это обеспечивает относительную врождённую аутотолерантность. Перед обсуждением проблем аутоиммунных заболеваний, отметим, что аутореактивные В-лимфоциты не проходят подобного этапа негативной тимической селекции.

Идентификация лимфоидных и нелимфоидных клеток

Клетки могут быть идентифицированы по морфологическим и функциональным критериям. Моноклональная технология получения антител произвела революцию в этом вопросе, так как теперь многие клетки могут быть опознаны (а иногда разделены) по молекулам клеточной поверхности (маркерам), [398] против которых можно получить моноклональные антитела (X.Кёлер, С.Мильстейн, 1983). Термин «маркер» используется для обозначения клеточных антигенов, которые способны реагировать со специфическими антителами. В таблице24, приведённой на с. 400-401, представлены чаще всего используемые маркеры, не только для Т- и В-клеток, но и для эффекторов иммунного ответа: моноцитов, гранулоцитов, кровяных пластинок и естественных киллеров (NК-клетки); последние играют важную роль в противоопухолевом иммунитете (см. раздел «Воспаление»). Сокращение CD рекомендовано ВОЗ и происходит от английского «Cluster designation» — «Обозначение скопления» {16}. Знакомясь с этой таблицей, читатель встретит некоторые обозначения молекул клеточной адгезии, знакомые по предыдущим таблицам на с.14-16).

Иммуноглобулины как маркеры и распознающие молекулы

Иммуноглобулины (Ig) или, что то же самое, антитела, являются продуктами функционально активных В-клеток или плазмацитов. Они состоят из полипептидных цепей различной конфигурации. Имеется 5 основных классов (или, иммунологических изотипов) Ig, различают также и подклассы.

Существование антител, как «оторвавшихся от клетки рецепторов» постулировал впервые П.Эрлих (1901). Структура иммуноглобулинов была, в основных чертах, расшифрована Р.Р.Портером и Дж.М.Эйдельманом (1957-1962).

Молекулы Ig состоят из полипептидных цепей, соединенных друг с другом дисульфидными мостиками. Они имеют характерную пространственную конфигурацию, содержат также углеводородные группировки, хотя [399] последние непосредственно не относятся к специфической части антител.

Тяжелые (Н) и легкие (L) цепи составляют основной каркас Ig. IgG может служить примером типовой молекулы Ig и состоит из двух одинаковых тяжелых и двух идентичных легких цепей (рис.85). Разные участки целых молекул Ig выполняют различные функции. Участки с ΝΗ2-концами тяжелых и легких цепей являются вариабельными, так как по структуре они отличаются у разных антител. Они образуют уникальную по форме полость, которую заполняет соответствующий эпитоп. Этот конец молекулы служит антиген-фиксирующим фрагментом и несёт иммунологическую специфичность Ig. Эпитоп-фиксирующий участок отличается у каждого антитела уникальной специфичности и называется паратопом. Паратоп, в свою очередь, обладает антигенностью. Паратоп или его часть, участвующая в иммунологических взаимодействиях в качестве антигена, называется идиотопом. Групповые конституциональные варианты антигенной структуры тяжёлых цепей называются аллотипами.

Гидроксильный СООН-конец молекулы Ig (Fc-фрагмент от английского fragment crystallizable). имеет одинаковую структуру у антител каждого класса и подкласса и разную — у антител, принадлежащих к разным подклассам и классам. Этот константный участок выполняет различные биологические функции в разных классах Ig. Например, уникальная способность IgG транспортироваться через плаценту зависит от структуры Fc-фрагмента молекулы IgG. Fc-фрагмент содержит участки связывания комплемента, стафилококкового протеина А, стрептококкового белка G, а также распознаётся рецепторами макрофагов, NK и других клеток при фагоцитозе, антителозависимой цитотоксичности и других эффекторных функциях иммуноглобулинов, опосредованных через клетки. Пепсин переваривает иммуноглобулины с высвобождением (Fab)'2 и Fc-фрагментов, а папаин гидролизирует шарнирную область молекулы антител, причём появляются два моно-Fab-фрагмента и Fc-фрагмент, вкупе со смесью коротких пептидов(Р. Памфри, 1979).

Каждая тяжелая и легкая цепь является полипептидом, сформированным путем транскрипции и трансляций определенного количества генов, кодирующих постоянные и вариабельные участки Ig, посредством сложной системы генного сплайсинга (С.Тонегава, 1991). Легкие цепи содержат как вариабельные, так и константные участки, первые находятся на NH2- конце молекулы. Существуют легкие цепи двух классов: κ- и λ-. Тяжелые цепи также содержат вариабельные участки в NH2-концах константные участки на COOH-концах. Существует 5 классов или изотипов тяжелых цепей, а именно: γ, α, μ, δ, ε — соответственно для IgG, IgA, IgM, IgD и IgE.

Разница между константными участками Н-цепей объясняет различные биологические функции этих классов Ig.

•IgG – наиболее широко распространенный мономерный класс иммуноглобулинов сыворотки, электрофоретически мигрирующий в ее γ-фракции. Это важный противовирусный и противобактериальный фактор и потенциальный опсонин, а также главный участник вторичного иммунного ответа и единственный класс антител- нейтрализатор токсинов. Это уникальный Ig, проходящий через плаценту и способный обеспечивать пассивный иммунитет новорожденным от 3 до 6 месяцев. Его приблизительный период полураспада в сыворотке — 3 недели, он является одним из двух классов Ig. которые активируют комплемент по классическому пути. Существует 4 подкласса IgG: IgG1, IgG2, IgG3, и IgG4. Они отличаются небольшими деталями Н-цепи Fc-фрагмента. Антитела IgG2 чаще являются опсонинами и отвечают на попадание токсинов и декстранов. Анти-Rh-антитела чаще являются подклассами IgG1 и IgG2. IgG4 у человека имеют значительный тропизм к тучным клеткам, в то время, как IgG1 не спо собны связываться мастоцитами, а у грызунов, в частности, морской свинки — дело обстоит наоборот.

•IgA (см. также выше, с.386) у человека в сыворотке присутствует на 80% как мономер. У млекопитающих это, в основном, димер. [400] [401] [402] У IgA имеются специфические черты, связанные со слизистыми оболочками. IgA — главный секреторный продукт системы лимфоидной ткани верхних и нижних дыхательных путей, урогенитального и пищеварительного трактов, фактор иммунной защиты кожных секретов, молозива и молока. В основном IgA, особенно в пищеварительном тракте, имеет специальную конфигурацию, которая препятствует протеолитическому перевариванию. Такой секреторный IgA содержит 2 IgA молекулы, соединенные в комплекс специальной полипептидной цепью, и именно этот участок и называется секреторным. Предполагается, что антитела класса IgA особенно эффективны в обеспечении местной антимикробной защиты в различных участках слизистых. Существует 2 подкласса IgA: IgA1 и IgA2 При электрофорезе они мигрируют не только в γ-, но и в β-глобулиновой фракции.

•IgM (макроглобулин) является крупной молекулой, состоящей из 5 субъединиц, каждая из которых содержит две μ-цепи и две легкие цепи. Эти субъединицы образуют структуру наподобие тележного колеса с Fc-фрагментами в центре, связанными вместе соединительными цепями. IgM присутствует в цитоплазме и на поверхности В-клеток на ранних стадиях их созревания, и это первый класс антител, продуцируемый активированными В-клетками во время первичного иммунного ответа. Макроглобулин, в основном, присутствует в крови, в отличие от IgG, распределённого между кровью и тканями равновесно. IgM — действенный активатор классического пути комплемента, эффективный опсонин и агглютинин. К этому классу относятся такие специальные антитела как холодовые агглютинины, гетерофильные антитела и изогемагглютинины. Иммунный ответ на Т-независимые антигены (см. выше раздел «Антигены и их распознавание в иммунной системе»), по преимуществу, проявляется в синтезе IgM. Интересно, что вопреки традиционной исторической характеристике антител, как γ-глобулинов, данный класс иммуноглобулинов мигрирует при электрофорезе, в основном, в (β-глобулиновой и даже, частично, α2-глобулиновой фракциях.

•IgD состоит из двух δ-цепей и двух легких цепей. Он обнаруживается на поверхности незрелых В-клеток и, в низких концентрациях, в сыворотке. Истинное биологическое значение IgD в настоящее время изучено недостаточно. М. Оуэн и М. Стьюард полагают, что он участвует в антигензависимой дифференцировке В-лимфоцитов (1994).

•IgE — это реагины или гомоцитотропные антитела. К классу IgE относятся классические кожно-тропные антитела, играющие важную роль в реакциях анафилактической [403] гиперчувствительности I типа. Большинство их биологических свойств связано с тем фактом, что Fc-фрагмент цепи этой молекулы очень прочно связывается с Fcε-I рецепторами тучных клеток (мастоцитов) и базофилов. Рецепторы IgE более низкого сродства, по ходу анафилаксии, возникают также у эозинофилов и тромбоцитов. Когда Fab-фрагмент этих, связанных с клеткой IgE специфически перекрывается соответствующим антигеном, происходит дегрануляция клеток и высвобождение медиаторов анафилаксии. В небольших количествах IgE присутствует в плазме крови и тканях. На лимфоцитах и моноцитах находится другой рецептор к IgE (FcR-2), образующий гораздо менее прочную связь. В таблице25 приведены основные свойства и функции классов и подклассов Ig.

Разнообразие антител выражается в том, что каждый индивидуальный В-лимфоцит и все его клональные потомки вырабатывают иммуноглобулин с уникальной структурой антиген-связывающих участков, то есть идиотипы не повторяются. Вариабельные участки кодируются V-генами.

Это было бы невозможно обеспечить, если бы каждый иммуноглобулин кодировался от начала, до конца своей молекулы отдельным геном. С.Тонегава (1988) установил, что гетерогенность антител обеспечивается благодаря тому, что отдельные составные части каждого из их полипептидов кодируются разными генами зародышевой линии, любой из которых существует как множественный мультиген и подвергается соматическому мутированию. Большое значение при возникновении разнообразия антител (а также Т-клеточных рецепторов) имеют транспозоны — мобильные диспергированные участки генома, способные менять местоположение в хромосомах (Б.МакКлинток, 1983). Оборотной стороной работы этого эффективного механизма варьирования программ является относительно высокий риск таких транспозиций, которые приводят к экспрессии в лимфоидных клетках онкогенов. Это делает лимфомы и лимфолейкозы одними из наиболее частых неопластических процессов.

Итак, структура целостной молекулы антитела варьирует из-за перетасовки и слияния (сплайсинга) иРНК, полученных путём альтернативной транскрипции этих вариантов. Различие генов Ig, возможно возникло вследствие дивегентной эволюции их филогенетических предшественников — ферментов-гликозилтрансфераз (С.Рот, 1985). Количество возможных комбинаций первичных структур и конформации третичных структур во много раз превышает число генов отдельных доменов иммуноглобулинов, заложенных в геноме: Кроме альтернативной транскрипции участков мультигенов и их соматического мутирования, дополнительным источником разнообразия антител служит непостоянство точки сшивания полипептидов, составляющих целостную молекулу иммуноглобулина.

Варианты кодов для лёгких цепей хранятся в хромосомах 2 и 22, а для тяжёлых — в хромосоме 14.

Все эти источники вариации антител могут быть формализованы следующим образом:

•Существует много альтернативных вариантов генов зародышевой линии для вариабельных участков цепей иммуноглобулинов

•При сборке полной тяжёлой цепи иммуноглобулина идёт свободная рекомбинация продуктов одного из многих V, многих J, и многих D-генов, при сборке лёгкой цепи — такая же рекомбинация продуктов V и J -регионов.

•Рекомбинация предусматривает сшивку в непостоянной точке, отчего структура антитела меняется.

•V-гены иммуноглобулинов наиболее склонны к соматическому мутированию среди всех элементов генома, поэтому 9 из 10 клонов В-клеток несут гены, отсутствовавшие в наборе зародышевой линии

•Любая Η-цепь может комбинироваться с любой L-цепью.

•Для константных регионов тяжелых цепей также имеется несколько вариантов альтернативных генов, от которых зависит принадлежность антител одной антигенной специфичности к разным классам и подклассам. Один и тот же клон В-клеток может переключать синтез [404] с одного класса и подкласса антител на другой, не меняя специфичности, путём полиаденилирования первичного транскрипта, содержащего РНК-копии разных генов, в альтернативных точках, отчего транскрипт при сплайсинге теряет разные участки.

Биология Т-лимфоцитов

Тимус-зависимые лимфоциты или Т-клетки являются основными компонентами иммунной системы. Они иммуноспецифичны и способны обеспечивать иммунологическую память и функционировать в нескольких регуляторных и эффекторных моделях. Основной предпосылкой их участия в иммунном ответе служит Т-клеточное распознавание антигена. Т-клетки клонально ограничены (рестриктированы), поскольку каждая из них содержит уникальный рецептор, способный взаимодействовать с определенным антигеном. У 95% Т-лимфоцитов Т-клеточный рецептор (TcR)состоит из α- и β-полипептидных цепей, с константными участками, расположенными ближе к поверхности клетки, и вариабельными, удаленными от поверхности клетки, которые соединяются с уникальным антигеном. Благодаря различию в структуре дистальных отделов а- и β-цепей, т. е. полиморфизму в семействе TcR, возможно развитие различных клонов Т-клеток (М.Дэвис, 1988). Механизмы генерации этого разнообразия аналогичны описанным выше для иммуноглобулинов, с той разницей, что перетасовка генетических компонентов, кодирующих различные элементы TcR, вовлекает хромосомы 7 и 14. Целая молекула цепи рецептора имеет трансмембранный участок и цитоплазматический хвост. Последний используется для передачи сигнала внутрь клетки. В целом эта структура очень похожа на структуру связанного с клеткой Ig и, TcR, также как и молекулы 1-го и 2-го класса ГКГС, являются членами суперсемейства Ig-генов (рис.86).

Недавно, была идентифицирована часть Т-клеток,. которые вместо αβ-цепей в TcR имеют γδ-цепи. Эти Т-клетки похожи на обычные αβ-Τ-клетки, но отличаются мультипликацией небольшого участка второго экзона вариабельного гена антигенного рецептора. Они составляют не более 5% Т-лимфоцитов, но концентрируются в слизистых ЖКТ и урогенитальных органов, а также эпидермисе. Истинная их роль еще не выяснена. Они могут принадлежать к более ранним стадиям внутритимусного созревания или специализироваться на обеспечении иммунных ответов в лимфоидных элементах покровов тела.

В 7-й хромосоме находятся варианты генов пептидов β- и γ-цепей, а в 14-й — варианты кодов для а- и δ-цепей. Эти гены также подвержены соматическому мутированию. В результате, при сборке TcR комбинируются в единый транскрипт избранные при альтернативном процессинге варианты множественных V, D, J, С-генов — для β- и γ-цепей, и V и J-генов — для α- и δ-цепей.

Уникальный TcR комплементарно реагирует с антигеном в комплексен молекулами 1 или II класса ГКГС на АПК (рис.86) Различные "вспомогательные молекулы, типа адгезинов, способствуют этому объединению и комплексное взаимодействие ведет к активации Т-клеток. Таким образом, антиген селективно способствует экспансии клона, рецептор которого ему комплементарен. Клетки-участники этих комплементарных взаимодействий выделяют аутокринные цитокины и экспрессируют их рецепторы, что неспецифически поддерживает высокую скорость клональной экспансии именно антиген-стимулированного клона.

Т-клетки различаются по функциям, различны и маркеры их клеточной поверхности, как показано выше в таблице24. В тимусе незрелые Т-клетки экспрессируют Т-клеточно-специфичные поверхностные антигены, такие как CD2. Они образуют вспомогательные молекулы, в частности, CD4 и CD8.

Когда зрелые Т-клетки покидают тимус, они являются либо СD2/СD4-положительны-ми, либо СD2/СD8-положительными. Т-клетки развиваются в различные клоны, каждый из которых несет отличную от других молекулу TcR, специфичную к особому комплексу антигена и гликопротеида ГКГС-1 или II. Т-клетки, неспособные реагировать с [405] собственными ГКГС-гликопротеидами (бесполезные) уничтожаются (от недостаточной стимуляции). Т-клетки, комплементарно реагирующие с аутоантигенами, презентируемыми тимическими D-клетками в ассоциации с ГКГС-гликопротеидами, в основном, также уничтожаются во время созревания (от гиперстимуляции). После 3-4 недель дифференцировки в тимусе Τ лимфоциты заселяют периферические органы иммунной системы.

Эффекторные Т-клетки делятся на несколько групп:

Различают периферические Т-клетки эффекторы и Т-клетки-регуляторы. [406] [407]

•Цитотоксические Т-клетки (Т-киллеры) распознают уникальные антигены, связанные с гликопротеидами первого класса ГКГС на поверхности любых клеток, и уничтожают такие клетки-мишени при помощи перфоринового «лизиса». Они несут CD8 — маркеры и поражают свои мишени напрямую.

•Регуляторные Т-клетки контролируют функции Т-эффекторов, Т-регуляторов и В-клеток путем различных Т-Т и Т-В взаимодействий.

Большинство таких клеток (Т-хелперы или Th) являются СD4-положительными и распознают секвенциальные детерминанты процессированного антигена, ассоциированные с гликопротеидами 2-го класса ГКГС. Т-хелперы контролируют множество функций В-клеток, включая пролиферацию, дифференциацию и переключение изотипов, действуя путем секреции цитокинов. При наличии комплементарности TcR-рецептора Th и комплекса антигенГКГС-И на поверхности В-лимфоцита происходит активация Th с высвобождением ИЛ‑2, и других цитокинов. Т-хелперы первого типа при активации в основном продуцируют ИЛ-2 и интерферон-γ, в то время как Th второго типа, помимо этого (и в основном), производят значительное количество ИЛ-4 (фактор переключения классов Ig на синтез В-лимфоцитами IgG1 и IgE), а также ИЛ-5 (обеспечивающего переключение на синтез IgA и усиливающего размножение и активацию эозинофилов) и ИЛ-10 (тормозящего активность хелперов первого типа и продукцию γ-интерферона). Установлено, что взаимодействие Т-хелперов с секвенциальными антигенными детерминантами играет важную роль в определении преобладающего класса синтезируемых антител, а, следовательно, в возникновении различных аллергических реакций немедленного типа.

Т-клеточная «помощь» (через продукцию ИЛ-2) имеет важное значение и в возникновении Т‑клеточной цитотоксичности при гиперчувствительности замедленного типа {17}.

•Особой функцией лимфоцитов является предотвращение и подавление иммунного ответа — супрессия. Как прямая антиген-специфичная супрессия, так и опосредованная антиген-специфическая супрессия (рис.87) играют значительную роль в различных фазах иммунорегуляции, периферической толерантности и сдерживании аутоиммунитета.

Классические представления о механизмах супрессии (М.Фелдмэн 1972, Н.К.Дамле, 1986) предусматривали существование специализированной субпопуляции Т-лимфоцитов-супрессоров, реализующих неспецифический, антиген-специфический и идиотип-специфический супрессорный эффекты. Современные работы отрицают существование лимфоцитов, специализированных исключительно на супрессии (А.Кук 1994). На самом деле, супрессорные эффекты распределены между Th2-хелперами, вырабатывающими иммунодепрессивные цитокины, Т8-положительными цитотоксическими лимфоцитами, использующими для иммуносупрессии незавершенный киллерный эффект (прямая супрессия), и В-клетками — продуцентами антиидиотипических антител —- опосредованная идиотипспецифическая супрессия.

Показано, что малые дозы антиидиотипов способны стимулировать антигенспецифический иммунный ответ, в отсутствие антигена активируя клетки памяти, в то же время большие дозы антиидиотипов подавляют антиген-специфическую иммунопродукцию (К.Раевски, А.Такемори, 1983, А.Я.Кульберг 1986). Супрессорное действие Т8-лифоцитов возможно путем секреции свободных Т-клеточных рецепторов.

Таким образом, супрессия как явление есть, а супрессоров, как отдельной субпопуляции, не принадлежащей ни к киллерам, ни к хелперам, ни к В-клеткам — нет!

В ответ на комплементарный антиген и на некоторые митогены происходит универсальный процесс — активация Т-клеток.

Периферические Т-клетки являются долгоживущими и в основном существуют в G0 или G1 стадиях клеточного цикла (рис.88, внешний большой цикл). Будучи активированными определенными сигналами, они [408] могут выполнять одну или более из следующих функций: пролиферацию, дифференцировку, продукцию лимфокинов. Т-клетки (как и В-клетки) могут быть активированы специфически, когда соответствующий клон Т-клеток встречает комплементарный антиген в комплексе с ГКГС-гликопротеидом на АПК. В этом случае происходит бласт-трансформация Т-лимфоцитов с последующими серийными делениями (8-10 раз). При этом G1 и G2 резко сокращаются, и S-периоды и митозы идут почти друг за другом (см. рис.88), внутренний малый цикл). Кроме того, Т-клетки (как и В-лимфоциты) могут быть активированы неспецифически: многие клоны Т‑клеток индуцируются поликлональными активаторами (митогенами), такими как растительные лектины, конканавалин-А или фитогемагглютинин. Эти агенты взаимодействуют с рецепторами для митогенов на поверхности Т-клеток, отличающимися от антиген-специфичного TcR и представленными на многих клонах. Таким образом, ответ получается поликлональный (поликлональная активация). Он обыкновенно гораздо слабее штатного ответа, вызванного антигенспецифической (моноклональной) активацией. При этом не происходит бласт-трансформации с серией многократных делений: митогены вызывают однократное митотическое деление.

Недавно был описан новый класс посредников активации ответа Т-клеток — «суперантигены». Это, как правило, продукты микробов, а также некоторые пищевые продукты и лекарственные препараты, способные стимулировать субпопуляции Т-клеток, несущие определенный подвариант TcR (рис.89). Суперантигенность — относительное свойство: одни и те же вещества могут быть суперантигенными для одних индивидов, и не проявлять этих свойств в отношении других. Непременным атрибутом суперантигенности является одновременная комплементарность одного участка суперантигена уникальному варианту TcR-рецептора Т-лимфоцитов, а другого — соответствующему варианту ГКГС-П гликопротеида (Г.М.Джонсон и соавт., 1992).

Суперантигены способствуют активации Т4 -лимфоцитов вне зависимости от специфичности их TcR‑рецепторов (в обход антигенной специфичности), действуя как универсальный адаптер-модификатор некомплементарных взаимоотношений. При такой поликлональной [409] стимуляции продукция огромного количества лимфокинов (ИЛ-1, ИЛ-2, ФНО и пр.), оказывающих системное действие; возникает лихорадка, общетоксические проявления: тошнота, рвота, понос (см. выше раздел «Преиммунный ответ и продромальный синдром...»). При активации с помощью суперантигена Т-хелперов В-лимфоцитами, которые также могут выступать в качестве АПК, может происходить параллельно и активация самих В-лимфоцитов. В случае активации аутореактивных В-лимфоцитов происходит срыв аутотолерантности и возможны аутоиммунные заболевания. Разнообразие суперантигенов включает ЛПС Грам-отрицательных бактерий, токсин энтеропатогенного стафилококка Ε и токсин синдрома стафилококкового токсического шока, вирус Эпштейна-Барр и даже компоненты плодов киви. Суперантигены играют значительную роль в этиологии и патогенезе многих аллергоидных реакций, в частности, при токсической диспепсии у детей и пищевых токсикоинфекциях взрослых.

Биология В-лимфоцитов и плазматических клеток

Созревание В-клеток из предшественников происходит как в пренатальном, так и в постнатальном периоде. Предшественники примитивных В-клеток имеют в цитоплазме μ-цепи, a Ig на их поверхности нет. Более дифференцированные (но еще незрелые) В-клетки имеют интактный цитоплазматический IgM и поверхностный IgM. Зрелые В-клетки теряют свой цитоплазматический IgM, а к поверхностному IgM добавляется поверхностный IgD. Эти изменения возникают в отсутствие антигена и зависят от цитокинов. Интересно, что у большинства дифференцированных и активных В-клеток (плазматических клеток) поверхностный Ig отсутствует.

Из своего неактивного состояниях В-клетки могут быть стимулированы к росту, развитию синтетического аппарата, делению, созреванию и секреции антител. Порядок сигналов для этой последовательности зависит от типа триггеров, которые как и для Т-лимфоцитов, могут быть специфичными или неспецифичными (поликлональными). Специфическая активация требует антигена, комплементарного определенному иммуноглобулину на поверхности. В неспецифической активации участвуют В-клеточные митогены или суперантигены. Чаще всего происходит Т-зависимая антигенная стимуляция. Эффективная продукция антител к уникальным антигенам требует участия Т-клеток (Th), которые, в свою очередь, развиваются после презентации антиген-презентирующими клетками антигена Т-клеткам. Активированные Т‑клетки секретируют ИЛ-2 и различные другие лимфокины, которые вместе со специфическим антигеном стимулируют бласт-трансформацию В-лимфоцитов (рис.90), с последующей экспансией именно данного, специфического клона и превращением большинства В-клеток в антителопродуцирующие клетки (плазматические клетки). [410]

Активация В-клеток также подразумевает «переключение классов Ig», причем первые антителопроизводящие В-клетки продуцируют IgM; позднее при первичном ответе, а также при повторном ответе, преобладают IgG, IgA, а иногда IgE той же паратопной специфичности. Синтез высокоаффинных IgG требует обязательного хелперного эффекта с участием Т-клеток.

В настоящее время очевидно, что продукт Т-клеток, ИЛ-4, контролирует переключение на продукцию IgE, а секреция различными Т-клетками IFN-γ уменьшает продукцию IgE. Вероятно, что ИЛ-5, по крайней мере, частично отвечает за продукцию IgA (см. таблицу «Цитокины»).

Возможна активация В-клеток и без участия Т-лимфоцитов (см. также выше раздел «Антигены и их распознавание …»).

Этим отличаются некоторые антигены с многократно повторёнными одинаковыми эпитопами, особенно полисахаридные полимеры, например, декстран. Их называют «Т-независимые антигены». По сути дела это аналоги митогенов и их механизм действия и эффекты описаны выше, там, где идёт речь о митогенной стимуляции Т-лимфоцитов. Обычно митогены провоцируют в основном IgM ответ; их эффект не слишком значителен.

РЕГУЛЯЦИЯ ИММУННОГО ОТВЕТА

Все варианты иммунного ответа регулируемы. Это означает, что величина (и качество) любого варианта иммунного ответа отражает существующий баланс влияний, направленных на его расширение, и других механизмов, направленных на снижение его активности. Актуальность этого вопроса связана с тем, что большое количество иммунологических нарушений, в частности, аутоиммунные болезни и аллергия имеют дизрегуляторный характер. Некоторые формы регуляции заложены генетически и опосредуются продуктами ГКГС. На состоянии иммунорегуляторных механизмов отражаются возрастные, половые, конституциональные различия, характер питания индивида и прочие факторы. Большое значение имеют доза и путь попадания антигена, его физическое состояние, его способность длительно персистировать внутри клеток или, напротив, отсутствие у него такой возможности. Эти различия, особенно последнее, могут определять, будет ли иммунный ответ, в основном, опосредован антителами, или в нем будут играть главенствующую роль клеточные механизмы. Один и тот же антиген, инъецированный внутрь АПК или находящийся в окружающей клетку среде [411] попадает в разные компартменты АПК, по разному процессируется и представляется в контексте различных гликопротеидов ГКГС, что ведёт к преобладанию разных форм иммуногенеза (см. также выше — раздел «Цитокины и белки ГКГС — факторы коммуникации иммунной системы.»)

Все эти обстоятельства могут также оказывать влияние на классовый спектр Ig, авидность антител, их титр и продолжительность иммунного ответа — в каждом конкретном случае.

Агентами регуляции иммунного ответа выступают антигены, антитела и цитокины. Наиболее плодотворным подходом в области изучения механизмов регуляции иммунного ответа оказалась сетевая теория Н.Ерне (1974).

Иммунный ответ подвержен аутоиммунной саморегуляции. Ерне сформулировал сетевую теорию для объяснения данного феномена. Согласно этой теории, каждый антигенный рецептор (идиотип), как на Т-, так и на В-клетках, способен стимулировать продукцию комплементарных антиидиотипических антител, которые, в основном, снижают продукцию первичных идиотипов. Практически, система антиидиотипических антител впервые была экспериментально получена в СССР Л.Н.Певницким, А.И.Фонталиным и Г.Н.Крыжановским (1960), на модели столбнячного токсина и антитоксина, а чуть позже — во Франции — Ж.Удэном (1966).

Например, антиген X (рис.91) провоцирует продукцию. анти-Х, и оба, анти-Х и В-клетки, производившие анти-Х, несут идиотип анти-Х. Это, в свою очередь, стимулирует другой клон В-клеток к продукции антител к идиотипу анти-Х, т. е. анти-анти-Х. Последние антиидиотипические антитела могут иметь структурное сходство с первоначальным антигеном X (так как оба должны иметь сродство к анти-X), хотя это и не обязательно, а наступает лишь при совпадении идиотипа и паратопа анти-Х. Антиидиотип анти-анти-Х, воспроизводя пространственную структуру и связывающие способности лиганда X, создает его «внутренний иммунологический образ» (Ж.Линдеманн, 1979). Антиидиотипические антитела являются частным случаем антирецепторных антител, большего класса, включающего, например, антитела к инсулиновым рецепторам или к рецепторам тиротропного гормона. В случае антиидиотипических антител к гормону, антигеном служит рецептор; Доказаны регуляторные эффекты таких антител в экспериментах in vitro и in vivo, а также в клинике при ряде аутоиммунных дизрегуляторных заболеваний. Существуют данные, показывающие что в сеть идиотип-антиидиотипических взаимодействий при патологии и в норме вовлечены не только распознающие молекулы иммунной системы, но рецепторы и биорегуляторы соматических клеток организма, а также распознающие элементы хроматина (В.Г.Нестеренко 1984; А.Я.Кульберг 1986; А.Ш.Зайчик и соавт. 1988). Сеть не бесконечна, а замкнута на себя, ибо антиидиотипы изоморфны или даже идентичны по пространственной структуре антигену, а гипотетические «анти-анти-антитела» аналогичны антителам 1-го порядка (К.Раевски, А.Такемори, 1982). [412]

Согласно теории иммунологической сети, иммунная система способна по идиотип- антиидиотипическому принципу вырабатывать функционально активные информационные копии многих эндогенных и экзогенных биорегуляторов, причем, не только белковых (Э.М.Смит, Дж.Э.Блэлок 1986; Й.Шехтер 1988, А.Стросбер и соавт. ; 1983; А.Ш.Зайчик и соавт. 1988). Подобные копии участвуют в нормальной регуляции роста и функций клеток, но способны и вызвать нарушения клеточной пролиферации и деятельности при аутоиммунных заболеваниях. По современным данным ауторегуляторные идиотип-антиидиотипические взаимоотношения базируются не только на иммуноглобулиновых рецепторах В-лимфоцитов и антителах, но и на иных взаимно комплементарных структурах, например, идиотипических и антиидиотипических Т-клеточных рецепторах (Г.Голтон, М.Грин 1988). Гомеостатическая регуляция разнообразия иммуноглобулинов также предусматривает механизмы антиидиотипических воздействий. В наследуемых V-гeнах постоянно происходят соматические мутации, а, следовательно, должны возникать и аутореактивные клоны. Аутоантиидиотипические взаимодействия приводят к необратимому супрессированию мутантных идиотипов и к ограниченному во времени подавлению наследуемых, так как процесс дифференцировки будет способствовать восстановлению неизмененных идиотипов (А.Я.Кульберг 1986). С точки зрения сетевой теории, иммунная система выступает, как создатель иммунологических образов антигенов, переданных структурой антиидиотипов. Эти иммунологические образы могут сохраняться вместе с вырабатывающими их клонами и поддерживать иммунный ответ в отсутствие антигена. Более того, если антигеном служит гормон или лекарство, то атрибутивное свойство иммунной системы создавать аутоантиидиотипы превращается в способность вырабатывать, при определённых условиях, иммунологический аналог любого сигнала и эндогенный образ любого лекарства! Выше уже приводились примеры, доказывающие принципиальную реальность этих интригующих соображений. Древняя идея панацеи реализована эволюцией в виде иммунной системы, позволяющей копировать сигналы и антисигналы в виде циркулирующих и поверхностных молекул. Один из наиболее поразительных экспериментов, доказывающих это — получение Ц.Елазаром и соавторами моноклональных антиидиотипических иммуноглобулинов против антител к галоперидолу, имитирующих действие этого лекарства на дофаминовый D2- рецептор (1988).

ИММУННАЯ ЗАЩИТА ОТ ИНФЕКЦИОННЫХ АГЕНТОВ И ЕЁ ИЗДЕРЖКИ

По причинам не столько дидактического, сколько организационного характера, отечественные руководства по патофизиологии и иммунопатологии, как правило, опускают вопросы инфекционной иммунологии. Ведь в мединститутах нашей страны они преподаются не на кафедрах патофизиологии, а в ходе изучения микробиологии. Это, однако, не означает, что инфекционные болезни не имеют своей этиологии и патогенеза, то есть патофизиологии! Логика данной книги, посвященной ответам клеток, тканей и целостного организма на патогенные воздействия, требует краткого рассмотрения механизмов иммунной защиты от экзогенных инфекционных патогенов, поскольку в этой сфере ярко проявляется относительная целесообразность и потенциальная патогенность защитно-приспособительных реакций. Кроме того, переходя от описания механизмов иммунного ответа сразу к обсуждению аллергии, мы создали бы принципиально неверное впечатление, что столь сложная система проявляет себя только созданием разных неприятностей. Штатное осуществление умеренного и хорошо отрегулированного иммунного ответа против чужеродных и собственных антигенов не ведет к развитию аллергии или аутоиммунных болезней.

Иммунная система в норме достаточно эффективно защищает организм от инфекций или позволяет минимализовать их [413] последствия и ускорить выздоровление. Вместе с тем, не все результаты иммунного ответа на экзогенных возбудителей полезны для организма. Иммунный ответ часто ведёт к невыигрышным для хозяина последствиям или оказывается неэффективным. Некоторые нюансы взаимодействия иммунной системы и возбудителей могут способствовать аутоиммунным и аллергическим болезням, а также иммунодефицитам.

Наиболее простые из экзогенных патогенов — прионы. Это не содержащие нуклеиновых кислот доклеточные облигатные паразиты (см. также с.59). Прионы вызывают спонгиозные трансмиссивные энцефалопатии млекопитающих и человека. Прионы устойчивы к кипячению и детергентам. Их репродукция возможна благодаря наличию в нормальном эукариотическом геноме гена, кодирующего последовательность белка РrР 27-30кД. Прионы каким-то, пока неясным образом, вызывают дерепрессию данного гена, с образованием из белка-предшественника устойчивых к протеолизу молекул, на основе которых, в так называемой реакции ядрообразующей белковой полимеризации, формируется амилоид.

Происходит отложение амилоидных бляшек в тканях головного мозга, особенно в больших полушариях и мозжечке, с их вакуолярной дегенерацией, атрофией и астроглиозом. Прионовую этиологию имеют несколько медленно прогрессирующих заболеваний ЦНС, передающихся ятрогенным путём (в практике нейрохирургии, через роговичный трансплантант, при лечении человеческими гипофизарными препаратами), а также пищевым путём - при употреблении заражённых мясопродуктов и при каннибализме. Именно среди каннибалов племени форе, на острове Папуа впервые и были описаны болезни этого класса. Вначале их считали наследственными, пока Д.К.Гайдусек (1976) не доказал инфекционную природу этих заболеваний. Всеобщее внимание проблемы прионовых болезней привлекли, когда от одного из таких недугов скончался выдающийся американский хореограф Джордж Баланчин, и стало ясно, что это не редкая этнографическая экзотика, а новый класс повсеместно встречающихся инфекций. Случаи прионопатий были обнаружены в катамнезе у лиц, много лет назад лечившихся от гипофизарного нанизма трупным гормоном роста.

В частности, прионы вызывают болезнь скрепи у овец, коровье бешенство и человеческие недуги — болезнь куру и болезнь Крейтцфельда-Якоба. Частота последней доходит до 1:1000000 в год. Реже встречаются фатальная прионовая семейная бессонница, синдром Альперса и спино-мозжечковая атаксия с деменцией и амилоидозом (синдром Херстманна-Штрейсслера-Шейнье). Для прионопатий характерны очень длительный инкубационный период с последующим быстрым прогрессированием (атаксией, миоклонусом, деменцией) и смертью. Характерно, что иммунная система абсолютно толерантна к прионам и не защищает от них, с чем и связано длительное бессимптомное течение прионовых заболеваний. Очевидно, это связано с убиквитарностью нормальных гомологов прионового белка.

Следующий класс патогенов — вирусы вызывает эффективный иммунный ответ в разнообразных формах. В местах внедрения в слизистые и кожу вирусы атакуются иммуноглобулином А и интерферонами, в фазе вирусемии возбуждают цитокиновый ответ и подвергаются действию циркулирующих иммуноглобулинов, а клетки органов-мишеней, заражённые вирусом, экспрессируют вирусные антигены и неоантигены, индуцированные вирусом, и служат объектом воздействия цитотоксических Т-клеток, нормальных киллеров, антителозависимых К-клеток, а также комплемента и фагоцитоза.

Вирусные антигены распознаются как СD4-положительными, так и СD8-положительными лимфоцитами, в контексте гликопротеидов ГКГС обоих классов, тем более, что интерфероны способствуют появлению антигенпрезентирующих молекул у заражённых вирусом клеток, которые до этого их не экспрессировали. Однако, эксперименты показывают, [414] что протективную роль при многих вирусных инфекциях играет, в основном, распознавание и ответ со стороны цитотоксических CD8-положительных клеток. Циркулирующие антитела эффективно повышают иммунитет при некоторых вирусных инфекциях (гепатиты, корь, краснуха), но лишь в том случае, если действуют в ранней фазе агрессии вируса, до того, как он стал, фактически, внутриклеточным антигеном.

Более того, иногда гуморальный ответ при вирусных инфекциях ведет к пагубному результату. Нейтрализация вирусов антителами может привести к появлению персистирующей фракции вируса или к иммунокомплексным заболеваниям. Так, заражение вирусом лимфоцитарного хориоменингита провоцирует иммунокомплексный гломерулонефрит у мышей. Фагоцитоз комплексов вируса и антител с фрагментами комплемента может инфицировать фагоциты или убрать с клеточной поверхности вирусные антигены, сделав заражённые клетки менее доступными для иммунного надзора цитотоксических лимфоцитов. Особенно эффективно обманывает иммунную систему вирус иммунодефицита человека (см. ниже раздел «Иммунодефициты»).

Сама природа ведущего звена антивирусного иммунитета требует своего рода «огня по площадям», когда цитотоксическими эффекторами уничтожаются не вирионы, а собственные клетки, содержащие вирусные или вирус-индуцированные антигены (Б.Бламберг, 1976). Уже одно это делает побочные последствия борьбы иммунной системы с вирусной инфекцией достаточно серьёзными. Мало того, для проникновения в клетки вирусы используют клеточные рецепторы гормонов и других биорегуляторов, например, вирус бешенства — ацетилхолиновый рецептор. П.Плотц (1983) и Н.Филдз (1984) отметили, что иммунный ответ на те белки вируса, которые он использует для проникновения в клетку, должен приводить к появлению аутоантиидиотипов, которые будут иммунологически копировать вирусные эпитопы, взаимодействовать с рецепторами, используемыми вирусами для пенетрации в клетки и вызывать аутоиммунные рецепторные заболевания с блокадой или стимуляцией соответствующих рецептаров. Впоследствии (С.Непом и соавт. 1983) было доказано на примере антиидиотипов к вирусу паротита и реовирусу Т3, что этот механизм, действительно, участвует в вирус-индуцированных аутоиммунных поражениях, соответственно, клеток островков поджелудочной железы и нейронов.

Вирусы, как уже отмечалось, могут быть поликлональными активаторами лимфоцитов, что также способствует неточной и избыточной работе иммунной системы, провоцируя синдром системного действия цитокинов и аутоиммунные поражения (например, при инфекционном мононуклеозе).

Иммунный ответ при бактериальных инфекциях хорошо изучен. В начальную стадию бактериальных инфекций, еще до развития первичного иммунного ответа, действуют многие преиммунные факторы защиты, основанные на неиммунологическом распознавании компонентов бактерий и на неспецифических барьерных механизмах.

Это, прежде всего, естественные антибиотики нормальной микрофлоры кожи и слизистых человека, которые не дают паразитическим микроорганизмам закрепиться среди комменсалов. Ослабляют микробную агрессию лизоцим естественных экскретов тела, водно-липидная мантия Марчионини на коже, кислота желудка и быстрые изменения рН в желудочно-кишечном тракте, мочевина мочи, а также чисто механические факторы: деятельность мукоцилиарного аппарата дыхательных путей, отшелушивание эпидермиса, промывание мочеполовых путей, относительная непроницаемость покровов тела.

Еще до развития иммунного ответа происходит распознавание некоторых компонентов бактерий защитными эффекторами. Это выражается в запуске нескольких эффекторных механизмов.

Бактериальные липополисахариды активируют альтернативный путь комплемента.

ЛПС-чувствительные рецепторы макрофагов и эндотелия, а также рецепторы [415] формилметиониновых пептидов и факторов комплемента, после действия на них этих лигандов, вызывают активацию сторожевой полисистемы крови, фагоцитоза и выработку цитокинов острой фазы. Начинает формироваться лихорадка. Белки острой фазы (С-реактивный протеин, лактоферрин и другие) оказывают бактерицидное действие и ограничивают доступность ростовых факторов для бактерий. Маннан-связывающие сывороточные белки взаимодействуют с бактериальными липоарабиноманнанами, способствуя дополнительной активации фагоцитоза, цитокинового ответа и продукции интерферонов. Все эти механизмы взаимодействуют в инфекционном воспалении (см. выше, соответствующий раздел).

Следующая «линия обороны» — ускоренные Т-независимые иммунные ответы на ЛПС, маннаны и антигены жгутиков бактерий. Хотя они ограничиваются синтезом IgM и не очень интенсивны, но способствуют раннему ограничению распространения инфекции и фагоцитозу патогенов.

Наконец, развивается специфический иммунный ответ.

Циркулирующие иммуноглобулины могут обеспечивать следующие формы антибактериальной защиты:

•Нейтрализацию бактериальных токсинов, например, столбнячного;

•Инактивацию факторов вирулентности и распространения бактерий, например, гиалуронидаз;

•Блокаду бактериальных рецепторов ростовых факторов, например железосвязывающих белков;

•Нивелировку эффекта бактериальных репеллентов фагоцитов;

•Опсонизирующий эффект для фагоцитоза бактерий;

•Литический эффект через комплемент;

•Блокаду подвижности бактериальных органоидов движения;

•Предотвращение прикрепления бактерий к клеткам организма путём занятия соответствующих адгезивных молекул;

До недавнего времени предполагалось, что иммуноглобулины действуют только как сигналы-маркеры, выполняя распознающие функции. В настоящее время установлено существование у самих молекул некоторых антител каталитической активности, в частности, получены имуноглобулины со свойствами гидролаз и даже ДНК-азы (А.М.Шустер и соавт., 1987).

Параллельно гуморальному ответу, а в случае персистирования бактерий внутри фагоцитов — преимущественно, по сравнению с ним, идут процессы клеточного цитотоксического ответа на клетки хозяина, заражённые бактериями и на сами Грам-отрицательные микроорганизмы. Они включают:

1.Цитотоксичность СD8-положительных Т-клеток;

2.Прямой контакт с NK-клетками

3.Цитотоксичность γδ-Τ лимфоцитов слизистых;

4. Цитотоксическое и бактериостатическое действие активированных цитокинами непрофессиональных фагоцитов, например, заражённых фибробластов, на находящиеся в них бактерии {18}.

Механизмы иммунной защиты от бактерий несовершенны и часто становятся источником вторичных повреждений. Избыточный ответ на ЛПС и другие компоненты бактерий может вызывать эндотоксиновый (септический или инфекционно-токсический) шок. Впервые в эксперименте эндотоксиновый шок в 1924 году получил Дж.Санарелли на кроликах, вводя им повторно внутривенно убитых холерных вибрионов. Он обратил внимание что разрешающая доза реакции может быть обеспечена введением иных Грам-отрицательных микробов, что резко отличало феномен Санарелли от анафилактического шока, описанного Рише и Портье. На месте первичного внедрения ЛПС-содержащих бактерий создаётся своеобразная избыточная чувствительность к цитокинам и экспрессируются их рецепторы. Этот процесс какое-то время не даёт клинических симптомов. Однако, при развитии бактериемии происходит массированное освобождение цитокинов, и реагирующие на них [416] в местах первичного внедрения эндотелиоциты и макрофаги подвергаются гиперактивации, провоцируют тромбоз, свёртывание, претерпевают некроз. Внешне это проявляется геморрагиями и некротической сыпью. Клиническим примером действия подобного механизма является возникновение восходящей звёздчатой геморрагической сыпи при менингококкцемии. Экспериментально аналогичное местное явление было впервые воспроизведено Г.Дж.Шварцманом (1928) на кроликах, путём двукратной инъекции эндотоксина (подкожно и внутривенно с интервалом в сутки) Вторая внутривенная инъекция приводит к возникновению геморрагического некроза, локализованного в месте первого укола. Практически, как и феномен Санарелли, явление Шварцмана базируется на индуцированном ЛПС и цитокинами внутрисосудистом свёртывании крови.

Бактериальные антигены, служащие мишенями иммунного ответа, могут быть убиквитарными. В этом случае, иммунный ответ на бактерий имеет все шансы перерасти, особенно, при неполадках в системе ГКГС-зависимого распознавания, в аутоиммунную агрессию против самого организма хозяина. Так например, общими эпитопами располагают белки теплового шока бактерий и человека. Yersenia enterocolitica может индуцировать у носителей определённых гаплотипов ГКГС перекрёстный аутоиммунитет к рецептору тиротропного гормона (см. выше) и т. д.. Такие механизмы способствуют аутоиммунным осложнениям бактериальных инфекций.

Иммунный ответ на грибки менее изучен, чем антибактериальный. Известно, что иммунитет против поверхностных микозов, в основном обеспечивается клеточными механизмами, в частности, лимфоцитарным киллингом заражённых клеток и антителоопосредованной макрофагальной цитотоксичностью против грибков. При глубоких микозах большое значение имеет гранулоцитарный фагоцитоз и активация дефензинов (см. раздел «Фагоцитоз»). Интересно и практически важно, что дефицит контроля аутоиммунитета, сопровождаемый аутоиммунными заболеваниями, нередко идёт параллельно ослаблению иммунитета противогрибкового. В связи с этим, например, не редкость — сочетание кандидамикоза и аутоиммунных эндокринопатий. Персистирование грибков на коже и, особенно, слизистых внутренних органов, в частности, в бронхах и лёгких, ведет к подострым и хроническим иммунокомплексным процессам и ГЗТ.

Паразиты — простейшие и черви — по некоторым оценкам, поражают от 20 до 30% человечества. Только малярией в год заболевает до 2 млн человек — и она остаётся самой распространённой инфекцией после гриппа. Не случайно, борьба против этого худшего врага человечества была увенчана двумя Нобелевскими премиями по медицине (Р.Росс и Ш.Лаверан).

Иммунный ответ на клетки простейших базируется, в основном, на клеточных механизмах. Клеточные эффекторы поражают интрацеллюлярных паразитов, например, лейшманий. Антителоопосредованная клеточная цитотоксичность и опсонин-зависимый фагоцитоз с участием IgM и IgG, лидируют в обеспечении защиты от экстрацеллюлярных форм паразитов, например, амёб. Иммуноглобулины могут блокировать внутриклеточную пенетрацию простейших через специальные рецепторы, занимая их или опосредовать комплементзависимый лизис клеток Protozoa. Для всех этих форм ответа принципиально участие Т-клеток, как СD4-положительных (скажем, против кровяных форм малярийного плазмодия), так и СD8-положительных (против печеночных форм). Считается, что внутриклеточные формы протозойной инфекции требуют значительного участия в иммунном ответе Т-хелперов первого типа. Иммунитет против любых простейших усиливается цитокинами, среди которых особенно важны ИЛ-2, ИЛ-3, ФНОα и, очень сильно активирующий антипротозойные реакции, ИФНγ.

Однако, в ходе эволюции паразиты выработали антигенную мимикрию и многочисленные механизмы ускользания от действия эффекторов иммунной системы. К тому же [417] иммунитет против одной стадии развития паразита не всегда распространяется на последующие стадии. Отчасти поэтому, до сих пор нет достаточно эффективной вакцины от малярии.

Роль фагоцитоза при антипротозойном иммунитете неоднозначна. С одной стороны, макрофагальный иммунозависимый фагоцитоз может быть важным фактором санации, поэтому при всех протозоонозах имеется тенденция к моноцитозу и увеличение печени и селезёнки. С другой стороны, многие простейшие выживают в фагоцитах, ингибируя литические стадии фагоцитоза или избегая их (токсоплазмы, лейшмании, листерии). Это ведёт к персистированию инфекции и формированию гранулём. Цитокины повышают способность макрофагов завершать фагоцитоз простейших. Но их избыток ведет при протозоонозе к затяжному ответу острой фазы и лихорадке и оборачивается кахексией.

Ряд простейших оперирует блокаторами эффекторных Механизмов иммунитета: антагонистами комплемента (трипаносомы), репеллентами его факторов (Leishmania donovani), антиоксидантами и блокаторами ферментов дыхательной вспышки фагоцита, антипротеазами, ингибиторами экспрессии генов ГКГС (различные лейшмании). Дизентерийные амёбы предохраняются от иммунной атаки, запираясь внутри цист. Малярийный плазмодий высылает навстречу циркулирующим иммуноглобулинам свой растворимый инактивирующий S-антиген. Это приводит при малярии, как и других протозойных инфекциях, к выраженному иммунокомплексному процессу, способному вызывать вторичную альтерацию тканей. Паразиты варьируют структуру своих антигенов, имитируют эпитопы хозяина или приобретают «конверт» из его адсорбированных антигенов, избегая иммунного надзора. Иногда, как при болезни Чагаса, когда трипаносомы Т. cruzi экспрессируют антиген, сходный с антигеном нервных ганглиев хозяина, это обманывает иммунную систему и ведёт к аутоиммунным кардиомиопатии, мегаколону и мегалоэзофагусу, причем перекрестно-реагирующие антитела оказывают на моноциты β-адренергический эффект. Любопытна способность многих паразитов активировать неспецифическую и антиген-специфическую супрессию, что, очевидно, представляет механизм взаимной толерантности паразита и хозяина, но понижает ответ на другие микроорганизмы и ведет к интеркуррентной инфекции и иммунодефициту при протозоонозах, например, кала-азаре.

Иммунитет против паразитических червей отличается преобладанием участия Т-хелперов второго типа, ИЛ-4, ИЛ-5 и ИЛ-13, как показано ниже, в разделе «Анафилаксия», он обязательно приводит к активации IgE-зависимых механизмов и участию в цитотоксических антипаразитарных эффектах эозинофилов и базофилов. Анафилаксия не является единственным способом гуморальной противогельминтной защиты, но играет в ней важную роль. Помимо макрофагов, во фрустрированном фагоцитозе макропаразитов придают большое значение тромбоцитам. Особая роль слизистых мастоцитов в защите от гельминтов связана с тем, что их продукты способствуют секреции слизи, улавливающей паразитов и отслойке эпителия слизистых вместе с иммобилизованными глистами.

Механизмы антигенной мимикрии и избегания иммунного надзора, описанные выше на примере Protozoa (секвестрация, антигенная вариация, приобретение антигенов хозяина, иммуносупрессия), используются и гельминтами при обороне от иммунной атаки. Поэтому гельминтозы предрасполагают не только к анафилаксии, но и к иммунодефицитам, иммунокомплексным и аутоиммунным поражениям. Так, описторхоз вызывает дефекты Т-клеточного иммунитета.

следующая глава
предыдущая глава
содержание

Сделать эпиляцию вот здесь.