Беседа 4.

Лимфоидная система не однородна, различные представители органического мира имеют и разную степень ее развития. Чем более высоко организованы особи, тем совершеннее строение их иммунной системы. Такое параллельно историческое развитие целого и его части приводит к мысли, не может ли формирование всего организма быть следствием прогресса самой лимфоидной системы. Подобное умозаключение едва ли не может быть следствием кропотливого собирания фактов. Однако и не все обречены коллекционировать очевидное. Но все же, ближе к делу...

Редкий специалист в области общей иммунологии может похвастаться знанием подробной эволюции иммунного ответа. Поэтому и мы начнем с обращения к авторитету Э. Купера (см. «Сравнительная иммунология». М.: Мир, 1980): «Согласно предположению Хилдеманна и Редди существует три основных филогенетических уровня иммуноэволюции: квазииммунное распознавание, примитивный клеточный и гуморальный иммунитет. Все три уровня они считают вариантами иммунологического надзора.

Квазииммунное распознавание, свойственное как беспозвоночным, так и позвоночным, удается обнаружить у кишечнополостных, оболочников и млекопитающих; в широком смысле - это аллогенная несовместимость. Второй важный шаг - появление аллотрансплантационной гистосовместимости - сделан развитыми беспозвоночными, кольчатыми червями и иглокожими. У этих животных есть специфический иммунитет с кратковременной памятью. Наконец, лишь позвоночные: рыбы, амфибии, рептилии, птицы и млекопитающие - обладают интегрированным клеточным и гуморальным иммунитетом.

Квазииммунное распознавание выявляется по способности отличать своего от несвоего при аллогенных или ксеногенных столкновениях клеток и тканей. Такая способность не является чисто биохимической, поскольку алло- и ксенотрансплантаты все же приживляются и в течение короткого времени остаются жизнеспособными, хотя потом все- таки разрушаются».

Давайте подробнее остановимся на лимфоидной системе позвоночных, а точнее млекопитающих. Успехи иммунологии связаны именно с этой частью, потому что любая наука повышает свою активность в поле интересов прежде всего человека. Через призму совершенства лимфоидной системы высших животных лучше понять смысл простоты у примитивных особей. Многочисленные функции лимфоидной системы включают распознавание «своего» и «чужого», контроль роста и дифференцировки тканей, поддержание жизненного равновесия клеток в целостном организме.

Специфические иммунные системы можно подразделить на две части: антитело – опосредованные и клеточно – опосредованные иммунные реакции. В то время как первые основываются на активности В- лимфоцитов и секретируемых ими антител, клеточно - опосредованные реакции (КОР) связаны с прямым или непрямым действием Т-лимфоцитов.

К процессам, в которых КОР играют преобладающую роль, относятся: отторжение трансплантата и неопластически измененных клеток, гиперчувствительность замедленного типа (ГЗТ), реакция трансплантат против хозяина (РТПХ), поддержание сопротивляемости против внутриклеточных переживающих организмов. Они участвуют в патогенезе аутоиммунных заболеваний.

Популяция Т-лимфоцитов неоднородна, эффекторной клеткой реакций является Т-лимфоцит, эффектор ГЗТ, Т-киллер (убийца).

Помимо клеток- эффекторов в иммунном ответе принимают участие клетки- регуляторы: Т-супрессоры и Т-хелперы (помощники).

Т-супрессоры ограничивают пролиферативные реакции на чужеродные и собственные антигены, подавляют дифференцировку В-лимфоцитов, регулируя выработку антител, участвуют в реакциях клеточного иммунитета, подавляя продукцию фактора, угнетающего миграцию макрофагов, генерацию эффекторов ГЗТ, Т-киллеров.

Количество Т-супрессоров уменьшается при старении, что приводит к развитию аутоиммунных заболеваний. При стрессе, введении глюкокортикоидов их активность снижается. Активность Т-супрессоров повышается в процессе злокачественного роста, у больных грибковыми заболеваниями, при обширных ожогах, во время беременности.

Большинство изученных природных и синтетических антигенов является тимусзависимыми, то есть для индукции образования антител и осуществления гуморального ответа необходимо участие Т-хелперов, под влиянием которых В-лимфоциты дифференцируются в плазматические клетки, секретирующие различные классы иммуноглобулинов. У человека известны пять классов иммуноглобулинов: G, M, A, D, E.

В результате антигенного стимулирования количество иммуноглобулинов в сыворотке крови повышается, они приобретают свойства антител и могут вступать в реакцию с антигеном. В настоящее время доказано существование в крови здоровых людей аутоантител к антигенам различных тканей организма, гормонам и медиаторам. Повышение уровня аутоантител наблюдается с возрастом, при инфекционных заболеваниях, в связи с трансплантацией и др. Противотканевые антитела обнаруживаются при многих патологических процессах: нефритах, ревматизме, миастении, циррозах. По-видимому, особый интерес должен вызывать у эволюционистов факт присутствия антител к собственной ДНК у больных системной красной волчанкой.

Антитела участвуют в патогенезе многих заболеваний аутоиммунной природы, способствуя элиминации измененных клеток, индуцируя иммунологическую толерантность или играя роль агрессинов.

Пятьдесят третий год двадцатого века ознаменовался открытием принципиально нового явления в иммунологии. Тогда стало известно, что эмбрионы на внедрение антигенов реагируют иначе, чем взрослые организмы: развивающаяся из них особь теряет после рождения способность отвечать выработкой антител на данные антигены и активно отторгать их. Это открытие, начавшее эру преодоления иммунологической несовместимости тканей при пересадках, связано с именами Гашека и Медавара. К настоящему времени накопился большой опыт создания толерантности по от ношению к тканям с разной степенью генетической чужеродности. Выраженную продолжительную межвидовую толерантность удается получить в некоторых случаях только между филогенетически родственными видами. Например, удается вызвать толерантность у индюшки по отношению к коже курицы- партнера по эмбриональному парабиозу. Кожный лоскут бывает жизнеспособным в течение 3 месяцев. Однако не следует забывать, что толерантность возникает тем легче, чем больше степень родства между донором и реципиентом.

Лекарственно-индуцированная толерантность возникает только в тех случаях, когда действие того или иного угнетающего иммунитет препарата сочетается с одним из приемов создания толерантного состояния. Например, назначение мышам СВА 6-меркаптопурина в течение 14 дней в сочетании с внутривенным введением на второй день после рождения 100-200 млн. клеток селезенки от мышей СЗН обеспечивает в последующем неопределенно долгое существование пересаженной кожи донорского генотипа.

Толерантность может быть вызвана многократным поступлением в организм очень малых количеств антигена. К толерантности относится и феномен иммунологического паралича, или высокозоновая толерантность, которая вызывается введением больших доз антигена.

В настоящее время выявлено немало заболеваний, в основе возникновения которых лежат как первичные (врожденные), так и вторичные (приобретенные) иммунодефициты. Вторичными дефицитами сопровождаются протозойные и глистные инвазии, бактериальные и вирусные инфекции, нарушения питания. Дефекты иммунитета выявлены при различных заболеваниях аутоиммунной природы. Угнетающее влияние на иммунную систему оказывают многие лекарственные препараты, интерферон, кортикостероиды, гамма- радиация. Облучение в дозе 30 рад способно полностью уничтожить клетки-регуляторы морфогенеза – Т-супрессоры.

Нобелевский лауреат Алексис Каррель опубликовал в 1922 году исследования, в которых впервые продемонстрировал способность экстрактов лейкоцитов увеличивать размножение фибробластов. Он заключил, что лейкоциты могут вырабатывать ростостимулирующие субстанции. Позднее показано участие лимфоидных клеток в гиперплазии различных тканей. В 1981 году было зарегистрировано открытие А.Г.Бабаевой и соавторов. Согласно результатам их исследований лимфоциты, взятые у животных с резекцией печени, при пересадке их реципиентам стимулировали деление клеток печени, а после операции на почке - клетки почки. Таким образом, возможность регуляции лимфоцитами морфогенетических процессов хорошо обоснована экспериментальными данными.

Учитывая, что среди биологов есть и растениеводы, я должен внести определенные добавления. Иммунная система растений сильно отличается от таковой у животных, и большая часть ее защитных сил связана с активностью оксидазных ферментов типа пероксидазы и других окисляющих органических соединений (фенолы). То есть защитные механизмы являются неспецифическими, по большей части, и их эффект не связан с какими-то определенными клеточными и тканевыми образованиями. Поэтому должен оговориться, что все мои главные выводы в повествовании будут относиться к животному миру и, прежде всего, высокоразвитым и высшим животным.

Но продолжим...

Наконец, вездесущий макрофаг представляет еще один ключевой в иммунитете тип клеток; его родословную можно вести от простейших, обладающих амебоидной активностью. Обратите внимание: практически безразлично, захватывает ли амеба чужеродный материал в целях обороны или чтобы использовать его в пищу. Фагоцитоз присущ всем видам животных и обеспечивает выведение антигена. Устранение антигена с помощью фагоцитоза может предшествовать специфической защите или иммунитету в зависимости от того, на какой ступени эволюции находятся фагоциты.

В эволюции фагоцитоз мог приобрести некоторую ступень специфичности. Макрофаги и гранулоциты позвоночных имеют на своей поверхности специфические клеточные рецепторы, в то время как вопрос о рецепторах у многоклеточных беспозвоночных все еще не ясен. Фагоцитирующая клетка беспозвоночных - целомоцит, или гемоцит, участвует в иммунном ответе беспозвоночных и, следовательно, функционально подобна лейкоциту позвоночных. Структура лейкоцитов беспозвоночных и позвоночных весьма сходны. Теперь, когда у вас есть общее представление об иммунологическом чуде, я оставляю за собой право рассказать о чуде чуда позднее, а сейчас вернемся к нашему любимому Герберту Спенсеру и попробуем осмыслить его данные через призму нами уже понятого. Итак, в «Недостаточности естественного подбора» находим: «стр.57. Замечательный и по-видимому необъяснимый факт состоит в том, что предыдущие беременности оказывают влияние на последующее потомство. Это отлично известно заводчикам. Если чистокровные кобылы или суки были хотя раз покрыты самцом нечистой крови, то при последующих оплодотворениях детеныши обыкновенно сохраняют признаки первого самца, даже если они родились от самцов с самой безукоризненной родословной. Каков именно механизм влияния первого зачатия - сказать невозможно, но факт не подлежит спору. То же влияние наблюдается у человека. Женщина может иметь от второго мужа детей, сходных с первым мужем, и это особенно резко проявляется иногда в цвете волос и глаз. Белая женщина, имевшая детей от негра, может затем родить детей белому мужу, причем дети будут представлять некоторые несомненные особенности негритянской расы... стр.59. Мы должны принять поэтому за доказанный факт, что во время беременности черты организма, унаследованные от отца, производят влияние на организм матери, и что эти сообщенные действия передаются ею следующему потомству. Мы получаем, таким образом, абсолютное опровержение учения проф. Вейсманна, гласящего, что воспроизводительные клеточки независимы от соматических и не подвержены влиянию последних; и вместе с тем абсолютно исчезает предполагаемое им препятствие к передаче приобретенных признаков».

Из этого примера, который обходит вниманием не только начинающих биологов и медиков, но и умудренных специалистов, наконец-то, следуют реальные основания гипотезы наследования приобретенных признаков. Состоявшаяся беременность оставляет след в организме. Этот отпечаток несет иммунная система. Обладая уникальными свойствами передачи информации соматическим и, что следует из вышеназванных свидетельств, половым клеткам, лимфоидная система и обеспечивает передачу приобретенных свойств.

Большое распространение в последние десятилетия получили лимфопролиферативные заболевания крови - лейкозы. Для лейкоза характерно нарушение дифференцировки белых клеток крови. Знание этого фундаментального свойства позволяет понять причину бесплодия при лейкозах.

Еще несколько лет назад мужские и женские гениталии считались «забаръерными» органами, т. е. органами, куда не простирается влияние иммунной системы. Но сегодня в матке обнаруживают и Т-супрессоры и Т-киллеры. Мужские половые органы являются продуцентами интерлейкинов, медиаторов, обеспечивающих кооперацию лимфоидных клеток.

Смею предположить, что присутствие лимфоидных клеток в «забаръерных» органах необходимо для контроля за работой генов в гаметах. Поэтому и не могут унаследоваться случайные приобретенные признаки, что передаются лишь те, которые сопровождались функциональными изменениями лимфоидной системы. Какие же части лимфоидной системы должны меняться и как? Вот это не знает никто. Это уже «суть вещей». И проникновение в нее не только бессмысленно, но и опасно...