ВЕГЕТАТИВНАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Симпатические нервы (Симп.), выделяя норадреналин (эпи-нефрин), возбуждают функции, необходимые для немедленных действий: минутный сердечный выброс, дыхание, сознание, уро­вень сахара в крови, потоотделение и т.д.

Парасимпатические нервы (на рисунке — Парасимп.), мно­гие из которых проходят в составе Х-пары черепно-мозговых нервов (блуждающий нерв), выделяют ацетилхолин и управляют более спокойными действиями, такими, как пищеварение и ближ­нее зрение. Деятельность большинства внутренних органов ре­гулируется симпатическими и парасимпатическими нервами. Обширная симпатическая активация (включая мозговое веще­ство надпочечников; см. ниже), вызванная страхом, яростью и другими причинами, становясь хронической, переходит в стресс.

ЭНДОКРИННАЯ СИСТЕМА

Мозговое вещество надпочечников в ответ на стимуля­цию симпатическими нервами освобождает адреналин, действу­ющий подобно норадреналину, но более длительно.

Кора надпочечников в ответ на стимуляцию кортикотропи-ном (АКТГ) из передней доли гипофиза начинает выделять альдостероа, гидрокортизон (кортизол) и другие гормоны, регулиру­ющие водно-солевой баланс, а также белковый и углеводный обмен. Кроме того, гидрокортизон и его синтетические произ­водные оказывают мощное противовоспалительное действие.


Щитовидная железа, стимулированная тиреотропином (ТСГ) из передней доли гипофиза, освобождает йодсодержащие тире-оидные гормоны ТЗ и Т4 (тироксин), которые регулируют мно­гие процессы клеточного метаболизма.

Гормон роста (ГР) регулирует рост костей и мягких тканей.

Половые железы. Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) и лютеинизирующий гормон (ЛГ), выделяемые передней долей гипофиза, регулируют развитие яичек и яичников, половозре-лость и секрецию половых гормонов.

Задняя доля гипофиза. Главным продуктом её деятельнос­ти является антидиуретический гормон (АДГ), который регули­рует всасывание жидкости почками в зависимости от сигнала осморецепторов гипоталамуса.

Поджелудочная и паращитовидная железы функциони­руют более или менее автономно, регулируя соответственно уровни глюкозы и кальция. Поджелудочная железа отвечает также на сигналы вегетативной нервной системы.


ИММУННАЯ СИСТЕМА

Все представленные на рисунке элементы иммунной системы подробно рассмотрены в других разделах. Здесь выделены толь­ко особенности, связанные с нервной и эндокринной системами.

Цитокины. Наиболее наглядно связь между иммунной и не­рвной системами иллюстрируется тем, что ФНО, ИЛ-1, ИФ вы­зывают лихорадку. Большие дозы многих цитокинов также вы­зывают сонливость и общее недомогание. Цитокины, особенно ИЛ-2 и ИЛ-6, обнаружены в мозге. ФНО и ИЛ-1 индуцируют секрецию АКТГ гипофизом, возможно, через гипоталамус.

Лимфоидные органы. Нейроны, заканчивающиеся в тимусе и лимфатических узлах, прослеживаются по симпатическим нервам до спинного мозга.

Лимфоциты. Установлено, что лимфоциты несут рецепторы к эндорфинам, энкефалинам, веществу Р, а также сами секретируют эндорфины и гормоны, например АКТГ.

Иммунный ответ ингибируется гидрокортизоном и гормона­ми половых желез и при стрессовых, особенно неизбежных, си­туациях (экзамены, тяжёлые переживания и т.д.). Известно, что гипноз снижает немедленные и замедленные реакции кожной гиперчувствительности. Действительно ли эти случаи объясня­ются действием кортикостероидов, пока остаётся спорным.

Аутоиммунитет. Очень многие аутоиммунные заболевания (см. рис. 36) поражают эндокринные органы. Особенно силь­но поражается щитовидная железа, в которой аутоантитела могут как мимикрировать, так и блокировать стимулирующее действие ТСГ.

55


25. АНТИМИКРОБНЫЙ ИММУНИТЕТ. ОБЩАЯ СХЕМА


Следует подчеркнуть, что иммунная система высокоэффек­тивна в распознавании чужеродных субстанций, но совершенно беспомощна в определении степени опасности, которую они могут представлять для организма. Кроме того, могут быть нежела­тельные побочные эффекты, например сильный иммунный от­вет против чужеродной, но непатогенной структуры, такой, как пыльца злаковых и др. (рис 33).

Предполагаемые патогенные микроорганизмы, которые пре­одолевают кожные или слизистые барьеры, встречаются с 4 главными распознающими системами: комплементом (на ри­сунке вверху справа), фагоцитарными клетками (слева), анти­телами (справа) и клеточным иммунитетом (слева внизу) и вместе с их часто взаимодействующими эффекторными меха­низмами. Если отсутствует предварительный контакт с соот­ветствующим антигеном, то антительный и клеточный иммун­-


ный ответ начинает действовать через несколько дней после проникновения микроорганизма, тогда как фагоцитарные клетки и комплемент, постоянно присутствующие в организме, — уже через несколько минут. Существуют специализированные естественные факторы (вверху в центре), такие, как лизоцим, интерферон и др., которые действуют более или менее неспеци­фично и почти как антибиотики (естественные антибиотики).

В общем, комплемент и антитела наиболее активны против микроорганизмов, свободно находящихся в крови или тканях, а клеточный иммунный ответ имеет дело с микроорганизмами, проникшими в клетки. Какой из механизмов окажется эффек­тивным, во многом зависит от поведения микроорганизма. В следующих 5 разделах речь пойдёт о микроорганизмах, кото­рые уклоняются от иммунных механизмов, подавляют их или становятся устойчивыми к ним.

56


Проникновение. Значительная часть микроорганизмов про­никает в организм через раны, укусы. Микроорганизмы, обычно обитающие на коже или слизистых оболочках кишечника, ды­хательного тракта и других тканях, по сути дела находятся вне организма.

Поверхностные барьеры. Кожа и слизистые оболочки за­щищены кислой рН, ферментами, слизью и другими антимикроб­ными секретами, а также антителами класса IgA (см. ниже).

Естественные антибиотики. Выделяемые главным образом макрофагами антибактериальный фермент лизоцин (рис. 27) и противовирусные интерфероны (рис. 23, 26) составляют важ­ное звено естественного иммунитета. Без них инфекционных заболеваний было бы значительно больше. Очевидно, что мно­гие другие естественные антибиотики ждут своего открытия. Этот тип защиты явно ограничен в масштабах во избежание повреждений «своих» тканей.

СЗ. Многие микроорганизмы непосредственно активируют СЗ-компонент комплемента по альтернативному пути, что в итоге приводит к их лизису или захвату фагоцитами. Тот же эффект наблюдается при активации СЗ антителами по классическому пути (рис. 5).

Т-хелперы обычно отвечают на несущую детерминанту анти­гена и стимулируют В-лимфоциты к синтезу антител. Установ­лено, что бактерии, вирусы, простейшие и гельминты выполняют функцию сильных носителей, хотя существует небольшое ко­личество микроорганизмов, антительный ответ на которые яв­ляется Т-независимым.

В-клетки. Образование антител В-лимфоцитами является по­чти универсальной характеристикой инфекции. Они имеют ог­ромное диагностическое значение. Как правило, в иммунном ответе первыми появляются антитела класса IgM, затем — IgG и остальные. Высокий уровень IgM в сыворотке почти всегда указывает на начальную стадию заболевания. В слизистых оболочках наиболее эффективны антитела IgA (рис. 16).

Блокирование. Антитела могут не допустить проникновения микроорганизмов или токсинов в клетку, блокируя их участки, ответственные за связывание с клеткой, как это происходит, на­пример, со столбнячной палочкой и большинством вирусов. IgA действует главным образом по этому механизму в кишечнике.

Фагоцитоз. Значительная часть микроорганизмов фагоцитиру-ется макрофагами или полиморфно-ядерными лейкоцитами. Про­цесс значительно ускоряется, если микроб, предварительно опсо-низированный СЗ или антителом, присоединяется к фагоцитар­ной клетке соответственно через СЗ- или Fc-рецепторы (рис. 8).

Внутриклеточное разрушение захваченных фагоцитами мик­роорганизмов осуществляется лизосомальными ферментами. В определённых случаях активация макрофагов Т-клетками не­


обходима для запуска процесса киллинга микроорганизмов (рис. 20).

Внеклеточное разрушение. Моноциты, нейтрофилы и дру­гие киллерные (К) клетки убивают покрытые антителами клет­ки in vitro без фагоцитоза, но неясно, насколько эта активность развита in vivo.

NK — естественные киллеры. Эти клетки способны быстро убивать многие инфицированные вирусом клетки, но без специ­фичности, характерной для Т-лимфоцитов.

Внутриклеточная выживаемость. Некоторые вирусы, бак­терии и простейшие могут выживать внутри макрофагов, где они устойчивы к киллерным механизмам. Другие микроорганизмы выживают в клетках мышц, печени, мозга и других органов, где они недоступны для антител и могут быть уничтожены только в результате клеточного иммунного ответа.

Тц — цитотоксический Т-лимфоцит. Вызывает лизис «своих» клеток, изменённых вирусом и другими антигенами, а также ал-логенных, например трансплантированных, клеток (рис. 20).

Тх — Т-хелпер замедленной гиперчувствительности, который через секретируемые цитокины привлекает и активирует моно­циты, эозинофилы и другие клетки (рис. 20, 23). Центральная роль Т-хелперов при большинстве инфекций подтверждается тяжёлыми последствиями повреждения их, например, при СПИДе (рис. 40).

Секвестрация. Микроорганизмы, которые не могут быть уби­ты, например, некоторые микобактерии и недеградируемые ве­щества, в том числе оболочки стрептококков, участвуют в обра­зовании гранулём макрофагами, часто при помощи реакций кле-точно опосредованного иммунного ответа (рис. 20).

Распространение. Выжившие микроорганизмы должны поки­нуть один организм и инфицировать другой, что происходит чаще всего при кашле, чихании, укусах насекомых, через фекалии и т.д.

Персистенция. Некоторые микроорганизмы выработали за­щитные механизмы, позволяющие избегать разрушающего дей­ствия иммунных факторов. Они способны длительно находить­ся в организме носителя, вызывая хронические и трудноизлечи­мые инфекционные заболевания.

Воспаление. Некоторые микроорганизмы (например, цитопа-тические вирусы), а также токсины способны разрушать ткани, но это несравнимо с теми повреждениями, которые наносит себе сам организм хозяина в ходе иммунного ответа на инфекцию. Острые и хронические воспаления подробно рассмотрены в других главах (рис. 6, 35). Здесь важно то, что инфекция ставит иммунную систему хозяина перед выбором: уничтожить микро­организм любой ценой или, позволив ему жить, сберечь свои тка­ни. Решение этой дилеммы остается за естественным отбором.

57


26. ПРОТИВОВИРУСНЫЙ ИММУНИТЕТ


Отличительные черты вирусов — отсутствие оболочки (у части вирусов), очень малые размеры (рис. 42) и неспособность к независимому метаболизму, т.е. к репликации вне клеток хо­зяина. Таким образам, основа вирусной инфекции — это внут­риклеточное размножение вируса со всеми, вплоть до гибели инфицированных клеток, последствиями. На рисунке вирус изоб­ражён в виде шестиугольника; в природе форма и размеры ви­русов крайне разнообразны.

При вирусных инфекциях интерферон, а при бактериальных лизоцим выполняют функции естественных антибиотиков (ввер­ху справа). Проникновение некоторых вирусов и их распростра­нение с кровью блокируются антителами (справа). Другие виру­сы, распространяющиеся из клетки в клетку (слева), уничтожа-ются цитотоксическими Т-лимфоцитами, которые распознают изменённые «свои» молекулы ГКГС класса I, или NK-клетками, действующими быстрее, чем Т-киллеры, и эффективнее, когда на инфицированных клетках-мишенях мало или отсутствуют моле­


кулы ГКГС класса I. Макрофага выполняют ряд противовирус­ных функций, продуцируя интерферон и осуществляя фагоцитоз. На изменённое «своё» реагируют не только Т-, но и В-лимфоциты, часто продуцируя аутоантитела (см. Аутоиммунитет, рис. 36).

Обычно инфекция сопровождается повреждением тканей, вызванным как самим вирусом, так и иммунным ответом на него. Вирусы жизнеспособны только в организме хозяина и обычно быстро адаптируются, снижая свою вирулентность. Но вирусы, которые хорошо адаптированы в организме животного, могут быть высоковирулентными для человека, как это случа­ется при зоонозах (например, при инфицировании человека ви­русом бешенства от собак или вирусом Марбурга от обезьян).

Переходную ступень между бактериями и вирусами пред­ставляют облигатные внутриклеточные организмы, имеющие кле­точную оболочку ( Rickettsia, Trachoma) или без неё, но способ­ные к внеклеточной репликации ( Mycoplasma). С точки зрения иммунологии, первые ближе к вирусам, вторые — к бактериям.

58


Рецепторы. Вирусы проникают в клетку после соединения со специфическим рецептором на её поверхности. На сегодня известно лишь несколько таких рецепторов, например, CR2-pe-цептор комплемента для вируса Эпстайна-Барр, ацетилхоли-новый рецептор нейронов для вируса бешенства, СD4-молеку-ла на Т-клетках для вируса иммунодефицита человека.

Интерфероны — группа белков (рис. 23), продуцируемых в ответ на вирусную инфекцию, а также под влиянием липополи-сахарида и др. Продуцируются макрофагами (ИФ-альфа), фибробластами (ИФ-бетта) и Т-клетками (ИФ-гамма). Интерфероны стимулируют клетки к выделению белков, блокирующих транскрипцию ин­формационной РНК вируса. Интерфероны влияют на деление нормальных клеток. Полученные методами генной инженерии интерфезоны могут оказаться полезными противовирусными и, возможно, противоопухолевыми лечебными средствами.

Клеточный иммунный ответ, Т-киллер, NK. Как показано в разделах 13,17, 20, цитотоксические Т-лимфоциты обучены рас­познавать молекулы ГКГС класса I и реагировать на сочетание вирусного антигена и молекулы ГКГС класса I. Поскольку прак­тически любой тип клеток может быть инфицирован вирусом, молекулу класса I, в отличие от молекул класса II, экспрессиро-ваны на большинстве клеток. Интересно, что роль ГКГС в кле­точном иммунном ответе обнаружена при изучении именно про­тивовирусного иммунитета у мышей. Роль ГЗТ при вирусной инфекции противоречива. Теоретически активированные макро­фаги могут разрушать инфицированные вирусом клетки и вызы­вать повреждение тканей, но на практике трудно разделить ак­тивности Т-клеток-киллеров и Т-клеток-хелперов даже при ис­пользовании клонируемых Т-клеток. NK-клетки могут разрушать некоторые инфицированные клетки, но без ограничения по ГКГС.










ВИРУСЫ

Общепринятая классификация вирусов ещё не разработана. Их различают по размерам, форме, природе генома (ДНК или РНК), способу распространения (почкованием, при цитолизе клеток хозяина, непосредственно; см. рисунок). Крайне важный пока­затель — уничтожается вирус в результате иммунного ответа или уклоняется от него. Ниже даны характеристики некоторых наиболее распространённых вирусов.

Вирусы оспы (натуральная оспа, коровья оспа). Большой ДНК-вирус; распространяется с лейкоцитами крови или локаль­но, недоступен для антител, экспрессирует антигены на поверх­ности инфицированных клеток, стимулирует клеточный иммун­ный ответ. Тяжёлый Т-клеточный иммунодефицит (рис. 39) час­то характеризуется как прогрессирующее неизлечимое заболевание при полной неспособности контролировать вирус осповакцины. Перекрёстное антигенное реагирование легло в основу применения вируса коровьей оспы для защиты людей от натуральной оспы (метод, тысячелетиями известный в странах Востока, а в Европе в 1796 г. его впервые применил Э.Дженнер). Благодаря вакцинации натуральная оспа стала первым инфекци­онным заболеванием, полностью исчезнувшим с лица земли.

Вирусы герпеса (простого герпеса, ветряной оспы, Эпстай­на-Барр, цитомегалии). Средние ДНК-вирусы, способны перси-стировать и при реактивации вызывать различные симптомы. Вирус ветряной оспы вызывает опоясывающий лишай; вирус Эпстайна-Барр (вирус инфекционного мононуклеоза) может вызвать опухоль (лимфома Беркитта; рис. 31). Вирус цитоме­галии становится наиболее важным возбудителем оппортунис-тической инфекции при иммуносупрессии. Аденовярусы (инфекции глаз и горла). Средние ДНК-вирусы. Многочисленные антигенно различающиеся типы делают им­мунитет неэффективным, а вакцинацию проблематичной.


Миксовирусы (вирусы гриппа, эпидемического паротита, кори). Большие РНК-вирусы, распространяются почкованием. Вирус гриппа — классический пример присоединения специфичес­ким рецептором (гемагглютинин) и антигенного разнообразия. Адаптивный иммунитет к гриппу относительно неэффективен. Вирус эпидемического паротита поражает яички и может выз­вать аутоиммунные повреждения. Вирус кори, инфицируя лим­фоциты, неспецифически подавляет клеточный иммунный от­вет. Способен персистировать и вызывать подострый склерози-рующий панэнцефалит. Некоторые исследователи полагают, что рассеянный склероз тоже может быть заболеванием такого типа.

Вирус краснухи («германская корь»). Средний РНК-вирус. Главную опасность представляет способность вируса поражать плод в первые 4 мес беременности. Ослабленные вакцины дают выраженный иммунитет.

Вирус бешенства. Большой РНК-вирус. Распространяясь по периферическим нервам, поражает ЦНС. Обычно инфекция пе­редаётся вследствие укуса собаки. Для сохранения жизни тре­буется немедленная пассивная иммунизация.

Арбовирусы (вирус жёлтой лихорадки). Небольшие ДНК-виру­сы, переносятся членистоногими. Попадая в печень, вызывают жел­туху. Выраженный иммунитет и защита в ответ на вакцинацию.

Энтеровирусы (вирус полиомиелита). Небольшие РНК-виру­сы. Иммунная система способна различать их только на стадии проникновения (через кишечник) и после лизиса клеток. Чув­ствительны к антителам, включая IgA, но не к клеточному им­мунному ответу.

Риновирусы (вирусы обычной простуды). Небольшие РНК-ви­русы. Как и в случае с аденовирусами, иммунитет неэффективен из-за слишком большого количества серотипов.

Вирусы гепатита. По крайней мере 3 типа вирусов могут вызвать гепатит: А (инфекционный гепатит; РНК-вирус), В (сы­вороточный гепатит; ДНК-вирус) и С (ранее известный как ни А ни В; РНК-вирус). При гепатите В в сыворотке обнаруживают­ся аутоантитела и иммунные комплексы. Возможно вирусоно-сительство, особенно в тропических странах, где имеется связь с циррозом и раком печени. Длительное применение ИФ-альфа значительно улучшает состояние носителей.

Аренавирусы (вирус лихорадки Ласса). Средний РНК-вирус. Лихорадка Ласса — болезнь крыс, часто фатальная у человека. Относится к зоонозам. Отчасти сходное заболевание — бо­лезнь Марбурга у обезьян.

Ретровирусы (опухоли). РНК-вирусы, содержат обратную транскриптазу, позволяющую встраиваться в ДНК клетки, инфи­цированной вирусом. К ретровирусам относятся вирусы лейкоза Т-лимфоцитов человека (HTLV) и вирус иммунодефицита чело­века, вызывающего СПИД, который проникает в клетки через CD4-молекулу и поражает главным образом Т-хелперы (рис. 40).

Трахома. Вызывает болезнь из группы пситтакозов (инфек­ционное заболевание птиц, особенно попугаев). Возбудитель — Chlamidia. Чрезмерный клеточный иммунный ответ оставляет рубцы на конъюнктиве.

Риккетсии — возбудители тифа и других заболеваний, способ­ны выживать в макрофагах, как и туберкулёзные палочки.

Куру — крайний вариант медленного вируса. Передаётся толь­ко при каннибализме и вызывает прогрессирующее поражение мозга. Как выяснилось, это происходит из-за очень мелких мо­лекул (прионов), которые нарушают процесс полимеризации молекул хозяина.

59


27. ИММУНИТЕТ К БАКТЕРИЯМ


В отличие от вирусов, бактерии — клеточные организмы, впол­не способные к независимому метаболизму. Тем не менее мно­гие из них предпочитают временно или постоянно паразитиро­вать В экономически развивающихся странах подавляющее боль-шин:тво инфекционных заболеваний вызывается бактериями и вирусами.

Большая часть бактерий уничтожается в организме в ре­зультате фагоцитоза. Основные защитные механизмы бакте­рий (на рисунке слева внизу), помогающие им выжить, связаны с капсулой (предупреждение прилипания), клеточной стенкой или оболочкой (предупреждение переваривания) и освобожде­нием экзотоксинов (повреждение фагоцитов и других клеток). К счастью, большинство капсул и токсинов высокоантигенны, и антитела преодолевают многие их эффекты, что положено в основу большинства антибактериальных вакцин. На рисунке процессы, благоприятные для бактерий и опасные для хозяина, показаны пунктирными линиями.

Бактерии, в отличие от более высокоорганизованных орга­низмов (от грибов до человека), являются прокариотами, поэто­


му их молекулы чужеродны для человека в большей степени, чем молекулы эукариотов (грибы, простейшие, гельминты). Воз­можно, поэтому иммунной системе человека проще специфи­чески реагировать на бактерии, чем на более развитые ядросо-держащие паразиты. Пожалуй, самое совершенное вещество, дей­ствующее на бактерии и безвредное для клеток хозяина, — естественный антибиотик лизоцим (по крайней мере, он был им до наступления эры антибиотиков, которые, как и лизоцим, открыл А. Флеминг).

Как и в случае с вирусами, наиболее вирулентные и устой­чивые бактериальные инфекции имеют зоонозную природу, на­пример чума (крысы) и бруцеллёз (крупный рогатый скот). Кле­точный иммунный ответ на бактерии, способные выживать в макрофагах, например на туберкулёзные палочки, обычно при­водит к серьёзным повреждениям тканей (рис. 35). Не случай­но кожная реакция замедленной гиперчувствительности, харак­теризующая Т-клеточный иммунитет, долгое время называлась бактериальной аллергией.

60


Клеточная стенка (оболочка). На поверхности плазмати-ческой мембраны (на рисунке — М) бактерии имеют оболочку (клеточная стенка) из мукопептида пептидогликана (ПГк). Ли-зоцим, действуя на стенку бактерии, прерывает связи N-ацетил-мурамовой кислоты с N-ацетилглюкозамином. Кроме этого, гра-мотрицательные бактерии имеют вторую мембрану с липопо-лисах:)ридами (ЛПС, называемый также эндотоксином).

Жгутики — главное средство передвижения бактерии. Содер­жат высокоантигенные белки (например, Н-антигены возбудите­лей брюшного тифа), активно стимулирующие синтез антител.

Фимбрии используются бактериями для прикрепления к клет­кам. Присоединение может быть блокировано антителами (на­пример IgA против гонококков).

Капсула. Многие бактерии вирулентны именно из-за капсул, которые защищают их от контакта с фагоцитами. Большин­ство капсул состоит из больших разветвлённых полисахарид-ных молекул, но некоторые — из белков. Интересно, что мно­гие полисахариды капсулы и некоторые белки жгутиков явля­ются Т-независимыми антигенами (рис. 17). Поскольку считается, что Т-независимые антитела были первыми антителами, появив­шимися в процессе эволюции (рис. 3), это ещё раз подтвержда­ет, что бактерии были главным стимулом для развития антите-лообразующей системы. Примеры инкапсулированных бакте­рий — пневмококки, менингококки, гемофильные бактерии.

Экзотоксины отличаются от эндотоксинов (ЛПС), находящих­ся в клеточных стенках. Грамположительные (ГРАМ+) бакте­рии часто секретируют белки с деструктивными свойствами против фагоцитов, локальных тканей, ЦНС и т.д. Часто экзоток­сины становятся причиной летального исхода инфекции. Кро­ме того, существуют белки, известные как агрессины. Разрушая ткани хозяина, они способствуют распространению бактерий.






БАКТЕРИИ

На рисунке бактерии приведены не в соответствии с классифи­кацией, а в связи с их распространённостью. Некоторые виды бактерий приведены ниже.

Стрептококки обычно классифицируются либо по гемолита-ческиу экзотоксинам (альфа, бетта, гамма), либо по антигенам клеточных стенок (группы A-Q). Наиболее патогенны бетта-гемолитические стрептококки группы А. Они несут капсулы (М-белок) для при­крепления к слизистым мембранам, устойчивы к фагоцитозу, выделяют многочисленные экзотоксины (например, вызываю­щие симптоматику скарлатины), неперевариваемость оболочки вызывает сильный клеточный иммунный ответ, имеют антиге­ны, перекрёстно реагирующие с сердечной мышцей (ревмати­ческая лихорадка). Иммунные комплексы, включающие их, уча­ствуют в поражении почек.

Стафилококки — крайне разрушительные микроорганизмы, вызывающие абсцессы. Секретируют множество токсинов, в том числе антифагоцитарные факторы, включая фермент коагулазу и белок А, который блокирует опсонизацию, присоединяясь к Fc-фрагменту IgG.


Пневмококки, менингококки классифицируются по анти­генной структуре капсулы. Особенно вирулентны в тропичес­ких странах. Применение вакцин из полисахаридов капсулы оказывается высокоэффективным в предотвращении эпидемий. Этим инфекциям особенно подвержены больные с дефицитом антителообразования (рис. 39).

Гонококки. Присоединение гонококков к слизистым оболоч­кам может блокироваться антителами класса IgA. В свою оче­редь гонококки выделяют протеазы, разрушающие IgA. Ин­фекция редко излечивается полностью и чаще приводит к бак-терионосительству. Кроме того, гонококки — единственные бактерии, в отношении которых установлено литическое дей­ствие комплемента.

Микобактерии туберкулёза и лепры имеют высокоустой­чивые клеточные стенки, богатые липидами, успешно противо­стоящие действию лизосомальных ферментов и препятствую­щие слиянию фагосомы и лизосомы в фагоцитах. Клеточный иммунный ответ, переходя в хроническую стадию, вызывает многочисленные повреждения тканей и рубцевание. При лепре локализация или распространение возбудителей зависит от преобладания соответственно клеточной и антительной форм иммунного ответа.

Шигеллы и возбудители холеры обитают только в кишеч­нике. Патогенное действие обусловлено выделением экзоток­синов. Антитоксические вакцины создают иммунитет гораздо менее эффективно, чем естественная инфекция. Ведутся рабо­ты по созданию ослабленных штаммов методами генной инже­нерии (рис. 41).

Сальмонеллы (например. Salmonella typhi) инфицируют ки­шечник. Способны выживать и развиваться в макрофагах.

Столбнячная палочка выделяет экзотоксины, быстро пора­жающие ЦНС. Антитела (антитоксины) высокоэффективно бло­кируют действие токсинов. Пример того, что т требуется уча­стия макрофагов и комплемента.

Дифтерийная палочка также выделяет мощные нейроток-сины, но смерть при инфекции может произойти в результате локального повреждения тканей гортани.

Бледная трепонема (возбудитель сифилиса) — бактерия, ко­торая выдерживает все формы иммунной атаки, не укрываясь в клетках хозяина. В реакции Вассермана используются аутоан-титела к митохондриальному кардиолипину. Очевидно, пере­крёстные реакции такого рода происходят вследствие ми­микрии бактерий под антигены хозяина, которые таким обра­зом избегают реакций со стороны иммунной системы. Продуцируемые аутоантитела способны вызвать повреждение тканей хозяина (рис. 36).

Боррелии — другой вариант спирохет; обладают свойством, выявленным у некоторых вирусов и простейших, варьировать своими поверхностными антигенами, что сильно затрудняет ан­тительный иммунный ответ. В результате инфекционное забо­левание характеризуется периодическими приступами (возврат­ная лихорадка).

61


28. ИММУНИТЕТ К ГРИБАМ


Подавляющее большинство грибов — свободноживущие организмы, и лишь немногие из них способны вызывать забо­левания животных и человека. Чаще всего для этого необхо­дим длительный контакт (например, у сельскохозяйственных рабочих) или ослабленная иммунная система (например, при СПИДе).

В основном грибковые инфекции довольно безобидны (на­пример, парша). Однако некоторые грибы, обычно в виде спор проникающие через лёгкие (на рисунке в центре), могут вызы-вать серьёзные системные заболевания. В зависимости от сте­пени и типа иммунного ответа развивается интенсивная реак­ция гиперчувствительности и происходит быстрое фатальное распространение гриба по всему организму хозяина или забо­левание ограничивается поражением лёгких.

Защитные механизмы грибов мало отличаются от таковых у бактерий и включают капсулу, предохраняющую грибы от фа­гоцитоза (например, у криптококков), резистентость к перева­


риванию в макрофагах (например, у гистоплазм) и способность к разрушению ПМЯЛ (например, у кокцидий). Некоторые дрож­жевые клетки активируют комплемент по альтернативному пути, но неизвестно, как это сказывается на их выживаемости.

С точки зрения иммунологии, из грибов наиболее интересен Candida albicans (на рисунке вверху слева) — безобидный и частый обитатель кожи и слизистых оболочек, который быстро реагирует на ослабление иммунной системы. Для его проник­новения достаточно, чтобы организм был просто переутомлён, не говоря уже о дефектах ПМЯЛ и Т-клеток, старости, недоеда­нии, иммуносупрессии, алкоголизме, диабете, недостатке железа и прочих причинах ослабления иммунитета (рис 39). Микроор­ганизмы, успешная жизнедеятельность которых возможна только при иммунодефиците у хозяина, называются оппортунистичес­кими. К ним относятся не только грибы, но и некоторые вирусы (вирус цитомегалии), бактерии (синегнойная палочка), простей­шие (токсоплазма), черви (нематоды).

62


ПМЯЛ — полиморфно-ядерный лейкоцит (нейтрофил). Одна из важнейших фагоцитарных клеток. Любые нарушения в фун­кции или количестве ПМЯЛ, вызванные генетическими причи­нами или индуцируемые лекарствами (стероидами, антибиоти­ками), создают основу для рецидивирующих грибковых и бакте­риальных инфекций. К функциональным дефектам относятся нарушения хемотаксиса (синдром «ленивых лейкоцитов»), не­способность к формированию нормальных фаголизосом (синд­ром Чедиака-Хигаси), нарушение продукции метаболитов кис­лорода (хронический гранулёматоз), дефицит миелопироксида-зы и других ферментов. Фагоцитарная активность нейтрофилов ослабляется также в результате дефицита комплемента или антител (рис. 39).

Т-клетка. Иммунодефицит по Т-лимфоцитам часто сопровож­дается грибковыми заболеваниями кожи, слизистых оболочек ( Candida) и лёгких ( Pneumocystis). Т-лимфоциты играют важ­ную роль в защите от грибов, но механизмы их действия ещё не установлены. Известно, что некоторые грибы уничтожают­ся NK-клетками (см. ниже).

Гиперчувствительность. Многие грибковые заболевания, осо­бенно связанные с лёгкими, сопровождаются реакциями гипер­чувствительности (обычно I или IV типа; рис. 33).

Дерматофиты — нитевидные грибы, метаболизирующие ке­ратин, который берут из волос, ногтей, кожи (дерматомикоз). Подвержены действию факторов сальных секретов и, вероятно, клеточного иммунитета.

Candida albicans ( Monilia) — дрожжеподобный гриб. Вызыва­ет тяжёлые распространённые инфекции кожи, слизистой обо­лочки полости рта и других тканей у больных с иммунодефици­том, особенно с дефектами Т-клеток. Точная роль Т-клеток в подавлении инфекции не установлена. Значительного клини­ческого улучшения и восстановления положительной кожной реакции замедленной гиперчувствительности удаётся добиться


с помощью фактора переноса — экстракта из нормальных лей­коцитов. Первоначально считалось, что фактор переноса пере­даёт специфическую Т-клеточную отвечаемость. Теперь извес­тно, что его эффективность не связана со специфичностью в отношении антигена.

Криптококки (инкапсулированные дрожжи) имеют оболочку, успешно противостоящую фагоцитозу, если нет опсонизации ан­тителами и/или комплементом (сравните пневмококки и др.). При иммунодефиците распространяются в мозг и мозговые обо­лочки, вызывая серьёзные осложнения. In vitro криптококки могут разрушаться NK-клетками.

Актиномицеты и другие спорообразующие грибы из прелого сена, соломы и др. способны достигать лёгочных альвеол и сти­мулировать синтез антител (классов IgG и IgE) с последующей индукцией острой гиперчувствительности («лёгкое фермера»). Аспергиллы обычно поражают больных туберкулёзом.

Гистоплазма (гистоплазмоз), кокцидии (кокцидиоз), блас-томицеи (бластомикоз) наиболее распространены в Америке. Вызывают похожие заболевания лёгких, которые в зависимости от иммунного статуса больного могут спонтанно разрешаться или приводить к хроническому гранулёматозу и фиброзу. Сход­ство этих инфекций с туберкулёзом и лепрой подтверждает тот факт, что течение инфекционного заболевания больше за­висит от реализуемых микроорганизмом защитных механиз­мов (в данном случае резистентность к перевариванию макро­фагами), чем от вида самого паразита.

Пневмоцисты ( Pneumocystis carinii). Исследования РНК пока­зали, что эти микроорганизмы всё-таки ближе к грибам, чем к простейшим. Пневмоцистная пневмония стала одним из опас­нейших осложнений при СПИДе (рис. 40), что предполагает на­личие в норме супрессорного влияния Т-лимфоцитов на размно­жение паразита, хотя механизм этого влияния ещё неизвестен.

63


29. ИММУНИТЕТ К ПРОСТЕЙШИМ


Относительно немногие (менее 20) простейшие инвазиру-ют человека, но среди них 4 паразита представляют наиболь­шую опасность для него, вызывая тяжёлые заболевания: возбу­дители малярии, африканская и американская трипаносомы, лей-шмании (на рисунке слева вверху). Простейшие используют те же защитные механизмы, что и бактерии и вирусы, но делают их более совершенными. Они распространяются на большие рас­стояния насекомыми-переносчиками (для сравнения — чума, тиф, жёлтая лихорадка), паразитируют внутриклеточно (для срав­нения — туберкулёзная палочка, вирусы), отличаются вариа­бельностью антигенов (для сравнения — грипп) и обладают иммуносупрессивными свойствами (для сравнения — ВИЧ). В результате полноценный иммунитет к ним очень редок, а роль


иммунной системы сводится к ограничению численности пара­зитов (нестерильный иммунитет) и сохранению жизни организ­ма хозяина (а значит, и паразитов). Рациональность вакцинации соответственно низка с учётом того, что некоторые симптомы заболевания развиваются в результате иммунных поврежде­ний, а не воздействия паразита как такового.

Напротив, простейшие, поражающие кишечник (на рисунке внизу слева), вызывают достаточно лёгкие заболевания (при условии нормального функционирования иммунной системы). Однако какими бы лёгкими эти болезни ни казались, в сочетании с паразитирующими в кишечнике червями, о которых пойдёт речь в следующем разделе, они составляют серьёзную дополни­тельную нагрузку на здоровье в тропических странах.

64


Африканские трипаносомы. Trypanosoma gambiense и T. rho- desiense, разносимые мухой цеце, вызывают сонную болезнь и распространены в Восточной и Западной Африке. Циркулирую­щие в крови формы чувствительны к антителам и комплементу, но выживают в результате антигенной вариабельности поверх­ностного гликопротеина, контролируемого антигенпереключаю-щим геном. Число возможных вариантов неизвестно, но велико (вероятно, около тысячи). Наряду с подавленным антительным ответом на другие антигены (в частности, вакцинальные), в орга­низме больного присутствуют в большом количестве неспеци­фические IgM, в том числе и аутоантитела. Вероятно, это след­ствие поликлональной активации В-лимфоцитов паразитарными продуктами (для сравнения — бактериальные липополисахари-ды). Организм человека устойчив к трипаносомам грызунов, так как содержит нормальный сывороточный фактор — липопроте-ин высокой плотности, который агглютинирует их. Это хороший пример защитной роли естественного иммунитета.

Плазмодии малярии. Plasmodium falciparum (наиболее опас­на), Р. malaria, P. vivax и Р. ovale переносятся комарами. При заражении проникают сначала в печень. На этой стадии вакци-нация эффективна, вероятно, благодаря цитотоксическим Т-лим-фоцитам. Тканевая стадия очень непродолжительна, и вслед за ней возбудители начинают циклически проникать в эритроци­ты. На этой стадии антитела менее эффективны вследствие вариабельности антигенов возбудителя и поликлональной про­дукции IgG. На некоторых экспериментальных моделях вакци­нация защищает организм на эритроцитарной стадии развития и гамет. Получены обнадёживающие результаты в опытах по созданию вакцины против P. falciparum у человека. Эритроци­ты человека, не имеющие антигенов групп крови Даффи или содержащие фетальный гемоглобин, естественным образом ре-зистентны к Р. vivax и Р. falciparum. P. malaria вызывают отложение иммунных комплексов в почках. В тяжёлых случа­ях малярии наблюдается повышенный уровень фактора некро­за опухоли (рис. 23) в результате чрезмерной активации макро-фагов продуктами паразита. Сходная патология наблюдается при грамотрицательной бактериальной септицемии.

Бабезии, или пироплазмы, — паразиты крупного рогатого скота, сходные с возбудителями малярии. Разносятся клещами и способны заражать человека. Вероятность заражения возра­стает после удаления селезёнки и при иммуносупрессивной те­рапии. Применение ослабленной вакцины для лечения собак и крупного рогатого скота даёт превосходные результаты.

Тейлерии (лихорадка восточного побережья) — инфекция круп­ного рогатого скота. Сходна с малярией, но внутриклеточная стадия развития возбудителя проходит не в печени,'а в лимфо­цитах. Необычность заболевания состоит ещё в том, что возбу­дитель разрушается цитотоксическими Т-клетками, т.е. ведёт себя как вирус.


Лейшмании — многочисленные паразиты, разносимые песча­ными москитами и песчаными мухами. Встречаются в основном в тропических странах, где вызывают множества заболеваний. Паразитируют внутриклеточно в макрофагах. Патология с по­ражением кожи или внутренних органов во многом зависит от силы клеточного иммунного ответа и/или его баланса с анти­телами (для сравнения — лепра). Африканский кожный лейш-маниоз необычен тем, что стимулирует самоисцеление с после­дующей резистентностью к возбудителю. Этот вид защиты многие столетия был известен на Ближнем Востоке (лейшма-низация). Эксперименты на мышах показывают, что Th1-лим­фоциты опосредуют резистентность к лейшманиям, а Th2-лим-фоциты ослабляют её. Окись азота может быть основным про-тивопаразитарным киллерным агентом (рис. 8).

Trypanosoma cruzi вызывает американский трипаносомоз, или болезнь Чагаса. Источник инфекции — дикие млекопитающие, переносчики — насекомые. Трипаносомы инфицируют множе­ство клеток, в значительной степени мышцу сердца и ганглии вегетативной нервной системы. Предполагается, что клеточно опосредованный аутоиммунный ответ против антигенов мыш­цы сердца может быть причиной хронической сердечной недо­статочности. Аналогична ситуация с нервной системой. Суще­ствует сходство между антигенами нервной системы и парази­та. Антитела и эозинофилы убивают микроорганизмы in vitro, но перспективной представляется вакцинация только против паразита, циркулирующего в крови. Лучшим решением пробле­мы является преодоление нищеты, с которой обычно связано обилие переносчиков болезни.

Токсоплазмы. Т. gondii особенно вирулентна для плода и больных с ослабленной иммунной системой, поражает главным образом глаза и мозг. Способна выживать в макрофагах, пре­пятствуя образованию фаголизосом (для сравнения — тубер­кулёз), но клеточные иммунные реакции могут действовать на паразита в этой стадии. Токсоплазма стимулирует макрофаги и подавляет Т-лимфоциты, влияя на резистентность к другим воз­будителям инфекции.

Entamoeba histolytica обычно является причиной заболевания толстой кишки (амёбная дизентерия), но может попасть с кро­вью в печень и другие органы и вызвать абсцессы в результате прямого лизиса клеток хозяина. Некоторые животные и, воз­можно, человек способны вырабатывать иммунитет определён­ной степени к паразиту на тканевой стадии развития, но не на стадии развития в кишечнике.

Giardia, Balantidium, Cryptosporidium, Isospora и др. обычно локализуются в кишечнике, вызывая дизентерию и расстрой­ства всасывания. При СПИДе могут вызывать серьёзные ос­ложнения (рис.40).

65


30. ИММУНИТЕТ К ГЕЛЬМИНТАМ


Паразитирующие черви всех 3-х классов (трематоды, цесто-ды и нематоды) вызывают у человека множество заболеваний, наиболее неприятные из которых (на рисунке слева вверху) онхоцеркоз, слоновость и шистосомоз. Эти болезни распростра­нены в тропических странах и переносятся насекомыми, мол­люсками и др. Другие болезни (на рисунке слева внизу) распро­странены повсеместно и передаются с пищей, заражённой яйца­ми, личинками или цистами паразитов. Черви характеризуются сложным жизненным циклом и круговой миграцией, во время которой часто заселяют определённые органы.

Особенность иммунного ответа на червей характеризуется определяющей ролью эозинофилов и IgE. В соответствии с этим заболевания обычно сопровождаются реакциями гиперчувстви-тельности в коже, лёгких и других органах, причём протектив-ная эффективность этих реакций противоречива. Поскольку в


организме человека черви не воспроизводятся (в отличие от простейших, бактерий и вирусов), каждая отдельная особь за­щищена от действия иммунных факторов. Как и в случае с наиболее адаптированными простейшими (плазмодии малярии), действие иммунитета состоит скорее в ограничении численно­сти червей, чем в их уничтожении. Возможность вакцинации человека представляется маловероятной, хотя для некоторых животных (собаки, крупный рогатый скот) вакцинация оказыва­ется на удивление эффективной.

Интересно, что некоторые препараты, действующие на чер­вей (ниридазол, левамизол, гетразан), как выяснилось, стимули­руют или супрессируют Т-лимфоциты человека, воспалитель­ные процессы и т.д. Возможно, черви имеют общие с хозяином структуры и метаболические характеристики.

66


Эозинофилы могут выполнять 3 функции при гельминтозах, включая фагоцитоз многочисленных комплексов антиген-ан­титело, модуляцию гиперчувствительности и киллинг некото­рых червей с помощью IgG-антител (по крайней мере in vitro). Эозинофилия развивается частично под влиянием тучных кле­ток и факторов хемотаксиса, выделяемых Т-клетками. Стимуля­ция выхода эозинофилов из костного мозга осуществляется Т-клетками через ИЛ-5 (рис. 23).

IgE. Экстракты некоторых червей и сами черви стимулируют синтез как специфических, так и неспецифических IgE-антител. Возможно, опосредуемая IgE воспалительная реакция (напри­мер, в кишечнике) препятствует проникновению или фиксации червей. С другой стороны, IgE в больших количествах способ­ны блокировать тучные клетки, предотвращая аллергию, напри­мер, к пыльце растений. Синтез антител класса IgE означает активность Т-хелперов типа Th2,

НЕМАТОДЫ (круглые черви)

Нематоды подразделяются на филярии, у которых личинки I ста­дии (микрофилярии) могут развиваться лишь в насекомых, а для человека инфекционна только III их стадия, и кишечные глисты, у которых весь цикл развития может проходить у человека.

Филярии. Onchocerca volvulus — возбудитель онхоцеркоза, или «речной слепоты», распространяется мошками Simulium, которые откладывают и концентрируют личинки в коже чело­века. Микрофилярии, обитающие в области глаза, вызывают прогрессирующую слепоту, которая в основном связана с им­мунным ответом. На Ближнем Востоке патология связана пре­имущественно с поражением кожи. Не совсем ясно, с чем свя­заны особенности заболевания — с паразитами или иммуноло-гическими особенностями (сравните — лепра). Loa loa вызывает сходное заболевание (лоаоз), но в более лёгкой фор­ме. Wuchereria bancrofti и Brugia malayi распространяются комарами, которые всасывают микрофилярии с кровью больно­го. Личинки заселяют лимфатические сосуды и лимфатические узлы и вызывают слоновость, частично блокируя и частично стимулируя клеточный иммунитет. Возможно, какую-то роль в этом играют элементы почвы, например силикаты. На некото­рых экспериментальных моделях микрофиляремия контроли­руется антителами.

Глисты кишечникаAscaris, Strongiloides, Toxocara. При про­хождении через лёгкие могут вызвать астму и другие заболева­ния лёгких, связанные с эозинофилией. Личинки Trichinella spimlis инкапсулируются в мышцах. На некоторых экспериментальных моделях черви этого типа стимулируют стойкий защитный им­мунитет. Strongiloides часто вызывают заболевание у людей с иммуносупрессией. Toxocara — болезнь кошек и собак; переда­


ваясь людям, вызывает заболевание детей младшего возраста (ток-сокароз) и поражения глаз в более позднем возрасте.

Гвинейские черви ( Dracunculus) обитают под кожей, дости­гая в длину до 120 см. Анкилостомиды ( Ancylostoma, Necator) проникают через кожу и живут в тонкой кишке, вызывая тяжё­лые анемии. Ни один из этих червей не стимулирует защитный иммунитет.

ТРЕМАТОДЫ (сосальщики)

Часть жизненного цикла трематоды проходят в моллюске. Вы­ходящий из него церкарий способен инфицировать человека через кожу (шистосомы) или попадает в организм с пищей (фас-циолы, клонорхи). В последнем случае трематоды заселяют печень (печёночные сосальщики), но не стимулируют защит­ный иммунитет.

Шистосомы (кровяные сосальщики) обитают и спариваются в венозной крови ( Schistosoma mansoni, S. japonicum — в бры­жейке; S. haematobium — в мочевом пузыре). Безвредны до тех пор, пока их яйца не попадут в печень или мочевой пузырь. После этого опосредованные Т-клетками гранулёматозные ре­акции могут вызвать фиброз в печени, а иногда рак мочевого пузыря. Для защиты от иммунных факторов поверхность взрос­лых червей покрыта антигенами, происходящими из клеток хо­зяина. В то же время стимулируемые антитела могут пора­жать молодые формы на последующих стадиях развития. В этих реакциях участвуют IgE-, lgG-антитела, эозинофилы и мак­рофаги. Шистосомы выделяют множество молекул, разрушаю­щих антитела и подавляющих макрофаги, что делает взрослую особь практически неуязвимой. Таким образом, организм хозя­ина, оставаясь заражённым шистосомой, становится устойчи­вым к реинвазиям (сопутствующий иммунитет).

Фасциолы представляют опасность в основном для сельско­хозяйственных животных, у которых они паразитируют в желч­ном протоке. В этих случаях иммунный ответ может вызвать повреждение печени. Вакцины неэффективны.

Клонорхи сходны с фасциолами, но инфицируют человека и могут вызывать рак желчного протока.

ЦЕСТОДЫ (ленточные черви)

Паразитирование цестод в кишечнике может быть для хозяина сравнительно безвредным (например, цепни), но иногда они по­падают в мозг, где погибают (цистицеркоз) или образуют коло­нии в печени (например, пузыревидные личинки эхинококка), в которой черви защищены от действия антител. Антигены эхи­нококка (например, освобождаемые при хирургическом вмеша­тельстве) могут вызвать тяжёлую гиперчувствительность не­медленного типа (рис.33).

67


31. ПРОТИВООПУХОЛЕВЫЙ ИММУНИТЕТ


Считалось, что в первых рядах покорителей рака непремен­но будут иммунологи. К сожалению, в свете последних собы­тий приходится признать, что вряд ли они там окажутся. Во взаимоотношении с хозяином опухолевую клетку можно срав­нить с паразитом, но при наличии дополнительных защитных механизмов, таких, как слабая антигенность, множественные перекрёстные реакции с антигенами хозяина, выделение раство­римых антигенов, иммуносупрессия, образование иммунных ком­плексов и антигенная изменчивость. В отличие от паразитов, спонтанные опухоли индивидуальны и уникальны; происхожде­ние их обычно неизвестно. Опухоль лишена чувства самосох­ранения, заставляющего хорошо адаптировавшихся паразитов не подвергать опасности жизнь хозяина. В этом отношении опухоль более походит на вирулентные зоонозы. Более того, кроме некоторых опухолей у детей, рак часто наблюдается в позднем возрасте, когда организм не успевает существенно по­влиять на развитие иммунной защиты.

Тем не менее есть и положительные факторы. Как ни мала антигенность опухолей, она всё-таки есть, и экспериментальные


животные могут быть специфически иммунизированы против них. У больных с иммунодефицитом или иммуносупрессией опухоли некоторых тканей возникают чаще, чем в норме, хотя у мышей, лишённых Т-клеток, этого не происходит. Клетки, кото­рые убивают опухоли in vitro и отторгают вторичные импланта-ты (резистентность к реинвазии), обнаруживаются у животных с растущими первичными опухолями. Обнадёживает способ­ность опухолей регрессировать самопроизвольно или после частичного повреждения в результате химиотерапии либо хи­рургического вмешательства. Представление о противоопухо­левом иммунитете в последние годы меняется и от общеприня­той теории Т-клеточного надзора (в сущности, попытки обосно­вать отторжение трансплантата) приближается к концепции, согласно которой естественный (на рисунке вверху) и адаптив­ный (внизу) иммунитет защищает против разных опухолей, как это происходит, например, при внедрении болезнетворных мик­роорганизмов.

68


Канцерогенез. Антигены, связанные с опухолью. У мы­шей такие химические агенты, как метилхолантрен, бензпирен и др., вызывают развитие опухолей, каждая из которых имеет уни­кальные идиотипические антигены, тогда как опухоли, вызван­ные вирусами, например полиома, лейкоз Гросса и др., несут ви­русные антигены. Оба варианта агентов могут быть использо­ваны для иммунизации против последующего воздействия. Такие антигены получили название «опухолеассоциированные трансплантационные антигены». У человека лишь 3 вируса (все ДНК-вирусы) тесно связаны с опухолями, а именно вирус Эп-стайна-Барр (лимфома Беркитта), вирус цитомегалии (саркома Капоши) и вирус папилломы. РНК-ретровирусы, активируя он-когены клеток хозяина, могут вызывать образование опухоли.

Эмбриональные антигены отсутствуют на нормальных зре­лых клетках и вновь появляются на злокачественных. Диагно­стически значимы раково-эмбриональный антиген при раке тол­стой кишки и альфа-фетопротеин при раке печени. Антигены, характерные для стадий деления и созревания клетки, очень редки в нормальных тканях и часто присутствуют в опухолях (например, антиген стволовой клетки при остром лимфобластном лейкозе).





















ЕСТЕСТВЕННЫЙ ИММУНИТЕТ

Макрсфаги (МФ) и NK-клетки (рис. 9), особенно активирован­ные, могут сдерживать рост опухоли in vitro (цитостаз) или раз­рушать её (цитолиз). Поскольку не доказано, что макрофаги и МК-клетки способны распознавать опухоли per se, остаётся пред­положить, что эта активность является общей ростконтролиру-ющей функцией. Опыты на животных показывают, что при ин-тенсииной стимуляции макрофаги выделяют фактор некроза опухоли (ФНО), который разрушает некоторые опухоли in vivo, но вызывает побочные эффекты — потерю массы тела и др. ФНО действует в синергизме с интерфероном. ИФ-гамма необхо­дим для активации макрофагов и NK-клеток. Некоторые опухо­левые клетки могут активировать комплемент по альтернатив­ному пути. Эти и другие механизмы играют роль в устойчивос­ти бестимусных мышей к спонтанному образованию опухолей.

АДАПТИВНЫЙ ИММУНИТЕТ

Антитела. Как и в случае с микроорганизмами, антитела эф­фективнее действуют против свободных клеток (лейкозы, мета-стазирующие опухоли), чем против солидных опухолей. Анти­тела могут содействовать росту опухоли (эффект усиления), возможно, за счёт формирования комплексов с растворимыми антигенами и блокады опосредованной Т-клетками цитотоксич-ности. Опыты на мышах инбредных линий показывают, что ан­тительный ответ более эффективен, чем активированные мак­рофаги, для защиты от химических канцерогенов.

Клеточный иммунитет. Разрушение опухолей цитотокси-ческими Т-лимфоцитами легко демонстрируется in vitro, а у мышей и in vivo. Некоторые опухолевые клетки утрачивают в процессе формирования многие нормальные антигены, в том числе молекулы ГКГС класса I, и становятся недоступными для Т-киллеров. Т-хелперы активируют макрофаги и выделя­ют ФНО бетта. Существует теория, согласно которой слабые Т- клеточные реакции способствуют росту опухоли.


Супрессия. Предполагается, что, подавляя действие Т-килле­ров, Т-супрессоры способствуют развитию рака кожи у мышей, вызванного ультрафиолетовым облучением. Больные с лим-фомой Беркитта обычно имеют высокий уровень содержания вируса Эпстайна-Барр. Можно предположить, что опухоли из инфицированных В-клеток возникают из-за того, что супрес-сированные Т-киллеры не могут выполнять свои защитные фун­кции. Вероятным кофактором супрессии является малярия.


Дата: 2018-12-28, просмотров: 328.