В Говалло - Парадоксы иммунологии

При большом числе клеточного воспроизведения неизбежно появляются сбои, возникают клеточные уродцы, неполноценные потомки. Кому-то в ходе развития нужно устранять эти недоделки и промахи, нужно следить за единообразием тех клеток, которые запрограммированы деятельностью собственных генов организма. Гены командуют развитием, а Т-лимфоциты следят за порядком в этом бурно размножающемся клеточном царстве. Но дело не только в появлении клеточных ошибок. Как бы ни разнились клетки одного организма — нервные, мышечные, железистые, у всех них есть главное качество — принадлежность к одному организму. А такая общность достигается не одинаковой формой клетки, а одинаковым строением особых участков мембраны клетки, на которой в виде отличительного признака выступают особые щупы из белков и сахаров — клеточные рецепторы. Эти клеточные рецепторы одинаковы у всех клеток данного организма, это визитные карточки его индивидуальности, это секрет взаимодействия клеток с себе подобными клетками и неприятия чужаков. Позже мы узнаем, что эти рецепторы называют антигенами тканевой совместимости. Сейчас же важно отметить, что возникновение новых клеток без этих характерных рецепторов может серьёзно затруднить работу организма. В этом случае приказ, передаваемый по нервным или эндокринным каналам, может не дойти по назначению, так как на клетке без визитной карточки этот приказ остановится. Сотрудничают в организме только себе подобные клетки, если есть иные — машина жизни буксует, в цепи передачи импульсов существует обрыв.

Рис. 5. Уничтожение лимфоцитами клетки-мутанта. С — соматические клетки, М — клетка-мутант

Наконец, если появляются клетки с иным генетическим паспортом, клетки-мутанты, то возникает непосредственная угроза самому организму, особенно если этих клеток несколько или они обладают усиленной потенцией роста (рис. 5). Так возникает новое клеточное государство, не слушающееся законов своего хозяина, врачи назвали такое "государство" опухолью. Чтобы этого не случилось, чтобы вовремя не допустить перерыва в цепи и ликвидировать издержки развития, и существует армия надзора за клеточными реакциями — система Т-лимфоцитов. Эти лимфоциты распознают все клетки, не несущие хорошо им знакомые генетические метки (присущие самим Т-лимфоцитам антигены тканевой совместимости), распознают и уничтожают их. Так вновь созданные лимфоидные клетки становятся строгими хранителями биологического порядка в организме, а следовательно, и активными участниками строительства новой жизни.

А как происходит ограничение размножения изменённых клеток? Понимание этого пришло, когда в 1963 г. шведский иммунолог Карл Хеллстром ввёл в иммунологию новое понятие — сингенное предпочтение, а в 1967 г. советские иммунологи академик АМН СССР Р. В. Петров и его сотрудница Л. С. Сеславина открыли феномен торможения роста несингенных стволовых клеток. Слово "сингенное" означает генетически совместимое, "несингенное" — генетически отличающееся. К. Хеллстром показал, что малейшего отличия растущих клеток, даже самых близких родственников организма, от генетической конституции самого хозяина достаточно, чтобы лимфоциты ограничили их рост. Р. В. Петров и Л. С. Сеславина открыли, что в первую очередь лимфоциты уничтожают стволовые клетки, от которых зависит размножение ставших чужеродными дочерних клеток. При этом Т-лимфоциты создают непереносимое для роста диверсионных клеток микроокружение. Интересно, что делают это не иммунные, а нормальные лимфоциты, т. е. свойство к ограничению роста, опасного для носителя данного генотипа, не приобретается в ходе индивидуальной жизни, а является природным качеством удивительных лимфоидных клеток. Все описанные свойства лимфоцитов активировать рост своих клеток и подавлять рост не своих были открыты не у эмбрионов, а у взрослых животных, однако их авторы справедливо считают, что наиболее демонстративны эти процессы именно во время внутриутробной жизни.

Когда в последней трети беременности ход клеточного размножения замедляется (начинаются процессы подготовки к изгнанию плода), физиологическое предназначение тимуса оказывается частично выполненным, поэтому, не снимая с себя иммунологических полномочий, но, как бы зная их меньшую ответственность, тимус редуцируется, продолжая работать не на полную силу и мощь. Наступает его частичная инволюция. Значит ли это, что "мавр может уходить"? Нисколько! Здесь уместно вспомнить те же опыты по удалению тимуса у новорожденных животных. Оказалось, что одновременно с недостаточностью иммунитета у оперированных мышей наблюдалось нарушение правильного развития организма, у них снижался вес тела, замедлялся рост, и даже выжившие после инфекций мыши погибали от истощения. Было отмечено, что удаление тимуса резко угнетает и регенеративные процессы в других органах. Так же как и иммунологические реакции, нормальный характер развития восстанавливался после пересадки бестимусным животным совместимого (т. е. генетически одинакового) тимуса. Если же в эксперименте тимус удаляли у уже выросшего животного, то особых изменений в его поведении и развитии не происходило. Значит, с рождением тимусный контроль за ростом частей тела не устраняется, его значение, по-видимому, не снимается и у взрослых организмов, но к тому времени уже упомянутые нами Т-зоны лимфоидных организмов оказываются полностью заселёнными Т-лимфоцитами.

Но какими бы взрослыми и самостоятельными ни были дети, они не порывают своих связей с взрастившим их домом. Так и Т-лимфоциты взрослых организмов в течение всей жизни индивидуума сохраняют известную степень зависимости от команд, исходящих из тимуса. Удаление тимуса у взрослого организма внешне не сопровождается болезненными расстройствами. Но как только бестимусный организм оказывается в беде, тут же не замедляет сказаться отсутствие регулирующего органа. Даже незначительное подавление иммунитета в этих условиях становится угрожающим, так как вне тимуса иммунологического выздоровления не наступает.

Кроме того, хотя процессы роста и дефференцировки клеток наиболее активны в эмбриональном состоянии, у взрослых организмов они также достаточно интенсивны. Известно, что, например, крыса ежедневно теряет около 3 млрд. клеток желудочно-кишечного тракта, почти 1/20 часть всех клеток тела. Понятно, что их место тут же занимают новые клетки. Скелетная мускулатура почти полностью обновляется у крысы за 30 дней. Можно думать, что у человека этот процесс полной замены тканей организма происходит за 8-10 лет. Наиболее активными темпами идёт клеточное размножение в костном мозгу, так, красные кровяные тельца — эритроциты живут не более месяца. Очень активны и процессы восстановления клеток печени, не переносящих резких токсических влияний. Понятно, что контролирующая функция лимфоцитов при этом сохраняется в течение всей жизни, а когда она угасает в старости, то и начинаются наши многочисленные болезни — признаки немощности.