В Говалло - Парадоксы иммунологии

Рис. 9. Цитотоксическое действие иммунных Т-киллеров на клетку-мишень

Как мы видим, Т-клетки достаточно неоднородны, среди них выделяют разные подклассы клеток с неодинаковой функцией. Точно так же Б-клетки дифференцируются в плазматические клетки, занятые выработкой иммунных антител (иммуноглобулинов, или сокращённо Ig) различных подклассов. Известны пять разновидностей Ig, обозначаемых английскими буквами М, G, A, D и Е. По существующим представлениям, одна плазматическая клетка может вырабатывать лишь один тип Ig, поэтому так же как от исходной Т-клетки получают начало Т-хелперы и Т-киллеры, от исходной Б-клетки происходят плазмоциты, продуцирующие IgM, IgG, IgA, IgE и т. д. Налицо довольно разветвленная схема иммунитета, где от стволовой лимфоидной клетки ответвляются Т- и Б-линии лимфоцитов, каждая из которых претерпевает дальнейшую клеточную детализацию. Если учесть, что связующим компонентом между Т- и Б-половинами иммунитета выступает макрофаг, а весь набор иммунных клеток на каждом этапе развития иммунной реакции представлен иммунными клетками (иммуноцитами) разной степени зрелости (клетки Т}, Т2, Б], Б2 и т. д.), то станет понятной сложность и многофакторность проявлений реакций иммунной системы.

Так обстояло дело к началу 70-х годов, а вскоре в иммунологии произошло открытие, которое по последствиям можно сравнить только с открытием тимусной системы лимфоцитов. Сначала учёных озадачил тот факт, что введение антигена непосредственно в тимус не вызывает, согласно ожиданиям, усиления иммунного ответа или бурного образования антител, а напротив, организм становится менее чувствительным к последующим введениям того же белка. Что это такое, отрицательная иммунологическая память, иммунитет со знаком минус? Затем оказалось, что если лимфоциты от животных, ареактивных к тому или иному антигену, ввести нормально-реактивному животному, то энергичная их до того реакция на глазах ослабевает или полностью подавляется. Такие клетки, подавляющие иммунные способности нормальных лимфоцитов, обнаружили и в пробирочных реакциях, и у животных с длительно живущими чужеродными трансплантатами, и у толерантных организмов, и у носителей опухоли. Под микроскопом они были неотличимы от обычных иммунных лимфоцитов — тех же лимфоцитов-убийц, но эффект, производимый ими, отчётливо указывал на подавление (или депрессию) других иммуноцитов. Недолго думая, специалисты и назвали их лимфоцитами-супрессорами (или депрессорами). Мишенью их действия, в отличие от иммунных в обычном понимании слова лимфоцитов, является не антиген или клетка-мишень, а иные лимфоциты. Так, после введения бактериального антигена Б-клетки вырабатывают всё большие порции антител, но реакция эта не беспредельна во времени, через некоторый срок после достижения пика её интенсивность начинает снижаться. Что это, усталость Б-клеток? Нет, просто физиологическая целесообразность процесса исчерпывается, антител наработано много, включается сигнал обратной связи, и синтез нового белка отменяется. Кто включает этот сигнал? Теперь известно, что носителями его, а следовательно и инструментом обратной отрицательной связи в иммунитете, являются лимфоциты-супрессоры.

Сейчас даже кажется странным, как это до сих пор иммунологам не приходила в голову такая простая и естественная мысль об обязательном наличии специфической антисистемы, каждый раз выравнивающей отклонения иммунитета при всякого рода возмущающих воздействиях, что делает эту функцию организма не только более целесообразной, но и обновляющейся. Ведь иммунитет не может не ' являться саморегулирующейся системой, как и всякая иная система организма. Примеров тому в биологии больше чем достаточно.

Вся деятельность нервной системы построена на взаимодействии двух полярно противоположных процессов: возбуждения и торможения. Торможение препятствует распространению возбуждения на области, которые не должны участвовать в данной деятельности, снижает интенсивность возбуждения, что позволяет точно дозировать его силу, и наконец, прекращает возбуждение, когда в нём отпадает необходимость. Без торможения деятельность нервной системы стала бы хаотичной, неуправляемой, саморазрушительной. Физиологи считают, что чем сложнее функция данного аппарата, данной системы, тем большее значение имеет для него тормозной процесс, предохраняющий систему от быстрого изнашивания. А тормозной процесс не что иное, как отрицательная обратная связь. Крупнейший советский физиолог П. К. Анохин понял это ещё в 1935 г., когда описал "эффект обратной афферентации"; он говорил: "Самоотклонение функции от нормы служит стимулом к возвращению нормы".

Принцип отрицательной обратной связи легко проследить и в деятельности всех эндокринных органов. Их воздействие на физиологические процессы обязательно предусматривает участие двух гормонов (или двух групп гормонов), каждый из которых определяет верхнюю и нижнюю границы так называемых нормальных, то есть допустимых, показателей этих процессов. Так, например, двумя гормонами поджелудочной железы — инсулином и глюкогеном регулируется содержание в крови глюкозы. При возрастании содержания глюкозы в крови так называемые бета-клетки поджелудочной железы получают сигнал к выработке инсулина. Тот расщепляет глюкозу и переносит её к нуждающимся в ней клеткам мускулатуры и жировой ткани. Когда концентрация глюкозы падает ниже оптимального уровня (в этот момент человек испытывает чувство голода), другие клетки поджелудочной железы — альфа-клетки начинают секретировать глюкаген. Этот гормон способствует образованию глюкозы в печени, выделяя её, печень способствует нормализации уровня глюкозы в крови. Таким образом происходит кругооборот глюкозы в организме, поддерживаемый двумя гормональными рычагами одного органа внутренней секреции. Оба они являются по сути своей антагонистами, связанными друг с другом отрицательной обратной связью. Точно так же действуют два гормона паращитовидных желёз, контролирующих в крови содержание кальция, — один снижает, другой повышает его уровень.

По принципу отрицательной обратной связи взаимодействуют между собой и разные эндокринные органы. Так, при охлаждении тела в гипофизе мозга усиливается продукция тиреотропного гормона, который включает синтез тироксина — гормона щитовидной железы. Тироксин вызывает активацию внутриклеточных митохондрий, побуждая клетки к усилению энергетических затрат (температура тела повышается), и одновременно угнетает продукцию тиреотропного гормона.