Начало >> Статьи >> Архивы >> Тело и антитело

Феномен усиления и толерантность - Тело и антитело

Оглавление
Тело и антитело
Предисловие
Определение науки о самости
Как важно знать, кто вы
Миксина и минога
Наши общие защитные механизмы
Механизм иммунной системы
Иммуноглобулины
Антитела
Лимфоциты
Реакция на антиген
На заре иммунологии
Рождение теории самости
Первые шаги современной иммунологии
Развитие науки
Значение иммунологии
Борьба против рака
Иммунология и воспроизводство
Промахи иммунитета
Аутоиммунитет
Неудачи иммунологии - простуда
Неудачи иммунологии - интерферон
Неудачи иммунологии - малярия
Будущее иммунологии
Иммунология и старение
Феномен усиления и толерантность
Рак, предупреждение беременности, пересадки

Понятие «усиления» возникло в связи с исследованием иммунологических аспектов рака. Эксперименты, преследующие цель выяснить, какая из реакций против опухолей наиболее эффективна — реакция клеточного иммунитета или иммунная реакция антител в крови,— не только показали, что клеточный иммунитет служит главным защитным механизмом против раковых клеток, но и помогли обнаружить, что антитела против злокачественных клеток могут в буквальном смысле защищать опухоли от нападения лимфоцитов. Иммунологи, занимающиеся клинической практикой и трансплантационной хирургией, ухватились за этот феномен. Недавно он был впервые применен в Лондоне при лечении больного. Пациентом оказался ребенок, с младенчества страдавший почечной недостаточностью. Поскольку иммунодепрессия вызывает задержку роста (химические иммунодепрессанты в первую очередь приостанавливают размножение клеток), особенно необходимы методы, которые позволили бы производить детям пересадки без применения обычных препаратов. В частных беседах некоторые иммунологи критически относятся к методологической стороне этой первой попытки использовать явление усиления на благо человека и выражают сомнение в ее успешности, однако признают, что попытка эта была вполне оправданна. Видимо, в дальнейшем удастся усовершенствовать и методы.
Помимо чисто практического интереса феномен усиления вызвал и огромный теоретический интерес. Ныне его считают одним из важнейших явлений при любых иммунологических реакциях. Это биологический метод иммунодепрессии, которому придается особое значение в цитированном прогнозе. Что же касается науки, то новое понятие призвано объяснить многие загадочные наблюдения. Вряд ли оно сумеет справиться со всеми возлагаемыми на него задачами, но хотя бы некоторые загадки оно, вероятно, разгадает. В ближайшие годы феномен усиления займет ведущее место в той части иммунологии, которая связана с пересадками и толерантностью, и, по-видимому, нет причин сомневаться в том, что его дальнейшее изучение и использование окажется чрезвычайно полезным для науки.
Вероятно, в этой связи небезынтересно указать, что важнейшие в современной иммунологии эксперименты относятся именно к усилению. Они были осуществлены двумя скандинавскими учеными, Карлом и Ингегард Хельстром, в настоящее время работающими в Сиэтле совместно с английским исследователем Энтони Аллисоном. В принципе их работа сводится к очень ясному доказательству феномена усиления.
Они взяли лимфоциты от больных специфической формой рака (нейробластомой) и смешали их с клетками той же опухоли в пробирке. Лимфоциты убивали опухолевые клетки; это свидетельствует о том, что больные на самом деле были сенсибилизированы или иммунизированы опухолевыми антигенами, Но когда исследователи к этой смеси лимфоцитов и опухолевых клеток добавляли сыворотку тех же больных, опухолевые клетки более не погибали. Очевидно, это объясняется тем, что в сыворотке содержатся антитела против опухолевых клеток, которые «усиливают» сопротивляемость последних, вероятно, покрывая их таким образом, что лимфоциты либо не могут опознать антигенные участки, либо не могут до них добраться. Контрольные опыты с лимфоцитами и сывороткой от здоровых людей дали отрицательные результаты.
Затем Хельстромы и Аллисон провели сходные эксперименты на мышах двух различных линий, у которых традиционным способом была создана толерантность друг к другу. К удивлению ученых, лимфоциты мышей А, толерантных к клеткам мышей СВА, успешно атаковали опухолевые клетки последних. Далее было показано, что сыворотка толерантных животных защищает опухолевые клетки. Такие же результаты были получены иным путем: лимфоциты мышей линии СВА, предположительно толерантные к клеткам линии А, атаковали опухолевые клетки мышей линии А.
Вначале исследователи предположили, что традиционной теории толерантности нанесен сильнейший удар. Но сейчас первый ажиотаж прошел. Общепризнанно, что имеются вполне достаточные доказательства существования традиционной толерантности, предполагающей полное или практически полное устранение клонов клеток, специфически направленных против антигенов, по отношению к которым наведена толерантность. Однако теперь ясно, что ряд явлений, которые ранее приписывались наведению толерантности, на самом деле вызывается усилением. Положим, что разрушено 80% популяции лимфоцитов, специфически направленных против некоего антигена. Оставшееся количество либо вызывает столь слабую в количественном отношении реакцию, что наступает усиление, либо изменяется таким образом, что способствует образованию слегка искаженных или дефектных антител. Последние вызывают эффект усиления, но не причиняет того ущерба, который наносится в ходе нормальной иммунной реакции.
Как только иммунологи начали рассуждать о том, что существует спектр эффектов от полной толерантности до различных степеней защиты с помощью усиления и вплоть до безоговорочного отторжения инородных веществ, они задумались над разнообразными явлениями, которые могут быть объяснены действием какой-то одной части этого спектра. А решение о том, какая именно реакция из этого спектра произойдет, вполне может зависеть от количества проникших в организм антигенов.
Сейчас, например, предполагают (но это всего лишь предположение), что успешная беременность объясняется феноменом усиления. Непрерывный рост количества антигенов зародыша, содержащих чужеродные детерминанты, которые внесены отцовскими генами, возможно, позволяет материнским антителам развиться настолько, чтобы защищать зародыш путем усиления, но редко до такой степени, чтобы вызвать отторжение и выкидыш. Если это направление исследований окажется жизнеспособным и к тому же полезным, то перед учеными откроются широкие перспективы 1 .
Усилением пока объясняют одно из самых непонятных наблюдений, сделанных в процессе развития хирургии пересадок. О нем сообщили английский ученый Рой Кэлн и его коллеги из Кембриджа (эта группа прославилась пересадками печени). Сейчас Кэлн осуществил несколько пересадок печени людям, но большинство экспериментов он проводил на свиньях. Самое удивительное, что животные принимают печеночный трансплантат от других особей; он приживается и удовлетворительно функционирует без какой-либо химической иммунодепрессии и без попыток отторжения. Это происходит не всякий раз, но достаточно часто, что позволяет отнестись к полученным результатам со всем вниманием и считать, что они могут привести к открытию какого-то нового важного принципа или фактора.
Делались неоднократные попытки объяснить результаты Кэлна при трансплантациях печени свиньям. Предполагалось, что свиньи, давно прирученные и специально выводимые животные, стали настолько инбредными, что некоторые из них сходны с генетически чистыми линиями лабораторных мышей. Но Г. Фестенстейн, сотрудник отделения трансплантационной иммунологии Лондонской больницы, не далее как в ноябре 1970 года опроверг эту точку зрения, считая, что тут замешаны чисто иммунологические процессы. Смешивая культуры лимфоцитов, взятых из крови свиней до и после пересадки, Фестенстейн доказал, что даже в тех случаях, когда трансплантат печени хорошо приживается и сохраняется, естественная толерантность донора к реципиенту отсутствует.
Чаще всего это необычайное явление пытаются объяснить возникновением усиления, которое и защищает трансплантат. Позволительно спросить: а каким образом происходит столь быстрое усиление? Объяснение — когда и если оно будет найдено — может оказаться весьма полезным. Возможно, сам Кэлн откроет какой-то свойственный печени или вырабатываемый ею фактор, который можно заставить активно действовать и обеспечивать усиление при пересадках печени человеку. Но не исключено, что отмеченный эффект является особенностью свиней. Впрочем, данные Кэлна говорят в пользу того, что он связан скорее с самой печенью, чем с организмом животного. Кэлн пересаживал от донора печени тому же реципиенту кожу, сердце и почки и добился продолжительного выживания почки, среднего — сердца и наименьшего — кожи. Но даже кожные трансплантаты в этих условиях существовали до отторжения вдвое или втрое дольше, чем при обычной пересадке. Представляется, что печень каким-то образом распространяет свой защитный механизм на другие органы. Почечные и кожные трансплантаты от других доноров защищались пересаженной печенью лишь в немногих случаях.
Сейчас только феноменом усиления удается сколько-нибудь приближенно объяснить результаты Кэлна. Если трансплантат печени каким-то образом обеспечивает усиление защиту, то механизм, с помощью которого он это делает, может быть с пользой применен и к другим болезням.


1 Эти рассуждения малообоснованны, поскольку беременность и роды протекают совершенно обычно у чистолинейных животных, когда оба родителя и зародыш генетически и антигенно тождественны друг другу. — Прим. ред.

 
« Субклинические гипотиреоидные состояния и их оценка   Тениаты - ленточные гельминты »