Шрифт:
Часть VI. Клетки-убийцы и клетки-защитники
В человеческом организме действует порядка 250 типов клеток, объединенных в органы и ткани. Их можно разделить на более крупные группы и подгруппы, а можно, напротив, разбить на еще более мелкие объединения. Суть от этого не изменится – каждый вид и подвид клетки (кроме стволовых и эмбриональных) узко специализирован для выполнения конкретных задач.
Пожалуй, после того, как большая часть книги осталась позади, нас уже не удивишь тайнами взаимодействия клеток в мышечной ткани, волшебством превращения клеток эпителия или процессом питания и очищения клеток крови. Но все же есть вещи, которые до сих пор будоражат воображение ученых. Попробуем и мы проникнуть в святая святых – в иммунную систему организма.
Представьте себе, что несколько веков назад в Турции, на Ближнем Востоке, в Китае для профилактики оспы втирали в кожу и слизистые оболочки носа гной из подсохших оспенных гнойников. Люди надеялись, что, переболев каким-то инфекционным заболеванием в легкой форме, они потом не заразятся той же болезнью. Так интуитивно они включали иммунитет – систему клеток, отвечающих за защиту организма от внешних напастей.
Основные клетки иммунной системы – фагоциты и лимфоциты. Условно их можно назвать «убийцами» и «защитниками». Именно так распределяются роли в этой жизненно важной игре. Фагоциты (в переводе на русский язык – пожирающие) бросаются на пришельцев, поглощая и разрушая микробы, ядовитые вещества и другие чужеродные для организма клетки и ткани. При этом погибают и сами фагоциты, высвобождая вещества (медиаторы), вызывающие местную воспалительную реакцию и привлекающие новые группы фагоцитов на борьбу с антигенами.
Лимфоциты вырабатывают специфические белки (антитела) – иммуноглобулины, взаимодействующие с определенными антигенами и связывающие их. Антитела нейтрализуют активность ядов, микробов, делают их более доступными для фагоцитов.
Это в общем. Но если перейти к частностям, то мы станем очевидцами таких тайн и открытий, от которых захватывает дух.
Глава 1. Тайная фабрика костного мозга
Своими корнями все иммунная система нашего организма уходит в красный костный мозг. Именно здесь из стволовых клеток в течение всей жизни человека вырабатываются клетки, которые затем в различных органах тела превращаются в В-лимфоциты и Т-лимфоциты.
Сделаем небольшое отступление и объясним, зачем организму нужны разные виды лимфоцитов. Дело в том, что специфическую иммунную систему принято разделять на клеточную и гуморальную (то есть связанную с деятельностью системы кровообращения). На уровне клетки защиту обеспечивают Т-лимфоциты, а вот в крови работают их коллеги – В-лимфоциты.
Клетки-предшественники в костном мозге мало отличаются друг от друга. Кем они станут в последующем, зависит от того, какой путь они проходят. Так, часть клеток из костного мозга прямиком направляется в вилочковую железу, которую еще называют тимусом (отсюда и приставка Т в названии клетки).
Предшественники Т-лимфоцитов, попадая в корковый слой тимуса, быстро размножаются, превращаясь в тимоциты. Тимоциты делятся на ранние, или менее зрелые, Т-лимфоциты и более зрелые Т2-лимфоциты. Вся разница в особом ферменте, который до поры до времени хранится в клетке в аппарате Гольджи, а потом исчезает. Тимоциты помогают своим взрослым товарищам формировать иммунный ответ и являются своеобразной кадетской школой Т-лимфоцитов.
Дальнейшее взросление «кадетов» происходит уже после встречи с их первым антигеном. Сталкиваясь с противником, Т-лимофциты теряют признаки незрелости (тот самый фермент) и выбирают более узкую специализацию. Среди зрелых Т-лимфоцитов различают антигенреактивные клетки, хелперы, киллеры, эффекторы аллергической реакции, супрессоры, клетки иммунологической памяти, а также особый вид регулирующих Т-клеток, объектом действия которых являются стволовая клетка костного мозга и первые этапы ее «самоопределения».
Антигенреактивные Т-лимфоциты формируются из Т2-лимфоцитов. Они первыми реагируют на присутствие антигена, запускают в реакцию хелперы и супрессоры и способствуют их делению (размножению), но сами с антигеном не борются.
После встречи с антигеном эта клетка превращается в иммунобласт, который, выделяя специальные вещества-медиаторы, содействует запуску иммунной реакции в ближайшем лимфатическом узле. При отсутствии или резком уменьшении количества антигенреактивных Т-клеток нарушается процесс распознавания, что проявляется в снижении ответа на бактериальные, вирусные и грибковые антигены и в появлении аутоиммунных расстройств.
К антигенреактивным Т-клеткам относится и группа клеток иммунологической памяти. В функциональном отношении они отличаются тем, что узнают антиген в фазе вторичного иммунного ответа при повторном контакте с антигеном, причем реагируют на антиген раньше и значительно интенсивнее, чем при первом контакте. Т-клетки иммунологической памяти относятся к потомкам хелперов, супрессоров или киллеров и несут тот же тип мембранных антигенов.
Т-хелперы неоднородны. Более зрелые из них являются хелперами Т-В, функция которых заключается в воздействии на определенный клон В-лимфоцитов. Хелперы Т-Т, более ранние по своему развитию, способствуют делению Т-киллеров и эффекторов аллергической реакции. Располагаются Т-хелперы преимущественно в селезенке и лимфатических узлах. Но они могут воздействовать на другие клетки не только при непосредственном контакте, но и с помощью специальных веществ через кровь. Правда, при обязательном участии макрофагов.
Основная задача хелперов Т-В – «упаковка» и «доставка» антигена В-лимфоцитам в специальной связанной форме. При этом рецепторы хелперов соединяются с антигеном, образуя комплекс, названный иммуноглобулином Т (IgT).
Т-хелперы вырабатывают хелперный фактор клеточного иммунитета. Его функция заключается в усилении цитотоксического действия и созревания киллеров (о которых мы поговорим чуть позже), а также усилении активности макрофагов.
Т-хелперы играют исключительно важную роль, определяя направление и силу иммунного ответа. При старении и опухолях количество хелперов снижается, а их деятельность угнетается. Это проявляется в том, что инфекции буквально цепляются за человека. А вот при аутоиммунных заболеваниях, системной красной волчанке, рассеянном склерозе, отторжении трансплантата содержание хелперов увеличено. Правда, на состоянии больного это сказывается далеко не лучшим образом, усиливая идущие в организме болезненные процессы. Но об этом – в следующих главах.