5 курс / Психиатрия и наркология для детей и взрослых (доп.) / Шизофрения_мултидисц_исследование

цитов в этих группах были обнаружены четкие различия. Степень спон­ танной бласттрансформации в культуре лимфоцитов больных ядерной шизофренией была значительно выше при сравнении со здоровыми. Боль­ ных же вяло текущей и параноидной шизофренией нельзя было по этому признаку отличить от здоровых.

Положение, очень сходное с тем, которое наблюдалось при изучении гуморальных антител, было обнаружено при детальном рассмотрении группы больных приступообразно-прогредиентной шизофренией. Как уже говорилось, степень спонтанной бласттрансформации в культурах боль­ ных шубообразной шизофренией резко превышала контрольные величины. С другой стороны, по спонтанному бластообразованию больных шубо­ образной шизофренией нельзя было отличить ни от больных с периодиче­ ским типом течения процесса, ни от больных непрерывно текущей шизо­ френией. После соответствующего клинического анализа было установлено следующее. Спонтанная бласттрансформация была более интенсивно выражена в культурах лимфоцитов больных с более злокачественным течением шубообразной шизофрении, напоминающим непрерывное, тогда как больные с более доброкачественным течением болезненного процесса по этому тесту были неотличимы от больных периодической шизофре­ нией.

Таким образом, в результате первого этапа проведенных исследований было установлено, что в лимфоидной ткани больных шизофренией суще­ ствует популяция клеток, которые в условиях in vitro спонтанно транс­ формировались в бластоподобные клетки. Можно предположить, что эту популяцию клеток составляют иммунные лимфоциты, обладающие, по данным некоторых исследователей, способностью спонтанно трансформи­ роваться в бластоциты при их культивировании.

Вполне понятно, что после получения таких результатов наиболее актуальным был вопрос об идентификации антигенов, которые могут обусловить появление популяции иммунных клеток в организме больных шизофренией. В связи с этим была предпринята вторая серия исследова­ ний с целью изучить особенности поведения лимфоцитов больных шизо­ френией в условиях культивирования при введении в эти культуры анти­ генов из ткани мозга.

При рассмотрении результатов этой серии опытов обращал на себя внимание тот факт, что лимфоциты почти всех обследуемых групп боль­ ных реагируют на введение в культуру этого антигена увеличением коли­ чества трансформированных бласт-клеток. Результаты этой серии экспе­ риментов приведены в табл. 35. Исключением в этих опытах явились группы больных с вяло текущей и параноидной шизофренией. Это может говорить о том, что лимфоциты, содержащие антитела против антигенов из ткани мозга, присутствуют в организме больных шизофренией почти всех форм. Различие здесь лишь количественное. При более интенсивном процессе иммунных лимфоцитов много, и они в условиях in vitro транс­ формируются в бластоциты без какой-либо дополнительной стимуляции. При процессе, протекающем более доброкачественно (рекуррентные формы шизофрении), количество таких лимфоцитов меньше и для выяв­ ления такой популяции клеток необходимо ввести в культуру соответ­ ствующий стимулятор — в данном случае противомозговой антиген.

Детальный анализ реакции лимфоцитов на введенный антиген позволил выявить некоторые особенности. Так, было установлено, что в группе больных непрерывно текущей шизофренией существуют три типа реакций на антиген: первая — резкое усиление реакции бласттрансформации;

361

Таблица 35

Бластообразование в культурах лейкоцитов периферической крови после стимуляции их мозговым антигеном

вторая — количество бластоцитов в культуре остается на исходном уров­ не; третья — уменьшение числа бластоцитов в культуре. В связи с этим возникает вопрос: не связана ли реакция лимфоцитов на антиген с фоновой активностью культуры, т. е. с количеством бластоцитов в нестимулированной культуре? Оказалось, что связана. При определенном, более низком уровне спонтанного бластообразования в контрольных культурах стимуляция антигеном из мозга приводит к резкому увеличению числа бластоцитов в культуре. В культурах лимфоцитов, где спонтанное бласто­ образование выражено сильнее, реакция на антиген из ткани мозга уже представляется более слабой. Эта корреляция видна из табл. 35. Вероят­ но, это происходит за счет культур, в которых после стимуляции этим антигеном количество бластоцитов не изменяется. И, наконец, при резко выраженном спонтанном бластообразовании, перешедшем определенную границу, было установлено уменьшение количества бластоцитов в культу­ ре по сравнению с фоном.

Можно предположить, что в сыворотке крови больных шизофренией периодически циркулируют мозговые антигены в больших или меньших количествах, которые, вероятно, способствуют выявлению спонтанной бласттрансформации в нестимулированных культурах. Добавление постоянного количества антигена из тканей мозга в наших опытах создает неодинаковые условия для культивируемых клеток, так как с учетом циркулирующего в сыворотке крови антигена в культурах будет находить­ ся неодинаковое количество стимулирующего вещества. Учитывая то обстоятельство, что реакция бласттрансформации в культуре будет наи­ более резко выражена при строго определенном, оптимальном, количестве антигена мозга, находящегося в культуре, можно объяснить полученные неодинаковые реакции лимфоцитов у больных шизофренией.

При дополнительном введении в культуру антигена из ткани печени не было зарегистрировано никакого стимулирующего эффекта (табл. 36). Больше того, в культурах лимфоцитов некоторых групп больных введение этого антигена сопровождалось достоверным понижением количества бластоцитов по сравнению с фоном.

Аналогично этому было обнаружено, что в ответ на стимуляцию культур ФГА лимфоциты больных реагируют иначе, чем лимфоциты здоровых. Полученные результаты свидетельствуют о том, что лимфоциты больных

362

Таблица 36

Бластообразование в культурах лимфоцитов периферической крови больных шизофренией и здоровых после стимуляции антигеном из ткани печени

шизофренией не способны отвечать на стимуляцию ФГА в той же степени, что лимфоциты здоровых людей. Митотический индекс в культурах боль­ ных шизофренией был ниже, чем в группе здоровых. Различие это стати­ стически достоверно. Возникает вопрос: с чем связана эта сниженная способность лимфоидных клеток больных реагировать на введенный стиму­ лятор? Можно высказать много предположений на этот счет. Однако в связи с тем, что механизм действия ФГА окончательно не выяснен, трудно с полной определенностью сказать, какие факторы влияют на величину митотического индекса после стимуляции культуры ФГА. Наиболее вероятным кажется предположение о наличии в сыворотке крови больных шизофренией ингибирующего митозы фактора или суще­ ствовании физиологических особенностей лимфоцитов, которые не могут на стимуляцию ФГА отвечать аналогично здоровым. Кроме того, можно думать, что лимфоциты, иммунные к антигенам мозга, не могут реагиро­ вать на стимуляцию ФГА, хотя прямых доказательств этому пока что нет.

Поскольку соотношения гуморальных и клеточных механизмов в раз­ витии различных аутоиммунных процессов существенно отличаются, возникла необходимость сопоставления этих механизмов, выявленных у больных шизофренией.

G этой целью была поставлена серия опытов, в которых параллельно изучались гуморальный и клеточный компоненты аутоиммунного процесса при шизофрении. Было установлено, что содержание в сыворотке крови больных шизофренией гуморальных антител к мозгу существенно влияет на поведение лимфоцитов этих больных в условиях культивирования. Результаты этих сопоставлений приведены в табл. 37. При наличии гумо­ ральных антител в сыворотке больных наблюдается резкое изменение реакций лимфоцитов. Практически по поведению лимфоцитов в культуре такую группу больных нельзя отличить от здоровых. И наоборот, в отсут­ ствие гуморальных противомозговых антител цифры, характеризующие поведение лимфоцитов больных в условиях in vitro, становятся еще более достоверно отличимыми от нормы. Известно, что гуморальный и клеточ­ ный компоненты иммуногенеза являются двумя разными фазами одного и того же процесса. Последовательно сменяя друг друга, они могут выяв­ ляться лишь в разное время. Результаты, полученные в этой серии иссле­ дований, подтвердили эти закономерности.

Естественно, установленные факты и связанные с ними клинико-имму­ нологические корреляции ставят ряд вопросов, касающихся механизмов

363

Таблица 37

их возникновения. В частности, так же как и в отношении многих других биологических феноменов при шизофрении, возникает вопрос о степени влияния наследственных и средовых факторов на формирование этих сдвигов.

В связи с этим были предприняты две серии исследований. Первая серия опытов была посвящена вопросу о возможном влиянии стрессовых ситуаций на возникновение аутоиммунных реакций в организме. В резуль­ тате проведенных опытов была показана возможность выявления антител к белкам мозговой ткани у животных в условиях стресса (Д. Д. Орлов­ ская и др., 1969). Был сделан вывод о том, что стрессовый фактор может индуцировать появление противомозговых антител, которое имеет кратко­ временный, преходящий характер.

Но посредством каких механизмов стресс влияет на функцию клеток человеческого мозга? Может ли аналогичное состояние вызвать интенсив­ ные катаболические процессы в тканях человеческого мозга, достаточные для индукции аутоиммунной реакции в организме человека? Из преды­ дущих наших исследований вытекает, что частота обнаружения противо­ мозговых антител среди популяции психически здоровых лиц без какихлибо нагрузок не превышает 3,5%. Стрессовый фактор резко увеличивает эту частоту. После интенсивных физических и психических стрессовых нагрузок антитела против антигенов мозговой ткани обнаруживаются

упсихически здоровых лиц с частотой от 29 до 36%. Другими словами,,

уздоровых людей, находящихся в стрессовых ситуациях, сывороточные антитела к мозгу выявляются более часто, что достоверно отличает эту группу от группы здоровых, не получавших каких-либо нагрузок.

Что же происходит в организме человека и животных при воздействии различных стрессовых факторов? Хорошо известно, что существуют много-

364

численные данные о влиянии стресса на мембранную проницаемость. По-видимому, именно повышение мембранной проницаемости мозговых клеток способствует выходу антигенов мозга в кровеносное русло и после­ дующей индукции иммунных механизмов.

Обращает на себя внимание следующее. Общей чертой в этих исследова­ ниях (и для человека, и для животных) является то, что стресс вызывает появление противомозговых антител в сыворотке только у части обсле­ дуемых. Следовательно, стресс не является тем абсолютным фактором, на который одинаково реагируют все организмы. Вероятно, для реализа­ ции стрессовых влияний важными могут быть и какие-то другие условия, способствующие появлению противомозговых антител. К ним могут отно­ ситься такие индивидуальные особенности организма, как повышенная проницаемость мембран нервных клеток или меньшая стабильность их структурных элементов, а также существование гиперчувствительных клонов в популяции лимфоидных клеток.

Поскольку в настоящее время можно считать доказанной существенную роль наследственных факторов в развитии шизофрении, естественным было поставить вопрос о возможной связи иммунопатологических сдвигов при шизофрении с наследственными факторами при этом заболевании, тем более что интенсивное развитие иммуногенетики вообще доказало генетическую зависимость синтеза иммуноглобулинов (Oudin).

Для проверки этого предположения на нашем материале было пред­ принято изучение некоторых факторов аутоиммунитета у родственников больных шизофренией. В том случае, если изучаемые иммунопатологиче­ ские сдвиги действительно связаны с генетическими механизмами, следова­ ло ожидать увеличения частоты их выявления в популяции родственников больных.

Среди родственников больных шизофренией (были изучены родствен­ ники первой степени родства) не было выявлено каких-либо изменений в поведении лимфоцитов in vitro по сравнению со здоровыми. Это дало нам основание считать, что клеточный компонент иммунопатологического процесса при шизофрении с наследственными факторами непосредственно не связан.

Иначе обстояло дело при выявлении гуморальных противомозговых антител. Было показано, что среди родственников больных шизофренией происходит накопление лиц с антителами к мозговой ткани.

Поскольку антитела к ткани мозга встречались только у части больных, естественной была попытка выяснить, с какой частотой обнаруживаются эти антитела в кругу родственников «РСК-положительных» и «РСК-отри- цательных» пробандов. G этой целью весь материал был разделен на груп­ пы по принадлежности к пробандам с содержанием антител и их отсут­ ствием.

В результате проведенного исследования было показано, что родствен­ ники «PGK-положительных» пробандов имеют антитела к ткани мозга в 46,6%, что позволяет с высокой степенью достоверности отличить эту группу от группы здоровых людей. Совершенно иной была картина при обследовании родственников «РСК-отрицателышх» пробандов. Противомозговые антитела в этой группе обнаруживались с той же частотой, которая регистрируется в группе здоровых (табл. 38). Этот факт является серьезным аргументом в пользу генетической детерминации появления гуморальных антител против антигенов из ткани мозга.

Как было указано выше, количество антимозговых антител, которые обнаруживались у больных шизофренией, имело четкую связь с непре-

365

Таблица 38

Выявление противомозговых антител у родственников больных шизофренией в зависимости от наличия антител у пробандов

рывностью процесса, т. е. они обнаруживались у тех больных, заболева­ ние у которых приобретало хроническое, непрерывное течение. Аналогич­ ные соотношения были получены и при изучении родственников больных. Содержание антител к антигенам из ткани мозга у родственников боль­ ных непрерывно текущей шизофренией было значительно выше, чем у родственников больных с течением рекуррентным (табл. 39).

Таблица 39

Зависимость частоты обнаружения противомозговых антител у родственников больных шизофренией в зависимости от формы заболевания у пробанда

При клиническом обследовании родственников больных шизофренией была обнаружена неоднородность их состава. В генетической группе клиницистами все родственники больных были распределены в 4 группы:

являющиеся носителями выраженной психической аномалии (близкие к психопатологическим личностям); III — лица с чертами, напоминаю­

ственники, у которых была диагностирована шизофрения.

При рассмотрении полученных результатов было установлено, что содержание антител к ткани мозга зависело от клинической характери­ стики родственников больных. Наиболее часто противомозговые антитела выявлялись у родственников, которые были квалифицированы клиници­ стами как психопатические личности. Эта группа по данному признаку

366

Таблица 40

Зависимость частоты обнаружения противомозговых антител от клинического состояния родственников

достоверно отличалась от здоровых (табл. 40). Все остальные клинические группы родственников по содержанию антимозговых антител от группы здоровых доноров не отличались.

Казалось, что, исследовав больных шизофренией и их родственников * мы получили явно противоречащие друг другу результаты: с одной сто­ роны, четкая связь с психозом в группе больных, с другой — отсутствие таковой в группе больных родственников. Однако дальнейший анализ полученных результатов позволил объяснить это кажущееся противоре­ чие. Основную массу родственников с психозами составляют родствен­ ники, пробанды которых больны приступообразной шизофренией (перио­ дической и шубообразной, близкой по течению к периодической). У этих больных, по нашим данным, обнаруживаются гуморальные антимозговые антитела довольно редко, что не позволяет отличить эту группу больных

с приступообразным течением, которые по частоте встречаемости противо­ мозговых антител не отличаются от психически здоровых лиц.

Таким образом, приведенные результаты несомненно свидетельствуют о существенной роли генетических механизмов в образовании гумораль­ ных антител против антигенов из ткани мозга. Что же касается сущности этих механизмов, то на данном этапе наиболее реальными представляются следующие два:

1) возможно, что генетические факторы, предрасполагающие к заболе­ ванию шизофренией, детерминируют появление особого клона клеток лимфоидного ряда, ответственного за выработку обнаруженных противо­ мозговых антител, чувствительного к минимальному количеству белка, нервной ткани головного мозга, выходящих в кровеносное русло как следствие физиологических процессов диссимиляции;

2) наследственно обусловленное повышение проницаемости мембран нервных элементов мозга у больных шизофренией должно приводить к регулярному и достаточно интенсивному выходу белков за пределы клеточных барьеров органа в кровяное русло. Последующий их контакт с лимфоидными элементами приведет к выработке антител. В этой ситуа-

367

ции различные стрессовые факторы, на которые клетки нормального организма будут отвечать менее интенсивной, скоропреходящей реак­ цией, нервные элементы больного с наследственно обусловленной повы­ шенной проницаемостью мембран будут постоянно служить источником мозговых антигенов для поддержания иммунопатологических процессов. Понятно, что существование незначительно выраженных стрессовых ситуаций при описанных выше механизмах может придавать этому про­ цессу хронический характер.

Таким образом, подводя итоги иммунологических исследований, следует еще раз подчеркнуть, что появление сывороточных антител против анзигенов из ткани мозга довольно четко коррелирует с непрерывным течением шизофрении, в то же время периодические формы по данному критерию невозможно отличить от нормы. Такой характер связи свиде­ тельствует о том, что появление гуморальных противомозговых антител отражает генетически детерминируемый механизм, связанный с непре­ рывным типом течения шизофрении.

Что же касается клеточного компонента иммунопатологических процес­ сов (особенностей поведения лимфоцитов in vitro), то отсутствие связи с наследственными факторами, с одной стороны, и лишь количественные различия между основными формами течения шизофрении— с другой, позволяют предположить связь этих процессов непосредственно с мани­ фестацией шизофренического процесса.

Описанные изменения свойств лимфоцитов периферической крови у больных шизофренией поставили вопрос о природе и механизмах их

возникновения.

В более ранних исследованиях, проведенных Е. Д. Богдановой и Р. Р. Лидеманом, было показано, что в крови больных шизофренией существует популяция малых лимфоцитов, отличающихся от нормальных клеток крови морфологическими особенностями ядра. Однако эти осо­ бенности не позволили понять их физиологического свойства и требовали дальнейшего анализа организации ядерного хроматина на молекулярном уровне. В связи с этим была поставлена задача — изучить функциональ­ ные особенности хроматина ядер лимфоцитов периферической крови у больных шизофренией.

Для того чтобы сделать понятным дальнейшее значение полученных результатов, следует кратко охарактеризовать современные представле­ ния о природе самого хроматина.

Известно, что в состав хроматина входят в основном нуклеопротеиды — высоко­ молекулярные соединения, представляющие собой комплексы нуклеиновых кислот и белков (Ingram). Значительная часть нуклеопротеидов представлена в ядрах клеток дезоксирибонуклеопротеидов (ДНП). Белками, участвующими в комплексе ДНК — белок, являются гистоны (Mirsky и Ris). Гистоны — основные белки, которые своей катионной группой нейтрализуют анионные фосфатные группы ДНК (G. Boosh). Количество гистона относится к количеству ДНК в комплексе ДНК приблизительно как 1,35 : 1 (Bonner). По всей длине цепи ДНК гистоны распределяются равномерно,

увеличивая ее толщину с 2 0 до 35 А.

Одна из гипотез биохимического механизма регуляции генной активности хрома­ тина состоит в том, что гистоны контролируют гены, репрессируя их активность путем образования комплексов с ДНК (Beerman, McClintock, Steelman et al.)* Вначале для сбъяснения избирательности репрессии или дерепрессии соответствующих генов было высказано предположение, что гистоны обладают клеточной специфичностью. Послед­ няя, в соответствии с этой гипотезой, должна определять функциональную специфич­ ность отдельных тканей и клеток организма.

Хотя в дальнейшем это предположение не подтвердилось, были получены много­ численные доказательства, подтверждающие основную гипотезу об участии гистонов в регулировании матричной активности ДНК (Allfrey и Mirsky, McEwen и др., Frenster

368

циты больных шизофренией; 4 — лим­ фоциты больных шизофренией, инкуби­

и др.). Участие гистонов в регулировании генной активности было показано работами ряда исследователей. Была выявлепа, в частности, способность гистонов блокировать РНК-полимеразную реакцию синтеза РНК на матрице ДНК, извлеченной из клеток в виде хроматина, а также ДНК-полимеразную реакцию.

Развитие этих исследований привело к изучению конкретных химических процессов, протекающих в хроматине при его различных функциональных состояниях. Наиболее детально изучены эффекты, связанные с механизмом фосфорилирования и ацетилиро­ вания гистонов. Что касается последнего, то удалось показать, что ацетилирование гистонов приводит к уменьшению их способности ингибировать ДНК-полимеразу в различных клеточных системах. Важно отметить, что кинетика ацетилирования гистонов хорошо совпадает с кинетикой освобождения фосфатных групп на молекулах ДНК в лимфоцитах периферической крови здоровых доноров при стимуляции этих лимфоцитов ФГА.

В связи с изложенным была поставлена задача произвести экспери­ ментальный анализ спонтанной активации лимфоцитов больных шизо­ френией.

Феномен спонтанной активации лимфоцитов у больных шизофренией проявляется в значительном возрастании способности нуклеопротеидного комплекса лимфоцитов у больных связывать краситель акридиноранж

собности флюоресценции связанного с ним красителя (при связывании акридиноранжа двуспиральными участками нуклеиновых кислот флюо­ ресценция имеет максимум при длине волны 530 ммк, а при связывании односпиральными — при 640 ммк), измерение интенсивности флюорес­ ценции проводилось раздельно при 530 и 640 ммп.

Численной мерой способности клеток связывать краситель, а следова­ тельно, мерой активации являлись пары величин, равные отношению интенсивности флюоресценции клеток, окрашенных после 60-минутной

Как видно из данных, представленных на рис. 37, лимфоциты больных шизофренией обладают резко выраженной способностью к спонтанной активации, что высокодостоверно отличает их от лимфоцитов психически здоровых людей (Р < 0,001). Величина спонтанной активации лимфоцитов больных шизофренией превосходит больше чем в 2 раза величину акти-

вации лимфоцитов психически здоровых доноров, стимулированных ФГА. Концент­ рация ФГА в питательной среде in vitro составляла 40 мпг/мл. Анализ гистограмм распределения величин спонтанной акти­ вации, приведенных на рис. 38, не позво­ ляет выделить какой-либо особой группы больных, характеризующейся высокими величинами спонтанной активации лимфо­ цитов. Результаты, образующие правое медленно спадающее плечо гистограмм, были получены у больных, гетерогенных в клиническом отношении.

Принято считать, что возрастание спо­ собности клеток связывать краситель является следствием процесса активации хроматина. Таким образом, феномен спон­ танной активации лимфоцитов больных шизофренией, наблюдавшийся in vitro, представляет собой существенный пока­ затель повышенной физиологической активности лимфоцитов больных.

Наблюдаемая высокая физиологическая активность клеток в культуре может быть как результатом исходно повышенной физиологической активности лимфоцитов больных, так и следствием их активации

непосредственно в условиях эксперимен­ та. В последнем случае особенность лимфо­ цитов больных шизофренией должна состоять в существенном понижении

порога их активации. Естественно предположить, что такое понижение порога активации должно находить свое выражение в физиологических функциях лимфоцитов больных в то время, когда они находятся в орга­ низме больного.

Возможно, что отмечаемые рядом авторов особенности морфологии лимфоцитов больных шизофренией как раз и являются отражением особенностей физиологического состояния этих клеток in vitro (Fessel и др., Е. Д. Богданова, Р. Р. Лидеман).

Таким образом, учитывая все приведенные соображения, феномен спон­ танной активации лимфоцитов больных шизофренией можно связывать как с повышенной физиологической активностью их клеток, так и с пони­ жением порога их активации по сравнению с лимфоцитами здоровых лиц. Последнее предположение подтверждается также тем фактом, что удается вообще наблюдать феномен спонтанной активации in vitro. Действительно, время пребывания лимфоцита в кровяном русле настолько превосходит время инкубации в условиях in vitro, что активация большей части клеток должна была бы пройти еще до их внесения в условия кратковременного культивирования. Поэтому естественно предположить, что процесс акти­ вации начинается только после разведения содержащей клетки плазмы средой Игла и прикрепления клеток к покровному стеклу (следует напом­ нить, что в процессе инкубации клетки прикрепляются к покровным стек­ лам на дне инкубационных сосудов. Свойства именно этих клеток после фиксации и окраски подвергались исследованию). В связи с этим возникла

370