
- •5.2.3. Виды патологических состояний у человека, связанные
- •1.1. Проявления, механизмы развития и регуляция апоптоза на уровне клетки
- •1.1.2. Многообразие пусковых механизмов апоптоза
- •1.1.3. Пути передачи внутриклеточных сигналов к развитию апоптоза (частные события)
- •1.1.4. Общий путь индукции апоптоза
- •1.1.5. Эндогенные регуляторы апоптоза
- •1.2. Роль апоптоза в многоклеточном организме
- •1.2.1. Апоптоз, процессы формообразования и клеточного гомеостаза на уровне организма
- •1.2.2. Роль апоптоза в иммунных процессах
- •1.3. Место апоптоза в патологии
- •Участие апоптоза а формировании типовых патологических процессов Изменение выраженности апоптоза
- •Повышение вероятности развития злокачественных опухолей
- •1.3.2. Патологические процессы, обусловленные ослаблением апоптоза
- •1.3.3. Патологические процессы,
- •2.1. Словарь сокращений и терминов
- •2.1.3. Цитокины
- •2.1.4. Конкретные иммунологические эффекторные реакции
- •2.2. Определение понятия «иммунитет»
- •2.3. Главные функции иммунной системы
- •2.4.1. Органы лимфопоэза
- •2.4.2. Характеристика лимфоцитов
- •2.5. Гуморальные факторы иммунитета
- •2.6. Стадии развития иммунного ответа
- •2.7. Иммунная подсистема кожи
- •2.8. Иммунная система слизистых оболочек
- •2.9. Патологические процессы с участием иммунной системы
- •2.9.1. Полноценная иммунная система
- •2.9.2. Генетические дефекты в иммунной системе
- •Дефект гуморального звена иммунитета (антитела, комплемент)
- •2.9.2.2. Патологические процессы с участием иммунной системы при общем тяжелом патологическом процессе в организме
- •2.9.3. Иммуностимулирующая терапия, неспецифичная по антигену
- •3.1. Аллергены и аллергенность
- •3.1.1. Номенклатура аллергенов
- •3.1.2. Идентификация и очистка аллергенов
- •3.1.3. Нашивные аллергены как гетерогенная и изменчивая популяция
- •3.2. Иммуноглобулин е:
- •3.2.1. Модель запуска синтеза IgE
- •Связывание аллергена поверхностным иммуноглобулином на в-клетке
- •Процессинг аллергена
- •Активация транскрипции на Запуск.Переключающий специфическом регионе Ig рекомбинации на синтез локуса IgE
- •3.2.2. Сигнал индукции синтеза IgE,
- •3.2.5. Независимая от взаимодействия cd40 с cd154 индукция синтеза IgE
- •3.2.6. Вспомогательные молекулы, усиливающие и сдерживающие влияния
- •Cd28 (т-клетка)
- •Усиление
- •Усиление экспрессии с080 (в-клетка)
- •3.2.7. Избирательность включения тъ2-клеток в IgE-omeem
- •3.2.8. Возможные способы оценки опосредуемого Тп2-клетками аллергического ответа в клинических условиях
- •3.3. Некоторые замечания
- •4.1.1. Классификация
- •4.1.2. Краткие эпидемиологические данные
- •4.1.3. Этиологические факторы канцерогенеза
- •4.1.4. Характерные свойства опухолей
- •4.1.5. Взаимоотношения опухоли и организма
- •4.1.6. Стадии развития
- •4.2.1. Изменения кариотипа
- •4.2.2. Признаки клеточной трансформации в культуре
- •4.2.3. Иммортализация опухолевых клеток
- •4.2.4. Межклеточная кооперация
- •4.3. Молекулярные механизмы опухолевого роста
- •4.3.1. Эндокринная, паракринная и аутокринная регуляция
- •4.3.2. Митогенная «рефлекторная дуга»
- •4.3.3. Клеточный цикл
- •4.3.4. Перенос митогенного сигнала
- •Неактивный Ras
- •I I ядро
- •Мекк мек »► erk
- •4.3.5. Реализация митогенного сигнала
- •4.3.6. Апоптоз
- •4.3.7. Механизмы опухолевой трансформации
- •I Мутантные по р53 клетки I доминируют в опухоли
- •Нормальный эпителий
- •5.1. Феномен стресса
- •5.1.1. Стресс-реакция
- •Стрессор
- •Побочные эффекты стресс-реакции адаптация (восстановление гомеостаза)
- •5.1.2. Стресс-система
- •Периферические и черепные нервы, кровь
- •Стресс-реакция
- •5.1.3. Стресс-лимитирующие системы
- •Стрессор
- •Ограничание высвобождения а и на в цнс и органах
- •I Ограничение cmpecc-реекции и ее повреждающих эффектов I
- •5.1.4. Роль соотношения активностей
- •5.1.5. Адаптивные и повреждающие эффекты стресс-реакции
- •5.2. Эмоциональный стресс и связанные с ним патологические состояния
- •5.2.1. Особенности эмоциональных стрессоров и эмоциональной стресс-реакции
- •5.2.2. Стрессорные патологические состояния и их возможные механизмы
- •5.2.2.1. Роль стресс-системы в формировании эмоционального стресса и патогенезе стрессорных повреждений
- •Субъективная оценка фактора
- •Слабая стресс-реакция или отсутствие стресс-реакции
- •5.2.3. Виды патологических состояний у человека, связанные с эмоциональным стрессом, и их механизмы
- •2 Х е м а 5.7. Патогенез первичного стрессорного повреждения сердца [Meerson f., 1991]
- •Стрессор
- •I | Активация стресс-системы. Стресс-реакция | Действие на сердце избытка катехоламинов и других гормонов. Активация аденилат-циклазы, фосфолипазы с
- •Нарушение функционирования Na -, к*- и Са2*- насосов сарколеммы, Са2* насоса спр
- •5.2.3.1.1. Ишемическая болезнь сердца и инфаркт миокарда
- •Уменьшение периферического сопротивления сосудов
- •5.2.3.1.2. Внезапная сердечная смерть
- •Отличительные признаки
- •Стрессорная аритмическая болезнь сердца
- •5.2.3.1.3. Гипертоническая болезнь
- •IЯзвенное поражение желудка
- •5.2.3.3. Система крови и иммунная система при эмоциональном стрессе
- •Уменьшение синтеза антител
- •5.2.3.4. Психический статус при эмоциональном стрессе и посттравматическое стрессовое расстройство
- •5.2.3.4.1. Нарушения психического статуса
- •5.2.3.4.2. Посттравматическое стрессовое расстройство2
- •5.2.4. Основы предрасположенности и устойчивости к стрессорным повреждениям
- •5.3. Принципы профилактики и коррекции стрессорной патологии
- •5.3.1. Профилактика и коррекция с помощью защитных эффектов адаптации к факторам среды
- •5.3.2. Коррекция с помощью
- •5.3.3. Использование приемов психотерапии при стрессорных психосоматических расстройствах
- •6.1. Характеристика боли
- •6.2. Физиология боли
- •6.2.1. Анатомо-функциональная организация ноцицептивной системы
- •6.2.1.2. Периферические алгогены
- •6.2.1.3. Первое переключение ноцицептивной информации (первичное ноцицептивное реле)
- •6.2.1.6. Обработка ноцицептивной информации в коре больших полушарий
- •6.2.2. Антиноцицептивная система мозга
- •6.3. Патофизиология боли
- •6.3.1. Соматогенные болевые синдромы
- •6.3.1.2. Механизмы развития вторичной гипералгезии
- •6.3.2. Патофизиология нейрогенных болевых синдромов
- •6.3.2.3. Периферические механизмы нейрогенной боли
- •7.1. Современные представления о свертывании крови
- •7.1.1. Механизмы свертывания крови
- •I Сосудистая стенка .
- •|Г* Фосфолипаза Аг
- •3 (Простат
- •I римооксан а2 pgi2
- •7.1.2. Механизмы ингибирования свертывания крови. Фибринолиз
- •7.2. Современные представления о природе тромбозов
- •7.2.1. Основные причины развития тромбозов
- •7.2.2. Лабораторная диагностика вероятности развития тромбозов
- •7.3. Геморрагии
- •7.3.1. Виды и основные причины развития геморрагии
- •7.3.2. Лабораторная диагностика геморрагических состояний
- •7.5. Лекарственная коррекция патологии гемостаза
2.9.2.2. Патологические процессы с участием иммунной системы при общем тяжелом патологическом процессе в организме
В таких случаях может иметь место выведение иммунной системы из строя, так сказать, «в том числе», т.е. на фоне общего тяжелого патологического процесса. В таких случаях необходимо лечить основное заболевание в соответствии с его этиологией. Если этиологический фактор поддается устранению и в иммунной системе не возникают генетические дефекты (как с неизбежностью происходит при СПИДе и с реальной вероятностью — при радиационном воздействии), то никакой специальной иммунокорригирующей терапии, скорее всего, не потребуется. Иммунная система вернется к сбалансированному состоянию. Если же на фоне основного заболевания происходит повреждение генов в иммунной системе, то пациент попадает в группу II из вышеназванных (см. раздел 2.9).
Взаимосвязь иммунной системы с нервной и эндокринной системами. Кратко коснемся взаимосвязей иммунной системы с другими общеорганизменными системами адаптации — нервной и гормональной. В мире издается несколько международных научных журналов, где печатают работы, касающиеся исследований этих вопросов (Journal of Neuroimmunology; Neuroendocrinology; Neuropsychobiology и др.). В западных странах есть официальная врачебная специальность — психо-нейроиммунология. Но не обязательно быть врачом — достаточно внимательно отнестись к общечеловеческому историческому жизненному опыту, чтобы заметить взаимосвязь защитных возможностей организма человека по отношению к
инфекциям (а это основная функция иммунной системы) с психическим, неврологическим и эндокринным статусом. Например, если учитывать, что лимфоциты — главные клетки иммунной системы — общаются со своими целевыми объектами не иначе, как циркулируя по крови и проникая в ткани через стенки сосудов, то понятно, что результат функционирования лимфоцитов зависит от состояния сосудов и всех событий, происходящих с ними. А нейроэндокринная регуляция кровеносной системы — классика общей физиологии и общей патологии. Но в данной работе мы не беремся описывать взаимосвязи этих систем, чтобы «не утонуть в море» взаимоотношений разной степени опосредованности. Отметим лишь немногие факты конкретных морфологических, клеточных и молекулярных взаимосвязей иммунной системы с нервной и эндокринной. Мы умышленно выделим наблюдения, сделанные в экспериментах in vitro, за немногими исключениями, так как в экспериментах in vivo «черный ящик» цепочки опосредованных взаимовлияний всегда имеет неопределенные размеры.
Итак, во-первых, о прямых связях иммунной системы с нервной. На гистологических препаратах лимфоидных органов наблюдают нервные окончания (по крайней мере для ад-ренергических нервных волокон) не только в стенках сосудов, но и в паренхиме, в межклеточных пространствах, а иногда в прямой связи с мембраной лимфоцита. Во-вторых, на Т- и В-лимфоцитах и на макрофагах выявлены и подсчитаны холи-нергические рецепторы мускаринового типа (блокируемые атропином). На лимфоцитах таких рецепторов примерно 200 штук на клетку, на макрофагах — 400 штук на клетку. Это на порядок с лишним меньше, чем принято считать для нейронов, но зато константа связывания с лигандом холинерги-ческого рецептора на лимфоците (109 моль/л) на порядок выше, чем оценивается для нервной системы. На макрофагах найден рецептор для гипоталамического кортикотропин-ри-лизинг-фактора (CRF). В культуре клеток in vitro, т.е. без посредников, CRF индуцирует биосинтез интерлейкина-1 в макрофагах. Иммунная система сопряжена с нервной системой еще и общим биосинтезом нейропептидов. Функциональное значение этой общности для организма непонятно, но факты показывают, например, что IL-1 из макрофагов индуцирует в В-лимфоцитах (и только в них из лимфоцитов) биосинтез такого нейропептида, как В-эндорфин.
Особое значение в системе наших знаний о взаимоотношениях иммунной системы с эндокринной имеют представления о физиологической роли и конкретных механизмах действия глюкокортикоидных гормонов, поскольку эти гормоны не один десяток лет применяют в качестве противовоспалительных медикаментов, причем при заболеваниях с очевидным вовлечением в патогенез иммунной системы (ревматические,
8—1385
113
аутоиммунные, аллергические болезни). Кортикостероидные гормоны вовлечены в иммунопоэз и иммуногенез на правах имманентных факторов, контролирующих названные процессы. Как именно? На этот счет известно на сегодня следующее. Источником кортикостероидных гормонов, воздействующих на лимфоциты, являются не только надпочечники и системная циркуляция. Кортикостероиды синтезируются еще и не-лимфоидными клетками вилочковой железы, где создается надлежащая локальная концентрация этих гормонов. Их эффект — индукция апоптоза (т.е. запрограммированной клеточной смерти) клонов тимоцитов, отсекаемых по правилам селекции (а это 95 % всех внутритимических лимфоцитов). Главный эффект физиологических концентраций системных кортикостероидов на лимфоциты в периферических тканях — также индукция апоптоза, но не в каждом первом встречном лимфоците, а только в лимфоцитах, подвергшихся активации. Глюкокортикоиды являются «исполнителями» так называемой индуцированной активацией клеточной смерти лимфоцитов (AICD — activation-induced cell death). AICD — вариант апоптоза периферических лимфоцитов, закономерной гибели однажды активированных клеток.
При нормальном иммунном ответе в ранние сроки от начала его развития происходит активация гипоталамо-гипофи-зарно-надпочечниковой системы (ГГНС), что можно зарегистрировать лабораторными анализами на гормоны. Особенно наглядно эти процессы видны на экспериментальных моделях иммунизации грызунов суперантигенами (например, мышей линии Balb/c и С57В1-энтеротоксинами А и В стафилококка — SEA, SEB), для которых молекулярно охарактеризованы гены и белки антигенраспознающих TcR. На этих моделях для наглядности использованы дозы SEB, сравнимые с теми, что имеют место при септическом шоке, и строго показано, что сам по себе факт введения в организм даже значительных доз SEB не вызывает активации ГГНС, если в организме животного по генетическим причинам нет Т-лимфоцитов с распознающим именно данный антиген рецептором. Показано, что именно CD4+ Т-лимфоциты, распознавшие свой антиген (а не макрофаги или иные клетки), начинают активно продуцировать TNFa. Этот цитокин через циркуляцию достигает гипоталамуса, в котором есть специфические рецепторы для него (и еще, по-видимому, для IL-1). Специфический сигнал с этих рецепторов активирует продукцию кортикотропин-рилизинг-фактора, что в свою очередь активирует продукцию АКТГ в гипофизе и, следовательно, кортикостероидов в надпочечниках.
Строгие эксперименты показывают, что именно кортикостероиды вызывают апоптоз, т.е. физически элиминируют из организма активированные суперантигеном клоны лимфоци
тов, и тем самым останавливают деструктивный компонент иммунного ответа. Если тот же антиген при тех же условиях вводят адреналэктомированным животным, то они умирают при явлениях разлитых воспалительных процессов, индуцированных цитокинами лимфоцитов, активированных антигеном. Смертность от SEB также возрастает, если животному перед антигеном вводят фармакологический антагонист глюкокор-тикоидных рецепторов — препарат RU-38486 (в этом случае глюкокортикоиды не имеют молекулярной возможности остановить выработку провоспалительных цитокинов активированными антигеном лимфоцитами и привлеченными ими макрофагами). Тот же вывод следует из наблюдений за крысами линии Lewis. У крыс этой линии генетически детерминирована гипореактивность ГГНС, и они генетически предрасположены к хроническим лимфоцитзависимым воспалительным процессам. В данном случае представляется вероятным, что «после этого» — значит «вследствие этого». Гиперактивация иммунной системы, особенно системная, как при септическом шоке, потенциально детальна для организма. Анализ этих данных обосновывает ту клиническую практику, что при септическом шоке (или сравнимых состояниях) показано введение экзогенных глюкокортикоидных препаратов.
По совокупности данных на клеточном уровне за корти-костероидами «числятся» следующие эффекты в отношении иммунной системы:
а) индукция апоптоза тимоцитов на территории вилочко-вой железы в период лимфопоэза;
б) индукция апоптоза периферических лимфоцитов, под-вергнутых активации (индуцированная активацией клеточнаясмерть — AICD);
в) ингибиция активности ТЫ — снижение ими продукцииIL-2 (и, следовательно, ограничение пролиферации лимфоци-тов) и IFNy.
Снижение уровня IFNy в свою очередь имеет следствием уменьшение активности макрофагов (в том числе процессинг и представление антигена); уменьшение активности NK; сдвиг функциональной дифференцировки Т-хелперов от ТЫ в сторону Тп2.
Таким образом, весьма вероятно, что именно глюкокорти-коидные гормоны являются той основной «материей» в организме, которая ответственна за физиологическую супрессию иммунного ответа. Кроме них, на супрессию иммунного ответа «работает» такой цитокин, как трансформирующий фактор роста р (TGFp), и с большей долей компромиссов — цитокины с частичными противовоспалительными эффектами типа IL-10. Все вместе они «пришли на смену» в наших знаниях об иммунитете Т-супрессорам, которые за последние 10 лет как бы перестали существовать в нашем сознании, поскольку их
никому не удалось выделить как физически индивидуальную субпопуляцию лимфоцитов.
В завершение лекции кратко разберем еще два метода им-мунокорригирующего лечения: вакцинацию и иммуностимуляторы.
Вакцинация. Вакцинация — целенаправленное введение в организм человека заданного антигена в неагрессивной форме и в неагрессивных, но иммуногенных дозах с целью индукции защитного иммунного ответа и формирования иммунологической памяти для профилактики реального инфекционного заболевания в будущем.
Вакцинация — теоретически самый лучший метод иммунотерапии и иммунопрофилактики. Вакцинация — антиген-специфичная стимуляция иммунитета. Но есть проблемы, наиболее трудные из которых мы обозначим. Самая крупная из трудных проблем — биологическая опасность самих вакцинирующих препаратов вне зависимости от целевого антигена. Дело в том, что все современные вакцинирующие препараты получают методами биотехнологии с использованием сывороток и клеток животных. У животных, как становится известно нам чем дальше, тем больше, есть чрезвычайно опасные для человека инфекции типа прионных и ретровирусных. Очистить вакцину от примесей, потенциально содержащих эти инфекции, принципиально невозможно (без потери собственно вакцинирующего антигена). Такое серьезное сопутствующее явление заставляет признать, что, вакцинируя население, медицина несознательно нарушает основной принцип — «не навреди». Выход — в разработке вакцинирующих препаратов без применения каких бы то ни было методов биотехнологий, возможно, методами чисто химического синтеза. Как знает любой врач, в настоящее время таких вакцин нет.
Вторая проблема состоит в применении живых аттенуиро-ванных вирусных вакцин. В действии аттенуации (ослабление патогенных свойств лабораторными манипуляциями in vitro или на животных) скрыт еще один врачебный самообман. Дело в том, что, выпуская ранее аттенуированный живой микроорганизм в живые человеческие тела, мы не можем отменить и даже контролировать дальнейшую его эволюцию в сторону нарастания патогенности, его генетических рекомбинаций с другими микроорганизмами (а таких фактов много) с образованием новых форм жизни. Поэтому, как бы ни хорош был защитный эффект живых вакцин, а они действительно лучшие, применяя их, врач также не соблюдает заповедь «не навреди».
Третья проблема уже обсуждалась нами выше. Она состоит в том, что вакцина — одна на всех людей в популяции, а анти-генпредставляющие возможности MHC-I/II у каждого человека свои согласно семейной наследственности. Поэтому зако
номерным является то, что не каждого человека в принципе может защитить какая бы то ни была стандартная вакцина.
Делом разработчиков вакцин должны стать разумное решение проблем и создание вакцинирующих препаратов, удовлетворяющих следующим необходимым критериям.
Нельзя использовать никакие сыворотки и клетки животных и человека при производстве препаратов массового назначения. Исключение может представить лишь персональное изготовление для индивидуума вакцинирующего препарата с использованием in vitro его собственной крови или тканей.
Вакцина не должна индуцировать патогенные иммунные процессы (типа усиливающих инфекцию антител и др.).
Вакцина должна эффективно индуцировать протектив-ный иммунитет.
Если вакцинация, напротив, имеет цель подавить какой-либо нежелательный иммунный процесс в организме, то вакцинный препарат должен индуцировать антигенспецифичную иммунологическую толерантность (т.е. ареактивность или делению клона лимфоцитов).
Врач-иммунолог должен уметь контролировать создание заданного иммунитета у человека лабораторными методами исследования.
Общая задача всей современной медицины, а вероятно, и всего общества, но отнюдь не только иммунологии — сосредоточиться, собраться с силами и начать настоящие разработки по созданию биологически безопасных вакцинирующих препаратов.