Механизм аллергических реакций

В чем суть аллергических реакций? Естественно, возникает вопрос о том, что определяет развитие аллергии, каковы ее механизмы? Сразу заметим, что при аллергии они связаны как с клетками, так и с веществами, растворенными в крови, лимфе и тканевых жидкостях. Поэтому речь должна идти о клеточных и гуморальных механизмах аллергических реакций. Эти механизмы взаимосвязаны и должны рассматриваться в неразрывном единстве. В одних клетках образуются аллергические антитела, которые затем выделяются из них и накапливаются в крови и других жидких средах организма (гуморальные факторы). Антитела действуют через клетки — источники химических веществ, обладающих токсическим действием. Это медиаторы, или посредники, аллергического повреждения тканей органов. Итак, одни клетки создают основу для аллергии, вырабатывая специфические антитела — реагины у другие же являются действующим звеном при развертывании повреждения у больного аллергозами. Их следует назвать клетками-эффекторами аллергии.

Так какие же клетки порождают аллергическое заболевание, т. е. обеспечивают накопление специфических антител в крови и тканях? Несколько слов о клетках, участвующих в образовании антител вообще, а не только тех, которые обладают свойствами реагинов. Еще в конце 40-х гг. XX столетия выяснилось, что это плазматические клетки, образующиеся в результате дифференцировки В-лимфоцитов. Фрэнк Бэрнет, выдающийся иммунолог нашего времени, выдвинул гипототезу о разделении всех антителообразующих лейкоцитов на семейства, или клоны, т. е. о неоднородности популяций лимфоцитов. Бэрнет постулировал, что в лимфатической системе имеются лимфоциты, предназначенные для реакции с определенными антигенами — другими словами, при попадании в организм чужеродного агента с ним реагирует не вся популяция лимфоцитов, а строго определенные клоны клеток, остальные бездействуют. В дальнейшем стало известно, что под названием лимфоциты скрывается многомиллионная армия клеток со сходными чертами строения, но с разной способностью включаться в иммунный ответ на специфические антигены. В процессе индивидуального развития организма у эмбрионов печень образуется как орган кроветворения, затем кроветворные функции как бы по эстафете передаются от печени костному мозгу. После передачи кроветворных полномочий печень полностью переключается на выполнение своих специальных функций (регуляция обмена веществ), которые она выполняет во взрослом организме. В последнем триместре беременности начинается усиленное выселение, эмиграция части лимфоцитов костного мозга и печени. Через кровь они поступают в эмбриональный зачаток вилочковой железы, или тимус. Костный мозг и тимус относятся к центральным органам иммунитета.

В тимусе происходят превращения лимфоцитов в иммунокомпетентные клетки, «знающие», как работать в иммунном ответе. Часть лимфоцитов остается в костном мозге. Из них вычленяется популяция, которая через кровь заносится не в тимус, а сразу на периферию — в лимфатические узлы и селезенку, в пейеровы бляшки кишечника, в миндалины и другие лимфоидные органы. Клетки, находящиеся в самом тимусе или пришедшие из тимуса на периферию, обозначают как Т-лимфоциты (Т — начальная буква англ. Thymus). К В-лимфоцитам (В — начальная буква англ. Bone-marrow) относят клетки, находящиеся в костном мозге или пришедшие из него на периферию.

В дальнейшем постепенно становилось ясно, что внутри системы Т-лимфоцитов дело обстоит далеко не просто. В ее состав входят клетки, выполняющие разные функции в иммунном ответе. Имеются Т-лимфоциты, помогающие определенным клонам В-лимфоцитов вырабатывать специфические антитела к антигенам — и к аллергенам в их числе. Это Т-клетки-помощники, или хелперы (от англ, help — помощь). Кроме них, есть еще клетки, обеспечивающие иммунологические и аллергические реакции замедленного типа — Т-лимфоциты-эффекторы. Обнаружены Т-лимфоциты-супрессоры, подавляющие аллергические реакции.

Аллергические антитела, в том числе реагины, образуются потомками В-лимфоцитов — плазматическими клетками. Однако В-лимфоциты могут вовлекаться в образование антител только при соответствующей поддержке со стороны Т-лимфоцитов-хелперов. В процессе образования антител, как правило, участвует еще одна клетка, не входящая в лимфоцитарную систему. Это макрофаг, функции которого описаны замечательным русским ученым И. И. Мечниковым еще в конце XIX в.

Мечников в 1882—1883 гг. работал в г. Мессина (Италия). Вылавливая личинок морских звезд (низших беспозвоночных) и вонзая в их тело розовый шип или стеклянную трубочку, он нашел, что посторонний предмет через некоторое время окружается множеством отростчатых клеток с амебоидной подвижностью. Если заноза была предварительно посыпана порошком карминового красителя или краски индиго, то надвигавшиеся на нее клетки включали в себя эти красители. По словам И. И. Мечникова, изучаемые клетки «очень прожорливы и вбирали в себя все, что могли захватить». Затем оказалось, что эти клетки обладали не только прожорливостью, но и способностью переваривать некоторые из веществ. Естественно, что красители они не переваривали, а через некоторое время выбрасывали. Однако захваченные собственные или чужеродные эритроциты подвергались частичному или полному перевариванию. Затем продукты распада эритроцитов могли использоваться другими работающими клетками.

То же происходит при поглощении и переваривании макрофагами лейкоцитов и отмирающих клеток. Тем самым макрофаги обеспечивают обменные процессы в организме, помогая работе тех органов, которые в данный момент функционируют наиболее интенсивно.

Основная функция макрофагов — поддержание постоянства внутренней среды организма, его гомеостаза — осуществляется путем очищения организма от бактериальных частиц, продуктов распада собственных тканей, токсинов, обломков эритроцитов, отживающих клеток и т. д. В этом смысле участие макрофагов в иммунном ответе также следует рассматривать как одно из проявлений их более общей функции по поддержанию гомеостаза. Для поглощения и переработки чужеродных веществ в макрофаге существует аппарат, состоящий из вакуолей, заполненных высокоактивными ферментами, расщепляющими белки, жиры, углеводы и нуклеиновые кислоты, т. е. все те компоненты, из которых состоят биологические продукты. Специальные вакуоли названы лизосомами_у причем протеолитические ферменты лизосом отделяются от остальной части клеточной цитоплазмы мембраной и наиболее активны в кислой среде. Все макрофаги независимо от их местонахождения связаны в единую систему и образуются из общей клетки — кроветворной стволовой клетки костного мозга.

Непосредственные же предшественники макрофагов подкожной клетчатки, головного мозга, многих других органов — моноциты крови.

Последовательность событий при образовании макрофагов такова. Вначале из стволовых клеток образуются моноциты в костном мозгу. Затем по мере надобности они выходят в кровь, но задерживаются в ней недолго, чаще на 4−2 суток и по истечении этого срока выходят из кровеносного русла и устремляются либо в органы, где замещают устаревшие и вышедшие из строя макрофаги, либо к источникам раздражения, воспаления в тканях. В очагах воспаления они обеспечивают не только очищение от бактерий и распадающихся тканей, но и ускоряют последующее заживление. Макрофаги стимулируют другие клетки соединительной ткани — фибробласты, вырабатывающие коллаген, который затягивает раны.