Роль аномального фагоцитоза в этиопатогенезе системного аутоиммунного заболевания

На данный момент существует достаточное количество исследований (как in vitro, так и in vivo), позволяющих говорить о том, что нарушение процесса фагоцитирования апоптотических клеток является пусковым механизмом для развития многих аутоиммунных болезней, в том числе и такого типичного системного аутоиммунного заболевания, как системная красная волчанка (СКВ). СКВ — это хроническое воспалительное заболевание, развивающееся в результате сочетанного действия факторов окружающей среды и генетической предрасположенности и характеризующееся множеством симптомов и клинических проявлений, обусловленных выработкой широкого спектра аутоантител против ядерных антигенов, в том числе и против двойной спирали ДНК. Известно, что нарушение фагоцитарной функции может быть результатом мутации или полиморфизма генов, отвечающих за эффективное узнавание, связывание и поглощение макрофагами апоптотических клеток. Например, макрофаги, полученные из CD34-стволовых клеток пациентов с СКВ, были короткоживущими, меньше по размеру, хуже прикреплялись и имели сниженную фагоцитарную активность по сравнению с макрофагами, полученными от здоровых лиц. Дефектными в таких фагоцитах часто оказываются белки цитоскелета, отвечающие за формирование филоподий и фагосом, необходимых для поглощения гибнущей клетки. Кроме того, результаты генетического анализа показали, что недостаток некоторых сывороточных белков или рецепторов, отвечающих за процесс уничтожения апоптотической клетки, увеличивает риск развития аутоиммунного процесса. Этот факт подтверждают данные работ, проведенных с использованием мышей, нокаутных по С1q-компоненту системы комплемента и семейству рецепторов TAM, отвечающих за правильный процесс элиминации апоптотического материала. Такие генетические изменения приводили к развитию у животных СКВ, результаты исследований, проведенных на сыворотках пациентов с СКВ, показали пониженный по сравнению с таковым у здоровых лиц уровень активности C1q-компонента комплемента, ДНКзы I, а также пентраксина CRP. В условиях неэффективного фагоцитирования апоптотических клеток это приводит к нарушению опсонизации и недостаточному расщеплению хроматина, высвобождающегося в ходе вторичного некроза, увеличению его иммуногенности и развитому системному воспалительному процессу. Развитию такого процесса способствует и недостаточная выработка IgM и маннозосвязывающего лектина (MBL), связывающихся с гибнущими клетками и отвечающих за их эффективное удаление. Показано, что C1q и CRP также взаимодействуют с блэбсами на поверхности апоптотических клеток. Таким образом, нарушение процесса уничтожения гибнущих клеток является результатом недостаточной опсонизации апоптотического материала на фоне внутренних дефектов клеток, отвечающих за фагоцитоз.

Показано, что в герминативных центрах вторичных лимфоидных органов у пациентов с СКВ апоптотический материал выявлялся на поверхности фолликулярных ДК и не ассоциирован со специализированными макрофагами, как у здоровых лиц. В условиях нарушенной фагоцитарной активности (или даже при отсутствии таких макрофагов) ядерный материал, высвобождаясь из гибнущей клетки на стадии вторичного некроза, активирует комплемент, что приводит к его опсонизации и связыванию с комплементарными рецепторами на поверхности фолликулярных дендритных клеток. фагоцитоз аутоиммунный апоптоз Такой связанный на поверхности ДК ядерный материал способствует выживанию и созреванию образующихся в процессе соматической гипермутации аутореактивных клонов В-клеток и нарушению иммунологической толерантности, являясь первым шагом в этиопатогенезе СКВ. Такие аутореактивные В-клетки мигрируют в мантийную зону и взаимодействуют с СD4+ Т-лимфоцитами, дифференцируясь в плазматические клетки, секретирующие антиядерные аутоантитела, или в клетки памяти. Помимо лимфоидных органов нарушение процесса элиминации апоптотических клеток замечено и в других органах и тканях, например в эпидермисе у большинства пациентов с СКВ. Считается, что фотоэкспозиция (солнечный свет или искусственное УФ-излучение) играет важную роль в патогенезе этого процесса. УФ-облучение провоцирует апоптотические изменения в кератиноцитах и вызывает «выход» аутоантигенов на внешнюю поверхность клетки в апоптотические блэбсы, которые становятся доступны для циркулирующих аутоантител. На поверхности таких гибнущих кератиноцитов определяют два вида апоптотических блэбсов, наполненных мембранными пузырьками, — малые (содержат маркерные белки ЭПР, рибосомы, Ro-компонент РНП) и большие (содержат нуклеосомы, Roи La-компоненты РНП, мяРНП). Как известно, после получения апоптотического сигнала в гибнущей клетке запускается процесс перекисного окисления липидов, приводящий к образованию активных форм кислорода и оксидативному изменению макромолекул. Это в свою очередь вызывает фрагментацию ЭПР и клеточного ядра до мембранных пузырьков, наполненных измененными антигенами, которые затем и определяются в составе малых и больших апоптотических блэбсов соответственно. На сегодняшний день известно около 39 белков, подвергающихся подобному изменению в ходе апоптоза, при этом 17 из них часто являются мишенью для аутоантител при СКВ. Мышиные аутоантитела, направленные против ДНК, хроматина и фосфолипидов, атакуют такие апоптотические блэбсы и связываются с ними. Интересно, что выделяют две популяции пациентов с СКВ, у которых обнаруживают аутоантитела к одному или другому кластеру антигенов, выявляющихся только в больших или только в малых блэбсах соответственно. В результате высвобождающиеся в ходе вторичного некроза антигены связываются с новообразованными аутоантителами и вызывают местный воспалительный процесс, обусловливая кожные проявления этого заболевания.

Таким образом, можно выделить несколько основных этапов, задействованных в этиопатогенезе такого системного аутоиммунного заболевания, как СКВ: 1) нарушение процесса фагоцитирования апоптотических клеток; 2) увеличение количества потенциальных аутоантигенов (в том числе и ядерных антигенов) в ходе вторичного некроза и накопление их в различных тканях; 3) неадекватная презентация этих аутоантигенов в герминативных центрах вторичных лимфоидных органов из-за их необычайно высокой концентрации и активация аутореактивных Т-клеток; 4) Т-зависимая активация и созревание аутореактивных В-клеток, образовавшихся в ходе соматической гипермутации, в условиях постоянного присутствия аутоантигенов; 5) образование аутоантител к ядерным антигенам и формирование ДНК-содержащих иммунных комплексов в крови и органах; 6) формирование иммунных комплексов, которые вызывают опосредованное компонентами комплемента и иммунными клетками повреждение различных органов и тканей, увеличивая процент гибнущих клеток, что в условиях неправильного фагоцитоза приводит к развитию хронического воспалительного процесса.

Апоптотические клетки являются при СКВ возможным источником аутоантигенов. Макрофаги пациентов, страдающих СКВ, имеют нарушенную способность фагоцитировать апоптотические клетки. Таким образом, возможным механизмом нарушения толерантности при СКВ может являться дефект как апоптоза, так и фагоцитоза. Считается, что механизм развития аутоиммунного ответа заключается в том, что нефагоцитированные апоптотические клетки подвергаются вторичному некрозу, делающему возможным ответ против собственных антигенов. Подтверждения этого получены в моделях на животных. Так, введение ДК, нагруженных апоптозными тельцами, может индуцировать заболевание, но только у восприимчивых линий мышей. Для того чтобы развилось заболевание у невосприимчивых линий, необходимо наличие провоцирующих факторов («опасных сигналов»). У больных с СКВ выявлены сильные связи между дефицитом C1q и СКВ, у пациентов с врожденным дефицитом С4 отмечают меньшую частоту тяжелой СКВ, а лица с С3-дефицитом вообще не имеют клинических признаков этого заболевания. Приведенные данные свидетельствуют об иерархии белков внутри классического пути комплемента, обеспечивающих иммуносупрессивное действие удаления апоптотических клеток.