Загадка иммунитета. Механизм развития аутоиммунных заболеваний и доступные способы остановить этот процесс - Анита Касс

Спецназ сдает выпускной экзамен на стрельбище. Возможно, вы видели учения спецназа по телевизору: бойцы бегают из комнаты в комнату, где неожиданно появляются картонные фигуры террористов, партизан, пожилых женщин и маленьких детей. Они должны за мгновение определить, нужно стрелять или нет. Выпускной экзамен, который сдают иммунные клетки, имеет аналогичный формат, только вместо картонных фигур бабушек и маленьких детей перед ними возникают клетки и молекулы тела.

Экзамен сдают только умелые стрелки, поражающие исключительно врагов: опасные бактерии, вирусы и других подозрительных чужеземцев. Клетки, стреляющие прямо между глаз картонной фигуры стрептококка, становятся солдатами и отправляются на войну, когда тот вторгается в организм.

НЕКОТОРЫЕ НАШИ КЛЕТКИ МОГУТ БЫТЬ НЕПРАВИЛЬНО ЗАПРОГРАММИРОВАНЫ НА АТАКУ ТЕЛА, ПОЭТОМУ ОНИ ПРОХОДЯТ ТЩАТЕЛЬНОЕ ОБУЧЕНИЕ В ТРЕНИРОВОЧНОМ ЛАГЕРЕ, РАСПОЛАГАЮЩЕМСЯ В ВИЛОЧКОВОЙ ЖЕЛЕЗЕ И КОСТНОМ МОЗГЕ.

Т– и В-лимфоциты, стреляющие по клеткам или молекулам тела, проваливают экзамен. Цена неудачи – их собственная гибель. В конце концов, это тренировочные лагеря с самыми жесткими условиями, и организм избавляется от клеток иммунной системы, которые могут атаковать его. Этот процесс известен как отрицательный отбор, он имеет первостепенное значение в предотвращении аутоиммунных реакций.

Несмотря на строгий режим, некомпетентным солдатам иногда удается сбежать из тренировочного лагеря. По этой причине в организме есть несколько механизмов, предотвращающих аутоиммунную реакцию, в том числе контроль со стороны регуляторных Т-лимфоцитов. Эти контрольные функции существуют для того, чтобы солдаты при встрече с мирными жителями не нападали на них. На медицинском языке это называется иммунологической толерантностью.

Однако системы контроля могут выйти из строя, что нанесет ущерб коммуникации внутри армии: солдаты будут получать приказы, которых им не отдавали.

Посредники

Т– и В-лимфоциты – первоклассные солдаты, но, чтобы выполнять работу надлежащим образом, им нужны четкие приказы. У иммунной системы есть арсенал посредников, которые передают сообщения вперед и назад на поле боя, прямо в разгар битвы. Этими посредниками выступают цитокины, или сигнальные молекулы[9]. Во время своего исследования я измеряла уровень не только гормонов, но и цитокинов. И те и другие служат курьерами, доставляющими сообщения из одной области организма в другую. Подобно тому как мир погрузился бы в хаос, если бы мы внезапно утратили средства коммуникации друг с другом, благополучие тела зависит от работы посредников.

Гормоны вырабатываются железами и часто преодолевают большие расстояния до нужного места, например органа или совсем другой области тела, однако работа цитокинов более локальна. Если я сижу на работе и хочу что-то передать коллеге в соседнем кабинете, я не буду писать электронное письмо, а пойду и передам сообщение лично. Но если мне нужно связаться с коллегой из Нью-Йорка, я вряд ли решу полететь к нему. Проще говоря, цитокины ходят из кабинета в кабинет в офисе, а гормоны – это электронные письма, которые мы отправляем людям, находящимся далеко.

Когда иммунная система борется с врагом, развивается воспаление. Очень важно, чтобы клетки на поле боя эффективно взаимодействовали, поэтому они производят цитокины, чтобы передавать сообщения клеткам, находящимся поблизости. В воспаленном участке организма кипит коммуникация: разные клетки передают приказы и координируют все происходящее.

Иммунная клетка общается с помощью рецепторов на своей поверхности. Эти рецепторы похожи на замочные скважины, ключи от которых есть у посредников. Последние могут передавать сообщения только тем клеткам, от которых у них есть ключи, что гарантирует доставку письма нужному адресату.

Цитокины и гормоны – это движущие силы всего, что происходит в организме, поэтому во время болезни они имеют особое значение.

В последние 30 лет исследователи аутоиммунных заболеваний стали уделять все больше внимания цитокинам. Есть сотни видов цитокинов, инициирующих различные реакции в организме. В моем исследовании важную роль играл цитокин под названием «фактор некроза опухоли» (ФНО).

ФАКТОР НЕКРОЗА ОПУХОЛИ – ЭТО ПОСРЕДНИК ПРИ РЕВМАТОИДНОМ АРТРИТЕ, КОТОРЫЙ УПРАВЛЯЕТ ВОСПАЛИТЕЛЬНЫМИ РЕАКЦИЯМИ.

ФНО – это важнейший посредник при ревматоидном артрите. Он занимает главенствующее положение среди цитокинов и управляет важными аспектами воспалительной реакции. При ревматоидном артрите посредники становятся хулиганами, которые приводят иммунную систему в ярость и заставляют ее работать активнее. Эти подстрекатели вызывают воспаление там, где в нем нет необходимости, в результате чего у ранее здорового человека начинают болеть и опухать суставы. ФНО побуждает клетки иммунной системы атаковать все больше суставов тела, и ревматоидный артрит прогрессирует.

Но эти посредники-хулиганы действуют по приказу своих главарей. Кто именно выступает главой аутоиммунной мафии, крестным отцом, дергающим за веревочки? Мы пока не знаем. Его обнаружение, вероятно, сыграет решающую роль в определении причины ревматоидного артрита.

Таким образом, у нас есть иммунитет, с которым мы рождаемся. Это отряды местной обороны, молниеносно реагирующие в случае атаки на организм. Когда врожденный иммунитет не может победить врагов в одиночку, в дело вступает спецназ с более мощным оружием: Т– и В-лимфоцитами. Они проходят обучение в нашем детстве и юности, благодаря чему иммунная система с годами становится сильнее[10].

Поскольку Т– и В-лимфоциты имеют очень узкую специализацию, всегда есть риск ошибок. Организм может начать атаковать себя. Иммунная система имеет ряд механизмов контроля, которые предотвращают аутоиммунную реакцию. Их можно сравнить с чек-листом, который пилоты используют перед взлетом. Мама заболела ревматоидным артритом из-за ошибки в этой системе. Подобно тому как самолет может упасть, несмотря на чек-листы и меры безопасности, ошибки в иммунной системе могут привести к катастрофе.

7

Аутоиммунная атака

Исследователи сходятся во мнении, что распространенность аутоиммунных заболеваний растет в весьма быстром темпе. Однако есть множество разных предположений, почему это происходит.

«Я умру?» – этим вопросом задаются многие пациенты, страдающие аутоиммунными заболеваниями. Женщина