Владимир Кованов - Эксперимент в хирургии
В настоящее время во всех крупных клинических центрах трансплантации проводится обязательный подбор совместимых пар доноров и реципиентов по известным антигенам тканевой совместимости.
Решение вопроса о лейкоцитарных антигенах, в частности исследования в одной узкой области иммунобиологии- трансплантационном иммунитете, посвященные выявлению и типированию антигенов, привели к формированию самостоятельного направления в иммунологии и генетике, касающегося изучения механизмов наследования антигенов и связи их с предрасположенностью к ряду заболеваний - иммуногенетики. Исследования в этой области показали, что носители антигенов, обозначаемых В8 и B15, часто предрасположены к заболеванию системной красной волчанкой. Люди, имеющие антигены А2 и B12, подвержены заболеванию лейкемией, при наличии антигена B12 часто развиваются некоторые кожные болезни и т. д. «Наступление» на всех «фронтах» иммуногенетики продолжается, и, вероятно, в ближайшие годы мы будем свидетелями новых важных открытий.
Все, что зашифровано в генетическом аппарате, при повреждении способно быстро восстанавливаться. Вот почему изменить любой врожденный признак организма практически невозможно. Кроме того, на защиту и поддержание этой устойчивости природа поставила целую «армию» - лимфоидную систему организма. Она, так сказать, «заведует» защитными реакциями организма. Состоит «войско» обороны из неподвижных «дзотов» - селезенки и лимфоидной системы: лимфоцитов, плазматических клеток, лейкоцитов. Разновидность лейкоцитов: фагоциты - обладают способностью фагоцитировать (заглатывать) всякие посторонние частички. Каждый из указанных видов клеток имеет свои обязанности.
В последние годы довольно четко показаны обязанности различных лимфоцитов. Во-первых, установлено, что в любой стадии защитных реакций организма происходит взаимодействие, или кооперация, клеток - макрофага (фагоцита) с лимфоцитами. Малые лимфоциты по своей функции различаются на Т- и В-лимфоциты. Т-лимфоциты, в свою очередь, делятся на три подгруппы: Т-помощники, помогающие макрофагу и В-клетке узнавать «чужой» антиген и запускать защитные реакции; Т-эффекторы, или сенсибилированные лимфоциты, их еще называют Т-убийцы (узнав «чужие» антигены, они несут к ним на своих мембранах специфические антиструктуры и вызывают гибель «чужих» клеток), и, наконец, Т-супрессоры - клетки, регулирующие выработку количества Т-эффекторов и В-лимфоцитов.
В-лимфоциты - тоже очень важные клетки, так как являются прародителями плазматических клеток, вырабатывающих различные виды специфических белков различного молекулярного веса - гамма-глобулинов, которые называются антителами.
Удалось выяснить, как одна клетка общается с другой и принимает от нее информацию. Оказывается, лимфоидные клетки, так же как и клетки нервной системы, выделяют особые растворимые вещества, специфичные для каждой реакции организма: усиления продукции В-клеток или Т-эффекторов или, наоборот, увеличения числа Т-супрессоров. Эти вещества называются лимфокинами, или медиаторами иммунного ответа.
Таким образом, мы сейчас располагаем новым представлением о взаимодействии различных клеток при защитных реакциях организма, и все же до сих пор остается ряд «белых пятен» в учении об иммуногенезе.
Одна из загадок: как лимфоидные образования распознают чужеродные вещества? Предполагается, что в этом значительную роль играют фагоциты - они первыми вступают в контакт с чужеродным антигеном, захватывают и «переваривают» его. Затем, как утверждают некоторые исследователи, происходит контакт фагоцитов с лимфоцитами, количество которых начинает значительно увеличиваться. Они также устремляются к месту, где «окопался» чужой антиген. На помощь приведенному в действие защитному «гарнизону» организма приходят плазматические клетки. Они поставляют «боеприпасы»- специфические, пристрастные к чуждому антигену белки - антитела. Кроме того, некоторые другие системы организма вырабатывают особые вещества, которые благоприятствуют лучшему взаимодействию собственных лимфоцитов и антител с чуждыми антигенами и таким образом способствуют быстрейшему их обезвреживанию и выведению.
Теперь мы можем в общих чертах представить себе, что происходит после гомотрансплантации органа и ткани.
Трансплантат не совпадает по своим антигенам с тканями воспринимающего организма. Его антигены вызывают «огонь на себя», то есть ускоряют мобилизацию иммунокомпетентной защитной системы реципиента. Сначала трансплантат атакует лейкоциты, они поступают в него из крови. Вскоре к ним присоединяются лимфоциты и плазматические клетки, число которых резко увеличивается. Уже через пять-шесть дней трансплантат как бы «нафарширован» всеми этими образованиями, а миллионы и миллионы защитных клеток располагаются еще и вокруг, образуя мощный «оборонительный вал». Некоторые исследователи утверждают, что во взаимодействии лимфоцитов с чужеродными клетками участвуют и антитела, вырабатываемые плазматическими клетками. Но участие антител еще недостаточно изучено. Ведь иногда они, к нашему удивлению, оказывают противоположное действие, усиливая рост и жизнедеятельность пересаженного трансплантата.
Итак, «нафаршированный» защитными клетками трансплантат гибнет. Но куда же девается его масса? Ее убивают «мусорщики» - фагоциты. Мы видим сложную и слаженную систему взаимодействия разных сил: одни вызывают гибель трансплантата, другие убирают его погибшие части, третьи участвуют в замещении возникшего дефекта соединительной тканью.
Эта ответная иммунологическая реакция сама по себе ценна, так как защищает организм от проникновения извне любых чуждых для него инородных тел белкового происхождения, в том числе болезнетворных микроорганизмов, возбудителей всякого рода инфекций. Но, к сожалению, организм в одинаковой мере мобилизует свои силы как против микробов, вызывающих болезнь, так и против пересаженных тканей и органов.
Однако из этого общего правила бывают исключения. Встречаются люди, антигенное (белковое) строение и состав тканей которых совершенно одинаковы. Это близнецы, развившиеся из однояйцевой клетки. Между их тканями нет антагонизма, и поэтому близнецы - идеальный объект для пересадок. В разных странах мира произведено свыше тысячи пересадок почек между однояйцевыми близнецами. Некоторые из них живут с единственной новой почкой уже более десяти лет. Конечно, нуждаются в пересадке органов и тканей, увы, не одни только однояйцевые близнецы. Но эти операции помогают ученым прокладывать трудные пути для преодоления несовместимости тканей.
Каковы же они - пути и тропинки, которые ученые прокладывают в обход тканевого барьера?
Первыми хитроумно «обманули» иммунокомпетентную систему организма чехословацкий ученый М. Гашек и английский иммунолог П. Медавар. Они вводили эмбриону животного клетки костного мозга, селезенки и форменных элементов крови, взятых от другого животного- донора, а затем пересаживали от него же выросшему животному участок кожи. Оказалось, что способность организма реагировать на чужие антигены формируется главным образом к концу эмбрионального периода развития. В это время и в первые дни после рождения (постэмбриональный период) организм еще способен воспринять чужеродный белок тканей и закрепить его в своей «памяти». В последующем, во «взрослом» состоянии, такой организм уже без конфликта воспримет ткани донора, от которого ему были ранее введены антигены. Подобное состояние «терпимости» к чужому белку получило название толерантности.
Ученик М. Гашека - С. Пуза, сотрудничавший с нашей лабораторией, предложил создать такую же «терпимость» к донорским клеткам путем полной замены крови у новорожденного щенка.
На разработку этого метода его натолкнули исследования советских ученых. Еще в 30-е годы два врача, работавшие в Средней Азии - О. Глозман и А. Касаткина, задумались над тем, как спасти людей, получивших большие дозы ядовитых веществ, например, при укусе змеи. Различные виды медикаментозного лечения помогали мало, так как отравляющие вещества, находясь в крови, вместе с ней разносятся по всему организму. Следовательно, удалить их можно только с кровью. В связи с этим был предложен метод тотального (полного) замещения крови, который заключался в том, что кровь больного медленно выпускали через артерию и одновременно в вену нагнеталась в том же количестве кровь донора.
В результате замещения крови собственная кровь больного полностью удалялась из организма. Таким образом, удавалось спасти практически обреченного человека. В настоящее время этот метод стал широко использоваться в акушерско-гинекологической практике. Детям, родившимся с признаками такого грозного заболевания, как гемолитическая желтуха, срочно производят обменное переливание крови, исходя из тех же соображений, которые высказывали Глозман и Касаткина по поводу отравления змеиным ядом.
