Иммунология клеточного химеризма
При истинной толерантности и всех вариантах гомологической близости происходит приживление, размножение и существование в организме одного генотипа кроветворных клеток другого генотипа. Под клеточным (кровяным) химеризмом понимают наличие в одном организме генетически различных кроветворных клеток, эритроцитов и лейкоцитов.
Основной феномен действия ионизирующей радиации на трансплантационный иммунитет — увеличение сроков отторжения, но приживание в этом случае не обеспечивается. Трансплантация кроветворных тканей (костного мозга) — единственное исключение из этого правила. Смертельное облучение не мешает трансплантату прижиться, а срок его приживания спасает реципиента от смерти в силу восстановления гемопоэза. Однако лечебный эффект трансплантации экзогенного костного мозга временный, радиационные химеры в большинстве случаев нежизнеспособны и погибают вследствие иммунологических коллизий между прижившимся иммунокомпетентным трансплантатом и организмом реципиента.
Угнетающее действие ионизирующей радиации на антителогенез состоит:
1) в угнетении антителогенеза при введении антигена в первую неделю после облучения, особенно в первые двое суток; в случаях выживания животного функции восстанавливаются через 1 —2 мес и позже;
2) эффект облучения при этом пропорционален дозе радиации;
3) наряду со снижением антител в крови отмечается удлинение латентной фазы антителогенеза;
4) если латентная фаза, будучи чрезвычайно радиочувствительной, происходит до воздействия ионизирующей радиации, то облучение или не влияет на антителогенез, или несколько снижает его, но не препятствует накоплению высоких титров антител в крови.
Для идентификации клеточного химеризма предложен ряд методов, позволяющих установить его наличие и проследить судьбу трансплантантов, их приживание, накопление и исчезновение.
Метод кожного лоскута — при наличии клеточного химеризма у животных-химер донорский кожный трансплантат не отторгается.
Иммунологические методы основаны на реакции дифференциальной агглютинации или цитотоксичности с соответствующей антисывороткой.
Гистохимические и физико-химические методы базируются на иммуноэлектрофорезе сывороточных γ-глобулинов.
Метод хромосомного маркера основан на анализе хромосомного набора при его транслокации и исследовании определенных хромосом-маркеров.
Первичные (врожденные) иммунодефицитывозникают как инфантильная сцепленная с Х-хромосомой агамма-глобулинемия, недостаточность иммуноглобулинов IgА, следствие гипоплазии тимуса, тромбоцитопения, комбинированная иммунонедостаточ-ность при аутосомном рецессивном сцеплении с Х-хромосомой и неклассифицированные формы. Известны также врожденные дефекты фагоцитарной системы, системы комплемента. Все они у животных в прогностическом и функциональном отношениях не корригируются. Таких животных выбраковывают с целью профилактики «загрязнения» генофонда животных.
АУТОИММУННЫЕ БОЛЕЗНИ
Аутоиммунные реакции (аутоиммунитет) — состояния, при которых в организме появляются антитела (аутоантитела) или сенсибилизированные лимфоциты против нормальных структур собственного организма. Тканевые повреждения, возникающие при наложении комплексов антиген—антитело, называются болезнями иммунных комплексов, среди которых есть как аутоиммунные, так и неаутоиммунные, а также смешанные формы. Механизмы аутоиммунизации изучены еще недостаточно полно, но их роль в патогенезе ревматических заболеваний, ряда анемий, тиреоидитов, стрептококковых, стафилококковых, пневмококковых инфекций, мононуклеоза, трипаносомоза, токсоплазмоза, лейшманиоза, шистозомоза, острого гломерулонефрита, гемобластозов (лейкозов и ретикулезов), опухолей, язвенной болезни желудочно-кишечного тракта, колитов, гепатитов, билирного цирроза, ювенильного диабета, сывороточной болезни, лекарственной тромбоцитопении хорошо установлена.
Противоопухолевый иммунитет.Все генетически, а следовательно, и антигенно чужеродные клетки, попадающие в организм парентерально или возникающие в нем, возбуждают иммунный ответ, направленный на элиминацию этих клеток с измененным геномом. Доказательством этому является тот факт, что у животных после длительного применения иммунодепрессантов риск заболевания резко увеличивается (в 30—50 раз). Это же наблюдается у тимэктомированных (с удаленной вилочковой железой) животных. Многие формы рака сопровождаются снижением функциональной активности Т-системы иммунитета. Для опухоленосителей характерны положительные кожные пробы немедленного и замедленного типа с экстрактами из их опухоли. Иммунный ответ в онтогенезе развивается неполноценно в периоды новорожденности и старости, которые характеризуются наибольшей частотой злокачественных новообразований. В организме опухоленосителей доказано наличие противоопухолевых антител и лимфоцитов-киллеров, сенсибилизированных против клеток этой опухоли.
Установлены четыре главные группы опухолевых антигенов: а) антигены вирусных опухолей (лейкозы); б) антигены «канцерогенных» опухолей (метилхолантрен, дибензантрацен, бензпирен и др., целлофан, УФ-радиация, стронций-90); в) изоантигены трансплантационного типа, индуцируемые онкорновирусами (лейкозы, ретикулезы, рак молочных желез) и г) эмбриональные антигены, которые появляются при гематомах, тератомах, саркомах, карциномах и ряде индуцированных вирусами опухолей. Кроме них выделяют еще одну группу противоопухолевых антигенов — гетероорганные антигены (чужеродные для данного организма).
Доказано наличие обеих форм иммунного ответа на рак — гуморального и клеточного (с накоплением Т-лимфоцитов-киллеров). Подобно трансплантационному иммунитету роль антител в противораковой защите двояка: в одних случаях — это защитная, в других — индуцирующая канцерогенез.
В основе причин неэффективности иммунного ответа могут быть иммунологическая толерантность, иммуносупрессивное влияние опухоли, дисбаланс между скоростью иммуногенеза и канцерогенезом, иммунная селекция, а также генетически детерминированная неотвечаемость на опухолевые антигены.
Иммунитет при старении.При старении происходит естественное снижение лимфопоэза на всех уровнях биологической интеграции, а следовательно, В- и Т-систем иммунокомпетентности, атрофия органов системы иммунитета, активности взаимодействия как между элементами иммунной, так и нейроэндокринной системы, снижается количество и активность макрофагов, активизируются аутоиммунные процессы.
К основным причинам снижения иммунологической реактивности при старении следует отнести количественный дефицит клеток-предшественников (стволовых, Т- и В-лимфоцитов), снижение миграции стволовых элементов и кооперации Т- и В-лимфоцитов, возникает дефицит не только Т-эффекторов и Т-хелпе-ров, но и супрессоров Т- и В-рядов.
Клиническая оценка иммунитета.В основе функциональных нарушений иммунной системы условно можно выделить три основных звена: 1) дефективность отдельных звеньев иммунной системы — врожденные (первичные) и вторичные (приобретенные) иммунодефициты; 2) аутоагрессия, аутоиммунные заболевания, избыточное накопление комплексов антиген—антитело (болезни иммунных комплексов); 3) дисфункции различных звеньев иммунной системы.
Важное значение определение морфологического, функционального состояния иммунной системы и ее отдельных звеньев и параметров приобретает при диагностике первичных иммунных дефицитов, дисгамма-глобулинемии, грануломатоза, ревматоидного артрита, аутоиммунного тиреоидита, переливании крови, подборе доноров- и реципиентов-трансплантатов, раке печени, гемобластозе (лейкоз и ретикулез), миеломатозов, вторичных иммунодефицитов.
При оценке В-системы (гуморального) иммунитета применяют определение В-лимфоцитов; уровня иммуноглобулинов в крови; определение наличия и уровня α- и β-из огемоагглютининов в сыворотке крови, а также естественных (нормальных) антител к бактериям и вирусам; стимуляцию биосинтеза иммуноглобулинов В-лимфоцитами in vitro; исследование антителогенеза (первичного и вторичного ответа) после активной иммунизации несколькими убитыми вакцинами; исследование катаболизма имлуноглобулинов в организме; биопсию лимфоузлов, костного уюзга, слизистой оболочки кишечника; кожные реакции на гиперчувствительность немедленного типа.
При оценке Т-с и с т е м ы (клеточного) иммунитета используют следующие методы: метод «спонтанных» розеток (розет-кообразования с эритроцитами барана) — определяют количество Т-лимфоцитов в крови (в 1 мкл крови); реакцию бласттрансформации лимфоцитов in vitro под влиянием ФГА или миксткультуры; определение динамики бласттрансформации; оценку продукции лимфоцитами периферической крови гуморальных медиаторов клеточного иммунитета; постановку кожных реакций гиперчувствительности замедленного типа на широко распространенные антигены (туберкулин, трихофитии и др.); контактную аллергию к динитрохлорбензолу (ДНХБ); отторжение аллогенного кожного лоскута; биопсию лимфоузлов и гистологическую оценку тимусзависимых областей и вил очковой железы.
Существуют также способы оценки субпопуляций лимфоцитов (ТS, Тн, К, NК), Т-хелперов, Т-супрессоров, Т-эффекторов и др. Все патологические процессы, сочетающиеся с лимфопенией и гипогамма-глобулинемией, приводят к вторичным иммунодефицитам различной степени. Среди них:
патологические процессы с потерей белка (заболевания почек, ожоги кожи, некоторые экссудативные энтеропатии);
миотоническая дистрофия, приводящая к гипогамма-глобулинемии;
рентгеновское, ионизирующее излучение, кортикостероидная терапия, применение цитостатиков, антилимфоцитарной сыворотки, тимэктомия, дренаж грудного лимфатического протока и др.;
лимфоретикулярные опухоли (ретикулосаркома, лимфогранулематоз, лимфосаркома, тимома, лимфома, лимфолейкоз, миелома и др.);
многие вирусные, бактериальные, грибные, протозойные инфекции и гельминтозы; любая тяжелая инфекция;
тяжелые механические, хирургические травмы и послеоперационные осложнения.
Контрольные вопросы и задания
1. Назовите виды взаимодействия в системе антиген—антитело. 2. Расскажите о функционировании центральных органов иммунной системы. 3. Какова роль иммунной системы в патогенезе внутренних незаразных болезней животных?
Глава 13