Роль аутоаллергических (аутоиммунных) механизмов в развитии эндокринных нарушений
Все больше появляется данных о том, что наиболее частым механизмом нарушения функции эндокринной системы является образование аутоантител к различным ее компонентам. Эти аутоантитела гетерогенны по своему составу и свойствам и действуют на различных участках эндокринной регуляции. Описана группа аутоантител, повреждающих клетки желез внутренней секреции и приводящих к развитию недостаточности той или иной железы.Так, известны аутоиммунные формы недостаточности щитовидной, паращитовидных, надпочечных желез. Аналогичным образом развивается инсулинозависимая (1 тип) форма сахарного диабета.
Наиболее ярко аутоаллергический механизм повреждения выявляется при тиреоидите Хасимото.Это заболевание щитовидной железы было описано Хасимото в 1912 г. Оно встречается преимущественно у женщин в возрасте за 50 лет и сопровождается снижением функции железы - гипотиреоидизмом и увеличением ее объема, т.е. развитием зоба. Строение железы резко изменено. Она инфильтрирована главным образом лимфоцитами, поэтому
это заболевание иногда называют лимфоидным зобом.Инфильтрация носит диффузный и очаговый характер. Количество фолликулов постепенно уменьшается, и они заменяются соединительной тканью. Это приводит к постепенному снижению функции железы, иногда вплоть до развития микседемы. В железе имеется как минимум три антигена (естественные или изолированные). Они находятся в тиреоглобулине, в коллоиде фолликулярного эпителия. Аутоантитела могут образовываться ко всем трем антигенам. Одновременно в повреждении участвует и аллергическая реакция замедленного типа.
Инсулинозависимый тип сахарного диабета часто сочетается с образованием аутоантител к островкам. Состав этих аутоантител различен. Можно обнаружить антитела к α- и β-клеткам, причем они могут быть направлены к рецепторам для глюкозы, к участкам мембраны, ответственным за Са2+-опосредованный экзоцитоз глюкагона и/или инсулина. Это создает различные сочетания в нарушениях образования глюкагона и инсулина, что находит свое отражение в разнообразии клинических проявлений диабета.
Действие другой группы аутоантителнаправлено против полипептидных гормонов.
Наибольшее внимание привлекает третья группа аутоантител, действие которых направлено на рецепторы для гормонов на различных клетках-мишенях.Эти аутоантитела получили название антирецепторных.Рецептор представляет собой обычно сложный белок, состоящий из нескольких субъединиц, и выполняет, как правило, две функции: а) узнавания, в которой рецептор специфически связывает химический сигнал (гормон, медиатор, токсин, вирус), и б) передачи, в которой взаимодействие химического сигнала с рецептором трансформируется в определенный биохимический процесс. Антирецепторные антитела могут быть направлены к различным частям рецептора. Поэтому возможны различные последствия связывания аутоантител с рецепторами.Установлены следующие варианты:
1. Антитела блокируют место узнавания на рецепторе, поэтому естественный или экзогенный гормон полностью или частично связаться с ним не может. Развивается клиника недостаточности данной железы, хотя гормон в крови есть. Выявляется резистентность к экзогенному гормону.
2. Антитела связываются с активным местом рецептора. Возникает имитация действия гормона, развивается клиника гиперфунк-
ции данной железы. По механизму обратной связи образование естественного гормона снижается.
3. Образование комплекса «антитело + рецептор» в зависимости от вида антител может приводить к активации комплемента и повреждению рецепторов.
4. Образовавшиеся комплексы «антитело + рецептор» собираются в одном месте на поверхности клетки (кэппинг - образование шапки), после чего в этом месте происходит впячивание части мембраны внутрь клетки с образованием фагосомы, где происходит деградация комплексов. Взамен утраченных рецепторов клетка образует новые. При хроническом течении процесса может происходить истощение воспроизводящей функции клетки, и на ее поверхности уменьшается число рецепторов к данному гормону.
Процесс поглощения, деградации и воспроизведения рецепторов происходит и в норме. Так поглощаются и разрушаются гормонрецепторные комплексы. От избытка гормона клетка защищается, уменьшая образование рецепторов. Этот механизм, в частности, лежит в основе снижения чувствительности клеток-мишеней к инсулину у людей, употребляющих избыточное количество пищи. Последнее ведет к усилению образования инсулина. В ответ на избыток инсулина клетки-мишени снижают число рецепторов. Развивается один из видов инсулинорезистентности, который хорошо лечится ограничением приема пищи.
Характер функциональных нарушений будет определяться свойствами образовавшихся аутоантител и их соотношением. Чаще идет образование аутоантител одновременно к различным субъединицам рецептора. Так, например, при диффузном токсическом зобе (базедова болезнь, Гревса болезнь) примерно у 95% нелеченых больных выявляются аутоантитела к рецептору для ТТГ. Они получили разные названия (длительно действующий стимулятор - LATS; протектор длительно действующего стимулятора - LATS-P; тиреоидстимулирующие антитела - ТSАb; тиреотропинсвязывающий ингибитор ТSI и др.).
Более детальные исследования показали, что одни из них направлены к гликопротеиновой субъединице(место узнавания сигнала), другие - к ганглиозидной субъединице(функция передачи сигнала). Все они в той или иной степени блокируют связывание ТТГ, но при этом одни стимулируют образование цАМФ, синтез и освобождение Т3 и Т4, а другие - рост тиреоидных клеток без влияния на образование цАМФ. Отсюда первые приводят к раз-
витию клиники гипертиреоидизма, а вторые - к развитию зоба с небольшим увеличением содержания в крови Т3 и Т4. По ходу развития заболевания количество антител разных видов обычно меняется. Поэтому изменяются функция щитовидной железы и клиника заболевания. Аналогичным образом дело обстоит с функцией других клеток-мишеней.
Возникает вопрос: почему вырабатываются аутоантитела к рецепторам клеток? Считают, что это связано с дисбалансом в механизмах идиотип-антиидиотипического взаимодействия.Суть его сводится к тому (рис. 20-8), что на антигенную детерминанту гормона, которая может оказаться той частью, которой гормон связывается с рецептором клетки, образуются специфические антитела с уникальной конфигурацией на антигенсвязывающем конце. Эта специфическая, уникальная конфигурация получила названиеидиотипа.Идиотип является зеркальным отражением конфигурации антигенной детерминанты, поэтому и способен связываться с ней. Но сам идиотип, т.е. его конфигурация, является чужеродной для иммунной системы организма, и она начинает образовывать анти-антитела, специфичные к идиотипу и получившие название антиидиотипических антител.Последние, являясь зеркальным отражением специфичности идиотипических антител, становятся по конфигурации аналогичными антигенной детерминанте гормона. Поэтому они могут связываться как с идиотипическими антителами, так и с гормональными рецепторами клетки-мишени. Полипептидные гормоны имеют обычно несколько антигенных детерминант. Некоторые из них могут оказаться теми участками, через которые гормон связывается с местом узнавания или передачи сигнала на рецепторе. Поэтому обычно образуются различные виды аутоантител со специфичностью к различным участкам рецептора со всеми вытекающими отсюда последствиями.
У подавляющего числа людей антирецепторные антитела не обнаруживаются, так как в физиологических условиях к собственным гормонам имеется иммунологическая толерантность, и иммунная реакция на них не включается. Что же должно произойти, чтобы этот механизм включился?
Во-первых, должны быть какие-то особенности реагирования самой иммунной системы. Установлено, что имеется связь между образованием антирецепторных аутоантител и определенными антигенами гистосовместимости. Они образуются обычно у людей, имеющих гаплотип HLA-B8-DW3-DR-3. Поскольку имеется особенность иммунного реагирования, то обычно образуются аутоантитела не к одному, а ко многим антигенам, что создает основу для развития плюригландулярных расстройств, например сочетание недостаточности надпочечников, диффузного тиреотоксического зоба, сахарного диабета и др.
Во-вторых, должен быть какой-то стимул, выводящий нейроэндокринную систему из равновесия и приводящий к избыточному образованию гормона. Таким стимулом может быть стресс. Уже указывалось, что клетки-мишени защищаются от избытка гормона тем, что усиливают поглощение и разрушение гормонально-рецепторных комплексов. Очевидно, при этом может включаться и иммунный механизм защиты. Можно также представить, что употребление больших количеств легко усваиваемых углеводов приведет к усиленному образованию инсулина и как следствие к включению иммунного механизма.
В-третьих, все больше накапливается данных, что причиной образования антирецепторных аутоантител может быть вирусная инфекция, вызванная, в частности, вирусами Коксаки В, паротита, краснухи, гепатита. Описывают развитие у детей инсулинозависимого сахарного диабета после этих вирусных заболеваний. В эксперименте у мышей ряд вирусных инфекций приводил к развитию расстройств, похожих на сахарный диабет, и даже к развитию полиэндокринопатий с появлением аутоантител. Известно, что вирус проникает в клетку после соединения с рецепторами на ее поверхности. Если таким рецептором окажется гормональный рецептор, то легко может быть запущен механизм идиотипантиидиотипического взаимодействия (см. рис. 20-8), и вирус спровоцирует образование антирецепторных аутоантител.
Рис. 20-8.Нарушение идиотип-антиидиотипического взаимодействия как причина образования антирецепторных аутоантител
ПАТОФИЗИОЛОГИЯ ОТДЕЛЬНЫХ
ЭНДОКРИННЫХ ЖЕЛЕЗ