100 великих тайн человека

Расчеты показали, что в результате рекомбинаций количество вариантов V-доменов для тяжелых цепей иммуноглобулинов составит 120 тысяч, а для легких цепей – 2 тысячи. А поскольку конкретная молекула иммуноглобулинов образуется в ходе случайной комбинации тяжелых и легких цепей, общее число специфических иммуноглобулинов составит 240 000 000.

Некоторые же исследователи считают, что в связи с дополнительными рекомбинациями число различных вариантов может достигать сотен триллионов.

Понятно, что такое количество вариантов дает организму возможность защититься от самых разных патогенных вторжений.

Итак, антитела уничтожают всякое образование, которое не соответствует принятым в организме стандартам. С этим вроде бы все понятно. Вопрос в другом: почему у здоровых людей иммунная система практически не вырабатывает антител и киллерных Т-клеток против тканей собственного организма? А ведь химический состав белков собственного организма почти ничем не отличается от молекулярных соединений чужеродных антигенов.

Эта особенность организма названа аутотолерантностью. И открыл ее в начале прошлого столетия известный уже нам немецкий микробиолог Пауль Эрлих. А механизм, заставляющий иммунную систему организма отличать «свои» клетки от «чужих», он назвал «страхом самоотравления».

Так какие же механизмы лежат в основе аутотолерантности? Как она сохраняется на протяжении всей жизни организма? Может, мы получаем ее по наследству вместе с родительскими генами? А возможно, мы ее приобретаем со временем в ходе индивидуального развития?

Пауль Эрлих в рабочем кабинете

Однако прежде чем ответить на эти вопросы, требуется познакомиться с так называемой клонально-селекционной теорией, предложенной в 1957 году Макфарлейном Бернетом. Суть ее сводится к тому, что «одна клетка производит только одно антитело», точнее, антитела одной специализации.

Известно, что различные клетки лимфоцитов синтезируют и несут на своей поверхности разные антитела. И если структура антигена совпадает с антителом, которое произвела определенная клетка, она начинает размножаться, воспроизводя группу, или клон точно таких же клеток. При этом все клетки клона производят только узкоспециализированные антитела. В соответствии с этой теорией, в иммунной системе имеется некий механизм, обеспечивающий появление на поверхности этих клеток с направленным действием лишь одного-единственного признака, позволяющего заблокировать развитие остальных антител.

В настоящее время уже известно, что «специализация» будущего антитела, которое будет синтезировано в В-клетке, определяется в самом начале развития лимфоцита. И этому явлению Вернет нашел экспериментальное подтверждение. Кроме того, на основе этой теории он, в частности, объяснил принцип, лежащий в основе аутотолерантности. А он, согласно Бернету, довольно прост: если рецептор на поверхности молодого лимфоцита вступает в реакцию взаимодействия с собственным антигеном, клетка получает сигнал на уничтожение. А поскольку молодые лейкоциты в самом начале своего жизненного пути как раз и сталкиваются с собственными антигенами, то устранение «ненужных» клеток осуществляется именно в тех местах, где появляются новые лимфоциты.

Таким образом, лишь те лимфоциты, которым удалось выдержать этот своеобразный экзамен на качество, продолжат дальнейшее развитие и, созрев, могут связываться с инородными антигенами.

Вернет свою клонально-селекционную теорию разработал в 1957 году. В течение последующих десятилетий проводились многочисленные иммунологические эксперименты. В результате этих работ были открыты разные виды лимфоцитов и выявлена их роль в иммунных реакциях. И, тем не менее, основные положения теории Бернета до настоящего времени остаются справедливы.

НЕПОНЯТНЫЕ ОРГАНЫ

Эндокринная система вела настолько скрытную жизнь, что биологи узнали о ее существовании только в начале XX века. Правда, несколько раньше ученые все же установили, что в строении ряда внутренних органов человеческого организма имеются труднообъяснимые особенности.

По внешнему виду эти анатомические структуры были очень похожи на железы. А это, в свою очередь, означало, что они должны были секретировать специальные жидкости. Действительно, о том, что, например, слюнные железы выделяют слюну, а слезные – слезы, ученые знали давно.

Но эти загадочные органы никаких жидкостей не выделяли. Более того, исследователи не обнаружили в этих структурах не только жидкостей, но даже намеков на какие-либо канальцы, по которым произведенные железами секреты обычно выделяются наружу. В связи с этими наблюдениями появилось вполне правдоподобное предположение, что странные органы являются в человеческом теле лишними!

Но накапливаемые врачами и учеными факты говорили об обратном. Так, если во время операции загадочные органы травмировали или вообще удаляли, то после этого в организме человека происходили серьезные патологические изменения…