Парадоксы иммунологии

Если считать главной функцией иммунитета невосприимчивость организма к микробам, как это рассматривалось в совсем недавние времена, то непонятно, почему тимус достигает своего расцвета в эмбриональном периоде. Ведь в утробе своей матери эмбрион не сталкивается с микробами, а следовательно, эта функция тимуса не является для него жизненно важной. Наоборот, уже после рождения с первым глотком воздуха младенец заглатывает миллиарды микроорганизмов, которые потенциально враждебны ему и могут стать причиной инфекционного заболевания, тогда та инструктирующая функция тимуса и оказалась бы для ребёнка наиболее физиологически важной. Но нет, "Мавр сделал своё дело", и он (тимус) не воскресает вновь, не обновляется. Значит, его эволюционное предназначение в другом, не в создании противоинфекционной защиты.

Если допустить, что младенец рождается в этот мир иммунологически инертным и обучение иммунным реакциям происходит под влиянием факторов внешней среды, то кривая развития главного органа иммунитета — тимуса, наиболее высокая амплитуда которой достигается задолго до рождения, выглядит очевидным парадоксом.

Анатомический рост и функциональное созревание отдельных органов и всего тела в целом — это хорошо пригнанные друг к другу стороны развития живого организма, их целесообразный порядок регулируется целым рядом вовремя включающихся, всё контролирующих генов-регуляторов. Случайных совпадений здесь быть не может.

Последовательность смены фаз развития человеческого зародыша такова. Оплодотворённая яйцеклетка — зигота, в ядре которой смешался материнский и отцовский наследственный материал, очень медленно дробясь, на 6-7-й день попадает из яйцевода в матку. Здесь она прикрепляется к слизистой оболочке матки и постепенно проникает в её глубь. На первом этапе, продолжающемся около месяца, наиболее активно развиваются внезародышевые оболочки и полости, обеспечивающие механическую и биологическую защиту эмбриона, формирующие его независимость, но одновременно и тесную связь с материнским организмом. Лишь после этого подготовительного этапа начинает развиваться собственно зародыш, который на первых порах даже отдалённо не напоминает прообраза человека. Так, лишь на третьем месяце внутриутробной жизни у зародыша человека отпадает наружный хвост (от него остаются только позвонки копчика), зарастают жаберные щели, становится четырёхкамерным сердце, головной конец начинает преобладать над туловищем. Второй этап — это активный органогенез, когда активно размножаются все клетки, формируются органы, придавая эмбриону всё более человеческий облик. На рубеже между развитием внезародышевых образований и ростом самого зародыша и появляется тимус и его производные Т-лимфоциты. Появление тимуса предшествует и сопровождает чрезвычайно активный темп клеточного размножения, ведь за девять месяцев внутриутробной жизни новый организм проходит дистанцию от одной клетки-зиготы до двух биллионов клеток у новорожденного. Ничего подобного по скорости приобретения клеточной массы в последующей своей жизни организм не испытывает.

При большом числе клеточного воспроизведения неизбежно появляются сбои, возникают клеточные уродцы, неполноценные потомки. Кому-то в ходе развития нужно устранять эти недоделки и промахи, нужно следить за единообразием тех клеток, которые запрограммированы деятельностью собственных генов организма. Гены командуют развитием, а Т-лимфоциты следят за порядком в этом бурно размножающемся клеточном царстве. Но дело не только в появлении клеточных ошибок. Как бы ни разнились клетки одного организма — нервные, мышечные, железистые, у всех них есть главное качество — принадлежность к одному организму. А такая общность достигается не одинаковой формой клетки, а одинаковым строением особых участков мембраны клетки, на которой в виде отличительного признака выступают особые щупы из белков и сахаров — клеточные рецепторы. Эти клеточные рецепторы одинаковы у всех клеток данного организма, это визитные карточки его индивидуальности, это секрет взаимодействия клеток с себе подобными клетками и неприятия чужаков. Позже мы узнаем, что эти рецепторы называют антигенами тканевой совместимости. Сейчас же важно отметить, что возникновение новых клеток без этих характерных рецепторов может серьёзно затруднить работу организма. В этом случае приказ, передаваемый по нервным или эндокринным каналам, может не дойти по назначению, так как на клетке без визитной карточки этот приказ остановится. Сотрудничают в организме только себе подобные клетки, если есть иные — машина жизни буксует, в цепи передачи импульсов существует обрыв.

Рис. 5. Уничтожение лимфоцитами клетки-мутанта. С — соматические клетки, М — клетка-мутант