Парадоксы иммунологии

Один из крупнейших иммунологов наших дней Гуд тяготел к клинической практике, как бы руководствуясь словами другого учёного, тоже открывшего систему — систему кровообращения, англичанина Уильяма Гарвея: "Нет лучшего способа продвинуть вперёд медицинскую практику, как обратить наши умы на раскрытие неизменного закона природы путём тщательного изучения редчайших форм болезни". Специализируясь в области педиатрии, Гуд описал ряд врождённых заболеваний у детей, которые ещё более отчётливо проиллюстрировали его представления о двух половинах иммунной системы. Оказалось, что в некоторых случаях у детей бывают недоразвиты тимус и зависимый от него клеточный иммунитет, в других случаях наблюдается дефект Б-клеток и неспособность вырабатывать антитела, в третьих случаях нарушены обе эти составные части иммунитета, и такие дети могут развиваться только в герметическом скафандре, оберегающем их от всякого контакта с окружающей средой и другими людьми. Роберт Гуд оказался не только блестящим экспериментатором, но и обладателем метафорического воображения: выявленные им дефекты иммунитета он назвал "экспериментами природы", а разработанные методы хирургического их лечения — пересадку тимуса, костного мозга, введение антител — "клеточной инженерией". Совершенно новое направление клинико-иммунологических исследований определили теоретические изыскания клеток, ответственных за иммунитет. Большую работу в этой области в нашей стране проводят иммунологи и врачи под руководством академика АМН СССР Ю. М. Лопухина.

* * *

Несмотря на различное подчинение, между Т- и Б-клетками нет непреодолимого водораздела. Внимательный читатель отметил, что при перечислении последствий удаления тимуса у новорожденных (в предыдущей главе) говорилось об ослаблении продукции антител. Удаление бурзы полностью отменяет эту филигранную функцию, удаление тимуса — существенно искажает её. Понимание этих, казалось бы, неотчётливых различий пришло довольно быстро, во второй половине 60-х годов были созданы синтетические теории взаимодействия разных лимфоцитов, показавшие обязательность тесной кооперации Т- и Б-лимфоцитов. Так же как и Т-клетки, Б-лимфоциты сосредоточены в определённых Б-зонах: так, активнее всего антитела образуются клетками селезёнки, хуже клетками лимфатических узлов и почти не вырабатываются клетками тимуса. Налицо определённая специализация разделов иммунной системы (рис. 8). Но в крови и в тканях Т- и Б-лимфоциты смешиваются, здесь происходит их рабочий контакт, который протекает с участием макрофагов (мечниковских фагоцитов).

Рис. 8. Б-лимфоцит (1) и Т-лимфоцит (2) под электронным микроскопом

Иммунологами было отмечено, что при смешивании чистых суспензий Т- и Б-клеток антитела не вырабатываются. Только макрофаги, добавленные в клеточную смесь, способны разбудить застывших защитников. Б-клетка — достаточно прихотливая структура, она включается в работу, только получив антиген в расщепленном виде и побудительный указ от Т-лимфоцита. Макрофаги захватывают и перерабатывают для Б-клетки чужеродный материал. Т-клетки, названные за это помощниками (хелперами), дают необходимый для синтеза антител сигнал. После этого начинается удивительный по точности процесс изготовления Б-клеткой антител, которые отшлифованы настолько изящно, что, к примеру, отличают хвост, тело и усики одного вируса. Иммунологическую реакцию стали называть трёхклеточной, воздав должное участию в ней обеих разновидностей лимфоцитов и макрофага. Тем самым была проиллюстрирована уникальная по сложности реакция организма против чужого белка и создание новой белковой молекулы, требующая взаимодействия самых разных клеток, концентрирующих антиген, запускающих реакцию и синтезирующих новую белковую структуру.

Взаимодействие лимфоцитов, уже знакомых с антигеном (поэтому они называются иммунными), напоминает взаимодействие стрелка с мишенью. Поведение иммунных Т-клеток было заснято с помощью замедленной киносъёмки на плёнку. При этом можно видеть, как иммунные клетки окружают клетку-мишень, прикрепляются с помощью своих распознающих рецепторов к её поверхности и вытягивают по направлению к мишени отросток. Когда этот отросток касается поверхности клетки- мишени, последняя погибает (видимо, за счёт впрыскивания клеткой-убийцей, или киллером, антител и губительных ферментов), а вместе с ней погибает и нападающая клетка. "Поцелуем смерти" назвали иммунологи финал клеточной драмы, которая длится всего 5-7 минут (рис. 9).

Рис. 9. Цитотоксическое действие иммунных Т-киллеров на клетку-мишень