Имя ему СПИД: Четвертый всадник Апокалипсиса - Тарантул Вячеслав Залманович (читать книги без регистрации полные TXT) 📗
Каким же образом антиген, попадая в организм, вызывает усиленный синтез именно тех антител, которые специфично реагируют только с ними? Ответ на этот вопрос дала теория селекции клонов австралийского исследователя Ф. М. Бернета. Согласно этой теории, каждая B-клетка синтезирует лишь один тип антител, которые локализуются на ее поверхности. Репертуар антител формируется в организме задолго до и независимо от встречи с антигеном. У человека разнообразие антител, присутствующих в норме на поверхности многочисленных В-лимфо-цитов, столь велико, что на практике против любого антигена найдется лимфоцит, который способен его «узнать». Роль антигена заключатся лишь в том, чтобы найти ту единственную клетку, которая содержит на своей мембране антитело, реагирующее именно с ним. После такого взаимодействия «узнающие» B-лимфоциты активизируются, начинают быстро размножаться, производить и выпускать в кровь в достаточном количестве нужные для уничтожения антигена антитела (до двух тысяч антител в секунду). Активированный лимфоцит вступает в деление и дифференцировку. И вскоре из одной клетки возникает 500—1000 генетически идентичных клеток (клон). Клон синтезирует один и тот же тип антител, способных специфически распознавать антиген и соединяться с ним.
Антитела атакуют вторгшиеся в нас микробы и другие патогены, расположенные в крови вне клеток, и нейтрализуют их. Здесь реализуется некий принцип избыточности. Многие антитела, содержащиеся на поверхности лимфоцитов, могут быть вообще в течение жизни не востребованы для защиты конкретного индивидуума. Но зато другие всегда начеку. И случись любая инфекция, они сразу готовы к бою. Bажно, что эта система антител не только участвует в уничтожении вторгшегося противника, но и запоминает всех своих врагов, с которыми прежде встречалась. После выздоровления организм может приобретать устойчивость к определенному возбудителю болезни, или, как говорят, приобрести иммунитет.
Чаще всего антителам достаточно связаться с определенным возбудителем, чтобы оказать ему противодействие. В случае вируса, находящегося в свободном состоянии, они препятствуют его связыванию с клеткой хозяина и проникновению внутрь ее. Однако антитела не в состоянии самостоятельно бороться с вирусами и другими возбудителями после того, когда они «прячутся» внутри клетки.
Борьба с внутриклеточными паразитами, которыми являются вирусы, – главная забота второй линии обороны – клеточного иммунитета. Клеточным этот иммунитет именуют потому, что в нем участвуют специальные клетки, которые и являются эффективным оружием для поражения чужеродных клеток при непосредственном контакте с ними. Для этой цели служат уже упоминавшиеся фагоциты, которые циркулируют в крови и бросаются на незваных пришельцев-чужаков, помеченных антителами, поглощая и разрушая проникшие в организм микробы, ядовитые вещества и другие чужеродные для организма клетки и ткани. При этом, победив врага, фагоциты тоже погибают. Они как бы жертвуют собой для блага целого организма.
Но главную основу клеточного иммунитета составляют лимфоциты, которые для своего созревания переселяются из костного мозга в другой центральный орган лимфоидной системы – тимус (вилочковая железа). Эта ветвь лимфоцитов получила название «тимус-зависимые», или «Т-лимфоциты» (от первой буквы английского слова thymus).
В организме человека Т-лимфоциты многократно покидают лимфоидные органы, попадая сначала в лимфу, затем в кровь, а из крови снова возвращаясь в органы. Т-лимфоциты – «вечные странники», они постоянно в движении. За свою жизнь лимфоцит может проходить поразительно большие расстояния – от 100 и более километров. Благодаря интенсивной циркуляции лимфоциты, когда в них возникает потребность, удивительно быстро появляются в «горячих точках». Без такой способности лимфоцитов были бы невозможны своевременное их развитие, взаимодействие и эффективное участие в иммунном ответе при вторжении в организм чужеродных агентов.
В тимусе формируются разные виды Т-клеток, поэтому тимус иногда называют школой обучения Т-клеток. «Ученики» после окончания этой школы сильно отличаются друг от друга. Одни из них участвуют в регуляции развития B-клеток и образования антител, другие взаимодействуют с фагоцитами, помогая им разрушать поглощенные микробные клетки. Некоторые Т-лим-фоциты сами обладают способностью разрушать чужеродные клетки, умерщвлять их. По этой причине их назвали цитотокси-ческими, или «киллерами». B отличие от антител Т-киллер ничего не может сделать с растворимым антигеном – ни обезвредить его, ни удалить из организма. Но он очень активно и целенаправленно убивает клетки, содержащие чужеродный антиген. Т-киллер проходит мимо растворимого антигена, но не пропускает антиген, находящийся на поверхности «чужой» клетки.
Другая разновидность лимфоцитов – Т-хелперы (от английского слова helper – помощник). Названы они так по той причине, что первыми распознают чужеродные вещества и помогают другим лимфоцитам выполнять их прямую функцию. Т-хелперы сами по себе не способны ни вырабатывать антитела, ни убивать клетки-мишени. Но, распознавая чужеродный антиген, они реагируют на него выработкой различных факторов, которые крайне необходимы для размножения и созревания B-клеток и Т-киллеров. Наконец, существуют еще специальные клетки Т-су-прессоры, которые, в отличие от двух других видов, заняты прямо противоположным действием – подавляют активность иммунного ответа, когда необходимость в нем отпадает. Это служит надежной защитой самой иммунной системы от переистощения.
Следует отметить, что центральная роль в клеточном иммунитете принадлежит Т-хелперам. Они помогают координировать работу всех клеток, задействованных в иммунной реакции. Именно Т-хелперы являются ключевым звеном в распознавании антигенов, влияют на деятельность других типов Т-клеток, оказывают помощь B-клеткам в образовании антител. По их командам к «чужакам», нарушившим спокойствие, иммунная система сначала направляет специальный отряд Т-лимфоцитов-килле-ров, основная задача которых с помощью непосредственного контакта убивать зараженные клетки. Для того чтобы «киллеры» нашли и уничтожили противника, им надо отличить нормальные клетки от пораженных. Как и в случае антител, опознание происходит за счет антигена, если он высовывается из клетки, расположен на ее поверхности.
Подобно B-лимфоцитам, каждая Т-клетка имеет специфический рецептор, который распознает этот антиген. С помощью рецепторов Т-лимфоциты-киллеры вступают в теснейший контакт со своей мишенью. Прикрепившись, они выделяют в просвет между собой и мишенью особый белок, «продырявливающий» мембрану клетки-мишени, в результате чего клетка гибнет. Затем они открепляются от мишени и переходят на другую клетку, и так несколько раз. Это явление иммунологи называют «поцелуем смерти».
Важную роль в защитной реакции организма играют и Т-супрессоры. Они вступают в действие, когда основная «работа» закончена. Главная задача Т-супрессоров – подавлять активность иммунного ответа, когда необходимость в нем исчезает. Их роль чрезвычайно важна: если иммунный ответ не будет прекращен после обезвреживания чужеродного агента, иммунные клетки будут продолжать работать, а в результате – поражать собственные здоровые клетки организма, что приведет к развитию различных болезней (их называют аутоиммунными). Так работает еще один компонент иммунной системы – очень сложный, но весьма мощный и важный для выживания организма.
Для того чтобы различать все существующие разнообразные популяции лимфоидных клеток между собой, ученые использовали тот факт, что на поверхности каждой из них присутствуют определенные специфические белки, которые могут служить своеобразными «метками». Такие белки-метки получили сокращенное название CD (по-русски – групповой маркер). На сегодняшний день известно около 200 подобных маркеров. Например, маркером для Т-клеток-хелперов служит белок, названный CD4. Этот факт следует запомнить, поскольку мы неоднократно будем возвращаться к нему.
