Загадка иммунитета. Механизм развития аутоиммунных заболеваний и доступные способы остановить этот процесс - Анита Касс Страница 17

Есть несколько видов пограничников и пехотинцев, и все они выполняют разные функции, но у всех одна цель: убедиться, что организм может быстро реагировать, используя широкий спектр защит. Эти солдаты быстрого реагирования составляют врожденный иммунитет, который во многом сформирован уже на момент рождения. Это отряды местной обороны, которые быстро мобилизуются, но не имеют богатого вооружения. Все растения и животные имеют этот древний тип защиты. Скорее всего, подобные механизмы уже существовали у первых многоклеточных организмов.

В книге «Как работает иммунная система» я нашла яркий пример того, как важно, чтобы первая линия защиты организма работала молниеносно. Каждая бактерия способна делиться, поэтому их число все время удваивается. Это похоже на историю о зернах на шахматной доске, в которой хозяин предлагает создателю шахмат награду за его чудесное творение. Изобретатель говорит, что хочет, чтобы на первую клетку шахматной доски положили одно рисовое зернышко, два – на вторую, четыре – на третью, восемь – на четвертую, шестнадцать – на пятую и так далее. С каждой новой клеткой число зерен удваивалось. На шахматной доске 64 клетки, поэтому изобретатель получил в награду гору риса, которая оказалась больше Эвереста. Эта история иллюстрирует масштабность роста, основанного на удвоении.

Таким же образом размножаются бактерии.

ЕСЛИ В ОРГАНИЗМ ПОПАДАЕТ БАКТЕРИЯ, КОТОРАЯ УДВАИВАЕТСЯ КАЖДЫЕ ПОЛЧАСА, К КОНЦУ ДНЯ В НЕМ БУДЕТ УЖЕ СОТНИ МИЛЛИАРДОВ БАКТЕРИЙ. БЕЗ ВРОЖДЕННОГО ИММУНИТЕТА МЫ НЕ ПРОЖИЛИ БЫ ДОЛГО.

Вооруженные отряды местной обороны прекращают многие вражеские атаки, после чего иммунная реакция завершается. Но что будет, если стрептококк, бактериальный нарушитель спокойствия, проникнет через первую линию защиты? К счастью, его уже ждут формирования специального назначения.

Формирования специального назначения

Эволюция разработала специализированную линию защиту, известную как адаптивный, или приобретенный, иммунитет. Это формирования специального назначения. Наш организм не имеет их при рождении, но тренирует в детстве и юности.

Если стрептококкам удастся прорваться через пограничников, некоторые клетки иммунной системы начинают бить тревогу, срывая маску с ближайшего стрептококка и мчась к спецназу с криками: «Вот как выглядит враг!» Чужеродный злоумышленник, вызывающий иммунный ответ, называется антигеном. В нашем случае антигеном является «лицо» стрептококка.

Формирования специального назначения в основном делятся на две группы: Т-лимфоциты и В-лимфоциты. Эти бойцы атакуют только тех врагов, которых они обучены распознавать. В природе существует огромное количество антигенов, например бактерии, вирусы, паразиты и другие микроорганизмы, и организм тренирует по формированию спецназа на каждого из них. Для него это единственный способ защититься от всевозможных угроз.

Проще говоря, для всех потенциальных врагов, существующих на Земле – или Марсе, если мы когда-нибудь туда отправимся, – в организме есть В-лимфоциты и Т-лимфоциты. За всю жизнь человека только крошечный процент этих врагов сможет проникнуть в организм, поэтому большинство формирований специального назначения никогда не встречают антигены и остаются неактивными на протяжении всей своей жизни. Они похожи на Супермена, который летает в боевой готовности, но так и не встречает своего заклятого врага Лекса Лютора.

В организме всегда находится около 300 миллиардов Т-лимфоцитов и трех миллиардов В-лимфоцитов, но лишь немногие из них обучены распознавать стрептококки. Эти малочисленные формирования специального назначения не могут победить врага в одиночку, поэтому у них в рукаве есть козырь. Когда сигнал тревоги достигает нужных Т– и В-лимфоцитов, происходит нечто впечатляющее. Убийцы стрептококка начинают массово производить копии самих себя, и вскоре мобилизуется целая армия клонов, каждый из которых способен распознавать стрептококки и уничтожать их. Тысячи клонов производятся менее чем за неделю и идут на войну.

Т-лимфоциты и В-лимфоциты действуют по-разному. Когда враг – бактерия, например при стрептококковой инфекции, атака В-лимфоцитов имеет главное значение. В-лимфоциты производят оружие, известное как антитела. Они работают как гончие собаки: вынюхивают жертву, которую обучены атаковать. Когда одна из таких гончих собак обнаруживает стрептококк, она прицепляется к нему и зовет другие клетки, которые либо убивают бактерию, либо обезвреживают ее.

Что касается Т-лимфоцитов, они бывают нескольких типов. Первая группа – это отряды смерти, которые атакуют инфицированные клетки и уничтожают их. Вирусы нападают на клетки не так, как бактерии: они захватывают одну из клеток организма и заставляют ее производить копии вируса. Отряд смерти видит клетку, захваченную вирусом, и уничтожает ее. Таким образом, эти Т-клетки необходимы для предотвращения распространения вируса.

В организме также есть клетки под названием «Т-хелперы» – они действуют как командиры и отдают приказы другим клеткам иммунной системы, чтобы координировать их атаку. Если Т-хелперы неактивны, ситуация может быстро усугубиться. В качестве примера можно привести СПИД, когда вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) уничтожает Т-хелперы. Без лечения пациент умирает, потому что иммунная система разрушается.

Последнюю группу составляют регуляторные Т-лимфоциты, которые следят, чтобы вооруженные силы не переусердствовали с атакой. Словно миротворцы, они врываются и объявляют всем, что опасность прошла и сражение пора прекратить. Без миротворцев войны могут выйти из-под контроля, поэтому эта группа клеток играет главную роль в предотвращении аутоиммунных заболеваний.

Редкий IPEX-синдром показывает, насколько все может быть плохо, когда регуляторные Т-лимфоциты не функционируют нормально. Этот синдром бывает только у мальчиков и представляет результат мутации гена, ответственного за нормальное развитие регуляторных Т-лимфоцитов. У людей с IPEX-синдромом эти клетки не функционируют должным образом, что приводит к множественным аутоиммунным атакам. Дети, не получающие лечения, обычно умирают в течение двух лет. Страшные последствия неправильной работы миротворцев показывают, как они важны для предотвращения аутоиммунных реакций. По этой причине спецназ организма должен побывать в тренировочном лагере и сдать выпускной экзамен. Те, кто этого не делает, быстро погибают.

Тренировочные лагеря

Спецназ может выйти из-под контроля и ошибочно атаковать организм – это цена, которую мы платим за то, что Т– и В-лимфоциты могут распознавать всех потенциальных врагов. Наличие огромного количества вариантов означает, что некоторые клетки могут быть неправильно запрограммированы на атаку собственного тела, и, чтобы предотвратить ошибочное