Лимфоцит и антигены

Т–и В–лимфоциты вступают во взаимодействие, только когда в организм проникают чужеродные клетки или вещества–антигены. Эти чужеродные вещества служат сигналом для начала всего иммунного ответа, заканчивающегося превращением В–лимфоцитов в плазматические клетки, вырабатывающие антитела. А взаимодействие клеток и есть самое начало всей цепи событий.

Любопытно, что для полноценного взаимодействия, начала кооперации Т–и В–лимфоцитов, нужна еще третья клетка. Небезызвестный мечниковский макрофаг, о котором раньше думали, что он только пожиратель посторонних частиц. Теория Ильи Ильича Мечникова заиграла новым светом. Оказывается, выработка антител без макрофагов невозможна. Они необходимы при запуске всего процесса взаимодействия Т–и В–лимфоцитов.

Молекулы антигенов очень разные, но у них есть и некоторые общие характеристики. Это обязательно крупные молекулы, или, как их называют, макромолекулы. Действительно, маленькая молекула не может нести на себе признаки работы чужеродной генетической системы. Помимо величины, антигенные молекулы отличаются и тем, что несут специфические группировки атомов, так называемые гаптенные группы. Именно против этих групп нацелены, активные центры антител. Гаптенные группы расположены на несущей части молекулы как на каркасе. Несущая и гаптенная части молекулы антигена являются главными в нашем рассказе.

Т–лимфоциты способны соединяться с несущей частью антигенной молекулы. Это соединение антигена с рецепторами Т–лимфоцита и является первым шагом во всем процессе взаимодействия клеток. Поскольку антигенных молекул много, появляется много оторванных «плавающих» рецепторов с присоединенными к ним антигенами.

Плавающие конструкции выглядят так. Рецептор представляет собой иммуноглобулин, то есть «мальчишескую рогатку». «Рукояткой» он был связан с лимфоцитом, а к двум концам «рогатины» присоединились своими несущими частями антигены. Гаптенные части торчат наружу. Вот такие оторванные «рогатины» с выставленными наружу гаптенными участками чужеродных молекул и плавают.

На сцену выходит макрофаг, имеющий на своей поверхности участки, которые питают особое сродство к оторванному концу «рогатки». «Рогатки» присоединяются к нему и выстраиваются как солдаты, ощетинившиеся наружу гаптенными частями молекул антигенов.

Рецепторы В–лимфоцитов не способны соединяться с несущей частью антигенной молекулы. Они имеют сродство именно к гаптенной ее части. И вот эта щетина «рогатины», выстроившаяся на макрофаге, схлопывается с рецепторами В–лимфоцита. Каждый рецептор соединяется с гаптенной группой. Происходит «короткое замыкание» одновременно через дюжину или сотню контактов. Эта встряска и служит сигналом включения В–лимфоцитов в работу, состоящую в размножении и выделении антител со специфичностью собственных рецепторов, то есть антител против чужеродного антигена.

Только рядом обязательно должен быть Т–лимфоцит с оторванными рецепторами. Без него сигнал не сработает. Для В–лимфоцита нужно подтверждение, и Т–лимфоцит дает его. Химическая природа подтверждения еще неизвестна. Его называют индуктором иммунопоэза, веществом, стимулирующим иммунный ответ у В–лимфоцита, или вторым сигналом, необходимым для начала выработки антител.

Таковы молекулярные события, происходящие между Т–и В–лимфоцитами при участии макрофага. События, необходимые для запуска всего процесса выработки антител.

Для включения клеточного ответа, выражающегося, как вы помните, в накоплении лимфоцитов–киллеров, участия В–лимфоцитов и макрофагов не требуется. Т–лимфоцитам достаточно общения друг с другом и одного сигнала, приходящего от присоединения чужеродного антигена. Они начинают размножаться, число их увеличивается. Их способность узнавать чужестранцев, соединяться с ними и уничтожать усиливается. Возникает армия лимфоцитов–эффекторов.

— Раньше было сказано, что иммунологическую природу отторжения пересаженного органа открыл сэр Питер Медавар, не так ли?

Индивидуальность, беременность, криминалистика

— Точнее, доказал. Первооткрыватель в науке — понятие всегда несколько условное. Каждый исследователь работает в подготовленном предыдущими учеными здании науки. Как писал Роберт Оппенгеймер: «Обычно смысл открытого в 1964 году становится ясен лишь в контексте открытий 1955, 1950 или еще более ранних лет. Именно там нужно искать те условия, которые подготовляли новые открытия; там зародились концепции, в свете которых делаются эти открытия, там лежат истоки языка и традиции».

— Исаак Ньютон сказал еще лучше: «Если я видел дальше, чем другие, то потому, что я стоял на плечах у гигантов».

— Он тысячу раз прав, у всех открытий были и будут предтечи. У Пастера — Дженнер, у Медавара — Каррель. Да и не только Каррель. Рассказ о Медаваре следует начинать с Холмана.

В 1923 году молодой венский хирург Эмиль Холман занимался пересадкой кожи с целью лечения кожных поражений у детей. Для этого на пораженные поверхности он трансплантировал по 150—170 маленьких кусочков кожи, взятой от доноров. Трансплантаты временно приживались и способствовали выздоровлению. Но в некоторых случаях развивались странные явления. Через несколько дней после повторной пересадки дети начинали плохо себя чувствовать, у них появлялась сыпь на всем теле. Доктор Холман вспомнил, что чужеродные белки при повторном введении могут вызывать иммунизацию, и стал в таких случаях удалять ранее пересаженные, лоскуты кожи.

После этого наблюдения Холман начал производить пересадку кусочков кожи не от случайных доноров, а сознательно выбирая их. Так, чтобы одному ребенку при первой пересадке попали лоскуты от двух разных людей, а при повторной пересадке от первых двух и от третьего, кожу которого этому ребенку в первый раз не пересаживали.

Холман обнаружил удивительный факт. Если для повторной пересадки брали кожу от того же донора, что и для первой, то пораженные кожные лоскуты отторгались вдвое быстрее первых. Если же для повторной операции использовали кожу нового донора, то ускоренного отторжения не происходило.

Эмиль Холман сделал потрясающе точное предположение, которое могло бы лечь в основу изучения природы несовместимости тканей. Он писал: «Представляется вероятным предположить, что каждая группа трансплантатов вызывает появление своих собственных антител, которые ответственны за последующее исчезновение пересаженной кожи».

Рыбалка

Он сделал предположение, но больше не разрабатывал проблему, не продолжал исследований.

Вот почему честь открытия и обоснования иммунологической природы отторжения несовместимых тканей принадлежит английскому ученому Питеру Медавару, хотя он начал работать на 20 лет позже. Но именно он нанес на карту иммунологии реакции тканевой несовместимости.

Во время второй мировой войны доктор Медавар совместно с хирургом Томасом Гибсоном занялся совершенствованием методов пересадки кожи, столь необходимых в военное время. Начали они с повторения опытов Холмана и убедились, что во второй раз трансплантат, взятый ими от того же самого донора, отторгается значительно быстрее, чем в первый, демонстрируя роль иммунизации организма первичным трансплантатом.