Беседы о новой иммунологии - Петров Рэм Викторович (читаемые книги читать TXT) 📗
Когда у этой женщины рождается мальчик, у него 50 процентов шансов на то, чтобы получить порочную хромосому. А так как он мальчик, он имеет только одну Х–хромосому. Вторая хромосома этой пары у мужчин называется Y и не несет генов–дублеров. Вот почему порок, заложенный в Х–хромосоме, проявляется только у мальчиков, вернее, у половины всех рожденных такими женщинами сыновей.
Все девочки здоровы, половина мальчиков — больны. Половина из всех рожденных девочек несет в себе порочную Х–хромосому, о которой они не знают до тех пор, пока у них не родился сын с пороком иммунитета.
Не все иммунодефициты сцеплены с Х–хромосомой, или, как говорят, сцеплены с полом. Большинство наследуются по–другому. Но везде соблюдается одно правило: «порочные» гены носят рецессивный характер, то есть не проявляются, если ген–дублер в порядке. Читатель помнит, конечно, что все гены, заложенные в той или иной хромосоме, носительнице генов, имеют дублеров, которые есть во второй, парной хромосоме.
У человека 23 пары хромосом. Двадцать две пары называются аутосомными, двадцать третья пара (XY) — половыми хромосомами. Не продублированы только гены Х–хромосомы у мужчин, так как парная к ней Y–хромосома гораздо короче, чем X. Рецессивный характер наследования выражается в том, что дефект проявляется, только когда оба гена «порочны». Дублера фактически нет. Получается так, что отец здоров и мать здорова, хотя в какой–то паре хромосом (скажем, в девятой) у каждого из них имеется «порочный» ген.
Давайте обозначим нормальный ген, заведующий определенным звеном иммунной системы, большой буквой И, а «порочный» ген маленькой буквой и, отцовские хромосомы обозначим римскими цифрами, а материнские — арабскими. Тогда генетическую формулу по девятой хромосоме у отца можно изобразить IХИ–IХи. То же самое у матери 9И–9и. Оба несут рецессивные гены, но оба здоровы благодаря дублерам И.
Рождающиеся у них дети получают в наследство половину хромосом от матери, половину хромосом от отца. По девятой хромосоме они могут быть IХИ–9И, IХИ–9и, IХи–9И, IХи–9и. Дети, получившие в наследство один из трех первых вариантов, будут здоровы. Унаследовавшие четвертый вариант (IХи–9и) получают пару «порочных» генов. Дублера нет. Проявляется врожденный дефицит.
У которого из новорожденных он проявляется, неизвестно. Тут воля случая. Но при достаточной статистике, как всегда в генетике, царствуют точные цифры: 25 процентов детей, рожденных родителями, несущими рецессивный ген, проявляют действие этого гена. Работает закон Менделя: частота проявления рецессивного гена во втором поколении соответствует отношению 1 : 3.
Какие дефекты иммунитета известны науке?
— Какие же формы иммунодефицитов известны науке?
— Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо вспомнить устройство и работу иммунной системы.
Иммунный ответ организма на любое чужеродное вторжение складывается из двух форм реагирования. Их обозначают как клеточный иммунный ответ и гуморальный иммунный ответ. Действующим фактором первой формы, ее эффектором является сенсибилизированный Т–лимфоцит. Действующими факторами гуморального ответа — антитела, то есть белки, относящиеся к классу иммуноглобулинов. Вырабатываются антитела плазматическими клетками, которые возникают из В–лимфоцитов.
Вся иммунная армия организма, обеспечивающая специфические реакции на чужеродные антигены, состоит из двух систем лимфоидных клеток Т и В. Тимус и бурса Фабрициуса — это два центральных органа иммунитета.
Сумка Фабрициуса
Тимус, или вилочковая железа, располагается у млекопитающих за грудиной и характеризуется большой величиной у новорожденных и очень малой у взрослых организмов. Фактически в течение всей жизни размер и вес тимуса уменьшаются. На этом основании раньше считали, что тимус функционирует только в первые месяцы или годы жизни, а потом происходит атрофия.
Оказалось, что это не так.
Тимус всю жизнь функционирует, всю жизнь обучает лимфоциты иммунологической грамоте, или, как пишут в научных статьях, иммунной компетентности. Из него выходят иммунокомпетентные лимфоциты, которые и называются Т–лимфоцитами, что значит тимус — зависимые.
Без тимуса эти клетки не возникают, организм не может в ответ на чужеродные антигены создавать сенсибилизированные лимфоциты.
Иммунитет против многих вирусов не возникает, пересаженные ткани и органы не отторгаются, чужеродные клетки, в том числе и раковые, не разрушаются. Если удалить тимус, животное становится неполноценным в иммунологическом отношении, заболевает и гибнет, хотя выработка многих антител у него не страдает. Это объясняется тем, что главную роль в выработке антител играют В–лимфоциты.
Бурса Фабрициуса (сумка Фабрициуса) — особый орган. Его нет у млекопитающих, но он есть у птиц. Располагается это скопление лимфоидной ткани около толстой кишки. Если у цыплят удалить сумку Фабрициуса хирургическим способом, то развивается иммунодефицит, отличающийся от того, который типичен для животных без тимуса. У таких цыплят страдает только образование антител. Они не вырабатываются, сколько бы раз ни проводилась иммунизация.
А вот клеточные формы иммунного ответа развиваются. Иммунитет против вирусов возникает, чужеродные ткани отторгаются. Бурса Фабрициуса заведует только теми лимфоцитами, из которых возникают плазматические клетки, вырабатывающие антитела. Эти лимфоциты в отличие от Т–лимфоцитов и были названы В–лимфоцитами (от слова Bursa), то есть зависимые от бурсы.
Правда, у млекопитающих и у человека до сих пор не найден этот орган или хотя бы его аналог. Предполагают, что функцию создания В–лимфоцитов выполняют пейровые бляшки — небольшие скопления лимфоидной ткани, разбросанные вдоль всего кишечника. Однако прямых доказательств пока нет. Название же В–система иммунитета и В–лимфоциты прижилось и распространяется не только на птиц, но и на всех других животных и на человека.
В крови у людей циркулирует 30—40 миллиардов лимфоцитов. Из них 50—60 процентов являются Т–клетками, 20—30 процентов — В–клетками, а 10—20 процентов лимфоцитов не относятся ни к Т, ни к В, их назвали нулевыми клетками. Какова их миссия, пока неизвестно. Пропорция Т–и В–лимфоцитов в селезенке примерно такая же, как и в крови. А вот в лимфатических узлах Т–клеток больше — до 80 процентов.
Конечно, Т–клетки в тимусе и В–клетки в сумке Фабрициуса птиц или ее аналоге у млекопитающих возникают не из ничего. У них есть свой предшественник, общий для всех клеток крови. Он называется кроветворной стволовой клеткой. От слова «ствол» по аналогии со стволом дерева, от которого происходят все ветки. Стволовые клетки генерируются в костном мозге и через кровоток приходят в указанные выше центральные лимфоидные органы, где и дают начало Т–и В–лимфоцитам. Общая схема становления Т–и В–систем, реализующих соответственно клеточный и гуморальный иммунитет, выглядит следующим образом. Ежедневно, ежечасно, ежеминутно костный мозг вырабатывает и выбрасывает в кровь стволовые клетки. Часть этих клеток кровоток заносит в тимус. Там они начинают размножаться, превращаясь при этом в Т–лимфоциты. Другую часть стволовых клеток кровь приносит в сумку Фабрициуса или в ее еще не открытый аналог. Там из них возникает рой В–лимфоцитов.
Из этих двух центральных органов Т–и В–лимфоциты выплывают в кровь, поселяются в селезенке, в лимфатических узлах, проникают во все щели организма. Вездесущие, они ощупывают каждый уголок нашего тела и готовы в любой момент заняться уничтожением чужеродных пришельцев.
Такова схема. Остается только отметить на ней те места, те этапы, которые могут быть дефектны по генетическим причинам. Выявляются основные формы первичных иммунодефицитов, врожденных уродств иммунной системы. Их четыре: генетический блок развития стволовых клеток, блок развития Т–клеток, блок развития В–клеток и сочетанные дефекты.
