Билибин Д. П., Фролов В. А., Дворников В. Е. - Плохо с сердцем...

Первые сведения о иммунитете дошли до нас из самых древ-;: них источников. Еще Фукидид писал, что во время мора в Афи-:; нах (что это была за болезнь, осталось неизвестным) хоронить мертвых и ухаживать за больными могли только перенесшие эту болезнь и выздоровевшие люди, поскольку второй раз они не заболевали. Эта особенность была подмечена древними китайскими и арабскими медиками, которые заражали людей, втирая им гной из гнойничков (пустул), высыпающих на теле человека при оспе, причем этот гной брался у людей, которые переносили заболевание в легкой форме. Возникавшая затем более легкая болезнь предотвращала поражение ее более тяже-, лой формой в будущем. Вольтер в своих «Письмах» свидетельствует о том, что подобную манипуляцию производили черкесы. «Чтобы сохранить жизнь и красоту своих детей,— пишет Вольтер,— им ничего не оставалось, как прививать им в младенчестве оспу. Именно это они и делали, прививая на тело ребенка гнойник, взятый у больного самой настоящей, но в то же время самой благоприятной оспой».

Буквально научный подвиг совершила леди Монтэгю—-супруга британского посла в Константинополе, которая, живя в Турции, привила оспу собственному сыну, а вернувшись в 1718 г. в Лондон, начала широко пропагандировать этот метод. Ей пришлось столкнуться со страшным сопротивлением. Один из историков медицины писал об этой женщине: «Священники обрушивали на «ее с кафедр громы и молнии за то, что она посмела вмешаться в промысел Провидения, называли ее чудовищем, коли она экспериментировала над своими собственными детьми». Помогла леди Монтэгю принцесса Карояи- I на, которая позволила привить оспу двум дочерям короля. Как пишет тот же историк, «в 1718 году одна принцесса стоила в качестве доказательства столько же, сколько сотни тысяч обыкновенных детей в 1956 году». С этого момента эти прививки, называемые вариоляцией (от слова variola — оспа), получили в Англии и в Европе широкое распространение. Но вариоляция была весьма опасной процедурой, многие «вариолирован-ные» заболевали тяжелой формой натуральной оспы, а сам ма-90 териал мог дать толчок к развитию эпидемии. Поиски более безопасного материала привели к тому, что в 1796 г. врач из Глостершира Эдуард Дженнер использовал в качестве прививочного материала жидкость из гнойника женщины, заразившейся коровьей оспой, которая вызывала у людей абсолютно, безопасную, местную реакцию.

Так же как сейчас во всем мире знают имя Луиса Вашкан-ского, первого человека с чужим сердцем, так же нужно знать :: имя Джеймса Фиппса — восьмилетнего мальчика, которому впервые в мире Дженнер сделал прививку коровьей оспы, что вызвало у мальчика через несколько дней жар, головную боль, а на месте введения прививочного материала у него образовался гнойник. Шесть недель спустя, после того как у мальчика исчезли симптомы этого легкого .недомогания, Дженнер заразил его материалом от оспенного больного. Натуральной оспой Фиппс не заболел. Так было положено начало процессу вакцинации (от латинского vacca—корова).

Таким образом, 1796 г. вошел в историю потому, что именно тогда было доказано, что организм обладает защитой от инфекционного начала (о микробах, как о возбудителях болезни, з то время не имели никакого представления). 1796 год — это .од рождения иммунологии.

Но иммунология как наука начала развиваться почти столетием позже. Когда великий Луи Пастер доказал, что микробы являются причиной инфекционных болезней, он обратил весь свой талант на то, чтобы найти практическое применение полученным данным в целях спасения людей. Современники Па-стера свидетельствуют, что в день похорон своей погибшей от дифтерии дочери он сказал: «Я верю, что будет время, когда з:е заразные болезни исчезнут с липа земли». Луи Пастер провел- ряд блестящих экспериментов и показал, что различными воздействиями можно ослабить вирулентные (т. е. способные вызывать болезнь) свойства микроорганизмов, но ири этом сохранить тс их свойства, которые способны вызвать ответную защитную реакцию. Это произошло в 1877 г., и с этого года началось бурное развитие научной иммунологии. Работами ряда исследователей — Пьера Ру, Александра Йерсена, Пауля Эрли-ха и многих других было доказано, что в ответ на попадание в организм чужеродного агента (в дальнейшем такие агенты, в основном белкового характера, получили название антигенов) против него вырабатываются какие-то вещества, которые разрушают его и уничтожают. Эти вещества получили название «антител», а их существование было доказано в 1894 г. немецким ученым Рихардом Пфейфером. Открылась страница гуморального иммунитета, т. е. защиты организма от чужеродных агентов (антигенов), связанной с веществами, циркулирующими в крови и других жидкостях организма.

Но пока ученые кропотливо изучали гуморальный иммунитет, была открыта и вторая страница этой науки — работами русского ученого Ильи Ильича Мечникова было установлено наличие клеточного иммунитета. Занимаясь проблемами внутриклеточного пищеварения, И. И. Мечников высказал предло! жение о том, что клетки организма, несущие пищеварительную функцию, могут поглощать и переваривать попавшие в орга- низм чужеродные субстраты. Вот как описывает сам И. И. Меч-j ников сделанное им открытие. «В чудной обстановке Мессии! ского пролива, отдыхая от университетских передряг, я со( страстью отдался работе. Однажды, когда вся семья отправи-1 лась в цирк смотреть каких-то удивительно дрессированных обезьян, а я остался один над своим микроскопом, наблюдая] за жизнью подвижных клеток у прозрачной личинки морской звезды, меня сразу осенила новая мысль. Мне пришло в голову, что подобные клетки должны служить в организме для .противодействия вредным деятелям. Чувствуя, что тут кроется нечто] особенно интересное, я до того взволновался, что стал шагать! по комнате и даже вышел на берег моря, чтобы собраться . с мыслями. Я сказал себе, что если мое предположение спрл-1 ведливо, то заноза, вставленная в тело личинки морской звезды,' не имеющей ни сосудистой, ни нервной системы, должна в ко-3 роткое время окружиться налезшими на нее подвижными клет- j нами, подобно тому, как это наблюдается у человека, занозив-1 шего себе палец. Сказано — сделано. В крошечном садике при нашем доме, в котором несколько дней перед тем на мандари-1 новом деревце была устроена детям рождественская «елка», 1 я сорвал несколько розовых шипов и тотчас же вставил их под j кожу великолепных, прозрачных, как вода, личинок морской! звезды. Я, разумеется, всю ночь волновался в ожидании ре- '} зультата, и на другой день, рано утром, с радостью конетати- ровал удачу опыта. Этот последний и составил основу теории ! фагоцитоза, разработке которой были посвящены последующие 25 лет моей жизни».

Эти наблюдения И. И. Мечникова относятся к 1882 г., т. е. к тому времени, когда бурно развивалась гуморальная теория иммунитета. Открытие Мечникова было встречено научным миром в штыки. Патриарх немецких микробиологов Роберт Кох отозвался об этих наблюдениях так: «Это слишком похоже на сказку, чтобы быть правдой». Однако И. И. Мечников мужественно выдержал все нападки и отстоял свою теорию, доказав таким образом, что в борьбе с чужеродными агентами прини-мают_са'мое активное участие и клетки организма, в частности, клетки крови.

В настоящее время гуморальный и клеточный иммунитет рассматриваются в единстве, как две стороны одного и того же процесса.

Теорий иммунитета очень -много. В настоящее время общепризнанной является теория, сформулированная австралийским , ученым лауреатом Нобелевской премии Макфарланом Варне-i том. Эта теория носит название селекционно-клональной.

Но прежде чем излагать теорию Барнета, надо несколько слов сказать об особых клетках крови, называемых лимфоцитами, которые играют исключительно важную роль в процессах иммунитета.

Кровь состоит из двух составных частей: из жидкой части, или плазмы, и форменных элементов, в которые входят красные кровяные тельца — эритроциты, белые кровяные тельца—лейкоциты и кровяные пластинки, принимающие участие в свертывании крови,— тромбоциты.

Лейкоциты в свою очередь делятся на несколько групп; одну из таких групп и составляют лимфоциты. Если посмотреть кровь под микроскопом, предварительно окрасив мазок специальной краской, то лимфоциты будут выглядеть как клетки круглой формы диаметром от четырех до десяти микрон с крупным темно-вишневого цвета ядром и узкой каемкой ярко-голубой протоплазмы. Особенно большое значение для процесса иммунитета имеют малые лимфоциты, диаметр которых не превышает 4— 5 микрон. Если учесть, что в одном кубическом миллиметре крови содержится 6—8 тысяч лейкоцитов, до 40 % которых составляют лимфоциты (из них 95 % приходятся на малые), и пересчитать это количество на общий объем циркулирующей в организме крови (около пяти литров), то получится, что в целом в крови содержится около 15 миллиардов малых лимфоцитов. Подумайте сами — лимфоциты мы можем рассмотреть лишь йри достаточно сильном увеличении микроокопа, но если суммировать вес всех малых лимфоцитов, то получится величина, составляющая около одного процента веса тела! В настоящее время 'считают, что лимфоцит является той клеткой, которая распознает «чужое», проникшее в организм, т. е. лимфоцит несет в себе иммунологическую информацию.

Среди лимфоцитов различают две группы: В-лимфоциты и Т-лимфоциты. Все В-лимфоциты и часть Т-лимфоцитов образуются в костном мозгу и затем поступают в кровь и с кровью разносятся по организму. Однако Т-лимфоциты, выйдя из костного мозга, обязательно направляются в особую железу внутренней секреции, которая называется тимус (отсюда и название: Т-лимфоциты, т. е. лимфоциты, имеющие отношение к тимусу). Часть Т-лимфоцитов образуется непосредственно в тимусе. Что касается самой этой железы внутренней секреции, то она является, пожалуй, самой большой загадкой человеческого организма. До сих пор неясно, почему часть Лимфоцитов обязательно «отмечается» в тимусе. Известно,'что эта небольшая железа, расположенная в грудной полости за грудиной, достигает своего наибольшего развития к периоду полового созревания, а затем начинает замещаться жировой тканью. Но что регулирует этот процесс и какую роль он играет в,жизни организма, мы пока не знаем.

Тимус резко изменяется при внезапной смерти, но никто не может ответить на вопрос: вызывают ли изменения тимуса внезапную смерть при некоторых воздействиях, или же изменения в тимусе являются следствием внезапной смерти. Известно, чт тимус играет важную роль в процессах иммунитета, но в то же время известно, что как недоразвитие (гипоплазия), так слишком сильное развитие (гиперплазия) тимуса делают орга-1 низм беззащитным против микробов. Одним словом, загадка на загадке. Как бы подтверждением этой загадочности является одна забавная опечатка, допущенная при издании около тридцати пяти лет назад книги Альберта Сент-Дьерди «Биоэнергетика». Главу о тимусе автор начинает примерно такими словами: «Наше понимание, что такое тимус, обратно пропорционально количеству накопленных о нем знаний». И тут же следует сноска от редакции: «Тимус — это железа внутренней секреции, расположенная в брюшной (!) полости». Ну это, конечно, в плане шутливого отступления, а в действительности мы. пока еще очень мало знаем о тимусе.

Применительно к Т-лимфоцитам в настоящее время известно следующее: часть лимфоцитов, пришедших в тимус, уходит из него в кровоток, и эти лимфоциты живут очень долго.л . В-лимфоциты в качестве индивидуальных клеток живут всег несколько дней, а затем размножаются, производя идентичные дочерние клетки. При встрече с антигеном В-лимфоциты пре вращаются сначала в большие лимфоциты, а затем в так на зываемые плазматические клетки, которые производят антитела вступающие в реакцию с антигеном и разрушающие его. Т-лим--фоциты живут 10—20 лет. Предполагают, что они, контактируя' с В-лимфоцитами, передают им иммунологическую информ'а-i цию, как бы «обучают» процессу выработки антител. Сами же» Т-лимфоциты в выработке антител не участвуют, но играют! исключительно важную роль в трансплантационном иммунитете, то есть именно они обусловливают процесс отторжения (вы-1 кидывания из организма) чужеродного, пересаженного в этот! организм органа.

А теперь вернемся к теории Барнета.

Согласно его взглядам, каждый В-лимфоцит содержит в се-1 бе одно антитело против какого-то конкретного антигена Эта! способность В-люлфоцитов ,к синтезу антител того или иного в и-Г да обусловлена генетически, поскольку в процессе эволюции организм контактировал с огромным количеством разтичных-антигенов, представление о которых закрепилось в наследствен- ной памяти организма. Как только рождается (а вернее как только начинает формироваться) новый организм, в нем уже* возникают клетки, несущие в себе конкретные антитета «O6v- лимфоцитов, являющихся хранителями наследственной иммуЛ ологическои памяти. Здесь может возникнуть один вопрос- мо-1 гут ли оыть уже готовыми в организме антитела к антигенам с которыми организм в процессе эволюции не встречайся (речь! синтетических антигенах, которые искусственно созданы!

человеком и к которым тем не менее антитела возникают^? Ответ на этот вопрос, по-видимому, надо дать положительный. Бели учесть, что в каждом организме содержится около 15 миллиардов лимфоцитов, и если привлечь на помощь теорию вероятности, то можно предположить, что чисто случайно в лимфоцитах могут возникать антитела без предварительной программы, но которые могут оказаться соответствующими совершенно новым антигенам. Кроме того, не исключена возможность, что антиген, попавший в организм и контактировавший с лимфоцитом, может изменить по своему образу и подобию аморфное, [^специфическое и не совсем .подходящее к нему антитело.

Когда в организм попадает антиген и «путешествует» по организму, он в процессе этого перемещения контактирует с В-лимфоцитом, несущим антитело к данному антигену (а может быть, это и не случайная встреча, и сам лимфоцит, имеющий родственное данному антигену антитело, находит своего «избранника»). В момент этого контакта В-лимфоцит начинает размножаться, а поскольку в его наследственном наборе заложена способность к воспроизводству только данного типа антител, все его потомство будет иметь антитела только этого типа. Эти антитела начнут выделяться в свободном состоянии и соединяться с данным антигеном, поскольку антитела по образному выражению иммунологов «подходят к антигену, как ключ к замку». В процессе этого соединения происходит нейтрализация или разрушение чужеродного антигена.

Теория Барнета называется селекционной потому, что антиген селектирует, т. е. «выбирает» нужное ему антитело. Кло-нальной она называется в связи с тем, что в результате усиленного размножения данного В-лимфоцита под влиянием контакта с антигеном возникает новая группа клеток, обладающих общими свойствами,— так называемый клеточный клон. Отсюда и общее название: селекционно-клональная теория иммунитета.

Теперь становится понятным, почему организм, перенесший инфекционное заболевание, становится невосприимчивым к возбудителю этой болезни при его повторном попадании -в организм. При первой «встрече» антигена и соответствующего В-лим-фоцита возник новый клон, т. е. большое количество клеток, несущих данные антитела, и при повторном контакте антиген очень быстро будет разрушен этими многочисленными клетками, не успев повредить организм.

Ну хорошо, скажет читатель, все это очень интересно, но какое это имеет отношение к сердцу? Для чего, собственно, было нужно забираться в дебри иммунологии?

Самое прямое отношение. Ведь когда мы пересаживаем в организм орган, взятый из другого организма, мы производим не что иное, как введение чужеродного антигена. В ответ на это немедленно возникает ответная иммунная реакция, но реакция, имеющая особый характер и носящая название реакцщ отторжения трансплантата.

И в который раз неизбежная оговорка «прежде чем». прежде чем начать разговор о трансплантации, надо несколька слов сказать об антигенах человека. :

Предположим, что мы пересаживаем какой-то орган от кро лика'собаке или наоборот, или от морской свинки крысе, ил! от человека со'баке. В этом случае все ясно: орган животногй одного вида пересаживается животному другого вида.^ У ни есть различия (видовые) в антигенном строении тканей, и ч) жеродный антиген сразу включает в организме реципиент! (т. е. в воспринимающем организме) иммунологическую pear цию против трансплантата из организма донора (т. е. организ ма, из которого взят трансплантат). Но при пересадке от челе века к человеку, внутри одного вида, неужели и здесь есть тигенные различия? Да, есть. Только у однояйцовых близнецов т. е. у близнецов, которые развились из одной яйцеклетки, бу дет антигенная идентичность, поскольку оба этих близнеца име ют одинаковый наследственный аппарат. Разнояйцовые близне цы или просто братья и сестры будут уже дальше друг от друг по составу антигенов. Так же дальше будут и родители от де тей — в_едь каждый человек получает половину наследственны! признаков от матери и половину — от отца. А люди, не связан ные между собой родственными узами, будут очень далеки дру) от друга по своим антигенным характеристикам. Поэтому в всех случаях пересадки органов и тканей у человека обязатель но (кроме пересадок у однояйцовых близнецов) возникает реаь ция «хозяин против трансплантата» или «трансплантат проти хозяина».

Но если это так, то возникает вопрос: как вообще тогда гут существовать люди и животные? Ведь что такое процес^ внутриутробного развития младенца? Это не что иное, кар трансплантация, производимая самой природой. Ведь для ор'га-j низма матери плод в определенном отношении чужероден, тар" как половину своих признаков, в том числе и иммунологичес! ких, он получил в наследство от отца. Почему же организм ма тери его не отторгает? Можно пойти и немного назад против хода процесса развития организма. Почему организм женщин! не отторгает мужские половые клетки — сперматозоиды? На эт! вопросы современная иммунология пока не дает точного и еди ного ответа.

А теперь несколько слов о проблеме пересадки органов тканей.

История трансплантации насчитывает уже более ста лег В 1852 г. была осуществлена первая успешная пересадка участ'1 ка роговицы — прозрачной ткани глаза вместо помутневшегс участка — бельма. Поскольку эта операция очень хорошо вос станавливала зрение и не вызывала каких-то дополнительны.1 осложнений, она стала очень широко практиковаться вчглазно S6 хирургии. Но почему нет осложнений?—спросите вы.— Как же обстоит дело с иммунологической несовместимостью? Все дело заключается в том, что роговица глаза лишена как кровеносных, так и лимфатических сосудов, так что «встреча» пересаженного кусочка роговицы с лимфоцитами принципиально исключена.

Проблема иммунологической несовместимости пришла с переливанием крови. Ведь кровь — это такая же ткань организма, как и другие, и в отношении нее также действуют иммунологические законы. В начале этого столетия чешский врач и ученый Ян Янский открыл группы крови и доказал, что переливать можно только кровь той же группы, что и у реципиента. Во времена Янского еще не шел разговор об антигенной совместимости, лишь позже стало ясно, что различные группы крови означают различный антигенный набор, имеющийся на эритроцитах, и различные антитела, циркулирующие в плазме крови, В настоящее время вопрос с переливанием крови решается гораздо глубже, чем раньше: надо переливать кровь не только совместимую по группе, но и обладающую индивидуальной совместимостью, поскольку при переливании больших количеств крови иммунную реакцию могут вызвать и другие индивидуальные различия организмов донора и реципиента, а не только различия в rpjmnax крови.

Далее была пересадка кожи, костного мозга, а около со-гюка лет назад встала проблема пересадки крупных органов, первым из которых была почка. Этот выбор не явился случайным. Во-первых, почка — парный орган, и можно производить пересадку не трупной поч,ки, а от живого- реципиента, что само по себе уже значительно повышает шансы на успех трансплантации, поскольку исключает развитие в органе трупных изменений. Во-вторых, такая пересадка может быть произведена от близкого родственника, например от матери ребенку, что устраняет в какой-то мере явление иммунологической несовместимости. В-третьих, к моменту внедрения в практику пересадки почки у- врачей был в руках такой замечательный аппарат, как искусственная почка, который и сам по себе продлевал жизнь больных, а кроме того, служил прекрасным вспомогательным средством для пересаженной почки. Предварительное применение искусственной почки позволяло хирургам не торопиться с пересадкой, провести соответствующую техническую подготовку 'лерации, не думая о времени, разработать ее наиболее рациональный план. Хирург получал значительный выигрыш во времени.