Почему мы не похожи друг на друга

Очерки о биологической индивидуальности

Белки тканевой несовместимости отличают каждого из нас от окружающих и от всех живущих на планете людей. Чем же мы отличаемся друг от друга, в чем причина этой несхожести?

Этот сайт рассказывает о новейших исследованиях и намечающихся перспективах в расшифровке многих секретов биологической индивидуальности организмов.

 

Линии обороны против чужеродных патогенных факторов

Опыты с пересадкой тканей у амфибий, саламандр, тритонов показали, что образование лейкоцитов связано у них с тремя органами - печенью, селезенкой и тимусом. Тимус подчас не единственный орган, у некоторых саламандр с каждой стороны тела располагается по три тимуса. У бесхвостых амфибий система иммунитета особенно прихотливо построена, так как они морфологически сходны с рыбами, рептилиями, млекопитающими.

У лягушек пульсируют и проталкивают жидкость по сосудам сразу четыре лимфатических «сердца». Ток лимфы замедляется в лимфатических узлах, где она протекает по системе узких извитых трубочек. Это не случайно, ибо именно здесь обезвреживаются все микробы и чужеродные белки до того, как они попадут в кровь. Селезенка одновременно служит главной фабрикой образования антител и складом «отработавших свое» собственных клеток. Тимус у лягушки трехдольчатый, расположен он позади глаз. Подсаженную чужеродную ткань атакуют только лимфоциты тимуса, селезенка участия в этом процессе не принимает.

У амфибий и рептилий среди обычных клеток тимуса появляются и необычные элементы - миоидные клетки. Об этом не стоило бы упоминать, если бы у некоторых людей не развивалось особое аутоиммунное состояние - миастения, при которой в крови появляются антитела против собственных мышечных клеток. Поскольку на определенном этапе развития мышечные элементы оказываются внутри главного иммунологического органа, такая эволюционная близость эмбриональных элементов тимуса и мышц может помочь в разгадке происхождения заболевания миастении.

Изучение иммунной системы у птиц обогатило иммунологию новым термином. Кроме многодольчатого тимуса, расположенного под кожей на шее, у птиц был впервые описан другой центральный орган иммунитета - фабрициева сумка, или бурза. Бурза располагается вблизи клоаки (заднепроходное отверстие - единое для выделительной и половой функций), она окружена оболочкой и слоями мышц, но ее основная отличительная особенность - многочисленные собрания лимфоцитов. Клетки, выселяющиеся из бурзы, вырабатывают антитела, они были незваны Б-лимфоцитами и отличие от Т-лимфоцитов тнмусного происхождения. Именно последние являются распознавателями белков ТС п убийцами пересаженной ткани, но в эволюционном ряду, начиная с птиц, эта реакция осуществляется содружественно с Б-лимфоцитами. У птиц также хорошо развит костный мозг - поставщик молодых лимфоцитов, откуда они порциями поступают в тимус или бурзу, чтобы приобрести свою окончательную специализацию.

У млекопитающих первую линию обороны против чужеродных патогенных факторов представляет кожа, ее поверхностный слой - эпителий. Только преодолев этот барьер, бактерии или другие вредные агенты встречаются с лейкоцитами, в частности с фагоцитами и лимфоцитами. Разрушение эпителиального барьера ведет к активации стоящих на страже лейкоцитов, которые способны быстро изолировать чужеродный материал путем его фагоцитоза. Далее запускается цепь межклеточных процессов, приводящих в конечном итоге к иммунному ответу с его специфической памятью.

Лимфоидная система млекопитающих включает лимфоидные скопления типа глоточных миндалин, аппендикса или группы лимфоузлов вдоль кишечника, в носоглотке (аденоиды), в легких. Точный эквивалент бурзы у них не известен, считают, что ее функции выполняет костный мозг. Лимфатические узлы фильтруют лимфу, устраняя все патогенные продукты. Тимус одет специальной капсулой и включает два слоя - внешнюю кору и мозговое вещество. В мозговом веществе вырабатывается гормон тимуса - тимозин, поступающий в кровь и активирующий Т-лимфоциты. Селезенка также вносит свой вклад, регулируя главным образом противомикробную защиту.

Для млекопитающих характерны сильные иммунологические реакции на белки ТС, отличающие особи внутри вида. Иначе эти белки называются аллоантигенами (от греч. «аллос» - чужой). Интересно, что белки ТС наиболее четко представлены именно на клетках иммунной системы - лимфоцитах. Это и делает лимфоциты антиген-распознающими элементами. Таким образом, иммунитет выступает свойством живого оберегать неизменность белкового состава собственного организма, независимо от того, какие биологические агенты грозят эту неизменность нарушить: чужеродные клетки, запрещенные мутации собственных клеток, паразиты, бактерии или вирусы. Иммунная система реагирует эффектом возмущения не на факт наличия чужеродного материала, а на угрозу изменения собственных белков ТС. Поэтому иммунный ответ развивается на возникающий комплекс «свои белки ТС+ чужеродный агент».