Гранулематоз
Гранулематоз имеет прямое отношение к реакциям гиперчувствительности и иммунитета. Гранулематозное воспаление нередко разЕИвается на основе ГЗТ. К – S. Warren (1972) рассматривает инфекционную гранулему как выражение иммунной реакции анафилактического типа, a S. Sell (1978) выделяет «гранулематозную гиперчувствительность» как особую форму аллергии, связанную с ГЗТ. Гранулемы на основе ГЗТ могут иметь как инфекционную (туберкулез, бруцеллез, гистоплаз – моз), так и неинфекционную природу (бериллиевая и церко – ниевая гранулемы). Гранулематозное воспаление, развивающееся на основе ГЗТ, иммунологически специфично, зависит от носителя, передается Т-лимфоцитами и подавляется у животных с помощью тимэктомии или антилимфоцитарного глобулина [Adams D. О, 1976]. Медиаторами гранулематоза являются лимфокины [Yoshida Т, Cohen S, 1974; Johnson К. L., Ziff М, 1976]. В опытах in vitro лимфокины способствуют не только привлечению макрофагов, но и их созреванию. При воздействии на макрофаги фактора торможения миграции макрофагов происходит прирост объема цитоплазмы, исчезновение экстра – мембранозного гликопротеинового материала и агрегация клеток с появлением тесных межклеточных контактов, т. е. активированные макрофаги становятся подобными эпителиоидным клеткам [Dvorak А. М. et al, 1972]. Гранулема как одна из форм клеточной реакции, предназначенной для «избавления» организма от чужеродных начал, может вызывать развитие иммунитета [Чернух А. М, 1979]. Итак, взаимоотношения воспаления и гиперчувствительности достаточно сложны, но нет сомнения в том, что эти реакции служат решению одной задачи и реализуются с помощью однозначных механизмов, плацдармом деятельности которых является система соединительной ткани.
Круг заболеваний
Круг заболеваний с аутоиммунными механизмами, при которых развиваются реакции ГЗТ, чрезвычайно широк—ревматические заболевания, аллергический миокардит, хронический гепатит и хронический гломерулонефрит, струма Хасимото и аллергический энцефаломиелит, аутоиммунный орхит и неспецифический язвенный колит. Основное значение в развитии аутоиммунизации в последнее время придают генетическому фактору (сцепленность определенных заболеваний с определенной специфичностью HL-A) и хронической вирусной инфекции [Fye К - Н. et al., 1977], причем инфекционному агенту приписывается роль агента, «модифицирующего» антигены собственных тканей. При отторжении трансплантата возникает реакция, во многом напоминающая туберкулиновую ГЗТ, хотя трансплантационный иммунитет и выделяют в самостоятельный вид гиперчувстви-тельности. Трансплантат наводняется лимфоцитами и макрофагами в результате инвазии этих клеток и размножения их на месте. Эти изменения дополняются расстройством кровообращения, отеком трансплантата и инфильтрацией его в финале ПЯЛ. Механизм отторжения трансплантата сложен и сводится к нарастающей ферментативной его деструкции. Считают, что гуморальные антитела против трансплантационных антигенов не только связываются с клетками трансплантата, но и лизи – руют лимфоциты. Высвободившиеся из активированных лимфоцитов энзимы разрушают клетки трансплантата, что ведет к появлению новых трансплантационных антигенов. Так замыкается порочный круг «ферментативной агрессии», лежащей в основе отторжения трансплантата.
ГЗТ
Несмотря на то что туберкулиновую и контактную ГЗТ выделяют в особую группу «аллергического воспаления» [Jager L, 1975] и отделяют их от так называемых цитотоксических реакций, к которым относят ряд аутоиммунных заболеваний и отторжение трансплантата, в механизмах развития этих процессов, в их клинико-морфологической характеристике имеется много общего. ГЗТ лежит в основе многих инфекционных и аллергических заболеваний, аутоиммунных болезней, отторжения трансплантата. Одним из ярких примеров ГЗТ^цри инфекционных заболеваниях может служить вирусный острый~-и^хронический агрессивный (активный) гепатит. Образование характерных для этой формы гепатита ступенчатых (piecemeal) некрозов связано с воздействием Т-киллеров на гепатоциты, что подтверждается при электронно-микроскопическом исследовании пункционных биоптатов печени (рис. 71, 72). Весьма доказательны в этом отношении исследования, продемонстрировавшие выраженное цитотоксическое действие лимфоцитов больных вирусным гепатитом на гепатоциты аутологичной печени [Paranetto F., Ver - nace S, 1975; Wands J. R, Isselbacher K - J., 1975]. Экспериментально показана возможность развития ГЗТ к НВ5-антигену.
Хроническое воспаление
Хроническое воспаление, реакции гиперчувствительности замедленного типа и гранулематоз. Связь хронического воспаления с иммунными реакциями двоякая: хроническое воспаление может быть проявлением реакций гиперчувствительности (иммунное хроническое воспаление) либо «инициатором» этих реакций (хроническое воспаление с иммунным компонентом). Поэтому в подавляющем большинстве случаев при хроническом воспалении можно найти морфологические проявления клеточного иммунитета, отражающие цитолитические процессы, что и определяет несовершенство фагоцитоза и репарации, а значит, и затяжной характер воспаления. Большое место в хроническом воспалении занимают реакции гиперчувствительности замедленного типа и гранулематоз. 4221 Эффекторные механизмы клеточного иммунитета и хроническое воспаление. Персис – тенция повреждения и несостоятельность репарации, составляющие существо хронического воспаления, могут быть связаны не только с постоянным (повторным) действием повреждающего (провоспалительного) фактора, но и с эффекторными механизмами клеточного иммунитета, в основе которых лежат цитоток – сические и цитолитические реакции. Различают специфический цитолиз, осуществляемый Т-лимфоцитами — киллерами и макрофагами, а также антителозависимый цитолиз, в развитии которого повинны К-клетки [Podleski W. К., 1976]. Специфический цитолиз, связанный с взаимодействием Т-кил – леров с клетками-мишенями, хорошо изучен [Брондз Б. Д., Дризлих Г. И., 1977; Неппеу С. S., 1975]. Он представлен несколькими фазами: 1) специфического распознавания антигенов клеток-мишеней рецепторами Т-лимфоцитов; 2) жесткой фиксации контактирующих участков Т-киллеров и клеток-мишеней; 3) деструкцией мишеней и отделением от них лимфоцитов. Т-киллеры подобны «бластам» с хорошо развитым секреторным аппаратом, а в ряде случаев и с признаками активации белко – восинтетической функции [Быковская С. Н. и др., 1977]. Клетку – мишень в состоянии разрушить один киллер. Считают, что возможны два пути взаимодействия Т-киллеров с клетками-мишенями: один из них требует включения лимфотоксина, другой — прямых контактов плазматических мембран киллеров и мишеней, что обусловлено, вероятно, участием различных субпопуляций Т-клеток. Взаимодействие Т-киллеров с клетками-мишенями сопровождается выделением медиаторов клеточного иммунитета, необходимых прежде всего для привлечения и активации макрофагов. Макрофаги, как и Т-киллеры, способны оказывать специфическое цитолитическое действие на клетки-мишени [Gallily R. et al, 1976]. Однако основное назначение активизированных лимфокинами макрофагов в клеточной иммунной реакции—это «помощь» киллерам в разрушении антигена, хотя макрофаги способны не только индуцировать гиперчувствительность замедленного типа и трансплантационный иммунитет, но и усиливать дифференцировку В-лимфоцитов в плазматические клетки и повышать хелперную функцию Т-клеток.
Отграничение и репарации
На основании этих данных мы выделяем три пути элиминации иммунных комплексов, их отграничение и репарации базальной мембраны капилляров клубочка, которые являются морфогенетическими путями иммунокомплексного гломерулонеф – рита; подоцитарный, мезангио-эндотелиальный и смешанный [Куприянова Л. А, 1978; Серов В. В., 1978]. С преобладанием того или иного морфогенетического пути связано развитие определенного морфологического типа иммунокомплексного гломе – рулонефрита. С подоцитарным путем морфогенеза связано развитие мембранозного гломерулонефрита (гломерулопатии) и экстракапиллярного продуктивного гломерулонефрита, с мезан – гио-эндотелиальным путем (рис. 66) — вариантов мезангиаль – ного гломерулонефрита — мезангио-мембранозного, мезангио – пролиферативного, мезангио-капиллярного (рис. 67). Последо вательная смена подоцитарно-лейкоцитарной реакции на иммунные комплексы (рис. 68) репаративной реакцией мезангиальных и эндотелиальных клеток лежит в основе формирования острого (постстрептококкового) гломерулонефрита — экссудативно-про – лиферативного (рис. 69) и пролиферативного (рис. 70). Одновременная подоцитарно-мезангио-эндотелиальная реакция при выраженном иммунокомплексном отягощении гломерул весьма характерна для нефрита при системной красной волчанке. Итак, с определенным путем морфогенеза связано развитие того или иного морфологического типа иммунокомплексного гломерулонефрита. Своеобразие морфогенеза, как и клинические особенности различных типов иммунокомплексного гломерулонефрита, позволяет рассматривать их как самостоятельные единицы. Не менее ярким примером своеобразия иммунокомплексного воспаления в зависимости не только от характера комплекса, но и от особенностей реагирующей структуры, может служить синовит при ревматоидном артрите, когда синовиальная оболочка в ответ на местную аутоагрессию иммунных комплексов становится «иммунокомпетентным органом» [Струков А. И., Гриц - ман А. Ю, 1978].
Хроническая иммунокомплексная болезнь
Хроническая иммунокомплексная болезнь (хроническая сывороточная болезнь) воспроизводится с помощью ежедневных инъекций чужеродного белка, при этом повторные дозы антигена создают временное состояние избытка его, что приводит к образованию циркулирующих иммунных комплексов. Развивается гломерулонефрит, который характеризуется утолщением базальных мембран капилляров при отсутствии пролиферации клеток и скоплений лейкоцитов. Эти изменения близки мемб – ранозному гломерулонефриту человека. Роль ПЯЛ и комплемента в развитии повреждений при хронической иммунокомп – лексной болезни неизвестна, так как на длительное время вывести из кровотока комплемент и лейкоциты невозможно. Ускоренная сывороточная болезнь (болезнь, вызываемая нерастворимыми иммунными комплексами) связана с образованием преципитатов иммунного комплекса в условиях, когда после повторной инъекции антигена создается избыток антител в кровотоке. Преципитаты иммунного комплекса обнаруживаются в просветах капилляров легких и почечных клубочков. Смерть животных, как правило, наступает вследствие обтура – ции легочных сосудов. В клубочках почек при ускоренной сывороточной болезни обнаруживаются скопления моноцитов и ПЯЛ, фибрин в просветах капилляров и в мезангии, белковые преципитаты под эндотелием капилляров. При повторных внутривенных введениях антигена в клубочках развивались более тяжелые изменения типа экстракапиллярного продуктивного гломерулонефрита. Как видно, при острой, хронической и ускоренной сывороточной болезни в развитии васкулитов большую роль играют ПЯЛ, а гломерулита — макрофагальная (фагоцитарная) реакция.
Реакция Овари
Реакция Овари как местное проявление в коже состояния общей (системной) анафилаксии интересна тем, что она моделирует морфологию реакции антигена с фиксированными на эндотелии капилляров и венул антителамд. Иммунологическая интерпретация ее остается спорной. Гистамин, по мнению Ovary, является наиболее ответственным среди медиаторов за развитие описываемой реакции, так как антигистаминные препараты ее подавляют. Динамика морфологических изменений при реакции Овари подробно изучена нами с помощью иммуногистохимических и электронно-микроскопического методов [Серов В. В. и др., 1970]. Самые ранние изменения при реакции Овари возникают в капиллярах и венулах глубоких слоев дермы. Они связаны с реакцией антигена с фиксированными на эндотелии антителами и представлены дисциркуляторными изменениями, деструкцией эндотелия, образованием тромбов, строящихся на иммунных комплексах. На смену этим изменениям приходит диффузная инфильтрация стенок сосудов и периваскулярной ткани ПЯЛ, которые фагоцитируют иммунные комплексы. Инфильт – ративная реакция ПЯЛ сменяется пролиферацией клеток эндотелия и перителия; инфильтрат становится мононуклеарно – макрофагальным, в макрофагах (гистиоцитах) обнаруживаются иммунные комплексы; отмечается оживленная реакция фибробластов. Таким образом, морфология феномена Овари хотя и напоминает первую фазу феномена Артюса, но в связи с особенностью иммунных комплексов (фиксированные на эндотелии антитела), приобретает морфологическую специфику: на смену сосудисто-экссудативной реакции иммунокомплексного повреждения быстро приходит макрофагально-фибробластическая реакция элиминации комплексов и репарации соединительной ткани. Реакция Овари позволяет провести некоторые аналогии между морфологическими ее проявлениями и морфологией, встречающейся при реакции антиген — антитело у человека, когда антиген или антитело фиксированы в тканях. Есть все основания считать, что так называемый васкулит, гистиолимфоцитар – ная и макрофагальная реакции могут представлять собой сменяющие друг друга звенья на пути тканевой элиминации иммунных комплексов. Близка феномену Овари ситуация, которая возникает при реагиновых реакциях, в которых участвуют фиксированные на клетках аллергические антитела, или реагины (IgE). Комплемент в этих реакциях не участвует. Морфологически для этих IgE-зависимых реакций характерна поверхностная альтерация клеток и тканей, а также преобладание сосудисто-экссудатив – ных изменений в связи с массивной дегрануляцией тучных клеток и выбросом гистамина. Особенно подробно общая морфология иммунокомплексного повреждения изучена на экспериментальных моделях острой, хронической и ускоренной сывороточной (иммунокомплексной) болезни [Cochrane С. В., Koffler D., 1973; Nakamura R. М, 1974]. Острая иммунокомплексная болезнь воспроизводится одноразовой внутривенной инъекцией чужеродного белка. В связи с циркуляцией в сыворотке иммунного комплекса развиваются воспалительные процессы в артериях, клубочках почек, суставах, сердце. Морфология артериитов складывается из пролиферации эндотелиальных клеток, лейкоцитарной инфильтрации внутренней оболочки и разрушения внутренней эластической мембраны, проникновения лейкоцитов в среднюю и наружную оболочки. В стенках артерий развиваются фибриноидные некрозы. Методом иммунофлюоресценции обнаруживаются отложения антигена, иммуноглобулинов, комплемента. Считают, что в разрушении иммунного комплекса принимают участие нейтро – фильные лейкоциты.
Становление толерантности
Становление толерантности к основному белку амилоида нашло подтверждение в наших опытах с трансплантацией кусочкаРис. 65. Фаголизосомы амилоидокласта, содержащие фибриллы (ФА) и липидные капли (Л). КФ — коллагеновые фибриллы. ЭГ. X10 ООО. амилоидной селезенки под капсулу почки сингенным, аллогенным и ксеногенным реципиентам [Серов В. В. и др, 1974; Гриц - ман А. Ю, 1974; Сура В. В. и др, 1978]. Помимо того, что в этих опытах была показана зависимость амилоидоклазии от видовой (линейной) специфичности амилоида, был обнаружен факт резкого угнетения рассасывания амилоидного трансплантата у амилоидных сингенных реципиентов по сравнению с неамилоидными. Но этого мало, у ряда интактных сингенных реципиентов после пересадки им трансплантата амилоидной селезенки развивался системный амилоидоз, и у таких мышей рассасывание амилоида в трансплантате практически отсутствовало. Как видно, развитие системного амилоидоза при син – генной трансплантации кусочка амилоидного органа, описанное как «перенос амилоидоза», оказывало тормозящее действие на рассасывание амилоида в трансплантате. Показано, что становление иммунологической толерантности к основному белку амилоида происходит на фоне истощения гуморального и клеточного иммунитета и развивается по типу иммунологического паралича [Еганян Г. А, 1978]. Соединения фибрилл амилоида с белками и глюкопротеидами плазмы и гликозаминогликанами ткани представляют заключительный этап формирования амилоидного вещества. Образование амилоида происходит вне клеток, в тесной связи с волокнами соединительной ткани — ретикулярными или коллагеновыми, что объясняют качественными различиями предамилоидных гуморальных субстанций и разной долей непосредственного участия различных волокон в формировании амилоида. Не исключено, что отношение амилоидной субстанции к разным волокнам связано с участием различных клеток (плазматическая, ретикулярная клетка или фибробласт) в построении фибриллярного белка амилоида. Эти данные послужили основанием для выделения двух видов амилоида^ (амилоидоза) в зависимости от отношения его к фибриллярным структурам соединительной ткани — периретикулярного и периколлагено – вого [Missmahl Н. Р, Gafni J, 1964].
Активность амилоидобластов
Активность амилоидобластов, вероятнее всего, определяется влиянием ряда гуморальных факторов, среди которых особое место занимает «неспецифический фактор, стимулирующий ами – лоидогенез», или «фактор переноса». Однако непосредственный механизм включения этого фактора, вырабатывающегося клетками лимфоидной ткани, не изучен. Источником амилоидобластов могут стать клетки-предшественники разных специализированных мезенхимальных структур органов и тканей. Структурно-функциональные особенности органа и ткани могут определять «происхождение» амилоидобластов. В роли амилоидобластов селезенки чаще всего выступает дифференцированная ретикулярная клетка, к цитоплазматиче – ской мембране которой тесно прилежат, а местами и сливаются с ней фибриллы амилоидной субстанции (рис. 63). Среди фибрилл постоянно обнаруживаются в большом количестве неизмененные и дегранулированные тромбоциты, которые, возможно, принимают участие в агрегации фибрилл. По мнению большинства авторов [Тихонова Г. Н, Iwata Т, 1972], фибриллярный белок амилоида в печени синтезируют в основном звездчатые эндотелиоциты, они же способны фагоцитировать экстрацеллюлярные фибриллы . В почечных клубочках отложения фибрилл амилоида чаще всего обнаруживаются в мезангиуме; амилоидобластами становятся мезангиальные клетки, которые в норме выполняют роль модифицированного фибробласта, секретирующего тропоколлаген ба – зальной мембраны капилляров клубочка, а также и роль макрофага. При экспериментальном амилоидозе в роли амилоидобластов выступают мезангиальные клетки II типа — активные мезангиальные клетки [Тихонова Г. Н., 1977; Shirahama Т, Cohen А, 1967]. В инвагинатах цитоплазмы этих клеток, в которых плазматическая мембрана не прослеживается, происходит сборка фибрилл амилоида. Фибриллы окружают также отростки мезангиальных клеток (рис. 64). При амилоидозе у человека фибриллы амилоида обнаруживаются в мезангиальных клетках не II, а III типа — «дегенерирующие» или фагоцитирующие ме – зангиальные клетки. Как известно, еще до появления амилоида в клубочках отложения амилоидного вещества находят в строме пирамид, особенно их сосочков [Серов В. В, 1963]. Роль амилоидобластов здесь выполняют, по-видимому, «пришлые» элементы мезенхимальной природы. Проведенные эксперименты убеждают в том, что источниками амилоидобластов в разных органах являются предшественники различных клеток мезенхимальной природы: в селезенке — ретикулярных и плазматических, в печени — звездчатых эндоте – лиоцитов, в почках — мезангиальных.
Палочки
Периодические палочки впервые были получены Н. Bladen и соавт. (1966) в надосадочной жидкости, оставшейся после промывки фибрилл амилоида. По отношению к фибриллам они составляют всего 5%. Показаны ультраструктурные, биохимические, тинкториальные и антигенные различия этих двух ультраструктурных компонентов амилоида (табл. 11). Электронно-микроскопическое изучение показало, что палочки имеют диаметр 10 нм, длину до 250 нм. Они состоят из отдельных пентагональных образований диаметром 9—10 нм и шириной 2 нм, расположенных друг от друга на расстоянии 4 нм. Каждое такое образование представлено пятью триангулярными компонентами диаметром до 2,5 нм. Палочки отличаются от фибрилл амилоида не только по количественному составу аминокислот (преобладают глицин, лейцин, глютамин и аспарагин, отсутствует триптофан), но и по составу углеводов (более низкое содержание гексозамина и уроновой кислоты, высокое содержание нейраминовой кислоты и гексоз). По сравнению с белком фибрилл периодические палочки являются более сильным антигеном. Периодические палочки (Р-компонент) представляют собой гликопротеин, электрофоретически соответствующий а-глобулину плазмы. Они обнаруживаются в крови как больных амилоидозом, так и здоровых людей и животных [Muckle Т, 1968; Binette P., Binette М, 1974; Benson М. et al., 1976]. Однако Р-компонент отличается от известных плазменных и тканевых белков и от фибриллярных белков амилоида как по аминокислотному составу, так и по последовательности аминокислотных остатков полипептидной цепи. Показано его физико-химическое, ультраструктурное и антигенное сходство с субкомпонентом комплемента cit [Katz A. et al, 1977; Levo G. et al, 1977]. Находят также определенное структурное сходство между Р-компонентом и С-реактивным белком, однако последний в амилоиде не выявлен [Katz A. et al, 1977].