Клиническая иммунология : учебник / под ред. А.М. Земскова. - 2008. - 432 с.
|
|
ГЛАВА 2. ФАЗНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ИММУННОЙ РЕАКТИВНОСТИ
Регулярные адаптивные изменения иммунной реактивности являются основой выживания организма в постоянно меняющемся внешнем мире. В разные периоды жизни (детство, старость, при беременности) или в особых случаях происходят существенные вариации выраженности иммунных механизмов (активация одних, подавление других звеньев), что является физиологическими реакциями приспособления, а не свидетельством формирования каких-либо патологических процессов.
2.1. ИММУННАЯ РЕАКТИВНОСТЬ И БИОЛОГИЧЕСКИЕ РИТМЫ
Уже давно известны наследуемые циклические изменения жизнедеятельности организма, сохраняющиеся постоянно. Поскольку жизнь на Земле развивалась с самого начала в условиях неизменного чередования светлого и темного периода суток, холодного и теплого времени года, с разной продолжительностью периода освещенности, приливного и отливного циклов и т.д., эндогенные колебательные процессы, составляющие основу метаболизма отдельных клеток и клеточных систем, в том числе и иммунные, оказались связанными с периодом, близким к 24 ч, 1 мес, 1 году.
Известны околосуточные (циркадные) колебания параметров неспецифической антиинфекционной резистентности. Наибольшие показатели фагоцитоза и пропердина обнаружены в дневное и вечернее время, самые низкие - ночью и в утренние часы. Максимальное содержание лимфоцитов наблюдается в 24 ч, наименьшее - при пробуждении. Существует зависимость между выраженностью ответа лимфоидных клеток на стимуляцию ФГА, интенсивностью реакции розеткообразования, продукцией антител, концентрацией иммунных глобулинов и временем суток. По одним данным происходит заметное угнетение Т- и В-систем иммунитета утром и их активизация до предельных значений в полночь, по другим - суточная динамика содержания Т- и В-лимфоцитов носит противоположный характер. Установлена циркадная периодичность нахождения в циркуляции CD4+- и CD8+-лимфоцитов, натуральных киллеров. Возможно, эти колебания связаны с изменениями концентрации в крови кортикостероидов. Так, суточный ритм числа лимфоцитов в периферической крови находится в обратной связи с аналогичным ритмом кортикос-
тероидов в плазме крови и моче. Показано, что пик концентрации гормонов в крови совпадает с максимальным уровнем ответа лимфоцитов на ФГА и другие митогены. Суточный цикл иммунного ответа (по тесту кожной чувствительности к Аг) находится в противофазе к ритму экскреции кортизола с мочой. Наибольший уровень АТ и предельная выраженность аллергических реакций отмечается во время сна и минимальная - в бодрствующем состоянии.
Менее изучены сезонные (циркануальные) ритмы иммунной системы, обусловленные периодическими изменениями в окружающей среде и имеющие, как правило, геофизическую природу, т.е. связанные с ритмикой движения Земли в солнечной системе, ее вращением вокруг оси с соответствующей динамикой климата, температуры, влажности, светового режима, атмосферного давления, геомагнитных факторов и т.д. Существенно, что характер изменений функционирования иммунной системы взрослых и детей несколько различаются между собой.
Так, зимой у детей происходит максимальное накопление и активизация CD3-лимфоцитов, увеличение уровня IgG, IgM, CD19-кле- ток. Весной наблюдается угнетение Т-звена иммунитета (падение количества CD3-, CD4- и CD8 -лимфоцитов) при сохранении достаточно высокой концентрации IgG и уменьшение продукции IgM и числа CD19-лимфоцитов. Летом отмечается активизация Т-клеточных механизмов защиты и продолжение спада продукции IgG и CD19-клеток. Осенью регистрируется дальнейшая мобилизация всех защитных реакций, лишь резкое снижение содержания CD8+- лимфоцитов и продолжающееся монотонное угнетение образования IgM и IgG не вписывается в общую закономерность. Таким образом, летом, осенью и зимой угнетение одних звеньев защиты компенсируется активизацией других. Весной состояние иммунной системы, за исключением уровня IgG, оказывается подавленным в сравнении с другими периодами. Это, по-видимому, объясняется определенной незрелостью иммунной системы у детей. Динамика иммунных параметров у взрослых представляется более «целесообразной» и «безопасной». Например, осенью в Восточной Сибири у взрослых людей отмечается снижение выраженности факторов клеточного и стимуляция гуморального иммунитета. Зимой оба звена иммунитета активизируются. Весной стимулируются клеточные и подавляются гуморальные механизмы защиты, а летом ингибируются Т- и В-системы иммунитета и одновременно происходит компенсаторное повышение активности фагоцитоза.
Динамика гуморальных факторов неспецифической антиинфекционной резистентности также зависит от времени года. Максимальный уровень комплементарной активности сыворотки крови приходится на осень, а минимальный - определяется весной. Зимой и летом обнаружены близкие величины комплемента в сыворотке крови. Общее направление изменений β-лизинов в принципе повторяет динамику комплементарной активности с характерным снижением показателей в весеннее время. Минимальное значение уровня лизоцима в сыворотке крови регистрируется в зимнее время, а максимальный подъем активности фермента наблюдается летом.
Эффективность иммунокоррекции также оказалась зависимой от изменения иммунной реактивности организма. В определенных случаях она может быть даже альтернативной.
Наиболее выражены циркадные ритмы с июля по сентябрь - с декабря по март. Биологические ритмы инертны на Юге и весьма выражены на Севере. Особенно значительные сезонные изменения показателей неспецифической антиинфекционной устойчивости и иммунитета проявляются у лиц, находящихся в периоде адаптации к непривычным для себя климатогеографическим условиям. Так называемый географический стресс связан с возрастом людей. Например, у лиц, переехавших в районы с экстремальными условиями, вторичная иммунная недостаточность формируется в возрасте 40-49 лет в 57%, а в группах 20-25-летнего возраста - лишь в 11,3%.
2.2. ИММУННАЯ РЕАКТИВНОСТЬ ПРИ БЕРЕМЕННОСТИ
Иммунные механизмы включаются с первого момента зарождения жизни. Взаимодействие половых клеток обусловлено реакцией, напоминающей соединение Аг с АТ, фертилизина, расположенного на поверхности яйцеклетки, и антифертилизина, обнаруженного на сперматозоидах. Несмотря на существование физиологического барьера и наличия естественных толерогенных механизмов, семя самца все же иммунизирует самку. Это приводит к тому, что образовавшиеся иммуноглобулины элиминируют погибшие или ослабленные гаметы, снижая, таким образом, возможность участия в оплодотворении неполноценных или поврежденных сперматозоидов. Однако примерно в 10% случаев женского бесплодия спермоиммобилизины являются причиной патологии.
Иммунные взаимоотношения организма матери и плода характеризуется динамическим равновесием, при котором плод получает пас-
сивный иммунитет от матери и одновременно развивает собственную иммунную компетентность. В то же время мать поддерживает собственные иммунные потенции, не отторгая трофобласт и плод. В принципе, нормальная продолжительность беременности у большинства млекопитающих значительно превосходит время, необходимое для отторжения аллотрансплантатов. Поэтому нормальная беременность является своеобразным иммунным «парадоксом». Ни одна из теорий, постулирующая незрелость плода в антигенном отношении, не подтвердилась. Как оказалось, мать может приобретать повышенную чувствительность в процессе беременности к аллоантигенам эритроцитов, белков сыворотки крови, тромбоцитов, лейкоцитов плода. Органом, обусловливающим формирование биологического барьера между матерью и плодом, является плацента, в которой трофобласт, ткань плодного происхождения, выполняет функцию иммунологической буферной зоны, а аллоантигены замаскированы особыми мукопротеидами (серомукоидом, фибриноидом, сиаломуцином). У трофобласта имеются также выраженные толерогенные свойства, препятствующие развитию материнских иммунных реакций. Иммуносупрессорные свойства обусловливают некоторые вещества, находящиеся на поверхности плаценты, плацентарные гормоны: эстроген, прогестерон, кортикостероиды, трофобластные специфические Аг, а также альбумин, α-, β- и γ-глобулин, группоспецифические Аг, гистамин, α-1-фетопротеин, α-2-гликопротеин. Плацента выполняет функцию иммунологического барьера не только в пределах самого органа, но и вне его. К концу беременности в кровоток матери ежедневно поступает около 100000 клеток трофобласта. Они выполняют функцию Аг, сорбирующих в организме матери аллоантитела, то есть АТ, вырабатываемые против клеток плода. Считается, что матка является иммунологически привилегированным органом. Однако при внематочной беременности бластоциста может имплантироваться на различных органах брюшной полости (маточные трубы, кишечник, брюшина), которые становятся, таким образом, местами прикрепления плаценты. Это в определенном смысле не препятствует нормальному развитию плода. По-видимому, дело в трофобласте.
В конце первого - начале второго триместра беременности в системе «мать-плод» начинается «передача» иммуноглобулинов. При этом плацента ведет себя как орган, обладающий выраженной избирательной проницаемостью. Например, из пяти классов иммуноглобулинов трансплацентарный переход возможен лишь для IgG. Проходящие
через плаценту материнские АТ защищают плод, а затем и ребенка от инфекционных заболеваний, которые перенесла мать. Но в тех случаях, когда произошла иммунизация матери Аг плода, возникают патологические ситуации. Антиплацентарные АТ могут обусловить повышение проницаемости плаценты для органных Аг, а в ряде случаев и прерывание беременности.
Существуют и другие механизмы толерантности иммунной системы матери. Это неспособность ее макрофагов «передавать» («презентировать», «представлять») обработанный Аг плода иммунокомпетентным клеткам, отсутствие лимфоцитов, ответственных за иммунное взаимодействие с Аг плода, так называемый «дефект репертуара лимфоцитов».
Среди причин неотторжения плода определенная роль принадлежит блокирующим факторам материнской сыворотки. В ней обнаруженыпричины процессов, тормозящих развитие клеточных иммунных реакций против лимфоцитов плода и лимфоцитов отца ребенка. Лимфоциты беременных, лишенные компонентов собственной плазмы, в смешанной культуре развивают нормальный ответ на клетки плода, который подавляется добавлением сыворотки беременной. Наибольшая концентрация блокирующих факторов происходит в конце беременности, вскоре после родов они исчезают.
Как известно, в специфическом подавлении реакций отторжения принимают участие CD8-лимфоциты-супрессоры, комплексы Аг-АТ, содержание которых также увеличивается к концу беременности. Все указанные изменения развиваются на фоне значительного возрастания концентрации свободных и связанных с белком кортикостероидов, как известно, наделенных иммуносупрессорным действием. Существует и еще один механизм. Эмбриональные и плацентарные Аг, поступая в материнский кровоток в избыточном количестве, нейтрализуют вырабатываемые организмом беременной АТ и обусловливают таким образом специфическое подавление иммунного ответа. Подобная реакция может быть обусловлена и иммунными комплексами Аг-АТ. Она развивается только в отношении Аг плода, тогда как общая иммунная реактивность беременной женщины не меняется и ее организм способен адекватно отвечать на иммунизацию вакцинами, активно «бороться» с инфекциями. Однако определенные фазные изменения иммунной реактивности все же происходят. В первом триместре отмечается снижение относительного количества Т-клеток, а в третьем - В-лимфоцитов. В процессе беременности наблюдается
некоторое подавление способности отторгать кожный трансплантат и отвечать на стимуляцию митогенами Т-клеток. Одновременно при физиологическом течении беременности наблюдается увеличение относительного содержания CD8-лимфоцитов в периферической крови и происходит торможение активности макрофагов.
При формировании резус-конфликта возникает гемолитическая болезнь плода. Для ее профилактики практикуют введение сразу после родов резус-отрицательным женщинам, родившим резус-положительный плод, антиIgD иммуноглобулинов в дозе 300 мг (1,5мл). В случае массивного кровотечения вливают до 750 мг иммунного глобулина. Существует методика инъекции: 0,4 мл препарата до родов и 1 мл после них. Это обеспечивает почти 100% предупреждение резуссенсибилизации.
Более сложной задачей оказывается подавление аллоиммунных процессов, обусловливающих патологическое действие на плод в тех случаях, когда резус-сенсибилизация уже произошла. Таким женщинам рекомендуется применение плазмафереза, причем однократное изъятие крови составляет 400 мл. Допускается проведение до 12-15 подобных процедур, поскольку при этом не происходит какого-либо отягощения акушерского анамнеза.
Хорошо зарекомендовала себя иммуносорбция плазмы крови в сочетании с лейкоцитоферезом. Для этого забирается 250-400 мл крови, отбирается плазма, смешивается с равным объемом эритроцитов, нагруженных причинными Аг, инкубируется 20 мин при 37оС, осаждается и вновь вводится пациентке. Общее число сеансов может достичь 2-15.
Перспективным является подсадка кожного лоскута отца ребенка. Кожа является одним из органов, наиболее насыщенных трансплантационными Аг, отвлекающими на себя иммуноагрессивные реакции. Технически операция осуществляется следующим образом: кожный лоскут размером 0,5-4 см2, взятый от мужа, на 8-16 нед имплантируется в подкожную клетчатку брюшной стенки матери. Критерием для отбора женщин служит резус-сенсибилизация и крайне отягощенный акушерский анамнез. Этот метод лечения в сочетании с традиционной комплексной терапией позволяет сохранить жизнь новорожденному.
В организме беременной женщины также происходит усиление спонтанной миграции макрофагов, возрастание уровня С3 компонента комплемента и некоторые другие изменения. При беременности,
осложненной угрозой прерывания (самопроизвольные выкидыши и преждевременные роды), отмечается увеличение экспрессии рецепторов ИЛ-2 на мононуклеарах периферической крови, возрастание уровня продукции ими ИЛ-1, накопление его в сыворотке крови, снижение иммуносупрессорного действия сыворотки крови. Также отмечается усиление РБТЛ на Т-, но не В-митогены. Все эти данные свидетельствуют о том, что фактически происходит активация иммунной реактивности, сопряженная со степенью выраженности симптомов прерывания беременности.
Если в организме женщины развивается иммунный конфликт, он оказывает неблагоприятное действие не только на плод, но и на мать. При позднем токсикозе отмечаются изменения клеточного и гуморального иммунитета, меняются соотношения субпопуляций лимфоцитов и концентрации иммунных глобулинов. Поздний токсикоз чаще развивается в том случае, когда женщины с 0(I) группой крови вынашивают плод с А(II) или В(III) группами крови. При тяжелых формах поздних токсикозов (предэклампсия) отмечается несовместимость по системе лейкоцитарных Аг (HLA). Изменения чаще наблюдаются в случае родственных браков, когда повышается частота общих аллоантигенов HLA у супругов, у матери и плода.
В последние годы установлено, что наиболее частой причиной привычного невынашивания беременности является совпадение матери и плода по двум и более локусам системы лейкоцитарных Аг.
Антигенные различия между материнским организмом и эмбрионом очень важны, так как чем выше степень генетической чужеродности, тем интенсивнее взаимодействуют ткани. При этом образуется плацента значительно более крупных размеров. Чем ярче выражены генетические различия между тканями матери и плода, тем активнее обмениваются медиаторами их клетки. В результате плод более приспособлен к постнатальной жизни.
2.3. ИММУННАЯ РЕАКТИВНОСТЬ У ДЕТЕЙ
Бытовавшие ранее представления об ареактивности организма ребенка раннего возраста ныне отвергнуты, поскольку установлено, что на любом этапе развития организм обладает определенным набором иммунных факторов, имеющих ряд особенностей, зависимых от возраста. При этом различают процесс закладки иммунной системы, реализацию ее потенциальных возможностей в развертывании специфических реакций и достижении зрелости.
Созревание иммунной реактивности плода
Тимус закладывается на 2 мес внутриутробной жизни в области третьего-четвертого жаберных карманов и вначале, на 6 нед, имеет выраженный эпителиальный характер. На 7-8 нед он «заселяется» лимфоцитоподобными клетками. К концу 3 мес формирование органа заканчивается. В дальнейшем в тимусе наблюдаются лишь количественные изменения.
Лимфатические узлы и другие вторичные органы иммунной системы закладываются на 4 мес, их окончательное формирование завершается в постнатальном периоде. Лимфоидные фолликулы, располагающиеся в подвздошной кишке и аппендиксе, в пейеровых бляшках, содержат «клетки предшественники» плазматических клеток. Они дозревают до плазматических клеток, синтезирующих IgA к 14-16 нед внутриутробного развития плода.
Стволовые клетки появляются на 3-8 нед эмбриогенеза и обнаруживаются в печени, кровяных островках желточного мешка. Позднее главным их продуцентом становится костный мозг.
Лимфоциты впервые обнаруживаются на 9 нед в тимусе, на 12- 15 - в селезенке. В крови лимфоцитоподобные клетки определяются с 8-10 нед.
Лимфоидные клетки, наделенные функцией Т-лимфоцитов (CD3+), выявляются на 10-11 нед. В-клетки (CD19+) определяются в печени с 10-12, в селезенке - с 12 нед.
Синтез и секреция IgM регистрируется в клетках на 11-й, IgG - на 22-ой нед. Содержание IgM составляет 1/10 от материнского, а IgG - еще меньше.
Образование компонентов системы комплемента начинается у плода на 8-ой нед беременности. При этом компоненты С2 и С4 синтезируются макрофагами, С5 и С4 - в печени, легких, перитонеальных клетках, С3 и С1 - в тонкой и толстой кишке. На 18-ой нед развития все указанные компоненты определяются в сыворотке крови плода.
Клеточные и гуморальные факторы неспецифической резистентности появляются в раннем онтогенезе.
В период эмбрионального развития «работа» иммунной системы имеет свои особенности. В частности, среди Т-зависимых иммунологических реакций первой проявляется способность к отторжению трансплантата (13 нед), ГЗТ реализуется значительно позднее.
Несмотря на наличие в организме плода значительного количества В-клеток с иммуноглобулиновыми рецепторами, плазматичес-
ких клеток, непосредственно синтезирующих АТ, очень мало. Ряд очень мощных факторов супрессирует функцию гуморального звена иммунной системы. Это хорионический гонадотропин, α-фетопротеин, α-2-глобулин. Резко ограничено в этот период влияние на В-клетки Т-лимфоцитов и макрофагов.
Преждевременная активация иммунной системы наблюдается при внутриутробном инфицировании. Практически всегда это сопровождается какими-либо иммунопатологическими расстройствами.
Таким образом, для эмбрионального периода типичным этапом иммуногенеза является толерантность собственной иммунной системы и пассивный антительный иммунитет за счет материнских IgG, концентрация которых прогрессивно нарастает в процессе беременности. Способность плода образовывать компоненты системы комплемента неполноценна. В III триместре ее уровень хотя и возрастает, но составляет не более 30-50% показателей взрослых. Система местного иммунитета в раннем и позднем онтогенезе не развита.
Иммунный статус у детей после рождения
Здоровый доношенный ребенок, рожденный здоровой матерью с физиологическим течением беременности, имеет определенный иммунный статус и соответствующий уровень факторов неспецифической антиинфекционной резистентности.
Своеобразный характер пассивного иммунитета новорожденного имеет положительные и отрицательные стороны. Так, не получая от матери IgM, плод не насыщается связанными с этим классом групповыми изогемагглютининами, что снижает риск развития конфликта при несовпадении групповых эритроцитарных Аг. С другой стороны, индуцируется низкая защита против грамотрицательных бактерий, поскольку в этой фракции преимущественно находятся АТ против указанных возбудителей.
В момент рождения у ребенка наблюдается физиологический лейкоцитоз, доходящий до 12-15 млрд кл/л. Из клеток более 35% составляют лимфоциты. Из общего числа лимфоцитов около половины составляют Т-клетки. В относительных величинах их содержание умеренно снижено, а в абсолютных, учитывая высокий лейкоцитоз, не изменено.
Около 60% от всех CD3+ (Т) - лимфоцитов составляют клетки с маркером CD4+, 15% - Т-клетки, носители CD8+.
Содержание антителозависимых киллеров также сильно снижено от уровня взрослых.
Функции лимфоцитов новорожденных изменены. Так, интенсивность реакции бластной трансформации, индуцированной Т- митогеном ФГА, «нормальна» или несколько снижена, чем у более взрослых контингентов. Уменьшена их способность продуцировать лимфоциты, индуцировать кожные реакции. В то же время в клетках отмечается более высокий уровень метаболизма, если судить по интенсивности синтеза нуклеиновых кислот.
Количество CD19-клеток у новорожденных обычно повышено как в относительных, так и в абсолютных значениях. Как правило, на этих клетках обнаруживаются IgM и IgE рецепторы.
В пуповинной крови новорожденных определяются IgM и IgG; и IgE обнаруживаются крайне редко. Синтез IgM резко возрастает, достигая максимума на 2-3 нед жизни ребенка, затем к месячному возрасту снижается, в дальнейшем медленно возрастает, достигая к 6-12 мес уровня взрослых.
Чрезмерное увеличение концентрации IgM у новорожденных является свидетельством перенесенного внутриутробного инфицирования. Чаще всего это сифилис, краснуха. Повышение уровня IgM в три раза является свидетельством наличия сепсиса у ребенка.
Концентрация IgG весьма незначительна при рождении, возрастает к 7-8 годам. У детей, вскармливаемых искусственно, эта динамика реализуется значительно быстрее.
в сыворотке крови новорожденных, как правило, отсутствуют в течение первого месяца жизни. В дальнейшем содержание иммуноглобулина медленно нарастает, составляя к концу первого года 28% от уровня этого белка взрослых. Нормализация параметра достигается к 8-15 годам.
IgD у новорожденных обычно не определяется. Появляется этот белок примерно на 6-й нед, достигая уровня взрослых к 5-10-15 годам.
IgE также не обнаруживается у новорожденных, постепенно нарастая, он приближается к значениям взрослых людей к 11-12 годам. Ускорение накопления реагина является риском развития у детей бронхиальной астмы и других аллергических и особенно атопических заболеваний.
Известно, что содержание иммуноглобулинов определяется суммой АТ различной специфичности. Раньше других у детей появляются АТ против Аг вирусов, бактериофагов, Н-Аг грам-отрицательных микроорганизмов кожи, позднее - на О-соматический антиген грам-
отрицательных бактерий. Следует подчеркнуть, что на синтез иммунных глобулинов оказывает влияние микрофлора организма ребенка. Основным представителем кишечной микрофлоры в этот период являются бифидумбактерии. Поэтому любые неблагоприятные факторы (искусственное вскармливание, применение антибиотиков) неизбежно влекут за собой нарушение видового состава микрофлоры и изменения спектра образующихся АТ. Антителообразование у новорожденных, как правило, протекает только по первичному типу, требующему для реализации большого количества Аг. Значительно замедлено переключение синтеза с IgM на IgG, в течение 5-20 дней у взрослых и 20-40 - у детей.
В момент рождения фагоциты и сыворотка крови новорожденных обладают определенной бактерицидной активностью против ряда микробных штаммов. Хемотаксис и функциональная активность макрофагов уменьшена. Частично это компенсируется увеличением содержания гранулоцитов, так же наделенных фагоцитирующей функцией. Однако переваривающая способность этих клеток снижена за счет незрелости ферментов.
Ребенок рождается со сниженными, по сравнению со взрослыми, уровнями комплемента и пропердина, которые довольно быстро нарастают. Исходная активность лизоцима, напротив, значительна.
Содержание лизоцима в организме непостоянно, зависит от возраста, времени года, витаминного баланса и др.
Больше всего лизоцима в слюне детей (до 200 мкг/мл), что во много раз превышает его концентрацию в сыворотке крови. Наиболее высокое содержание лизоцима в слюне детей первого года жизни, в возрасте 1-6 лет оно снижается почти в 3 раза, к 7-15 годам возрастает, но не достигает исходного уровня.
Важным фактором местного иммунитета является IgА, который находится в двух формах - сывороточной и секреторной. Этот γ-глобулин играет основную роль в резистентности организма против респираторной, вирусной, бактериальной, паразитарной инфекций и т.д. Секреторный начинает обнаруживаться в секретах 1-й и начале 2-й нед, продолжает прогрессивно нарастать в последующие месяцы и годы, в копрофильтрах обнаруживается с 3-й нед жизни. Количество секретина постоянно пополняется за счет секреторного молока и, особенно, молозива, где его количество в 20 раз и более превосходит уровень в сыворотке взрослого. Обычно после 3-5 дней лактации концентрация IgA резко снижается, но, учитывая возрастающее пот-
ребление молока ребенком, его количество оказывается достаточным для защиты слизистых от инфицирования.
Плазматические клетки, расположенные в слизистых оболочках, образуют IgA, IgM, IgG, IgD, IgE. Стенка кишечника синтезирует до 3 г иммуноглобулинов в сутки. IgG обеспечивают защиту в основном против токсинов, остальные против бактерий и вирусов. Формирование полноценного местного иммунитета по разным данным завершается к 1-12 годам жизни.
Соотношение плазматических клеток желудочно-кишечного тракта, продуцирующих иммунные глобулины, при некоторых заболеваниях меняется. Так, у детей раннего возраста (от рождения и до 3 лет) с хроническим гастродуоденитом наблюдается дефицит по IgA и увеличение продукции IgM. У пациентов с холециститом отмечается уменьшение концентрации и увеличение IgM или IgG. При язвенной болезни 12-перстной кишки происходит падение уровня в дуоденальном содержимом. Дефицит местного облегчает связывание иммунных глобулинов других классов с Аг.
Mестный иммунитет обусловливается не только гуморальными, но и клеточными факторами. Показано, что в первые 24 ч после рождения ребенка происходит резкое повышение количества альвеолярных макрофагов. Их число продолжает увеличиваться до месячного возраста, после чего стабилизируется. Mикробоцидные свойства макрофагов и других фагоцитирующих клеток, как правило, отстают у детей первых недель и даже месяцев жизни.
Состояние иммунной системы ребенка в первые годы жизни характеризуется высокой динамичностью. Так, после рождения снижается число лейкоцитов в циркуляции, повышается процентное содержание лимфоцитов, уменьшается количество гранулоцитов. Перекрест между кривыми, отражающими динамику этих клеток, впервые происходит на 5 сут жизни, после чего аналогичный перекрест (снижение удельного веса лимфоцитов и повышение нейтрофилов) отмечается в возрасте 4-5 лет. Очень медленно повышается относительное содержание Т-клеток, уровень В-лимфоцитов неуклонно снижается до нормы.
Таким образом, для эмбрионального периода типичной является толерантность и пассивный иммунитет за счет материнских IgG, концентрация которых нарастает в процессе беременности. У новорожденного также доминирует материнский пассивный иммунитет, хотя уже отмечается начало синтеза собственных АТ, наделенных малой спе-
цифичностью. К 3-4 годам начинает созревать плазмоцитарная реакция, напряженность пассивного материнского иммунитета снижается, постепенно сменяясь приобретенным собственным. В 6-12 мес иммунная реактивность созревает. В возрасте 1-3 лет отчетливо работает Т-клеточный иммунитет. В этот же период достаточно активно функционируют и В-лимфоциты.
Из изложенного следует, что организм новорожденного вплоть до годичного возраста плохо защищен от инфекционных агентов. Действует главным образом гуморальное звено иммунитета. Т-зависимые реакции и фагоцитоз развиты недостаточно и вступают в полную силу позднее, иногда лишь к периоду полового созревания.
Учитывая все эти сведения, назначение иммунотропных средств должно производиться крайне осторожно, чтобы не извратить естественные особенности реагирования, приняв за иммунные расстройства физиологические изменения иммунных реакций.
При многих заболеваниях у детей в патологический процесс рано вовлекаются печень и селезенка. Эти органы во внутриутробном периоде осуществляют гемо-и лимфопоэз. Поэтому в ответ на повреждение или инфицирование плод отвечает активизацией ретикулоэндотелиальной системы. После рождения ее значимость падает, заменяясь более совершенными механизмами. Однако у части так называемых «медленно стартующих детей» с задержкой созревания иммунной системы возможна реакция на патогенную ситуацию указанных органов.
В настоящее время в жизни ребенка выделяют несколько критических периодов, которые характеризуются наибольшей ранимостью организма (Д.В. Стефани, Ю.Е. Вельтищев, 1996).
Во внутриутробном периоде критическим следует считать возраст 8-12 нед, когда происходит дифференцировка органов и клеток иммунной системы.
Первым критическим периодом после рождения является период новорожденности, когда организм подвергается действию огромного числа Аг. Иммунная система в это время подвержена сильным супрессорным влияниям, пассивный гуморальный иммунитет обусловлен материнскими АТ. Отмечается функциональный дисбаланс CD3 (Т)-лимфоцитов, супрессорную функцию реализуют не только СD8+ -клетки, но и незрелые тимоциты и другие клетки.
Второй критический возраст (3-6 мес) характеризуется ослаблением пассивного гуморального иммунитета в связи с катаболизмом
материнских АТ. При этом супрессорная направленность иммунных реакций сохраняется при наличии выраженного лимфоцитоза. На большинство Аг развивается первичный иммунный ответ с преимущественным синтезом IgM без формирования иммунной памяти. Такой тип иммунного ответа наступает при вакцинации против столбняка, дифтерии, коклюша, полиомиелита, кори и только после 2-3-й ревакцинации развиваются вторичный иммунный ответ с образованием IgG АТ и стойкая иммунная память.
Третий критический период - 1-й год жизни. В это время сохраняется первичный характер иммунного ответа на многие Аг, однако уже возможно переключение на образование IgG-АТ. Однако синтез субклассов IgG2 и IgG4 запаздывает. Супрессорная направленность иммунных механизмов начинает сменяться хелперной. Система местного иммунитета не развита, дети чувствительны к респираторным вирусным инфекциям.
Четвертый критический период - 4-6-й годы жизни. В этом возрасте средняя концентрация IgG и IgM в крови соответствует таковой у взрослых, концентрация в плазме еще не достигает окончательных значений, содержание IgE в крови доходит до максимальных величин. Данный период характеризуется высокой частотой атопических, паразитарных, иммунокомплексных заболеваний.
Пятый критический период - подростковый возраст (у девочек с 12-13, у мальчиков с 14-15 лет). Пубертатный скачок роста сочетается с уменьшение массы лимфоидных органов. Повышение секреции половых гормонов (прежде всего, андрогенов) ведет к подавлению клеточного звена иммунитета и стимуляции его гуморальных механизмов.
В целом у детей имеются следующие особенности звеньев иммунного статуса.
Т-звено иммунитета. Количество лимфоцитов периферической крови при рождении в первые сутки жизни составляет 24-30%, а абсолютное число - 3-9 млрд/л. Затем их относительное количество нарастает и к 4-5-м сут достигает 40-50%, абсолютное - 2,5-10 млрд/л.
Лимфоциты новорожденных отличаются высокой метаболической активностью, в них увеличен синтез ДНК и РНК. БТЛ при культивировании с ФГА хорошо выражена как у доношенных, так и недоношенных новорожденных. Отмечается высокий уровень спонтанной трансформации, в среднем около 6-10%, тогда как у взрослых этот показатель составляет около 0,2%.
В-звено иммунитета. Система гуморального иммунитета в отличие от клеточного начинает активно функционировать лишь после рождения под влиянием антигенного раздражения. При рождении ребенка содержание IgG в крови обычно больше, чем у матери, так как трансплацентарный переход этого иммуноглобулина является активным процессом. IgM в сыворотке обычно отсутствуют или определяются в минимальных количествах. также отсутствуют или находятся в следовых концентрациях. К концу 1-й нед содержание и IgM несколько возрастает, IgG ко 2-3-й нед заметно снижается и достигает минимальных концентраций в возрасте 1-4 мес.
Фагоцитарное звено. Число нейтрофилов в крови при рождении относительно велико: 50-70 % и 4,5-20 млрд/л. С 4-х сут оно начинает снижаться до 30-40% - 2,5-6 млрд/л. Mоноциты в течение всего периода новорожденности составляют 4-9 % - 0,6-2 млрд/л. Поглотительная способность нейтрофилов новорожденных не снижена, однако переваривающая активность снижена, что приводит к незавершенному фагоцитозу. Число НСТ-положительных нейтрофилов в спонтанной реакции у детей первых 2 нед жизни составляет 14-20 %, тогда как в другом возрасте - 2-10%. Подъем числа этих клеток в индуцированном тесте невысок, т.е. фагоцитарный резерв в этом возрасте невелик. Mоноциты новорожденных характеризуются низкой бактерицидной активностью и недостаточной миграционной способностью.
2.4. ИММУННАЯ РЕАКТИВНОСТЬ ПРИ КЛИМАКСЕ
Развитие климактерического синдрома и его тяжесть во многом определяется гиперреактивностью аутоиммунных реакций по отношению к компонентам яичников. При этом наблюдается снижение функции CD8-клеток при умеренной активации В-лимфоцитов за счет гиперпродукции иммунного глобулина класса G.
В принципе особенности изменений иммунного статуса несколько отличаются от такового у лиц старшего возраста (более 70 лет). Они появляются у лиц обоего пола в возрасте до 50 лет и начинают обусловливать снижение «цензорной функции иммунитета», способствуя увеличению риска развития инфекционных, аутоиммунных и в определенном проценте случаев - онкологических заболеваний.
Проведение заместительной гормональной терапии одновременно с дополнительным введением тимусных препаратов (тималина или тактивина), спленина в комбинации с витаминами Е, С, глютами-
новой кислотой способствуют коррекции иммунопатологических реакций.
2.5. ИММУННАЯ РЕАКТИВНОСТЬ ПРИ СТАРЕНИИ
Современное изменение демографической структуры популяции привело к тому, что доля пожилых людей в обществе за последние несколько десятков лет увеличилась в 2 раза и имеет тенденцию к дальнейшему возрастанию. Уже сегодня более половины госпитализированных составляют старики. И это не удивительно, поскольку в возрасте старше 65 лет заболевания встречаются у 60% обследованных, после 80 лет - у 80%, причем число диагнозов на одного больного достигает 10-11.
Какие же патологические процессы чаще всего наблюдаются у пожилых людей?
1. Атеросклероз сосудов с заболеваниями, которые зависят конкретно от локализации, - мозг, сердце и т.д.
2. Опухоли, частота возникновения которых зависит от продолжительности и степени контакта с канцерогенами, от активности тканей, на которые они действуют, и от состояния иммунного надзора. Частота злокачественных новообразований возрастает с 45 до 80 лет с тенденцией к удвоению каждые 9-10 лет. Как правило, это рак крови (лимфо- и миелолейкозы), желудка, легких, предстательной железы и других органов.
3. Инфекции - вирусные, бактериальные с развитием системных поражений и локальных очагов - цистит, конъюнктивит, отит и т.д. Люди старческого возраста тяжело переносят инфекционные заболевания, которые протекают у них атипично, затягиваются на длительное время, плохо поддаются лечению.
4. Аутоиммунные заболевания, которые встречаются не менее, чем у 50% пожилых людей. Чаще всего это аутоиммунные поражения щитовидной железы (почти 25% у женщин старше 50 лет), активный гепатит и т.д.
5. Дегенерация и гибель клеток - крайняя степень возрастного повреждения, особенно нервной ткани (старческое слабоумие, болезнь Паркинсона). Необходимо подчеркнуть, что глубокие дегенеративные изменения претерпевает центральный орган иммунитета - тимус. Вилочковая железа к 10-15 годам достигает массы 30-40 г, затем постепенно уменьшается, до 10-13 г в 70-90-летнем возрасте. Жировая ткань постепенно замещает функционирующие компоненты тимуса, и к глубокой старости лишь незначительные участки выполняют защитную функцию.
По-видимому, возрастные иммунные расстройства приводят к тому, что общее течение заболеваний у стариков характеризуется тем, что в патологический процесс, как правило, вовлекается не одна, а ряд систем организма, Это неизбежно приводит к приему множества лекарственных средств. Учитывая извращенные детоксицирующие возможности старческого организма, это может обусловить непредсказуемые последствия.
Своеобразными моделями преждевременной эволюции иммунной системы являются синдромы Вернера и Гетчинсона-Гилфорда, при которых происходит ускоренное старение организма.
Синдром Вернера - это наследственная форма кожной атрофии с преждевременным старением, которая обычно начинается после 20 лет. У таких больных уже в юношеском возрасте находят патологические процессы, характерные для лиц старческого возраста: катаракта, атрофия кожных покровов, поседение, облысение, снижение остроты слуха, старческие изменения голоса, ограниченная подвижность суставов, дистрофия ногтей, атрофия мышц. Кроме этого, у больных отмечается отставание в росте, угнетение функции половых желез, сахарный диабет, ранний атеросклероз, высокая частота злокачественных опухолей, снижение интеллекта.
Еще более раннее развитие процессов старения характерно для болезни Гетчинсона-Гилфорда. Патологические процессы развиваются уже с 8-12 мес жизни и к 3 годам налицо все характерные симптомы: карликовый рост, поседение, облысение, пигментация и атрофия кожи, катаракта, глаукома, обменные нарушения. К 5-15 годам появляются признаки сосудистых нарушений, к 18 годам больные обычно погибают.
С возрастом наблюдается прогрессивное угнетение всех звеньев иммунной системы. Так, если максимальный иммунный ответ регистрируется в периоде полового созревания, то в старости он составляет всего лишь 1-2% от молодых. Не все иммунные реакции изменяются в равной степени, некоторые из них длительный срок сохраняются постоянными. Более всего страдает Т-звено иммунитета. По словам американского иммунолога Т. Mейкинодана, «с годами в организме повреждается полицейская функция иммунной системы», что в первую очередь связано с возрастной инволюцией вилочковой железы, начинающейся с 15-20 лет и сопровождающейся уменьшением его массы, ослаблением функции и синтеза регуляторных факторов, что приводит к закономерному прогрессивному подавлению тимузависи-
мого звена иммунитета. Указанные процессы связаны с уменьшением количества стволовых клеток и некоторой дефективностью их функционирования (снижение способности к миграции из костного мозга в центральные органы иммунной системы, большая чувствительность к ионизирующей радиации и т.д.). Одновременно снижается содержание Т- лимфоцитов. Также несколько затормаживается вступление старых клеток в митотический цикл. Изменяется соотношение регуляторных субпопуляций лимфоцитов. Уменьшается количество CD8-лимфоцитов (по другим данным оно несколько повышается) и нормальное или увеличенное - CD4-клеток. Все эти нарушения происходят на фоне общей лимфопении. Общее содержание лимфоцитов в периферической крови резко падает с 5 млрд/л в раннем возрасте до 2 млрд/л к 20 годам. Затем эти количественные параметры сохраняются в течение последующих 30 лет жизни. С конца четвертого десятилетия число лимфоидных клеток снижается, составляя до 1,5 млрд/л у лиц старше 80 лет. Экспериментальные исследования показали, что взаимодействие Т-клеток, носителей маркера CD4+ и В-лимфоцитов у пожилых лиц происходят значительно хуже, чем у молодых. Эти данные свидетельствуют о том, что и В-звено иммунитета подвергается негативным изменениям: в старческом возрасте наблюдается падение нормальных АТ, включая изогемагглютинины. Известно, что самое низкое их количество наблюдается сразу после рождения, к 5-10 годам оно увеличивается в 15-20 раз, затем медленно снижается и приближается к величинам первого года жизни. Указанное обстоятельство необходимо учитывать при определении групповой принадлежности крови у пожилых лиц.
Особенно страдает первичный иммунный ответ. На вакцинацию вырабатываются низкоавидные АТ класса IgM и лишь вторичная иммунная реакция в старости оказывается более сохранной. Поэтому для формирования полноценного напряженного иммунитета необходимо осуществлять несколько повторных иммунизаций. Если организм был вакцинирован Аг в молодости, то при вакцинации в старческом возрасте нарушение антителообразования может быть небольшим. Парадокс в том, что снижение выраженности иммунного ответа наблюдается на фоне увеличения общего количества иммунных глобулинов.
Факторы неспецифической антиинфекционной резистентности ингибируются меньше. Падает функциональная активность макрофагов, сегментоядерных нейтрофилов и бактерицидность ней-
трофильных гранулоцитов, хотя их общее количество не меняется. Уменьшается активность лизоцима, общая бактерицидность сыворотки крови, образование интерферона, менее выражена воспалительная реакция. Содержание комплемента увеличивается у мужчин на шестом десятке жизни, у женщин - на 10 лет позже, далее происходит его снижение.
Исследование реакции ГЗТ пожилых людей свидетельствует о сниженной реактивности на Аг, с которыми они контактировали в молодости. К этому надо добавить угнетение аллергических реакций третьего типа (иммунокомплексных) и ингибицию синтеза IgE (аллергия первого типа). Вместе с тем снижение барьерной функции кожи и слизистых оболочек способствует более легкой сенсибилизации организма химическими веществами, возбудителями, их токсинами и т.п. Все это увеличивает риск развития в старости бронхиальной астмы.
Совершенно закономерно в пожилом возрасте увеличивается частота индукции аутоиммунных реакций. В основе этого феномена лежит усиление соматических мутаций, ослабление супрессорных механизмов, в результате чего иммунокомпетентные клетки становятся аутоагрессивными. Иногда эти состояния имеют связь с предыдущими патологическими процессами, но чаще индуцируются у совершенно здоровых индивидов. В старческом возрасте выявляются АТ против ДНК, тиреоглобулина, внутреннего фактора слизистой оболочки желудка, клеточных ядер, митохондрий, миофибрилл, клеточных мембран, лимфоцитов, эритроцитов, ткани поджелудочной железы, надпочечников, печени, сердца, мозга. У женщин уровень аутоантител выше, чем у мужчин, но пик их активности приходится на 10 лет позже.
Развитие иммунных расстройств часто происходят на фоне возрастного гормонального дисбаланса - гипотиреоза, диабета, нарушений функции гипофиза, надпочечников или яичек.
На основании этого была сформулирована иммунологическая теория старения: оно начинается с инволюции тимуса, что вызывает увядание иммунитета, вслед за которым наступает старение других органов, которое, возможно, имеет аутоиммунную основу. Этот процесс происходит отчасти в результате подавления супрессорных механизмов и изменения пространственных структур Аг гистосовместимости. Эти Аг с течением времени начинают приобретать элементы чужеродности, запуская губительную для индивида реакцию отторжения.
Таким образом, иммунокомпетентные клетки вилочковой железы оказываются контрольно-часовым механизмом, регулирующим продолжительность жизни. Поэтому долгожители являются иммунологической элитой, у которых инволюция тимуса замедлена.
К этому надо добавить то, что у стариков отмечается снижение содержания низкомолекулярных нуклеиновых кислот и повышается активность нуклеаз. Дефицит нуклеиновых кислот оказывается дополнительным фактором усугубления иммунных расстройств.
К сожалению, пока еще методы коррекции возрастных изменений системы иммунитета не разработаны. В экспериментальных условиях удалось замедлить процессы старения животных при содержании их на рационе с ограниченной энергетической ценностью либо на пище с достаточным количеством калорий, но со сниженным содержанием белка. Другой метод заключается в снижении температуры тела, создании условий для формирования гипоксии определенной степени, как это бывает при проживании в условиях высокогорья. Третий путь представляет собой применение стариками тимусных препаратов, в какой-то степени компенсирующих угасающую функцию вилочковой железы, обогащение рациона низкомолекулярными нуклеиновыми кислотами и другие подходы.