IX. Иммунологические механизмы клеточного гомеостаза

Предыдущая: Иммунодефициты как примеры нарушения гомеостаза

В настоящее время развитие популяций Т- и В-лимфоцитов, взаимодействие которых инициирует иммунный ответ, можно схематически разделить на следующие этапы:

• миграция полипотентных стволовых клеток из костного мозга в центральные лимфоидные органы, где они дифференцируются в Т- и В-лимфоциты;
• расселение Т- и В-лимфоцитов в периферические лимфоидные органы;
• кооперативное взаимодействие Т- и В-лимфоцитов в иммунном ответе.

Выделение и моделирование указанных этапов иммунопоэза дают возможность по-новому подойти к решению задач иммуностимуляции. Начиная с 1972 г. развивается новый принцип поиска и испытания стимуляторов или ингибиторов иммунного ответа, основанный на избирательном усилении или торможении перечисленных выше этапов иммунопоэза (Петров Р.В. и др., 1972, 1975; Хаитов Р.М., 1976).

В исследованиях Р. В. Петрова и соавт. (1975) в качестве испытуемых препаратов использованы поли-4-винилпиридин (ПВП), синтезированный W. Gumlich, и полиакриловая кислота (ПАК), полученная впервые А. Линнеманом. Общая формула этих полимеров:

Установлено, что ПАК с молекулярной массой 5000 или 80000 и ПВП (100 000-110 000) повышают число мигрирующих из костного мозга стволовых клеток в 3 раза и более. Позже было обнаружено, что производное ПВП - поли-2-метил-5-винилпиридин (ПМВП) оказывает принципиально такое же усиливающее действие на миграцию стволовых клеток, как и ПВП.

Важным этапом иммунопоэза является миграция В-лимфоцитов из костного мозга в периферические лимфоидные органы. Введение мышам ПВП, ПАК или ПМВП значительно усиливает процесс миграции В-лимфоцитов из костного мозга. Оказалось, что у мышей, инъецированных ПВП или ПАК, также усиливается миграция Т-клеток нз вилочковой железы (Петров Р. В., Хаитов Р. М., 1977). Р. В. Петров и соавт. (1975) исследовали влияние полимеров на Т - В-кооперацию. Показано, что введение реципиентам, получившим смесь Т- и В-клеток, ПАК, ПВП или ПМВП, приводит к резкому повышению выхода антителопродуцентов. Таким образом, ПВП, ПAK и ПМВП значительно интенсифицируют процесс кооперативного взаимодействия Т- и В-клеток при иммунном ответе к эритроцитам барана. Следует подчеркнуть, что мономеры, из которых построены данные полимерные соединения, не влияют на формирование АОК в селезенке реципиентов, получивших как отдельные популяции Т- и В-лимфоцитов, так и смесь этих клеток.

Изложенные выше данные позволяют связать эффекты стимуляции клеточных взаимодействий, опосредованные полианионами и поликатионами, с тем что использованные синтетические макромолекулы, возможно, являются функциональными аналогами продуктов Т-клеток, участвующих в регуляции иммунного ответа. Иначе говоря, поликатионы и полианионы, возможно, способны замещать функцию хелперных Т-клеток при индукции антителогенеза. Для проверки этого предположения были проведены исследования на Т-дефицитных животных (Петров Р. В., Хаитов Р. М., 1977). Было обнаружено, что введение ПВП и ПАК В-мышам (тимэктомированным, летально облученным и восстановленным сингенным костным мозгом), иммунизированным эритроцитами барана, приводит к развитию у них выраженного иммунного ответа.

Полученные данные имеют большой биологический смысл. Дело в том, что в последнее время доказана генетическая детерминированность иммунных реакций. Открыты и охарактеризованы конкретные гены иммунного ответа - Ir-гены. Оказалось, что действие Ir-генов экспрессируется главным образом на Т-клетках, а это значит, что генетически детерминированная неспособность к иммунному ответу на тот или иной антиген определяется дефектностью Т-клеток. Кроме того, в настоящее время известен ряд врожденных и приобретенных иммунодефицитных состояний, при которых пороки развития лимфоидной системы локализуются на уровне Т-клеток. Следовательно, использование поликатионов и полианионов в качестве воздействия, обеспечивающего тпмуснезависимость иммунного ответа, открывает перспективы как в плане фенотипической коррекции, так и стимуляции иммунного ответа при иммунодефицитах. Введение синтетических полиэлектролитов иммунодефицитным особям, очевидно, будет содействовать восстановлению иммунологического гомеостаза. Введение ПВП старым мышам, у которых способность к продукции антител против эритроцитов барана снижена в 20-30 раз, полностью восстанавливает их иммунологическую реактивность (Хаитов Р. М. и др., 1975). С учетом данных о влиянии ПВП на отдельные этапы иммунопоэза можно сделать вывод, что стимулирующее действие этого поликатиона на иммунный ответ старых мышей связан с усилением процессов клеточной кооперации и миграции.

Использование ПВП и ПАК позволило отработать экспериментальный подход к проблеме фенотипической коррекции иммунного ответа (Петров Р. В., Хаитов Р. М., 1977). Введение мышам низко- или среднереагирующим на эритроциты барана линии ПВП или ПАК повысило продукцию АОК в их селезенке в 4-6 раз. Инъекция ПВП или ПАК мышам, низкоотвечающим на иммунизацию конъюгатом "ДНФ - бычий γ-глобулин", значительно повышает иммунный ответ к гаптену ДНФ. Следовательно, дефекты иммунной системы (генетически контролируемые и вторичные), локализованные на уровне клеток, участвующих в иммунном ответе, можно корригировать синтетическими полианионами и поликатионами. Ниже будет показана возможность использования этих полиэлектролитов для создания вакцинирующих молекул принципиально нового типа, не имеющих аналогов в природе.

Продолжение: Искусственные вакцины будущего

К оглавлению

Литература [показать]