Воспаление, вызываемое палочкой сапа
Воспаление, вызываемое палочкой caпa (actinobacillus mallei), отличается разнообразием проявлений в зависимости от стадии болезни и иммунологиче- ского состояния организма.
При о с т р о м с а п е возникают узелки, построенные из грануляционной ткани, которая состоит из макрофагов и эпителиоидных клеток с примесью неитрофилов. Эти узелки быстро подвергаются некрозу и гнойному распла-
142
влению, которое преобладает в картине болезни. Характерен распад ядер кле- ток узелков — кариорексис: ядра превращаются в мелкие глыбки, интен- сивно окрашивающиеся гематоксилином. В различных органах возникают абсцессы.
Для хронического сапа характерны бугорки с преобладанием проли- феративного воспаления, которые образуются в разных органах, в том числе и в легких, и очень напоминают туберкулезные бугорки. В органах, в частно- сти в легких, могут возникать склеротические изменения.
Болезни, при которых образуются гранулемы, объединены в настоящее время в большую группу так называемых гранулематозных болезней. В их возникновении большое значение имеет не только патогенный фактор, который может быть различным, но и иммунные нару- шения. В последние годы отмечается учащение гранулематозных болезней в связи с увеличе- нием в популяции лиц с повышенной реактивностью организма.
ИММУНОПАТОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
Иммунопатологическими называют процессы, развитие которых связано с нарушением функции иммунокомпетентной (лимфоидной) ткани. Иммунопатологические процессы составляют основу иммунопатоло- гии — раздела медицины, изучающего все процессы и болезни, которые воз- никают в результате иммунологического конфликта и наруше- ний иммунологического гомеостаза. Помимо такого широ- кого толкования иммунопатологии, существует другое, более узкое. Согласно ему, под иммунопатологией понимаются аутоиммунизация, аутоаллергия, аутоагрессия, т.е. состояния, характеризующиеся появлением аутоантигенов и аутоантител, что ведет к повреждению клеток и тканей организма.
Морфологическим изучением иммунопатологических процессов занимает- ся иммуноморфологи я, которая, помимо чисто морфологических и им- мунологических методов, широко использует иммуногистохимиче- с к и й, или иммунолюминесцентный метод (метод люминес- цирующих антител).
С помощью этого метода можно выявлять в тканях и клетках компоненты иммунной реак- ции (антиген, антитело, комплемент) и устанавливать связь этой реакции с характером разви- вающихся морфологических изменений. Нередко иммунолюминесцентный метод используется в различных модификациях при сочетании люминесцирующих антител или антигенов с радиоак- тивными метками и маркерами для электронной микроскопии (ферритин, ртуть, йод), а также гистохимическими реакциями. При этом сочетание иммуногистохимического и электронно-ми- кроскопического методов позволяет выявлять компоненты иммунного комплекса (антиген, анти- тело, комплемент), связанные с определенными ультраструктурными элементами.
Морфология иммунопатологических процессов включает структурное вы- ражение нарушений иммуногенеза (антигенная стимуляция или им- мунный дефицит) и местныхиммунных реакций, совершающих- ся в сенсибилизированном организме— реакции гиперчув- ствительности.
МОРФОЛОГИЯ НАРУШЕНИЙ ИММУНОГЕНЕЗА
Нарушения иммуногенеза (иммунологического гомеостаза) могут быть связаны с двумя типами иммунных реакций — гуморальной и клеточной.
В отношении реакций гуморального или клеточного иммунитета лимфоид- ная ткань детерминирована, т. е. разделена на лимфоциты, причастные к гу-
143
моральной или клеточной иммунной реакции. Реакции гуморального иммуни- тета лимфоидная ткань осуществляет с помощью В-лимфоцитов (бурсазависимые лимфоциты, от лат. — bursa), а клеточного имму- нитета — с помощью Т-лимфоцитов (тимусзависимые лимфо- циты).
В периферической лимфоидной ткани эти лимфоциты имеют свои зоны распределения. Особенно четко эти зоны представлены в лимфатических узлах и селезенке. В-зависимы ми зонами являются корковый слой, светлые центры фолликулов и мозговой слой лимфатических узлов, а также перифери- ческая зона фолликулов селезенки. К Т- зависимым зонам относятся околокорковый слой, периферическая зона фолликулов лимфатических узлов и околоартериальная зона фолликулов селезенки.
Имеются различия между В- и Т-лимфоцитами. В-зави- симые лимфоциты фило- и онтогенетически более молодые, происходят из стволовых клеток костного мозга или лимфоидных образований кишечни- ка. Эти «оседлые» клетки имеют характерную структуру, живут сравнительно недолго, способны при антигенной стимуляции трансформироваться в плаз- мобласты и плазматические клетки, продуцирующие специфические иммуно- глобулины, т. е. антитела.
Т-зависимыелимфоциты имеют тимусное происхождение, поэтому фило- и онтогенетически они более древние. Эти долгоживущие клетки несут на своей поверхности специфический антиген (Q-антиген), способны выпол- нять функцию «клеток иммунологической памяти», т. е. распознавать «свое» и «чужое». Имея свои зоны распределения в периферической лимфоидной тка- ни, они тем не менее являются рециркулирующими лимфоцитами, т. е. мигрируют из лимфоидных органов в кровь и обратно и «информируют» лимфоидную ткань о состоянии иммунологического гомеостаза. Однако они не только передают информацию об антигене, но и специфи- чески реагируют с антигеном и способны разрушать его.
Популяция Т-лимфоцитов не является однородной. Доказано наличие Т-клеток-хелпе- р о в (от help — помощь), Т-клеток-к и л л е р о в (от killer — убийца), Т-к лето к-с у п р е с с о- р о в (от suppression — подавление) и Т-клеток гиперчувствительности замедлен- ного типа (ГЗТ). Т-клетки-хелперы («помощники») кооперируют с В-лимфоцитами, что определяет возможность их трансформации в плазматические клетки и образование антител. Т- клетки-киллеры («убийцы») являются основными клетками-эффекторами в реакциях клеточного иммунитета; они разрушают клетки-мишени и обеспечивают генетическое постоянство внутрен- ней среды организма. С Т-клетками-супрессорами (блокаторами) связано развитие толерантно- сти, так как они подавляют образование антител В-лимфоцитами. С Т-клетками связана ГЗТ.
Иммуногенез, т. е. механизм развития иммунных реакций, определяющих иммунологический гомеостаз, имеет характерное морфологи- ческое выражение.
В гуморальной иммунной реакции различают афферентное, цен- тральное и эфферентное звенья. Афферентноезвено включает все этапы от попадания в организм антигена до передачи информации о нем лимфоид- ной ткани. Попавший в организм антиген подвергается фагоцитозу клетками крови и ретикулоэндотелиальной системы. Однако основная роль в фагоцито- зе антигена принадлежит макрофагам. Лишь после пассажа антигена через макрофаг высвобождаются его детерминанты, которые опознаются Т-лимфо- цитами-хелперами, и информация об антигене передается лимфоидной тка- ни. Центральное звено гуморальной иммунной реакции состоит в пере- даче рециркулирующим лимфоцитом информации об антигене тимусу, «запоминании» тимусом этой информации и сообщении о ней В-лимфоцитам. Посредником между антигеном и В-лимфоцитом являются те же Т-лимфо- циты. Эфферентноезвено — пролиферация иммунокомпетентных клеток В-зависимой лимфоидной ткани, в которых происходит гиперплазия грануляр-
144
Рис. 88. Плазмобласт селезенки, продуцирующий антитела. Цистерны гранулярной эндоплазма- тической сети (ЭС) расширены, в от- дельных участках заполнены белко- вым содержимым (антитела); хро- матин (Хр) в ядре расположен не- равномерно. х 7300 (по Кингу).
ной эндоплазматической сети, в связи с чем они становятся более пирони- нофильными (пирони- нофильные клетки). Эти клетки превращают- ся в п л а з м о б л а с т ы и плазма т и ч е с к и е клетки (рис. 88), про- исходит п л а з м а г и з а ц и я лимфоидной ткани. На высоте плазмати- зации лимфоидной ткани отмечается наиболее высокое содержание антител в сыворотке крови. Таким образом, гуморальная иммунная реакция направле- на на образование специфических антител. Они способны связы- вать антиген (реакция антиген — антитело) и образовывать иммунные ком- плексы, которые подвергаются фагоцитозу макрофагами (иммунный фагоци- тоз) и элиминируются различными путями.
При антигенной стимуляции антитела и иммунные комплексы циркули- руют в избытке антигена и связывают комплемент. Такие антитела и им- мунные комплексы повреждают клетки и ткани, в результате чего развивается иммунное воспаление (см. с. 123).
Клеточная иммунная реакция, как и гуморальная, состоит из трех фаз. В первую фазу (к концу суток) контакт лимфоцитов с антиге- ном, который наблюдается в коже, слизистых оболочках, внутренних органах, ведет к сенсибилизации Т-лимфоцитов — появляются так называемые сен- сибилизированные (иммунные) лимфоциты (рис. 89), которые передают информацию об антигене лимфоидной ткани. Во вторую фазу происходит пролиферация и бластная трансформация Т-лимфо- цитов. Образующиеся при этом бласты отличаются от плазмобластов своей ультраструктурой и гистоферментативными свойствами (высокая активность лизосомных фосфатаз), они не способны вырабатывать антитела. Третья фаза состоит в реакции сенсибилизированного лимфоцита (Т-лимфоцита- киллера) с антигеном, который чаще имеет клеточное (тканевое) происхожде- ние (клетка-мишень). В этой реакции лимфоцит осуществляет свое цитопа- тическое действие на клетку-мишень (рис. 90). Взаимодействие с антигеном сенсибилизированные лимфоциты осуществляют с помощью фиксированных на их поверхности антител (цитофильные антитела, или рецепторы лимфоцита). Цитофильные антитела способны специ- фически взаимодействовать с антигеном (клеткой-мишенью), при этом сенси- билизированные лимфоциты высвобождают лизосомные ферменты, разру- шающие антиген. При взаимодействии сенсибилизированных лимфоцитов с антигеном выделяются также медиаторы клеточного иммуните- та (лимфокины), с помощью которых в процесс разрушения антигена вовле- каются макрофаги, осуществляющие иммунный фагоцитоз. Поэтому в клеточной реакции с антигеном, помимо лимфоцита, участвуют и макрофа- ги, причем между лимфоцитами и макрофагами появляются цитоплазма- тические мостики (рис. 91), возникают тесные контакты.
145
В цитоплазме большое число лизосом (Лз), крупные митохондрии (М), канальцы гранулярной
эндоплазматической сети (ЭС); в ядре (Я) — краевое расположение хроматина, х 23 000 (по Вильнеру).
Рис. 91. Цитоплазматический мостик между активированным иммунным лимфоцитом (вверху) и макрофагом (внизу). Растровый электронный микроскоп, х 5750 (по Кларку и др.).
Таким образом, клеточная иммунная реакция направлена на разрушение антигена сенсибилизированным лимфоцитом с помощью макрофага. При антигенной стимуляции эта реакция завершается повреж- дением клеток (иммунный цитолиз) и развитием иммунного воспаления (см. с. 123).
146
Гуморальная и клеточная иммунные реакции тесно связаны и дополняют друг друга. Связы- вающим клеточным звеном этих реакций является макрофаг, участвующий в афферентном звене гуморальной реакции, в иммунном фагоцитозе при клеточной реакции, а также Т-лимфо- циты-хелперы, кооперирующие с В-лимфоцитами. Связывающим гуморальным звеном можно считать цитофильные антитела. Фиксируясь на поверхности макрофагов, они определяют их специфическое взаимодействие с антигеном в последнюю фазу клеточной иммунной реакции.
Филогенетически реакции клеточного иммунитета являются более древни- ми. Поэтому при внутриутробном развитии они появляются первыми. Снача- ла возникает способность к фагоцитозу, осуществляемому стволовыми мезен- химальными клетками. Она сменяется миелоэритроцитарным ответом, и только к I — II месяцу внутриутробной жизни возникает лимфоидно-плазмо- цитарный ответ.
При нарушениях иммуногенеза в связи с длительной антигенной стимуля- цией или наследственной недостаточностью (иммунодефицитные синдромы) возникают характерные изменения как в центральной, так и в периферической лимфоидной ткани.
Изменения тимуса, возникающие при нарушениях иммуногенеза
Регулирующая и «цензорная» роль тимуса в иммуногенезе связана с со- стоянием его ретикулоэпителия и лимфоцитов. Клетки тимичес- ких, или гассалевых, телец вырабатывают гуморальный фактор тимуса, обус- ловливающий иммунную компетенцию лимфоидной ткани.
Известно, что тимус подвергается физиологической инволюции с замеще- нием железистой ткани жировой клетчаткой. Однако это замещение никогда не бывает полным. Даже в старческом возрасте среди жировой ткани обнару- живаются островки ретикулоэпителия и лимфоцитов.
Изменения тимуса, возникающие при нарушениях иммуногенеза, бывают следующими: 1) акцидентальная инволюция (трансформация); 2) гиперпла- зия; 3) гипоплазия. В одних случаях эти изменения являются следствием, в других — причиной нарушений иммунологического гомеостаза.
1. При акцидентальной (от лат. accidentis — случайность) инволю- ции (трансформации) тимуса происходит быстрое уменьшение его массы и объема в связи с прогрессирующим распадом лимфоцитов и фагоци- тозом их макрофагами. Гибель лимфоцитов ведет к коллапсу ретикулоэпите- лия железы. В далеко зашедших случаях развивается атрофия тимуса.
Акцидентальная инволюция встречается у детей при многих заболеваниях, причем степень ее тем больше, чем длительнее и тяжелее течет заболевание. О значении акцидентальной инволюции в нарушениях иммунологического го- меостаза нет единого мнения. Вероятно, повреждение тимуса наступает вто- рично в связи с массивной и длительной антигенной стимуляцией. Но воз- можно и участие нуклеопротеидов распадающихся тимоцитов в информации лимфоидной ткани о состоянии иммуногенеза.
2. Гиперплазия тимуса нередко сочетается с гиперплазией лим- фоидной ткани, гипоплазией надпочечников и половых желез, ожирением, уз- кими аортой и артериями. Комплекс этих изменений, характеризующих опре- деленный тип конституции, получил название тимик о-лимфатическо- го состояния (status thymico-lymphaticus).
При тимико-лимфатическом состоянии в связи с дисфункцией тимуса процессы иммуногенеза нарушены. Этими нарушениями прежде всего объясняется чрезвычайная чувствительность людей с тимико-лимфати- ческим состоянием к антигенной стимуляции (иммунизация, инфекционное за- болевание), хирургическим вмешательствам, наркозу, медикаментозным пре- паратам. От незначительных воздействий различных факторов у таких людей
147
может наступить внезапная смерть. Значение нарушений иммунологиче- ского гомеостаза в развитии внезапной смерти при тимико-лимфатическом состоянии можно объяснить тем, что тимус и лимфоидная ткань являются эф- фекторами коры надпочечников, которая в таких случаях оказывается функ- ционально недостаточной.
3. Гипоплазия тимуса характеризуется отсутствием деления на кор- ковое и мозговое вещество. Ретикулоэпителий отсутствует или образует не- многочисленные тимические тельца; лимфоцитов крайне мало. Гипоплазия тимуса, нередко сочетающаяся с недоразвитием периферической лимфоидной ткани, типична для комбинированного иммунного дефицита и дефицита кле- точного иммунитета (см. с. 156).