Специализированный род войск - лимфоциты

В 1948 году шведская исследовательница Астрид Фагреус предположила, что антитела вырабатываются плазматическими клетками, которые названы так за то, что содержат много протоплазмы. В 1956 году американский иммунолог Альберт Куне доказал предположение Фагреус. Но откуда берутся плазматические клетки, в то время еще не знали.

Были самые различные мнения. Предполагалось, что макрофаг, поглотивший микроб или иную чужеродную субстанцию, превращается в продуцента антител - в плазматическую клетку. Если бы это подтвердилось, макрофаги получили бы титул главнейшей клетки иммунной системы: и пожиратель врагов, и кузница оружия. Но это не подтвердилось. И вскоре был открыт главный специализированный род клеточных войск - лимфоциты. Это они способны расшифровать детали чужеродных субстанций и, превратившись в плазматические клетки, начать интенсивный синтез антител. Они умеют делать еще многое другое.

Если не учитывать эритроциты, которые переносят кислород, то все остальные клетки крови имеют белый цвет. Их называют лейкоцитами, то есть белыми клетками. Из них 30 процентов относятся к лимфоцитам. Лимфоцит в переводе на русский язык означает "клетка лимфы".

Во всех тканях нашего тела, помимо крови, циркулирует лимфа. По лимфатическим сосудам она поступает в лимфатические узлы, а оттуда собирается в один большой сосуд - грудной проток, который впадает в кровяное русло около самого сердца. В лимфе нет эритроцитов. Только лимфоциты.

Триста лет назад знаменитый голландец Антони Левенгук сконструировал микроскоп. Первыми объектами его наблюдений были капля дождевой воды и капля крови. Он открыл красные кровяные шарики - эритроциты, которые составляют основную массу клеток крови. Не прошло и сотни лет, как были обнаружены белые клетки крови. Их почти в тысячу раз меньше, чем эритроцитов, но все равно очень много. В грамме крови содержится 4-5 миллиардов эритроцитов и 6-8 миллионов лейкоцитов.

Лейкоциты делятся на две основные группы. Клетки первой группы, собственно лейкоциты, составляют около ²/₃ и характеризуются тем, что имеют не круглые, а сегментированные ядра. У клеток второй группы, они получили название лимфоцитов, абсолютно круглые ядра, которые занимают большую часть клетки.

В конце прошлого столетия Мечников обнаружил, что лейкоциты защищают организм, пожирая чужеродные частицы. В отличие от больших тканевых фагоцитов - макрофагов он назвал их малыми фагоцитами-микрофагами. А вот чем занимаются лимфоциты, стало известно всего 15 лет назад.

Как легко мы перелистываем историю! Триста лет назад открыты первые клетки крови - красные, двести лет назад - лейкоциты, сто лет назад - лимфоциты. Упорный труд, поиски, изобретательность, споры, десять поколений исследователей! А у нас полстраницы печатного текста.

В каждом грамме крови два миллиона лимфоцитов. Чем они заняты? Этот вопрос задавали себе сотни исследователей. Профессор Джеймс Гоуэнс из Оксфорда, сделавший больше всех других, чтобы обнаружить функции этих клеток, приводит слова известного патолога Арнольда Рича: "Лимфоциты - это флегматичные наблюдатели бурной активности фагоцитов". Таким было одно из распространенных воззрений. Действительно, очень маленькие клетки, 6-8 микрон в диаметре, чуть больше собственного ядра (почти одно ядро!), которые не обладают активной подвижностью, но почти всегда скапливаются вокруг воспалительного очага, где работают фагоциты, пожирая все инородное или отмирающее.

Было и другое мнение. Лимфоцитам приписывали функцию питания других клеток. Их даже называли трофоцитами, питающими клетками.

Многие считали, что из лимфоцитов возникают всевозможные другие клетки - соединительно-тканные, печеночные, легочные и т. д. "Старая литература, - пишет Гоуэнс, - наполнена противоречивыми доказательствами того, что малые лимфоциты могут превращаться в эритроциты, гранулоциты, моноциты, фибробласты, плазматические клетки и т. д. Один циник как-то заметил, что все клетки, за исключением клеток нервной системы, в то или иное время рассматривались как производные лимфоцитов!"

Лимфоцит действительно таинственная клетка, коль скоро ему удалось сохранить свою тайну вплоть до 60-х годов XX столетия! В начале 60-х годов появились бесспорные доказательства того, что все специфические реакции иммунитета - выработку антител, отторжение пересаженных тканей или органов, противовирусную защиту - осуществляют лимфоциты.

Разберем это на примере исследований Джеймса Гоуэнса. В те годы у него в Оксфордском университете была малюсенькая лаборатория. В одной из комнаток со старинными полупрозрачными окнами в центре на столе стоял сконструированный им самим станок. Главная часть станка - цилиндр из плексигласа. В цилиндре хитроумно закреплена крыса. На шее у крысы разрез. Через разрез внутрь тела уходит тоненькая прозрачная трубочка. Из трубочки все время капают маленькие белые капли.

Доктор Гоуэнс ввел трубку в главный лимфатический сосуд - в грудной проток и "выкачивает" лимфу. Он оставляет крысу без лимфоцитов. После этого он иммунизирует ее чужеродными клетками - эритроцитами барана. Должны выработаться антитела против бараньих эритроцитов. Он исследует кровь крысы раз, другой, третий... Антител нет! Тогда он берет другую "безлимфоцитную" крысу и возвращает ей в кровь ее лимфоциты. Иммунизирует и обнаруживает нормальное количество антител.

Значит, без лимфоцитов антитела вырабатываться не могут.

Второе исследование. Гоуэнс облучает крысу рентгеновскими лучами. Многие системы страдают после облучения, иммунная система тоже. Животное не вырабатывает антител. Облученной крысе вводят эритроциты барана, антител нет. Другой облученной крысе эритроциты барана вводят вместе с лимфоцитами от здоровой крысы, антитела есть.

Значит, с лимфоцитами можно передать в другой организм способность вырабатывать антитела. С лимфоцитами переносится и память об антигене. Если эти клетки взять от животного, которого уже иммунизировали эритроцитами барана, то в облученном животном они обеспечат выработку большего количества антител. Так, как если бы его иммунизировали повторно.

Третье исследование касается механизма отторжения пересаженных чужеродных тканей. К началу 60-х годов было хорошо известно, что первая пересадка кожи иммунизирует организм и повторный лоскут отторгается вдвое быстрее первого. Но почему? Думали, что это работа антител. Однако сыворотка крови от такого животного, содержащая антитела, если ее ввести другому животному, не ускоряет отторжения пересаженной кожи. А вот лимфоциты ускоряют. Причем точно в два раза.

Значит, это лимфоциты занимаются отторжением пересаженных чужеродных тканей! Без помощи антител.

Лимфоциты, которые после первого контакта с чужеродным антигеном специально нацелены против него, стали называть сенсибилизированными лимфоцитами. Они да антитела - вот два главных типа специализированного оружия иммунитета.