Иммунологические мобили

Приходилось ли вам видеть мобили - эти изобретенные Александром Калдером подвижные модерные скульптуры? В отличие от неподвижных стабилей они все время в движении. Малейшее внешнее влияние - подует ли ветер, пригреет солнце, сядет ли на эту конструкцию птица или зритель дотронется до одной из ее частей - и вся она приходит в движение. Она выходит из равновесия, начинает жить, шевелиться до тех пор, пока не успокоится в новом равновесном состоянии. Вся конструкция теперь уже имеет несколько иной вид. Этот вид сохраняется, пока новое воздействие не заставит выйти мобиль из этого равновесного состояния и перейти в другое положение баланса.

Переход от одного соотношения частей к другому небыстрый, и будущие позиции частей практически непредсказуемы. А так как возмущающие воздействия постоянны, то хороший мобиль постоянно живет, меняя уровни своих составных частей, приобретая в рамках определенных для него возможностей разнообразные формы.

Я имел удовольствие побывать на выставке мобилей Калдера в 1968 году в Амстердаме. До этого я их видел только на фотографиях. Да еще в примитивном выражении в квартирах своих знакомых. Некоторые даже не знали, что эти непрерывно качающиеся рыбки или птички, подвешенные на системе коромысел к потолку, называются мобилями. Настоящие мобили, конечно, гораздо более внушительные сооружения. Десятки причудливо выгнутых или прямых как стрелы, но неизменно элегантных коромысел, которые прикреплены друг к другу отнюдь не по своим центрам тяжести. У иного коромысла одно плечо не больше сантиметра, а другое метра полтора. На коротком плече груз неожиданной формы весом в десяток килограммов. Его уравновешивает на длинном плече маленький шарик или причудливый лепесток весом в несколько граммов. Троньте большой груз, отклоните на один миллиметр, и маленький закачается, поплывет или запляшет, совершая куда более значительные вояжи. А движения большого груза фактически невидимы. Но это причудливое коромысло не одно. Оно висит на конце другого, которое уравновешено грузом или еще одним коромыслом. А на том еще и еще... И само оно подвешено к системе коромысел. Разные формы грузов и коромысел. Разные длины плеч... В целом фантастические конструкции, которые за некие базовые коромысла подвешены за струну к потолку зала, к специальной стойке или арке в саду. Все разной формы, но все живут, движутся. Мобили.

Иммунологические мобили

В 1968 году, когда я рассматривал коллекцию этих движущихся скульптур, были открыты Т-лимфоциты. Было установлено, что превращение Б-лимфоцитов в плазматические клетки-продуценты антител зависит от Т-лимфоцитов. Их стали называть помощниками. Чем больше Т-помощников, тем больше выработка антител. В 1972 году были открыты Т-лимфоциты обратного действия - супрессоры. Они угнетают активность помощников. Чем больше Т-супрессоров, тем меньше Т-помощников, тем меньше Б-лимфоцитов реагируют на чужеродный антиген. Потом оказалось, что вся эта система иммунного ответа не работает, если нет или не хватает макрофагов. Именно они взаимодействуют с чужеродным антигеном и подают его лимфоцитам.

Ничего этого я еще не знал в 1968 году, когда рассматривал "дышащие" мобили. Но теперь, размышляя о работе иммунной системы, я неизменно вспоминаю мобили с их постоянно меняющимися балансами. Уменьшилась весомость макрофагов, коромысло с Б-лимфоцитами опустилось вниз. Возросло количество Т-помощников - плечо с их грузом опустилось, а "маленький шарик" Б-лимфоцитов взлетел вверх. Может быть, даже выше, чем поднялось бы все коромысло, если бы макрофагов было побольше.

Но все это висит вместе с супрессорами. Если их много, то вся половина иммунологического мобиля едет вниз. Макрофаги подают антиген, Т-помощники изо всех сил задирают Б-конец коромысла вверх, но толку мало. Вся совокупность реагирующих коромысел опустилась. И задранный Б-шарик окажется ниже всякой средней нормы. Иммунного ответа, выработки антител нет.

Положение могут исправить только контрсупрессоры. Они на коромысле в противовесе клеткам-супрессорам. Баланс изменяется. Супрессоры перестают давить. Коромысло с Б-лимфоцитами взлетает вверх. Иммунный ответ нормализуется. Кстати, контрсупрессоры были открыты одновременно двумя исследователями. У нас в Москве Спартаком Гамбаровым и в США Гершоном. Гамбаров описал их даже раньше - в 1980 году.

В организме тысячи клонов. У каждого свои помощники, супрессоры, контрсупрессоры. Тысячи мобилей. Тысячи уровней коромысел. Тысячи возмущающих антигенных и неантигенных воздействий постоянно изменяющих балансы мобилей. Этот символический образ иммунной системы меня преследует постоянно. И не потому, что иммунологический мобиль похож на калдеровские конструкции. А потому, что этот образ дал мне возможность осмыслить, что такое нормальные показатели иммунной системы.

Ведь мы привыкли так: норма - это пульс 72 удара в минуту, артериальное давление 70/120 миллиметров ртутного столба, количество эритроцитов в крови 5 миллионов, кислотность желудочного сока 40 единиц и т. д. И для оценки иммунной системы пытаемся ввести норму: количество Б-лимфоцитов - 15 процентов, Т-лимфоцитов - 60; из них помощников 20 процентов, супрессоров - 12 и т. д.

Поверьте мне, будущее покажет, что это неверно. Нормальный уровень Б-шарика в иммунологическом мобиле может обеспечиваться совершенно разными сочетаниями показателей других грузов. Повышенное количество помощников еще ничего не значит, если не хватает макрофагов. Но если и их груз достаточен, то все может быть аннулировано супрессорами. Наоборот, малое число помощников может быть идеальным, если нет супрессоров. Клинической иммунологии предстоит создать некие интегральные показатели, может быть, формулы или номограммы, которые помогут оценивать норму или патологию иммунитета, здоровье или болезнь.

Образ иммунологического мобиля полезен еще и для того, чтобы разобраться в одной из самых последних теорий иммунитета, которую создал Нильс Ерне.

Сетевая теория, или теория сетей, включает в клональную систему лимфоцитов, во взаимоотношения предшественников, помощников, супрессоров еще одно взаимоотношение. А именно - взаимоотношение идиотип-анти-идиотип или рецептор-антирецептор.

Вы помните, когда речь шла о строении антител, главных защитных белков, было рассказано, что эти белки относятся к иммуноглобулинам. Существует пять классов иммуноглобулинов - A, G, M, E, D. Это связано с антигенными различиями тяжелых цепей молекул. Кроме того, у разных индивидуумов иммуноглобулины различаются, подобно группам крови. Эти внутривидовые отличия называют аллотипами. Имеется более 20 аллотипов.

Но вот представьте себе два антитела в одном и том же организме одного и того же класса, одинакового аллотипа. Одно антитело против антигена X, другое против антигена Y. Все одинаково, кроме узнающей части молекулы. И эти две молекулы будут отличаться. Эти различия получили название идиотипов.

Итак, пять классов, более 20 аллотипов и бесчисленное множество идиотипов. Фактически каждый клон Б-лимфоцитов вырабатывает свои уникальные молекулы антител, свой идиотип. Рецепторы - структуры, которыми лимфоцит узнает чужеродный антиген, имеют тот же самый идиотип.

Разнообразие идиотипов было бы не более чем любопытным примером неповторимости сложных структур в природе. Но Ерне предположил, а потом доказал, что в организме против каждого собственного идиотипа вырабатываются антитела, а следовательно, против каждого рецептора существуют антирецепторы. Эти антитела он назвал антиидиотипами. Взаимоотношения между идиотипами и антиидиотипами являются основным механизмом регуляции иммунного ответа.

Проник в организм антиген X. Начал размножаться и накапливаться соответствующий клон лимфоцитов анти-Х или идиотип X. А кто же его остановит? По сетевой теории его остановит клон, вырабатывающий антиидиотип X, то есть антитела против анти-Х антител. Так сказать, анти-антитела. Этот клон начнет размножаться, как только накопится первый. А кто же остановит эту вторую волну? Ее остановит анти-антиклон, то есть антиидиотип против антиидиотипа. Иначе говоря, антиидиотип всегда супрессор. Некоторые сторонники сетевой теории доказывают, что клетки-супрессоры несут в качестве рецепторов узнавания именно антиидиотипы.

Сетевая теория Ерне имеет большое будущее. Она хорошо объясняет аутоиммунные болезни как гиперпродукцию антиидиотипов. Она по-новому трактует лейкозы - рак крови: как дефицит развития соответствующего антиидиотипа, тормозящего данный клон. Она дает возможность искать новые пути стимуляции и торможения иммунного ответа не путем воздействия на организм антигенами, а действия антиидиотипическими антителами. Ставится вопрос о возможности активной иммунизации без вакцины.

Но наш иммунологический мобиль еще больше усложняется. Он приобретает дополнительные влияющие воздействия, дополнительные коромысла. У каждого клона антиклон. У каждого мобиля антимобиль. Дальнейшее понимание развития иммунных процессов немыслимо без высшей математики, немыслимо без математического моделирования.