Архивы. Периодические издания – журналы, брошюры, сборники статей

Журнал Здоровье

78/5

О работе санитаров нашего организма—лимфоцитов рассказал художник Д. Агаев. Узнав о внедрении в организм антигена, лимфоциты зовут на помощь макрофага. Затем, получив от него подробную информацию об общем враге, лимфоциты производят антитела—мощное оружие для защиты организма. На двух микрофото—макрофаг (он захватывает цитоплазматическими отростками погибающие клетки—левый снимок) и окружившие его подлинные лимфоциты (они получают от макрофага информацию о чужеродном для организма антигене—правый снимок).

Сегодня уже очевидно, что большинство заболеваний можно рассматривать как болезни клеток. Многим из них приходится отстаивать благополучие организма ценой своего существования. Так что призыв «Берегите здоровье» вполне можно заменить другим: «Берегите клетки».

С помощью метода, позволяющего выращивать клетки вне организма, и специального микроскопа, благодаря которому ученые могут наблюдать за их поведением и снимать на кинопленку, удалось создать своего рода зоопарк клеток. Как не все животные могут в равной мере выносить неволю, так и многие клетки не поддаются культивированию, погибают. Но большинство все же приспосабливается и ведет себя в культуре ткани почти так же, как в целостном организме, из которого они взяты.

Чрезвычайно интересно наблюдать за жизнью клеток—за тем, как они передвигаются, делятся, образуя себе подобных, вступая в контакт друг с другом, подают сигналы бедствия, бесстрашно становятся на защиту организма от всего чужеродного, как восстанавливают свои силы после победы или погибают. Клетки всего на десять порядков меньше размера насекомых—примерно во столько же раз, во сколько муравей меньше слона. И они действительно чем-то напоминают муравьев или пчел. Поведение, трудоспособность клеток просто удивительны. Недаром многих из них называют санитарами организма, как муравьев—санитарами леса. Впервые увидев фильм о жизни клеток, корреспондент одного из научно-популярных журналов написал: «Я ловлю себя на мысли, что движение клеток пугающе одухотворенно, в нем чудится цель и осознанность».

Армию, которой организм располагает для борьбы с микроскопическими врагами здоровья, составляют клетки крови, костного мозга, лим-фоидной ткани. Некоторые из этих клеток в буквальном смысле поедают врага. Это фагоциты {фаго—пожираю, цитос—клетка); от остальных они отличаются тем, что способны вырабатывать ферменты, разрушающие или переваривающие захваченный материал любой природы. Представленный на фото макрофаг (макро-большой) выпускает щупальца, так называемые цитоплаз-матические отростки, которыми обволакивает свою жертву и затягивает ее внутрь тела, замкнув отростки.

 Затем вступают в борьбу гидролитические ферменты. Секунды—и победа одержана!

Очень демонстративно выглядит на киноэкране поведение макрофагов в различные периоды их жизнедеятельности. Вот один из них, чрезвычайно активный, с громадной для клеток скоростью проносится в поле зрения наблюдателя, выпускает длинные отростки, захватывает ими все, что предварительно разрушено. Может он захватить и «раненых» врагов: видно, как в сетях макрофагов оказываются даже целые клетки, которые продолжают метаться в полости, образованной замкнутыми цитоплазматическими отростками. По мере накопления захваченных продуктов двигательная активность макрофага заметно снижается, словно он становится ленивым и усталым. Еще вытягиваются и прощупывают окружающую среду щупальца, но тело клетки уже почти неподвижно, в нем начались процессы переваривания. Постепенно наш «киногерой» втягивает все свои отростки и как бы замирает. Только внутри продолжает кипеть жизнь.

Исследованиями последних лет показано исключительное значение поступающих в кровь клеток лимфоидной ткани, представленной в организме тимусом (вилочковой железой) и многочисленными лимфатическими узлами. Эти клетки—актива ные участники, иммунологических процессов, задача которых—«распознавать свое и чужое». Известно, что человек, переболев оспой или чумой, приобретает невосприимчивость к возбудителям этих болезней. Благодаря чему?

Впервые встретившись в смертельной схватке с вирусами или бактериями, фагоциты не всегда выходят победителями, особенно в тех случаях, когда враг выделяет опасные для организма вещества—антигены. Ценою гибели собратьев выжившие нашли средство защиты: в-ответ на агрессию они начинают производить свое, не менее грозное оружие—антитела. Эти два понятия в иммунологии так же связаны, как Северный и Южный полюсы в географии, как положительный и отрицательный заряды в физике. Антитела «схватываются» с антигенами, причем каждое антитело—исключительно со своим антигеном, единственно ради встречи с которым оно и существует!

Как же клетки лимфоидного комплекса узнают, в каких антителах возникла срочная необходимость?

До сих пор этот вопрос остается без ответа. Известны лишь опорные пункты обороны. Раскрыть их помогли радиоактивные изотопы. Вводя в организм животного меченный изотопами антиген, ученые проследили его путь. Оказалось, что прежде всего он проникает в уже знакомые нам макрофаги. Одновременно в организме начинают вырабатываться антитела. Все было бы ясно и понятно, если бы антитела вырабатывались именно макрофагами. Однако все попытки доказать их участие в этом процессе остались безуспешными: клетки, захватывающие антигены, антитела сами не вырабатывали!..

Значительно позднее удалось установить, что их производят так называемые плазматические клетки, которые можно сравнить со специализированными фабриками по выработке определенного сырья. Но как в таком случае эти фабрики узнают о конкретном антигене и о необходимости выработать столь же конкретное противоядие? Куда ни шло, если бы плазматические фабрики заодно производили и макрофагов. Но этого не происходит. Значит, был какой-то сигнал, какая-то информация? Но от кого и как она поступает?

В1969 году профессор, ныне академик АМН СССР Р. В. Петров и его коллеги обнаружили, что ответ организма на введение чужеродного белка осуществляет тесная кооперация клеток: часть из них хранит сведения об антигене, другие отвечают за выработку антител. В таком сложном варианте защиты неизменно участвуют лимфоциты—самые- маленькие и очень загадочные клетки. Если позволительна аналогия с насекомыми, то лимфоциты—это те же пчелы; среди них есть свои «разведчики», свои «стражники», свои «убийцы». Продолжая аналогию, напомню, что в жизни пчел большое значение имеет запах. Некоторые исследователи убеждены в том, что фамильный запах присущ каждой пчелиной семье. Потому-то, мол, пчела редко отважится залететь в чужой улей: стража, охраняющая вход в пчелиный дом, мгновенно определит чужака по отсутствию семейного пахучего пароля. Что служит таким паролем для лимфоцитов, мы сегодня еще не знаем. Однако он должен существовать!

Постоянно передвигаясь, циркулируя с током крови, заглядывая в самые потаенные уголки организма, лимфоциты быстро обнаруживают присутствие чужеродного белка. Если они встречались раньше, то расправиться с антигеном для лимфоцитов не составляет труда. Если же враг попал впервые, в бой вступают макрофаги. Они захватывают чужака, а их плотным кольцом окружают лимфоциты. Из таких объятий макрофагам редко удается выбраться живыми. Они погибают, героически выполнив свою миссию—разрушив антиген.

Чем же в это напряженное время занимаются лимфоциты? Исходя из некоторых опытов, можно предположить, что они активно разрушают... своих соратников по борьбе—макрофагов, поэтому их и назвали «убийцами». Но делают это лимфоциты с единственной целью: обработанный макрофагом чужеродный антиген необходим им как матрица для создания противоядия—антитела. Но где же в таком случае плазматические клетки? Оказывается, лимфоцит, этот троянский конь клеток, получив от макрофага полную информацию об антигене, трансформируется и сам превращается в фабрику по выработке антител.

Долго искали ученые ответ на вопрос, каким образом самая маленькая клетка организма превращается в фабрику, производящую антитела. Одно из предположений формулируется так: от разрушенных макрофагов в лимфоциты поступают целые клеточные агрегаты: рибосомы, ответственные за выработку специфического белка, и митохондрии—энергетические станции клеток, которые обеспечивают быструю трансформацию лимфоцитов. Так это или нет, покажут дальнейшие исследования, но одно несомненно: после победы над очередным врагом лимфоциты приобретают новый важный опыт и надолго сохраняют в своей иммунологической памяти приметы врага. Вот почему переболевший оспой или чумой человек, как правило, не заболевает вновь той же инфекционной болезнью.

Всегда действуя по принципу стоять насмерть, защищая организм от всего чужеродного, героически стойкий лимфоцит в одной ситуации обнаруживает «узость мышления». Когда врачи пытаются спасти больного человека, пересаживая ему взамен изношенного полноценный, но чужой орган, именно лимфоциты в первую очередь объявляют ему войну. Их приходится усмирять различными лекарственными препаратами, причем не только в первый момент после операции, но и в последующие годы.

...Еще не одному поколению ученых предстоит искать методы активного управления лимфоцитами, вписывая тем самым новые увлекательные страницы в сагу о клетке.