Захватывающий мир легких - Кай-Михаэль Бе

Завершают формирование штаба клетки памяти. По своей природе они схожи с бухгалтерами: всегда себе на уме и никогда не перечат указаниям начальства. В иммунной системе эти клетки играют важную роль, накапливая всю заслуживающую внимания информацию о злейших врагах и обеспечивая долгосрочный иммунитет от возбудителей таких заболеваний, как корь, свинка, столбняк, дифтерия, скарлатина. Микробы могут обмануть иммунную систему один раз, а второй раз не получится: благодаря клеткам памяти она уже будет готова к их нападению. Клетки памяти сотрудничают с производителями антител В-лимфоцитами, которые при каждой инфекции получают точную инструкцию по изготовлению нужного антитела. В-лимфоциты работают быстро и эффективно. В случае возникновения инфекции производство антител резко возрастает и перестраивается под конкретного возбудителя. Если речь идет об особо опасных инфекциях, то защита не прекращается даже после выздоровления. Некоторые В-лимфоциты продолжают производить минимальное количество соответствующих антител, и организм остается невосприимчивым к данной болезни на протяжении многих лет. При повторной атаке того же возбудителя имеющиеся антитела быстро нейтрализуют агрессора, после чего тот станет легкой добычей для фагоцитов.

Фагоцитам не нужно высшее образование. После окончания начальной школы они, рискуя собственной жизнью, сразу же приступают к грязной работе в своих органах, в том числе в легких. Здесь всегда, ввиду постоянного контакта с воздухом, требуется большое количество фагоцитов. Среди них выделяют гранулоциты и макрофаги, что можно перевести как «большие обжоры».

Фагоциты запрограммированы на то, чтобы самостоятельно распознавать составные части микробов и уничтожать их. Правда, они не поддаются обучению и борются только с теми возбудителями, на которые запрограммированы, не замечая всех остальных. Для них не существует полутонов, их девиз — «все или ничего». Они, подобно орде викингов, в ходе своих военных кампаний против возбудителей порой причиняют легким серьезный ущерб. В большинстве случаев этот побочный эффект подлежит устранению, но не всегда. Фагоциты располагают обширным арсеналом энзимов и токсичных белков, с помощью которых могут уничтожать возбудителей, впрочем, как и другие клетки. В целом это довольно примитивные существа, которые основную массу времени проводят в тренажерных залах. Но кто-то же должен делать и грязную работу.

В группе гранулоцитов в легких можно выделить двух основных представителей: нейтрофилы (получившие название за свою «нейтральную» окраску под микроскопом) и эозинофилы (имеющие красную окраску и названные в честь богини утренней зари Эос). Нейтрофилы составляют более 95 процентов об общего числа гранулоцитов и играют важную роль в защите от возбудителей болезней, прежде всего от бактерий и грибков. Но они могут активизироваться также от табачного дыма и других загрязнителей воздуха и вызывать различные заболевания, в частности хронический бронхит и ХОБЛ. Маленькая группа эозинофилов изначально была предназначена для защиты от паразитов и червей. Благодаря принимаемым гигиеническим мерам они практически остались не у дел во многих частях мира и теперь от безделья устраивают воспалительные очаги в бронхах, что приводит к астме.

Завершение иммунной реакции — не менее важное мероприятие, чем ее инициирование. Особую трудность представляет взятие под контроль фагоцитов, когда надобность в иммунной защите отпала. Если этого не сделать, процесс выздоровления будет затруднен, а воспаление в худшем случае может перейти в хроническую форму. Вот почему Т-хелперы не церемонятся в выборе методов! Другими словами, они попросту уничтожают фагоциты, правда, не своими руками, а с помощью цитотоксических Т-лимфоцитов. Вы считаете, что это жестоко? Все относительно. У гранулоцитов тоже чрезмерно жесткая мораль: если в них не возникло надобности в течение 24 часов, они добровольно совершают запрограммированное самоубийство, после чего все поголовье гранулоцитов заменяется новым. Говорят, что в одну реку нельзя войти дважды, и точно так же невозможно дважды встретиться со своим гранулоцитом — на следующий день все они уже новые.

Кого мы упустили из виду? Первую леди, так называемую дендритную клетку, которая выполняет функцию главного стратега. В иммунной системе легких дендритные клетки играют центральную роль. Они находятся в постоянном непосредственном контакте с Т-хелперами и определяют их ежедневную повестку дня. Это единственные клетки, которые в любой момент имеют право доступа к Т-хелперам и нашептывают им решения. Их функция заключается в «презентации» чужеродных субстанций, попадающих в легкие: дендритная клетка разлагает эту субстанцию на удобные для работы части и представляет их Т-хелперам. А те уже решают, какие меры необходимо принять. Друг это или враг? Игнорировать, терпеть или уничтожать? Откладывать в память или нет? Дендритная клетка способна влиять на подобные решения. Для этого она ловко использует коммуникативные сети иммунной системы, причем не только ее официальные каналы, но и неофициальные (те самые «твиты» от цитокинов — сигнальных веществ, с помощью которых иммунные клетки общаются между собой на расстоянии). К дендритной клетке стекаются все сплетни и слухи, а некоторые из них она распространяет сама. В лучшем случае дендритная клетка представляет собой регулирующий и компенсирующий элемент иммунной реакции, а в худшем — интриганку, которая манипулирует Т-хелперами, склоняя их к неверным решениям — со всеми вытекающими негативными последствиями.

Остается еще эпителий — оборонительная стена! Клетки эпителия образуют поверхность дыхательных путей и их наружный защитный слой. В самом начале бронхов этот механический барьер состоит из нескольких слоев, но ближе к концу — в бронхиолах и альвеолах — уже едва заметен. Любые чужеродные субстанции — вирусы, бактерии, грибки, вредные химикаты, аллергены — первым делом наталкиваются на слой эпителия. Это больше чем пассивная преграда: клетки эпителия могут выделять в бронхи защитные вещества, нейтрализовывать возбудителей заболеваний и связывать вредные частицы с помощью слизи, предотвращая их проникновение в более глубокие дыхательные пути. Завершив первичные мероприятия, клетки эпителия посредством сигнальных веществ зовут на помощь другие иммунные клетки. Правда, «помощь» в данном случае не совсем подходящее слово, на самом деле для клетки эпителия все обычно заканчивается смертью. Сообщить цитотоксическому Т-лимфоциту о нападении вируса — значит гарантированно накликать смерть на самого себя. Можно ли сказать, что клетка эпителия знает об этом и сознательно жертвует собой? Мы не знаем. К счастью, эта мелодрама всегда происходит в тишине и незаметно, ведь такая массовая героическая смерть вряд ли кого-то оставила бы равнодушным. Но все зависит от подхода. Даже в незначительном воспалении при желании можно увидеть сюжет для голливудского фильма!

Как же конкретно протекают важнейшие иммунные реакции в легких? Давайте вместе заглянем в Овальный зал иммунной системы и послушаем, что в действительности происходит на верхних этажах власти.

Инфекция

Т-хелпер (президент иммунной системы — ПИС): Что там у вас?

Дендрита: Господин президент, докладываю о вторжении иностранного диктатора в эпителий.