«Армия маленьких клеток, называемых фагоцитами, — писал он, — блуждающая по крови и тканям тела, способна атаковать болезнетворные микробы, и после битвы с ними во многих случаях ей удается одержать верх… над захватчиками…»
В наши дни, почти 70 лет спустя после первых наблюдений Мечникова, современная наука, естественно, гораздо лучше знакома с деятельностью фагоцитов. Но и в наших познаниях до сих пор имеются серьезные пробелы. Ученым предстоит уточнить, как происходит мобилизация фагоцитов крови, главным образом нейтрофилов, в результате которой миллионы этих клеток устремляются к пораженному участку, словно отвечая на призыв о помощи.
В тех случаях, иногда им не приходится бороться со специфическими агрессорами, фагоциты блуждают с места на место, подобно амебовидным самостоятельным организмам. Практически им доступны все органы, ибо они с легкостью проникают сквозь стенки капилляров в ткани. И повсюду, где бы они ни находились, едва лишь они сталкиваются с чужеродным организмом или веществом, они немедленно его атакуют и стремятся уничтожить его.
С помощью микроскопа удалась показать, как полчища фагоцитирующих нейтрофилов блокируют участок вторжения инфекции, подобно солдатам, отсекающим вражеский авангард. Эти фагоциты чрезвычайно прожорливы. Внутри одного-единственного лейкоцита можно различить 15–20 микробов, проглоченных заживо и в течение некоторого времени продолжающих жить внутри фагоцита.
Примерно таким же образом белые тельца атакуют и уничтожают мертвые и изношенные ткани, сгустки крови, отслужившей свой век, и другие остатки, накапливающиеся в теле.
Оборона, которую ведут лимфоциты, отличается еще большим разнообразием, чем та, которую осуществляют зернистые лейкоциты — нейтрофилы. Лимфоциты свободно передвигаются по крови, но их деятельность сосредоточена в основном в лимфатических узлах, которые являются как бы фильтрующими станциями лимфатической жидкости.
В этих узлах лимфоциты действуют подобно фагоцитам, очищая лимфу от микробов, токсинов и других опасных веществ. Но у них есть и другая функция. Каким-то до сих пор непонятным нам образом лимфоциты участвуют в образовании глобулина сыворотки — белковой фракции плазмы, играющей огромную роль в механизме иммунитета организма к инфекциям.
Клетки ретикуло-эндотелиальной системы также следует отнести к фагоцитам. Эндотелиальные клетки, тождественные тем, которыми выстлана внутренняя поверхность кровеносных сосудов, встречаются в таких органах и образованиях тела, как соединительная ткань, селезенка, печень и костный мозг. Подобно фагоцитам крови и лимфы, они действуют и как солдаты, и как «уборщики мусора», уничтожая зловредные организмы и удаляя обломки тканей.
Таковы главные фагоцитирующие защитники организма. Помимо них существуют механизмы естественной сопротивляемости и различные виды иммунитета.
С самого момента рождения организм человека почти постоянно находится в контакте с болезнетворными микробами. Мы можем, не подозревая об этом, быть носителями возбудителей различных болезней, от обычного гриппа и до полиомиелита, и все же, несмотря на постоянную подверженность инфекции, мы чаще всего не заболеваем. Причина этому — сопротивляемость организма. С помощью разнообразных механизмов, многие из которых связаны с компонентами крови, организму человека удается сдерживать активность инфекционных возбудителей в течение большей части своей жизни, не давая им размножаться и вызывать проявления болезни.
Сопротивляемость болезням у разных людей бывает различной. Даже у одного и того же человека она может время от времени изменяться. На сопротивляемость влияет множество факторов, и не все из них еще изучены. К ним относятся шок, физическое напряжение, усталость, неправильное питание, радиоактивное облучение, потеря крови, эмоциональная нагрузка и другие факторы, подтачивающие силы организма.
К сожалению, истинная сущность механизмов сопротивляемости до сих пор нам не ясна, но известно, что это свойство предотвращения болезней зависит от множества защитных факторов, большинство которых так или иначе связано с кровью. В основном эти факторы сопротивляемости либо принадлежат к глобулиновым фракциям плазмы, либо переносятся ими.
Одним из наиболее эффективных средств борьбы организма с инфекциями являются антитела. Они были обнаружены сравнительно давно, но лишь в самое последнее время ученые смогли отчетливо выяснить их природу.
Любой болезнетворный агент, проникающий в организм человека и вызывающий его защитную реакцию, может быть обозначен как антиген. К ним относятся бактерии, вирусы и другие микроорганизмы, бактериальные яды и прочие токсины, красные тельца крови несовместимой группы и любые чужеродные ткани, введенные в тело путем трансплантации или подсадки. Ткани реципиента, или «хозяина», реагируют на присутствие антигена выработкой специфических веществ, обладающих свойством разрушать или обезвреживать именно этот определенный антиген. Это явление, названное реакцией антиген — антитело, наблюдается при самых разнообразных иммунологических конфликтах.
Ученые уже давно изучают механизм действия антител. Несколько лет назад, в июне 1960 года, на Национальном симпозиуме по медицине и химии, организованном Американским химическим обществом, американские исследователи Аллан Грособерг и Дэвид Преосмен выдвинули новую теорию. Исследования Гроосберга позволили установить, что антитело состоит из определенных аминокислот, соединенных между собой таким образом, что антитело по своим очертаниям совпадает с соответствующим ему антигеном, как ключ с замком; в результате антитело обезоруживает антиген и делает его неактивным. Помимо этой необычной «пригонки» антитела к антигену, между ними, очевидно, существуют какие-то взаимодействующие силы, по всей вероятности, электрического происхождения. Как полагает Прессмен, они притягивают антитело к соответствующему ему антигену.
Поскольку появление антигена обязательно должно предшествовать возникновению борющегося с ним антитела, невосприимчивость к определенным заболеваниям развивается лишь после какого-то периода, в течение которого организм подвергается инфекции и реагирует на присутствие болезнетворного агента. Но если организм однажды уже «научился» создавать антитела, то впредь эти субстанции, обеспечивающие иммунитет, находятся в крови наготове и предотвращают вторичное заболевание уже перенесенной болезнью. Однако подобный иммунитет оставляют после себя лишь некоторые болезни. При других заболеваниях иммунитет может сохраняться лишь в течение непродолжительного времени. Этот срок зависит от общего состояния больного, интенсивности воздействия повторной инфекции и ряда других факторов.
Если ребенок заболевает корью, его организм реагирует на антиген, вырабатывая антитела против кори. После выздоровления эти антитела создают надежный иммунитет против повторного заболевания этой же болезнью. Но если затем ребенок подвергнется, например, значительной дозе облучения (опасный порог до сих пор еще не выяснен), его иммунитет не только к кори, но и к другим болезням может исчезнуть.
При каждой болезни в организме возникают антитела, специфические именно для данного заболевания. Кроме того, антитела разделяют на несколько основных групп в зависимости от характера их действия. Одни антитела борются с микробами путем нейтрализации их активности. Другие, названные цитолизинами, вырабатывают вещество, которое в полном смысле слова уничтожает инородные организмы.
Другую разновидность антител составляют агглютинины. Эти антитела обезвреживают бактерии, заставляя их склеиваться в комки. В крови людей, заболевших брюшным тифом, вырабатываются агглютинины, которые не допускают повторного заражения. Еще один вид антител, названных преципитинами, образует нерастворимое соединение с некоторыми бактериальными ядами и чужеродными белками, тем самым лишая их активности.
Разумеется, эту классификацию различных видов антител отнюдь нельзя считать исчерпывающей. Ученым удалось лишь выделить основные группы антител в зависимости от характера их действия, и уже один этот факт является свидетельством значительного прогресса. Но подлинная структура антител, детали их возникновения и более специфический характер их действия до сих пор остаются загадкой.
B 1960 году, т. е. в то же время, когда усовершенствованная методика микроскопирования позволила человеку наблюдать образование тромбоцитов крови, впервые удалось сфотографировать молекулы антитела.
Рис. 26. Именно такими человек впервые увидел антитела в 1960 году, используя электронный микроскоп и особую технику. Показанные на фотоснимке антитела кролика увеличены в 132 000 раз.
