система [9] – это наша первая линия обороны от инородных угроз. Прежде всего в дело вступают различные физические и химические барьеры, в том числе многослойные кожные покровы и отверстия тела, раскрывающиеся в виде полых трубок. Это покрытые липкой защитной жидкостью дыхательные пути, кишечник и половые органы. Врожденная иммунная система также включает волосы на нашем теле, бровях, в носу и даже ресницы на веках. Она защищает организм с помощью телесных выделений, таких как слизь, желчь и кислота, а также слюна, пот и слезы. Защитная система объединяет самые древние иммунные механизмы, которые достались нам от предков, и именно она является главной движущей силой острой воспалительной реакции.
Острое воспаление быстро появляется и проходит, как правило, в течение нескольких дней, давая отпор незваным гостям и сводя к минимуму повреждения здоровых тканей. Различные фагоциты, включая нейтрофилы и макрофаги, устремляются к поврежденным тканям, поглощая микробы или погибшие клетки и любые инородные тела. Другие типы лейкоцитов, такие как базофилы и эозинофилы, также могут вступить в бой. Как правило, острое воспаление сопровождается четырьмя основными признаками, отмеченными еще Цельсом, – покраснением, повышением температуры, отеком и болью. В поврежденных тканях кровеносные сосуды расширяются, и усилившийся в результате кровоток вызывает покраснение и жар. Стенки воспаленных сосудов становятся более пористыми, благодаря чему воспалительные клетки, белки и жидкости свободно просачиваются в ткани, вызывая отек и оказывая болезненное давление на нервные окончания. Эндотелиальные клетки, выстилающие кровеносные сосуды, повреждаются. Активируется система свертывания крови, которая делает кровь более липкой за счет привлечения к месту повреждения дополнительных тромбоцитов – крошечных бесцветных частиц, собирающихся в комочки, и других специальных веществ.
Адаптивная иммунная система, которая включает защитные механизмы, существующие только у позвоночных, является более сложной и реагирует не так быстро, зато более целенаправленно. Ключевыми игроками здесь являются лейкоциты – маленькие округлые белые кровяные тельца, которые можно разделить на В-клетки и Т-клетки. [10] На поверхности В-клеток имеются антитела, способные связываться со специфическими антигенами – молекулами, провоцирующими иммунный ответ. Антигены могут присутствовать на всех видах чужеродного материала, включая микробы, токсины, частицы пищи, ткани других людей (например, пересаженные органы) и даже раковые клетки. Т-клетки принимают различные формы, в том числе так называемые Т-хелперы, которые помогают активировать другие иммунные клетки, и Т-киллеры, сосредоточенные на уничтожении патогенов.
Деление на врожденный и адаптивный иммунитет во многих смыслах является условным – эти два компонента иммунитета неразрывно связаны между собой. Любой опасный микроб, попавший в наш организм, сначала сталкивается с врожденной иммунной защитой: нейтрофилами, макрофагами и другими клетками, спешащими сдержать повреждения. В конечном же счете эти клетки врожденного иммунитета могут всегда обратиться за помощью к более сложной адаптивной системе. Для этого они устремляются к близлежащему лимфатическому узлу или селезенке, где предварительно посылают фрагменты микроба другим иммунным клеткам, призывая некоторые из них направиться к инфицированной области. Лимфатические сосуды, содержащие прозрачную желтую жидкость, проходят по всему телу бок о бок с кровеносными сосудами – именно по ним иммунные клетки и попадают в лимфатические узлы. Спустя какое-то время В-клетки выделяют в кровь специфические антитела, направленные на нейтрализацию враждебного микроба. Эти антитела остаются в крови и могут распознать микроб в случае его повторного попадания в организм. Именно эта замечательная биологическая память во многом и объясняет эффективность проведения вакцинации.
Когда микробы и чужеродные вещества задерживаются в организме, раны не заживают либо у человека развиваются аутоиммунные и аллергические реакции, воспаление может приобрести хронический характер. Месяц за месяцем или даже год за годом постепенно разрушая здоровые ткани.
Если при остром воспалении доминируют нейтрофилы и в меньшей степени макрофаги, то при хроническом воспалении преобладают макрофаги и лимфоциты.
Макрофаги, как и все клетки крови, образуются в костном мозге – мягкой губчатой ткани в полости костей. Они бывают разных видов, каждый со своими особенностями и местом обитания: в костном мозге и крови находятся незрелые моноциты, ожидающие, когда их вызовут к тканям и органам. Клетки Купфера обитают в печени, кониофаги – в легких, микроглия – в головном мозге, остеокласты – в костях. Клетки Хофбауэра содержатся в плаценте, а селезенку населяют клетки красной пульпы. Именно обитающие в коже макрофаги поглощают чернила, когда люди делают себе татуировки. Когда эти макрофаги умирают, они выбрасывают чернила, которые затем поглощаются новыми макрофагами, благодаря чему татуировка сохраняется на долгие годы.
Экскурс во внутренний механизм воспаления открывает перед нами удивительную историю основных клеток и реакций, стоящих за благодетельной силой иммунитета. Тем не менее очевидно, что эти же элементы способны предавать наш организм, приводя к нарушению его функций и даже смерти. В былые времена аутоиммунные заболевания казались настолько невообразимыми, что даже ученые не могли в полной мере оценить способности природы.
Глава 2
Ужас самоотравления
Чем доктор Картер понравился Джею, так это своей точной, лаконичной речью. В ней не было места ложным надеждам или пустым заявлениям. Картер, профессор медицины в области ревматологии Чикагского университета, был известным специалистом по воспалительным заболеваниям мышц, а его исследовательская лаборатория занималась совершенствованием методов лечения пациентов с аутоиммунными заболеваниями. На нем был темный костюм с галстуком, седые усы аккуратно подстрижены. После того как болезнь Джея дала о себе знать, прошло уже три месяца, и к этому времени он уже обследовался у невролога и ревматолога, однако диагноз до сих пор оставался неясным. Картер никогда не сталкивался с такой болезнью, как у Джея. Осматривая его безвольные мышцы под громоздким корсетом, он задавался вопросом, не является ли все это очередным проявлением аутоиммунных процессов.
Иммунная система отличает «свое», организм, которому она служит, от «чужого», будь то что-то вредное или совершенно безобидное, посредством специальных идентифицирующих молекул, называемых антигенами. Они не только позволяют антителам связываться с чужеродным материалом, но и существуют на поверхности всех клеток – эти знания, ставшие продолжением теории Эрлиха, открылись ученым через какое-то время. Микробы и другие чужеродные вещества имеют на поверхности идентифицирующие их молекулы, что помогает иммунной системе с их распознанием и уничтожением. В основе аутоиммунных заболеваний может лежать защитный ответ как адаптивной, так и врожденной иммунной системы. Между тем, как правило, при аутоиммунном заболевании защитная система реагирует на «свой» антиген, который в норме присутствует в организме. Острая воспалительная реакция, являющаяся спасительной защитой в случае инфекции или травмы, при аутоиммунных процессах приобретает хронический, разрушительный характер.
Если четыре основных признака воспаления, отмеченные Цельсом, – покраснение, повышение температуры, отек и боль, – обычно сопровождают острое воспаление, то описанная Вирховым
