диссертации / 49

31

гистосовместимости и другим эндогенным соединениям. Такие аутоантитела участвуют в клиренсе организма от продуктов естественного отмирания клеток в ходе апоптоза [19, 60, 61, 62, 65, 148, 151].

Апоптоз (от греческого apoptosis – опадание) – запрограммированная гибель клетки. Механизм программированной клеточной гибели направлен на удаление функционально или структурно неблагополучных клеток, что имеет важное биологическое значение, так как фрагментация ДНК в процессе апоптоза препятствует переносу генетического материала в другие клетки [54, 60, 61, 62, 65, 109, 110, 111, 132, 148, 151]. В биологическом смысле апоптоз является механизмом гомеостатической регуляции и обеспечения правильной дифференцировки клеток. На сегодняшний день известно, что при различных заболеваниях контроль клеточного состава также осуществляется путем апоптоза. Так, уменьшение концентрации соответствующего гормона приводит к апоптозу клеток в эндокринно - зависимых тканях (к примеру, апоптоз клеток коры надпочечников после подавления синтеза АКТГ глюкокортикоидами).

Апоптотическая гибель клеток наблюдается и в тканях, подвергшихся ишемии

[54, 60, 109, 110, 138, 145].

В иммунной системе функция специфического распознавания «чужого» принадлежит лимфоцитам. После захвата антигенов фагоцитирующие клетки

(моноциты, макрофаги и полиморфноядерные нейтрофилы) представляют их для распознавания Т-лимфоцитам. Этот процесс известен как презентация антигена.

Распознав антиген, Т-лимфоциты путем выделения цитокинов активируют фагоциты и вызывают разрушение поглощенных ими чужеродных агентов.

Другой тип взаимодействия предусматривает использование фагоцитами антител, образуемых В-лимфоцитами, для собственного, более эффективного распознавания возбудителей. Гуморальный иммунный ответ опосредован В-

лимфоцитами. После распознания антигена В-лимфоциты начинают активно синтезировать антитела по принципу «один тип антигена – один тип антитела»

(рис. 1). Поскольку и на поверхности, и внутри одной чужеродной клетки

32

находится большое количество различных антигенов, В-лимфоциты синтезируют множество антител, каждое из которых при этом направлено на определенный антиген [4, 60, 61, 62, 66, 148, 151].

Поскольку биологическая роль иммунной системы заключается в поддержании постоянства молекулярного состава организма, особого внимания заслуживают естественные аутоантитела (а-АТ), которые, являясь стабильными молекулами, содержатся в крови в относительно высоких концентрациях [60, 61, 62, 132, 148, 151]. Важно, что сывороточное содержание а-АТ одной и той же антигенной специфичности оказывается примерно одинаковым у разных здоровых лиц, однако меняются при развитии множества серьезных заболеваний.

При этом лабораторным свидетельством наличия патологии является как патологически высокий, так и низкий уровень а-АТ в сыворотке крови [60, 61, 148, 151]. Соответствующие тесты давно используются в эндокринологии в диагностике, в частности, заболеваний щитовидной железы и сахарного диабета типа 1 [41, 62, 63, 64, 83], а также для диагностики и прогноза соматических,

преимущественно, аутоиммунных болезней [19, 40, 60, 61, 62, 65, 66, 67, 120].

Более 20 лет исследования сывороточного содержания многих а-АТ используется и в акушерстве для прогноза развития беременности [20, 30, 38, 60, 64, 87, 141, 152].

33

Рисунок 1.

Присоединение а-АТ (Agonistic Antibodies) к соответствующему рецептору на поверхности мембраны [119]

В 1984 г. в Базельском институте иммунологии была присуждена Нобелевская премия Нильс К. Жерне за обоснование представленной сетевой (идиотип-

антиидиотипической) теории регуляции иммунитета. Основная суть данной теории заключается в том, что иммунная система человека в норме продуцирует антитела (АТ1) как к антигенам экзогенного происхождения, так и к любым антигенам собственного организма, так называемые аутоантитела (а-АТ). При этом, являясь белковыми структурами и, в свою очередь, представляя собой антиген, АТ1 (именуемые идиотипами) индуцируют синтез антиидиотипических,

вторичных антител (АТ2). Идиотип-антиидиотипическая сеть является регуляторным механизмом интенсивности иммунного ответа на различные антигенные стимулы как поступающие извне, так и формирующиеся внутри собственного организма [63, 65, 148, 151].

Дальнейшие исследования подтверждают, что миллиарды клонов специализированных иммунокомпетентных клеток являются источником продукции 20-30 тыс. молекул а-АТ ежеминутно [63, 65, 148, 151]. На

34

сегодняшний день установлено, что около половины а-АТ, циркулирующих в кровотоке, относится к классу IgG. Продукция а-АТ осуществляется преимущественно СD5+-лимфоцитами, составляющими около 30% от общей B-

клеточной популяции. При этом большинство естественных а-АТ моноспецифичны по своей антигенной направленности.

Естественные а-АТ выполняют важные регуляторные функции. Одним из важнейших их свойств является способность а-АТ специфически взаимодействовать с антигенами-мишенями, меняя их конформационные характеристики. Исследования последних лет указывают на возможность влияния а-АТ на пространственную структуру белков, контроля ферментативной активности за счет ингибирования или стимуляции определенных функциональных зон антигенов [19, 52, 60, 65, 91, 92, 148, 151].

Известно, что естественные а-АТ ко многим биологически активным веществам, таким как инсулин, фактор роста нервов, вазоактивный интестинальный пептид, цитокины и др., обладают способностью специфически связывать и, за счет этого, предохранять эти не стабильные молекулы от преждевременного протеолиза. Гормонспецифические регуляторные а-АТ обеспечивают также транспорт молекул к соответствующим рецепторным участкам, где происходит диссоциация комплексов антиген-антитело и взаимодействие молекул гормона со специализированными рецепторами [52, 91, 92]. Это способствует значительному повышению биологической эффективности действия гормонов. Отмечена позитивная биологическая роль а-АТ при стимуляции миелиногенеза некоторыми а-АТ к поверхностным антигенам олигодендроцитов [66, 67].

На сегодняшний день доказано, что биологическое значение а-АТ, как и иммунной системы в целом, связано с поддержанием молекулярной аутентичности организма и гомеостатической регуляции различных молекулярно-клеточных процессов [19, 60, 61, 62, 132, 148, 151]. Сравнительно недавно начато изучение

35

еще одного свойства аутоантител – их способности выступать в роли катализаторов различных биологических реакций [52, 91, 92].

Сходство состояния иммунной системы при аутоиммунной патологии с состоянием иммунной системы женщины во время беременности определяет ряд общих параметров. Одним из них является увеличение в кровотоке уровня внеклеточной ДНК. Этот признак характерен практически для всех заболеваний аутоиммунного генеза, в то же время он выявлен во время беременности, в

течение первого триместра у совершенно здоровых женщин. Кроме того, для аутоиммунных заболеваний характерна массовая гибель клеток путем апоптоза

[19, 60, 61, 62, 132, 138, 145, 148]. В последнее время в литературе приводятся данные исследований, указывающие, что сходные процессы происходят у беременных в третьем триместре, непосредственно перед родами [20, 30, 38, 64, 66, 152].

Состояние физиологической нормы подразумевает поддержание определенной оптимальной концентрации любых регуляторных молекул, в том числе и естественных а-АТ. В случае, если содержание тех или иных а-АТ в сыворотке крови превышает, либо оказывается значительно ниже допустимых физиологических значений в течение длительного времени, в клетках соответствующих тканей и органов неизбежно развиваются патологические изменения. В силу чрезвычайно высокой специфичности АТ, нарушения в продукции каких-либо видов а-АТ определяют характерные особенности клинической симптоматики имеющегося заболевания [52, 60, 61, 62, 132, 148, 151].

Иммунная система осуществляет постоянный скрининг антигенного состава тела, его сличение с исходным образом-матрицей и, при выявлении каких-либо расхождений с «идеальным» образом-моделью, запускает работу механизмов коррекции и\или репарации, призванных восстановить исходный образ. Еще задолго до клинической манифестации патологического процесса в определенных группах клеток начинаются долгосрочные патохимические изменения, неизбежно сопровождающиеся изменениями со стороны синтеза АГ

36

в специализированных клетках органа. Эти изменения оказываются специфичными для каждой патологии. В ответ на формирующееся неблагополучие иммунная система запускает синтез высокоспецифичных регуляторных аутоантител. Отмеченные закономерности создают реальные шансы на создание методов максимально – раннего выявления формирующейся патологии.

На сегодняшний день существует ряд исследований [19, 27, 40, 41, 60, 63, 64, 67, 83, 120, 148, 151, 152], доказывающих диагностическую и прогностическую достоверность определения уровня аутоантител в сыворотке крови при различных патологических состояниях. Так, по содержанию нейротропных аутоантител у больных ишемическим инсультом можно судить о степени выраженности неврологических нарушений и дальнейшем течении заболевания.

Особенности продукции сывороточных АТ к различным амилоидным структурам A-пептида и лизоцима человека, а также белку S100b позволяют предположить возможное их прогностическое значение при прогрессивном развитии болезни Альцгеймера и нарушениях когнитивных функций [67, 152].

Доказано влияние аутоантител на формирование патологии щитовидной железы. У пациентов с болезнью Грейвса (диффузный токсический зоб)

аутоантитела к антитиреотропину активируют рецепторы тиреотропина,

увеличивая продукцию тироксина [19, 61, 65]. У больных СД 1 типа определяется аномально повышенное содержание антиинсулиновых а-АТ в сыворотке крови. Уровни патологической продукции а-АТ, вероятно, зависимы от степени компенсации данного заболевания и дозы экзогенно вводимого инсулина, а также длительности инсулинотерапии, форм и степени очистки гормонального препарата и других условий [41, 61, 63, 83]. Известно, что повышение титров АТ ко многим антигенам поджелудочной железы может быть выявлено за несколько лет до клинической манифестации болезни. При этом динамика нарастания уровней антиинсулиновых антител в стадии "предиабета"

прямо пропорциональна времени клинической манифестации заболевания.

37

Это позволило использовать подобные тесты для выявления лиц группы повышенного риска развития заболевания и прогноза развития сахарного диабета [41, 83].

В мировой литературе есть указания на наличие специфических рецепторов а-

АТ к ангиотензину в ткани почечных аллотрансплантантов [119, 120, 167].

Процесс отторжения аллотрансплантата, предположительно, регулируется Т-

лимфоцитами, риск увеличивается при выявлении в сыворотке крови пациента высоких титров анти-HLA антител до пересадки почки. Анти-HLA антитела могут активировать каскад событий, которые приводят к апоптозу эндотелиальных клеток и повреждению ткани сосудов. В литературе приводятся результаты исследования сывороточного содержания аутоантител к ангиотензину, уровень которых был в значительной степени повышен у пациентов с признаками тяжелого сосудистого отторжения и наличием злокачественной артериальной гипертензии, при этом анти-HLA антитела в сыворотке крови отсутствовали [120]. Подобным образом, ряд исследователей отмечает взаимосвязь избыточной продукции антител ангиотензин1-рецептора с развитием у пациентов тяжелой артериальной гипертензии как вне, так и во время беременности [119].

Для выявления специфических иммунных изменений, а именно а-АТ, уже более 10 лет используют методы группы ЭЛИ-Тест. В основе этих методов лежит твердофазный иммуноферментный анализ, позволяющий выявлять аномалии в сывороточном содержании а-АТ класса IgG определенной антигенной специфичности. При выявлении стойких аномалий в сывороточном содержании а-АТ можно проанализировать характер и степень выраженности патологических изменений, а также оценить адекватность лечения, оптимизировать тактику ведения пациента, в том числе и на доклиническом этапе [27, 60, 66, 151].

В ряде экспериментальных работ [19, 20, 41, 62, 64, 148, 151] было убедительно продемонстрировано, что и патологическая гиперпродукция, и

аномально низкий уровень некоторых материнских а-АТ может являться

38

причиной остановок или нарушений эмбрионального развития. К подобным, так называемым, «эмбриотропным» аутоантителам относятся а-АТ к основному белку миелина, белкам S100, АСВР14/18 и МР-65. В проведенных исследованиях было установлено, что концентрация этих АТ у пациенток, имевших какие-либо неблагоприятные исходы беременности, выходит за установленные границы физиологической нормы [20, 30, 38, 41, 64, 87, 152].

Анализ взаимосвязи патологических уровней исследуемых а-АТ с нарушением системы гемостаза показал, что имеется прямая корреляционная зависимость между уровнем а-АТ к коллагену базальных мембран и тромбиновым временем,

а также уровнем ауто-АТ к ANCA и уровнем фибриногена и АЧТВ [20, 41].

Полученные данные свидетельствуют о наличии аутоиммунных механизмов нарушения маточно-плацентарного кровотока у беременных с возможной их реализацией через воздействие на состояние системы гемостаза. Кроме того,

была выявлена взаимосвязь развития патологии плаценты и исхода родов с наличием повышенного уровня некоторых а-АТ. Так, повышенные уровни а-АТ к двуспиральной ДНК или к ХГЧ вызывали увеличение риска развития отёка пуповины, амниона, гиперемии межворсинчатого пространства (признаки воспалительной реакции). Повышение а-АТ к Fc фрагментам IgG, ANCA и β–2

гликопротеину инициировали легкую форму базальной лейкоцитарной дегенерации [20, 41]. В соответствии с полученными результатами некоторых исследований, отмечено аномальное снижение лабораторных показателей содержания аутоантител к NO–синтетазе, двуспиральной ДНК, аутоантител к МР-65, NF-200, АNCA в группе беременных, имевших преэклампсию в 3

триместре беременности. При этом исследование сывороточного содержания аутоантител у пациенток из данной группы проводилось за 4 и более недель до клинической манифестации заболевания [20, 64, 65, 152].

Перспективным достоверным методом ранней доклинической диагностики представляется группа методов ЭЛИ–Тест, в частности Эли-нефро-Тест, Эли-

тромбо-Тест, выявление АТ к ДНК. АТ к ДНК являются естественными АТ,

39

изменения которых является универсальным признаком изменений активности иммунной системы. Такие АТ участвуют в клиренсе организма от продуктов естественного отмирания клеток в ходе апоптоза, нормальные уровни их сывороточного содержания поддерживаются в узких диапазонах, а их продукция значительно повышается при активации процессов апоптоза, при любых инфекционно-воспалительных процессах и существенно снижается при поликлональной иммуносупрессии [19, 60, 61, 62, 117, 148, 151].

Двуспиральная ДНК является компонентом ядерных клеток; увеличение концентрации свободной и фрагментированной ДНК в циркуляции указывает на активацию процессов апоптоза. Как следствие, имунная система получает стимул к избыточному образованию анти-ДНК антител. Активация апоптоза наблюдается, например, при различных инфекционно - воспалительных процессах или при системных аутоиммунных процессах.

Однако, отдельно взятые уровни аутоантител к ДНК не отражают характер патологического процесса. Вот почему поиск методов ранней диагностики такого осложнения беременности, как преэклампсия, должен включать в себя изучение специфических показателей почечных, печеночных и сосудистых нарушений.

Метод Эли-тромбо-Тест позволяет выявить изменения сывороточного содержания АТ к антигенам мембран тромбоцитов (TrM-001-15; TrM-008-10; TrM-015-12) и предназначается для выявления аутоиммунных тромбоцитопатий,

а также для выявления имеющихся или начинающихся васкулитов и мониторинга за их динамикой. Изменение уровня а-АТ к тромбоцитам может сопровождаться как повышенной агрегацией тромбоцитов, активацией тромбообразования, так и повышенным лизисом тромбоцитов,

тромбоцитопенией и повышенной кровоточивостью.

Метод ЭЛИ-Нефро-Тест позволяет оценить сывороточное содержание а-АТ,

направленных к ряду растворимых и мембранных антигенов почек (KiM-05-300, KiM-05-40, KiS-07-120). Изменения в АТ к цитоплазматическому антигену KiS- 07-120 свидетельствует о функциональных изменениях в ткани почек, не

40

сопровождающихся деструктивными процессами. Напротив, стойкие изменения в содержании АТ к мембранным белкам KiM-05-300 и KiM-05-40 могут являться индикатором деструктивных процессов в почках [19, 27, 40, 60, 148, 151].

Метод ЭЛИ-Гепато-Тест позволяет выявить изменения в продукции и содержании в сыворотке крови гепатотропных а-АТ. Изменения в АТ к цитоплазматическим антигенам HeS-08-300 и HeS-08-40 обычно свидетельствует о функциональных изменениях в ткани печени, не сопровождающихся активной деструкцией гепатоцитов. Напротив, стойкие изменения в содержании АТ к мембранным белкам митохондрий (HMMP) являются индикатором деструктивных процессов в печени [19, 27, 40, 60, 148, 151].

При изучении литературы, касающейся некоторых показателей состояния аутоиммунитета во время беременности, осложненной развитием преэклампсии,

мы обнаружили немногочисленные и противоречивые результаты [20, 30, 64, 80, 99, 167, 168]. Исследования последних лет [20] указывают на то, что при беременности, отягощенной преэклампсией, уровень аутоантител снижается обратно пропорционально степени тяжести преэклампсии. В то же время при некоторых формах преэклампсии, как отмечали авторы, наблюдается дисбаланс отдельных групп исследуемых а-АТ [20].

Однако ни одно из существующих в настоящий момент исследований не дает убедительного ответа в вопросах дифференциальной диагностики преэклампсии и хронических гипертензивных состояний. Исследование маркеров имеющихся нарушений и их дальнейшая трактовка находятся в процессе дополнительного изучения.

Исходя из понимания важной биологической роли а-АТ в патофизиологии различных заболеваний и процессов, а также учитывая актуальность проблемы развития преэклампсии во время беременности, представляет интерес поиск оптимальных критериев для диагностики и дифференциальной диагностики преэклампсии, в том числе на доклиническом этапе.