2.4. Аутоиммунные процессы

Распознавание «чужеродного» и формирование биологической реакции на него - основная функция иммунной системы. Для того, чтобы реагировать на чужое, иммунная система должна распознавать и «своё». Поломки в механизмах, позволяющих иммунокомпетентным структурам отличать своё от чужого лежат в основе аутоиммунных процессов. Количество болезней и синдромов, в основе которых лежат аутоиммунные процессы неуклонно возрастает. Ранее в качестве пускового механизма рассматривали действие прежде всего инфекционного фактора. В настоящее время не меньшее значение придаётся химическим агентам.

Имеющиеся данные свидетельствуют, что аутоиммунные заболевания являются следствием количественных нарушений отдельных сторон и в норме протекающих процессов: увеличения количества пролиферирующих стволовых клеток, продуцируемых антител, образующихся комплексов антиген-антитело (иммунные комплексы). Полагают, что заболевания являются следствием сочетанного действия ряда причин, включая генетически обусловленную индивидуальную предрасположенность, сопутствующие воздействия среды, благоприобретённые дефекты механизмов регуляции иммунной системы. Так, у животных, с вызванным в эксперименте аутоиммунным процессом выявляется дефект клеток-супрессоров.

Аутоиммунные заболевания подразделяются на орган-специфичные и орган-неспецифичные. Оба процесса запускаются нормальными антигенами собственного организма, либо антигенами, модифицированными действием экзогенных факторов. Поскольку химические вещества могут с одной стороны, вступая во взаимодействие с макромолекулами организма изменять их антигенные свойства (см. выше), а с другой - существенно изменять процессы активации лимфоцитов, синтеза антител, продукцию цитокинов, не удивительно, что результатом взаимодействия организма и ксенобиотика могут стать аутоиммунные заболевания (таблица 9). Ртуть, диэлдрин, метилхолантрен - известные стимуляторы аутоиммунных реакций.

Таблица 9. Аутоиммунные болезни. Патология обусловленная антителами

Синдромы	Соответствующие ассоциированные антигены
Системная красная волчанка	однонитевая и двунитевая ДНК, ядерные и цитоплазматические ассоциированные антигены
Синдром Goodpasture	базальная мембрана почечных гломерул
Миастения гравис	рецепторный белок к ацетилхолину
Аутоиммунный тиреоидит	тириоглобулин
Аутоиммунная эндокринопатия	отдельные гормоны
Аутоиммунная гемолитическая анемия	ксенобиотик, присоединенный к мембране клетки крови
Иммунная гранулоцитопения	-
Иммунная тромбоцитопения	-
Пузырчатка	внутриядерные ассоциированные антигены
Сывороточная болезнь	модифицированные белки крови
Анафилаксия	-

Можно выделить три механизма, пока гипотетичных, инициации химическими веществами аутоиммунных заболеваний:

1. Прямое действие токсиканта на иммунную систему. Ксенобиотики могут оказывать действие на лимфоциты и макрофаги. В итоге, возможно, показанное в эксперименте, угнетение активности Т-супрессоров, усиление активности Т-хелперов, активация поликлональных В-лимфоцитов. Так, метилдофа, взаимодействуя с Т-супрессорами, провоцирует развитие аутоиммунной анемии у человека. Некоторые металлы, например ртуть вызывают стимуляцию поликлональных В-лимфоцитов.

2. Высвобождение аутоантигенов. Многие ксенобиотики могут нарушать целостность биологических структур и способствовать выходу в кровь тканевых антигенов, с которыми в норме иммунокомпетентные клетки не сталкиваются. Возможно простое увеличение количества антигенов, в норме циркулирующих в крови. Хроническое воздействие некоторых металлов (ртути, золота, марганца, кобальта и т.д.) вызывая хронический воспалительный процесс в тканях, провоцируют развитие аутоиммунных реакций.

3. Модификация собственных антигенов. Ксенобиотики, взаимодействуя с макромолекулами тканей, могут изменять их конформацию, формировать в них новые детерминанты, вызывать экспрессию «спрятанных» детерминантных групп. В итоге эти структуры перестают восприниматься иммунной системой как «свои». Примером такого взаимодействия является действие дигидролазина (рисунок 7) на нуклеопротеины.

Рисунок 6. Структура дигидролазина. Мочегонное средство

Наиболее вероятно возникновение аутоиммунных заболеваний при длительном, хроническом действии токсикантов на организм. Эту возможность следует иметь в виду при обеспечении здоровья лиц, контактирующих с вредными факторами на производствах, проживающих в экологически неблагоприятных регионах.

3. Краткая характеристика токсикантов

3.1. Бериллий.

Хотя бериллий был открыт еще в 18 веке, его токсическое действие обнаружилось лишь в ХХ.

В 1945-50 годах в США регистрировались эпидемические вспышки острых и хронических интоксикаций бериллием на предприятиях по его производству, выплавке сплавов, изготовлению неоновых ламп, а также среди населения, проживающего близ этих производств. Первоначально патологию, вызванную металлом, принимали за саркоидоз, легочное и мультисистемное заболевание неизвестной этиологии. В настоящее время заболевания острым бериллиозом на предприятиях полностью ликвидированы. Однако экологи полагают, что в связи с увеличением объемов используемого в производстве бериллия возможен рост числа лиц, подвергающихся хроническому воздействию. Коварство бериллия, его способность вызывать реакцию сенситизации заставляют исследователей и практических врачей рекомендовать строгий контроль за состоянием здоровья всех людей, работающих с бериллием.

Заболевание, возникающее в результате длительно воздействия бериллием, называется хроническим бериллиозом и представляет собой гранулематозный процесс, проявляющийся преимущественно в легких, реже в других органах. В отличие от острого поражения, интенсивность хронического воздействия, по-видимому, не является важным фактором, определяющим тяжесть поражения. Дело в том, что в основе патологии лежит реакция гиперчувствительности к бериллию, выступающему в качестве антигена или гаптена. Недавние исследования показали, что сенситизация может развиться даже при кратковременном действии металла в очень малых концентрациях. Скрытый период между моментом первого воздействия бериллием и развитием клиники заболевания продолжается от нескольких месяцев до 30 лет. Средняя продолжительность латентного периода 6-10 лет.

Нарушения функций легких при хроническом бериллиозе могут протекать в нескольких формах: 1) преимущественно обструктивный тип (примерно у трети отравленных); 2) рестриктивный тип (у одной четверти пострадавших); 3) снижение диффуззионной способность легких (в тесте с СО) при неизмененных легочных объемах и проходимости бронхов (у одной трети пострадавших). Наиболее ранний симптом – одышка при физической нагрузке. Часто присоединяются боли за грудиной, кашель, артралгии, повышенная утомляемость, потеря веса. При исследовании выявляются двухсторонние хрипы, цианоз, пальцы в форме барабанных палочек, лимфоаденопатия, поражения кожи. В запущенных случаях – правосердечная недостаточность, cor pulmonale. У небольшой части отравленных отмечаются нарушения, выявляющиеся лишь при физических нагрузках в форме увеличения альвеолярно-артериального градиента рО₂; процесс без нарушения функций на фоне гранулемы в легких и бериллий-специфических иммунологических реакций лимфоцитов легочного лаважа.

При исследовании биоптатов легких у больных выявляются нераспадающиеся гранулемы, мононуклеарные клеточные инфильтраты в интерстиции легких и различной степенью выраженности фиброз легких. В бронхоальвеолярном лаваже обнаруживается большое количество лейкоцитов, увеличенное число лимфоцитов, повышенное соотношение Т-хелперов к Т-супрессорам.

Помимо легких, гранулемы обнаруживаются в печени, селезенке, региональных лимфатических узлах, миокарде, скелетных мышцах, почках, слюнных железах, костях, коже.

Хроническая интоксикация бериллием часто сопровождается гранулематозными изменениями кожных покровов даже в тех случаях, когда прямого действия металла на покровную ткань не было.

У 10% больных выявляется гепатомегалия. Реже в патологический процесс вовлекается ЦНС.

В литературе имеются данные о выздоровлении, наступившем без лечения. Однако на такой исход всегда мало надежды. У большинства больных постепенно прогрессирует дыхательная недостаточность и правожелудочковая недостаточность сердца. В запущенных случаях бериллиоза летальность может составить до 30%.