Иммунитет и глазные болезни
Важнейшая в медицине проблема иммунитета весьма актуальна и для офтальмологии. Многочисленными исследованиями убедительно показано, что при своеобразии строения и функции орган зрения полностью подчиняется законам иммунитета целостного организма.
Подобно другим органам и системам защита глаза от всего генетического чужеродного, будь то микробы или продукты их жизнедеятельности, пересаживаемые ткани или химические вещества – гаптены, а при некоторых условиях даже собственные глазные структуры и субстанции, обеспечивается мощной иммунной системой, осуществляющей своими общими и местными механизмами строгий иммунологический контроль. Правда, офтальмологам первым в медицине удалось усыпить бдительность этого непреклонного стража. Примером является блестящее решение В.П. Филатова и его школой проблемы кератопластики. Но это частный случай.
В целом иммунная защита глаза довольно прочна и надежна. Для ее преодоления требуется высокая вирулентность инфекции, ее массивное поступление либо значительное ослабление организма. Внедрению и проявлению вредящего действия на глаз чужеродных агентов противостоят кожные и слизистые барьеры его вспомогательного аппарата, избирательная проницаемость роговой оболочки, гемофтальмический барьер, фагоцитоз, воспаление, ретикулоэндотелий, лимфоидная ткань, гуморальные факторы и реактивность разных тканей и образований глаза. Эти врожденные и приобретенные механизмы усиленно изучаются, а получаемые результаты оказываются весьма полезными для практической офтальмологии.
В какой-то мере сам глаз является иммунокомпетентным органом, поскольку в нем вырабатываются антитела. Однако это не автономная способность глаза. Наряду с собственными антителами в тканях глазного яблока и его придатках, в жидких глазных средах и слезной жидкости содержатся антитела, доставляемые сюда кровью. Проникающие в глаз или возникающие в нем антигены быстро мигрируют в иммунокомпетентные образования (регионарные и отдаленные лимфатические узлы, селезенка, вилочковая железа) и вызывают там выработку как иммуноглобулинов (антител), так и сенсибилизацию лимфоцитов. При внеглазном поступлении антигенов в организм вырабатываемые на них антитела тоже поступают в орган зрения и при соответствующих условиях вызывают в нем иммунные реакции. Местного, не зависящего от организма иммунитета глаз не существует.
Нормальный иммунитет означает врожденную или приобретенную при жизни (обычно в результате перенесенной болезни) невосприимчивость к инфекционным и другим генетически чуждым для организма агентам. От природы люди невосприимчивы к ряду инфекционных болезней животных, либо, переболев такими болезнями, как корь, эпидемический паротит, ветряная оспа, навсегда избавляются от опасности заболеть ими вновь. Приобретаемый после вакцинации стойкий иммунитет против натуральной оспы позволил настолько надежно защитить от этой грозной болезни все человечество, что теперь признана излишней сама вакцинация. Офтальмологам далеко не безразличен такой замечательный успех медицины, ибо в прошлом оспа часто была причиной тяжелых страданий глаз и слепоты.
Положительно сказались на глазной заболеваемости и слепоте ликвидация или резкое снижение заболеваний многими другими острыми инфекциями, в значительной мере ставшие возможными благодаря достижениям иммунологии. Изучение иммунитета, использование его закономерностей в диагностике и терапии глазных болезней остается важной задачей офтальмологии.
Литература: «Терапевтическая офтальмология» проф. М.Л. Краснов, проф. Н.Б. Шульпина
Читайте также о болезнях глаз:
Макулодистрофия
Нарушения в иммунной системе организма оказывают влияние на течение практически всех нозологических форм глазных заболеваний. Роль иммунологических сдвигов может быть различной: ключевой — этиопатогенетической (т. е. они являются основной причиной развития офтальмопатологии, например аутоиммунных увеитов, симпатической офтальмии), отягощающей (усугубляют течение патологического процесса в глазу, вызванного другими факторами, например инфекцией, травмой), сопутствующей (не оказывают существенного влияния на развитие глазного заболевания, но способны привести к ухудшению результатов лечения, например при посттравматических катарактах, отслойке сетчатки, осложненной близорукости).
Задачи иммунологических исследований в офтальмологии:
- изучение патогенетических механизмов глазного заболевания;
- иммунодиагностика;
- прогнозирование характера течения патологического процесса в глазу, его исхода и осложнений;
- контроль проводимого лечения;
- определение показаний к применению иммунотропных средств.
При иммунологическом обследовании больных с офтальмопатологией применяют общепринятые тесты естественного (неспецифического) и адаптивного (специфического, развивающегося в ответ на воздействие конкретных антигенов) иммунитета. По сложившейся в офтальмоиммунологии традиции факторы естественной резистентности (фагоцитоз, естественные киллеры, система комплемента, белки острой фазы) привлекают сравнительно меньшее внимание исследователей, чем адаптивный иммунный ответ. Изучение последнего касается практически всех звеньев иммунной защиты (Т-клеточный иммунитет, антителообразование, гуморальный MALT-ассоциированный иммунитет). Широко используют следующие тесты:
- показатели Т-клеточного (тимус-зависимого) звена (цитометрия, иммунофлюоресценция с применением моноклональных антител к основным рецепторам Т-клеток, CD-маркерам): общее содержание Т-лимфоцитов (CD3), субпопуляции CD4+ (хелперная), CD8+ (киллерносупрессорная) и их соотношение (CD4/CD8 — иммунорегуляторный индекс);
- показатели В-клеточного иммунитета (гуморального, ответственного за образование антител): общее содержание В-клеток (CD19, CD20 или CD72), концентрация иммуноглобулинов (Ig) основных классов — IgG, IgA, IgM (метод радиальной иммунодиффузии по Манчини) и IgE — главным образом при подозрении на аллергические заболевания глаз (иммуноферментный — ИФА или радиоиммунный анализ);
- концентрация (и размер) циркулирующих иммунных комплексов — ЦИК (спектрофотометрия, нефелометрия);
- остояние аутоиммунитета — органоспецифического (индуцированного компонентами тканей глаза) или межорганного (индуцированного антигенами, имеющими общие детерминанты в тканях глаза и других органов). Определяют Т-клеточную сенсибилизацию (с помощью реакций бласттранс-формации лимфоцитов — РБТЛ, торможения миграции лейкоцитов — РТМЛ) и аутоантитела (с помощью ИФА или реакции непрямой гемагглютинации — РНГА); довольно редко (в связи с трудоемкостью методов) идентифицируют «специфические» ЦИК, содержащие конкретные аутоантигены и антитела к ним (после предварительной дезинтеграции химическими способами или ультразвуком).
- Цитокины — медиаторы межклеточных и межсистемных взаимодействий, участвующие практически во всех жизненно важных процессах, происходящих в организме. Цитокины подразделяют на несколько групп (интерлейкины, интерфероны, факторы некроза опухоли, ростовые факторы), учитывают также их главные биологические эффекты (про- и противовоспалительные, хемотаксические, ангиогенные и т. д.). Это деление весьма условно, так как практически все цитокины полифункциональны и действуют по сетевому, каскадному принципу: усиление секреции одного из медиаторов приводит к стимуляции (или подавлению) продукции другого и т. д. При взаимодействии цитокинов их биологические эффекты могут изменяться.
- В норме цитокины не вырабатываются или секретируются в низких (пикограммовых) концентрациях (гемопоэз, репарация). При развитии патологии, иммунного ответа, воспаления и т. д. продукция их может значительно усиливаться. Основными клетками-продуцентами цитокинов являются активированные стромальные клетки (фибробласты, эндотелиальные клетки), моноциты макрофаги, лимфоциты, главным образом сЬ4-клетки. В глазу цитокины продуцируются кератоцитами, клетками слезной железы, радужки и цилиарного тела, пигментного эпителия сетчатки, эпителия хрусталика, сосудистого эндотелия. Определение цитокинов обычно проводят с помощью ИФА.
Методологический подход к иммунологическому обследованию больных с офтальмопатологией имеет некоторые особенности. В общей клинической иммунологии нарушения в иммунной системе пациента оценивают по наличию и степени выраженности сдвигов от нормальных, физиологических параметров. Контролем служат показатели, полученные при иммунологическом обследовании здоровых лиц соответствующего возраста и пола, проживающих в данном регионе. В офтальмоиммунологии при формировании контрольных групп важно исключить наличие каких-либо проявлений глазных заболеваний, в том числе в анамнезе.
В практике клинико-иммунологических лабораторий общего профиля основными объектами исследований являются сыворотка крови и клеточные элементы, выделенные из плазмы. Это позволяет выявлять сдвиги в иммунной системе всего организма. Исследование крови необходимо и при заболеваниях глаз, так как многие формы офтальмопатологии являются одним из проявлений системных иммунозависимых заболеваний и ассоциируются с поражением других органов. Примером могут служить увеиты при синдромах Бехчета, Фогта—Коянаги—Харады, ревматоидные увеиты, диабетическая ретинопатия. Иногда глазная патология оказывается первым клиническим симптомом болезни. Часто поражение глаз является следствием острых, хронических или латентных инфекций, возбудители которых длительно персистируют в организме. В патогенезе таких заболеваний системные нарушения иммунитета (спонтанные, индуцированные, приобретенные) играют очень важную роль. В качестве примера можно привести офтальмогерпес, офтальмотоксоплазмоз, туберкулезные увеиты, изменения в различных оболочках глаза при гепатите В. Даже в тех случаях, когда поражение глаз (например, травма или экзогенная инфекция) возникает у лиц с нормальным иммунным статусом, оно может сопровождаться иммунологической реакцией на уровне всего организма.
Вместе с тем при офтальмопатологии важное значение приобретает исследование «местных» иммунных реакций — на уровне глаза. В течение длительного периода времени глаз рассматривали как «забарьерный» орган, отделенный от общей иммунной системы организма гематоофтальмическим барьером (ГОБ) и вследствие этого не обладающий иммуногенным потенциалом. В свете современных представлений следует говорить об «иммунной привилегии» глаза.
Несколько десятилетий назад в экспериментальных исследованиях было установлено, что чужеродные ткани, помещенные внутрь глаза (в строму роговицы, переднюю камеру, стекловидное тело, субретинальное пространство), могут выживать там неограниченно долго в отличие от чужеродных тканей, помещенных в обычные условия (вне глаза) и отторгающихся в результате иммунологического конфликта между донором и реципиентом. Неожиданное приживление посторонних тканей в глазу оказалось связанным с локальной регуляцией иммунного ответа на трансплантат собственно внутри глаза, что было проявлением его «иммунной привилегии».
Сущность «иммунной привилегии» заключается в обеспечении защиты с помощью иммунных эффектов, не сопровождающихся повреждением тканей. Формирование и сохранение иммунопривилегированного состояния глаза обусловлено рядом факторов, которые условно можно разделить на «пассивные» и «активные». К «пассивным» относятся особенности морфологии и «иммуноархитектоники» глаза. Гематоофтальмический барьер, включающий сосуды радужки и эпителий цилиарного тела, пигментный эпителий и сосуды сетчатки, в значительной степени (хотя и не полностью) препятствует доступу в глаз молекул и клеток крови, в частности эффекторных Т-клеток и антител. Отсутствие во внутренних отделах глаза подлинной лимфатической дренажной системы также ограничивает возможность внутриорганной сенсибилизации лимфоцитов; как правило, антигенная информация «просачивается» с внутриглазными жидкостями через трабекулярную сеть и шлеммов канал в венозную циркуляцию. Кроме того, стромальные клетки глаза редко экспрессируют или совсем не экспрессируют молекулы главного комплекса гистосовместимости (МНС) классов I и II, необходимые Т-клеткам для распознавания антигенных субстанций. В итоге эти «пассивные» факторы ограничивают развитие иммуногенных реакций, в значительной степени уменьшая проявление локального воспаления.
В качестве «активных» факторов рассматривают конститутивную экспрессию на поверхности интраокулярных клеток молекул, которые оказывают сильное влияние на поведение клеток иммунной системы: Fas-лиганд, мембранные ингибиторы компонентов активации комплемента. Последние противодействуют образованию каскада комплемента и таким образом предотвращают иммунозависимый клеточный лизис. Связывание Fas-лиганда с его корецептором Fas на активированных Т-клетках индуцирует апоптоз. Предполагают, что этот механизм может быть причиной уничтожения сенсибилизированных Т-лимфоцитов при их встрече с антигеном внутри глаза.
В дополнение к этим мембрансвя-занным молекулам жидкие внутриглазные среды (как установлено при исследовании влаги передней камеры) содержат ряд факторов, которые подавляют и регулируют функцию иммунных клеток. В их число входят трансформирующий фактор роста (TGF-P-2), а-меланоцитстимулирующий гормон, вазоактивный кишечный (интестициальный) полипептид, кальцитонинсвязанный пептид, свободный кортизол, рецепторный антагонист ИЛ-1. Это обусловливает способность влаги передней камеры подавлять активные проявления иммунитета, особенно эффекты, способные вызывать сильное воспаление.
Другая сторона глазной «иммунной привилегии» — особенности системного иммунного ответа на антигены, присутствующие внутри глаза или выходящие из него. Главную роль при этом играет феномен, получивший название «иммунное отклонение, связанное с передней камерой» — ACAID (от англ. «anterior chamber associated immune deviation»). Суть его состоит в том, что антигенный материал, попавший (или введенный) в переднюю камеру глаза, вызывает системный иммунный ответ (активацию регуляторных Т-клеток и предшественников цитотоксических Т-клеток, а также В-клеток, продуцирующих антитела, не связывающие комплемент), в котором не участвуют Т-клетки, определяющие развитие гиперчувствительности замедленного типа (ГЧЗТ), и В-клетки, секретирующие комплементфиксирующие антитела, что позволяет избежать развития сильной воспалительной реакции. Этот феномен подобен одному из типов «частичной иммунологической толерантности», рассматриваемой в экспериментальной иммунологии.
Описаны разные пути передачи ACAID-сигнала, которые зависят от природы антигена. Корпускулярные антигены (например, вирус простого герпеса, опухолевые клетки), введение которых в переднюю камеру глаза сопровождается локальным Т-клеточным ответом, вызывают продукцию растворимого медиатора, при попадании в кровь индуцирующего системную супрессию ГЧЗТ, характерную для ACAID. Растворимые белковые антигены (бычий сывороточный альбумин, S-антиген сетчатки) индуцируют клеточно-ассоциированный ACAID-сигнал. Показано, что Т-клетки, в частности инфильтрирующие, способны к изменению типа ACAID-сигнала. Получены данные о том, что главными иммуномедиаторами, участвующими в развитии событий, ведущих к супрессии ГЧЗТ, являются TGF-p (ингибитор Т-клеточной активации) и фактор некроза опухоли (ФНО-сс) — один из ключевых иммунорегуляторных цитокинов.
Таким образом, «иммунная привилегия» обеспечивает активную регуляцию реакций на антигены, как попавшие (введенные) внутрь глаза, так и выходящие из него, а также регуляцию иммунных проявлений в самом глазу. Срыв этого ключевого защитного механизма сопряжен с развитием иммунопатологии и иммуногенным повреждением структур глаза, усугублением (или возникновением) глазного заболевания.
Обнаружено, что иммунологически неактивные в норме интраокулярные ткани могут активироваться под воздействием лимфокинов и интерферонов, особенно у-интерферона (ИФН-у). Причиной повышения продукции этих иммуномедиаторов могут стать различные экзогенные и эндогенные факторы. К таким потенциально «иммунокомпетентным» зонам глаза относятся периферия и центр поверхности роговицы, ее эндотелий, цилиарное тело, радужка, трабекула, пигментный эпителий сетчатки.
Установлено, что конъюнктива глаза человека, в том числе зона лимба, дренажная система и слезная железа, содержат мукозоассоциированную лимфоидную ткань — MALT (от англ. «mucose associated lymphoid ticcue»), представляющую собой часть иммунной системы, связаную со слизистыми оболочками. В MALT имеются все компоненты, необходимые для гуморального иммунного ответа (лимфоциты и плазматические клетки, фолликулярные скопления В-лимфоцитов, прикрытые лимфоэпителием, высокий, кубовидный, эндотелий посткапиллярных венул). Ряд исследователей полагают, что MALT всегда присутствует в нормальной конъюнктиве; другие авторы читают, что она формируется в течение жизни у части лиц.
В условиях нарушения ГОБ (причины чего могут быть различными) и инфильтрации внутриглазных структур клетками, проникающими из сосудистого русла, развитие локальных иммунопатологических реакций может обеспечиваться и «иммунокомпетентными» зонами собственно глаза, и инфильтрирующими его клетками или гуморальными факторами.
Важность изучения иммунологических реакций на уровне глаза определяется особенностями «местного» иммунного ответа, далеко не всегда совпадающего с системными сдвигами.
Наиболее доступным объектом исследования при изучении «местного» иммунитета является слезная жидкость. У больных, которым производят операции на глазах, возможно исследование внутриглазных жидкостей — влаги передней камеры, стекловидного тела, субретинальной жидкости. Следует отметить, что при исследовании локальных иммунных реакций, когда объектом исследования служат слезная или внутриглазные жидкости (где клетки обнаруживают редко), как правило, используют тесты гуморального иммунитета (цитокины, иммуноглобулины, антитела, реже ЦИК).
Параллельное исследование крови, слезной и внутриглазных жидкостей позволяет провести более точную оценку изменений иммунного статуса на уровне глаза и организма.
Значение иммунитета при воспалении глаз. Влияние гормонов на раневую глазную инфекциюИммунологические реакции не всегда выполняют только защитные функции, иногда они проявляются как иммунопатологические. Наибольшие изменения отмечаются в клеточном звене защиты. В результате проникающего ранения глазного яблока, по данным Е. И. Волик и Л. Т. Архиповой, Н. Р. Тазетдиновой и Г. Г. Бордюговой, наблюдается угнетение иммунитета, особенно Т-системы. Исследования, проведенные Л. Е. Федорищевой, показали, что при внутриглазной раневой инфекции отмечается значительное снижение общего количества лимфоцитов в периферической крови. При этом содержание Т-хслперов снижается в значительно большей степени, чем Т-супрессоров. Автором исследована динамика состояния Т-системы у больных с проникающими ранениями глазного яблока в динамике. Наиболее любопытны результаты первичного обследования при распределении их в зависимости от того, развилась внутриглазная инфекция после прободного ранения или нет. При сравнении индекса соотношения Т-хелперов и Т-супрессоров, по данным ангора, отмечается его снижение до 1,3 после неосложненных проникающих ранений и до 0,8 при развитии внутриглазной инфекции. У здоровых людей (контрольная группа) этот индекс составлял 2,5±0,19. Это свидетельствует об иммунодефицитном состоянии больных с прободными ранениями глаза, то есть о благоприятном фоне для развития инфекционного процесса. При этом внутриглазная инфекция развилась у пациентов с более выраженным иммунодефицитом. Одновременно, при раневой инфекции автором отмечено снижение количества В-лимфоцитов, ответственных за гуморальное звено защиты (синтез иммуноглобулинов). Исследование гуморального звена выявило повышение содержания иммуноглобулинов М при раневой инфекции, некоторое повышение иммуноглобулинов А (характерное и для неосложненных проникающих ранений глаза) и незначительное снижение иммуноглобулинов G. Результаты проведенных Л. Е. Федорищевой исследований свидетельствуют о значительном угнетении иммунного статуса у больных с прободным ранением глаза, особенно при развитии внутриглазного гнойного воспаления. Наибольшие изменения происходят в клеточном звене защиты. Изменения гуморального иммунитета, по заключению автора, выражены слабо. С точки зрения концепции патогенетической гетерогенности иммунодефицитов, поддерживаемой многими иммунологами, любое повреждение при механической травме приводит к нарушению целостности элементов соединительной ткани и капилляров, индуцирующему цепь гистологических событий, характеризующуюся последовательным накоплением в ране тромбоцитов, затем нейтрофилов, макрофагов и лимфоцитов и, наконец, фибробластов и эндотелиальных клеток — основных участников процессов гемостаза, воспаления и репарации (Wahl et al.).
Активированные в процессе свертывания крови тромбоциты продуцируют трансформирующий фактор роста b (ТРФb), который совместно с синтезирующимися в процессе свертывания крови компонентами комплемента С3а и С5а индуцирует продукцию интерлейкина-1 альфа/бета (ИЛ-1). Образующиеся цитокины индуцируют и усиливают продукцию «самих себя» и друг друга, а также тромбоцитарного и фибробластического факторов роста. Среди этих цитокинов только трансформирующий фактор роста обладает выраженным иммуноденрессивным действием, ингибирует процессы активации, пролиферации и дифференцировки Т- и В-клеток, а также активность естественных киллеров. Другие цитокины обеспечивают воспаление и стимулируют гормональный ответ, активируют нейтрофилы и моноциты, а также активируют Т- и В-лимфоциты. Наряду с цитокинами, повреждение ткани сопровождается продукцией гистамина тромбоцитами и протеазы тучными клетками и базофилами. Гистамин обнаруживается в кровяном русле уже в первые минуты после травмы. Гистамин, наряду с цитокинами и продуктами активации калликреин-кининоген-кининовой системы, является мощным индуктором простагландина Е2, продуцируемого моноцитами, макрофагами, фибробластами и другими клетками (Bendtzen, Burch et al.). В системе простагландинов Е2 является самым мощным регулятором функции иммунной системы. Наиболее существенной для развития иммунодефицита является способность простагландина Е2 ипгибировать продукцию ряда цитокинов и индуцировать супрессорныс клетки, поданляющис пролиферацию Т- и В-лимфоцитов и активность естественных киллеров. Последний факт можно считать доказанным результатами последних исследований ряда зарубежных иммунологов. Травма индуцирует резкие изменения и продукции гормонов (Федоров Н. А. и соавт.), из которых катехоламины, меланоцитстимулирующий, адренокортикотропный гормон, глюкокортикоидпые гормоны и нейропептиды имеют большое значение в модуляции функций иммунной системы (Зимин Ю. И., Корнева Е. А. и соавт.), тем более что эти вещества в ответ на различные воздействия продуцируются иммунокомпетентными клетками (Weigent, Blalock). Катехоламины стимулируют гуморальный иммунный ответ (Depelchin, Lettesson), в то время как АКТГ и глюкокортикоиды в стрессорных концентрациях оказывают супрессивное действие (Зимин Ю. И., Weigent, Blalock). Большинство нейропептидов ингибирует гуморальный иммунный ответ, тогда как (i-эндорфин оказывает зависимое от его дозы модулирующее действие (Smith, Williamson et al.). Реакции клеточного иммунитета также по-разному чувствительны к гормонам. На основании изложенных данных, по мнению В. С. Кожевникова и соавт., можно выделить две группы факторов, определяющих иммунологические реакции при травме и ведущие к развитию иммунодефицита. При этом авторы выделяют два типа иммунодефицита при травме: клеточный, характеризующийся угнетением клеточных эффекторных функций и обеспечивающий стимуляцию репаративных процессов и защиты от бактериальной инфекции за счет гуморального иммунного ответа, и сочетанный, который характеризуется угнетением клеточных и гуморальных эффекторных функций и имеет патогенетическое значение в развитии инфекционных осложнений. С точки зрения этой концепции, методы иммуномодулирующей терапии зависят от основного звена патогенеза и типа иммунодефицита. При сочетанном иммунодефиците необходимы воздействия, восстанавливающие гуморальные эффекторные функции путем их стимуляции либо путем ингибиции активности супрессорных клеток. — Вернуться в содержание раздела «офтальмология» на нашем сайте Оглавление темы «Инфекция глаза после травмы»:
|
