Текст книги "Загадки иммунитета. Как мобилизовать свою иммунную защиту и победить аллергию"

Надежда Логина
Загадки иммунитета. Как мобилизовать свою иммунную защиту и победить аллергию

Посвящаю эту книгу моему внуку Шаталову Дмитрию, с благодарностью за поддержку и за помощь с работой над книгой

© Логина Н., 2019

© Оформление. ООО «Издательство «Эксмо», 2019

Предисловие

Передо мной, автором этой книги, стоит нелегкая задача донести до читателя в доступной форме проблемы очень сложной современной науки – клинической иммунологии, объяснить, как врачи выявляют нарушения иммунитета и восстанавливают эту защитную систему организма, а также рассказать о диагностике и лечении аллергических заболеваний.

Иммунная система возникла на самых ранних этапах эволюции и сформировалась в процессе своего развития в мощную структуру защиты организма от таких факторов, как вирусы, бактерии, токсины, аллергены.

Организм здорового человека с физиологически нормальными адаптационно-приспособительными способностями обладает значительным потенциалом «саморегуляции» и «самовосстановления». Казалось бы, всем нам для поддержания здоровья достаточно вести активный образ жизни и соблюдать принципы сбалансированного питания, избегая вредных привычек. Однако технический прогресс, быстрая урбанизация общества, стремительное ухудшение экологической обстановки во всемирном масштабе коренным образом изменили среду нашего обитания.

Наряду с катастрофическим загрязнением биосферы неблагоприятное воздействие на организм человека оказывают напряженный образ жизни, эмоциональные стрессы, широкое внедрение бытовой техники и повседневное использование бытовой химии, нерациональное питание с использованием продуктов, содержащих большое количество пищевых добавок, красителей, консервантов. Эти и многие другие факторы негативно влияют на иммунитет и приводят в первую очередь к снижению адаптационных способностей организма, то есть возможности приспосабливаться к воздействию окружающей среды и выживанию в условиях конкретного места пребывания.

Таким образом, на фоне ранее нормально функционировавшей иммунной системы могут развиться так называемые вторичные иммунодефициты (ВИД), являющиеся зоной риска развития хронических инфекций, аллергических, аутоиммунных и онкологических заболеваний.

К перечисленным неблагоприятным воздействиям на иммунную систему следует добавить «самолечение» – бесконтрольный прием иммуномодуляторов, противовирусных препаратов, антибиотиков широкого спектра действия. Особую опасность представляет необоснованное применение лекарственных средств в детском возрасте – иммунная система ребенка находится в процессе формирования, поэтому любое вмешательство в этот процесс, осуществляемое без предписаний и наблюдения врача-педиатра, может привести к серьезным нарушениям естественного иммунитета.

Хочу отметить, что подобные «сбои» в функционировании иммунной системы существенно не зависят от социального статуса и материального благополучия человека. Начавшийся в высокоразвитых странах в середине прошлого века стремительный рост болезней аллергической природы в течение нескольких десятилетий приобрел характер эпидемии, распространившейся по всей планете.

В настоящее время в мире нет ни одной страны, в которой была бы отмечена тенденция к снижению роста аллергических болезней. Наоборот, цифры статистики неумолимо ползут вверх.

Еще в середине 70-х годов прошлого века аллергические заболевания занимали 3—4-е место в мире среди патологических состояний человека¹. В настоящее время статистические данные разных стран (США, Англия, Германия, Венгрия, Болгария, Россия) свидетельствуют о том, что аллергии подвержены 20–30 % населения. В США количество больных аллергией превышает 40 миллионов человек. В Германии примерно у четверти населения выявлены аллергические заболевания. В России их распространенность, по данным эпидемиологических исследований, колеблется от 13,9 до 20 %². При этом официальные сведения статистики представляются заниженными ввиду отсутствия учета по начальным и легким формам, так как в этих случаях пациенты зачастую не считают нужным обращаться к врачу.

Несмотря на многообразие факторов, оказывающих неблагоприятное воздействие на иммунитет, способность человека приспособиться к изменению окружающей среды с помощью естественных мощных механизмов защиты весьма высока и надежна. Однако для разумного использования возможностей нашего организма необходим определенный уровень знаний.

Собственный многолетний опыт практикующего врача-иммунолога и результаты научно-исследовательских работ, проведенных в лаборатории Клинической иммунологии и аллергологии Московской медицинской академии им. И. М. Сеченова, дают мне основания считать, что даже на фоне воздействия вредных производственных факторов, проживания населения в промышленных зонах экологически неблагоприятных регионов страны, иммунная система человека все еще обладает весьма высоким потенциалом защиты.

Наша задача сохранить и по возможности поддержать данную нам от рождения способность приспосабливаться к постоянно изменяющимся реалиям окружающей среды.

Не существует «волшебных таблеток», которые избавили бы нас от болезнетворных вирусов, бактерий, токсинов, аллергенов и последствий загрязнения атмосферы, почвы и водных ресурсов. Мы можем попытаться защитить себя самостоятельно, используя данные нам природой возможности. В наше время трудно найти человека, не отдающего себе отчет в пользе ведения здорового образа жизни (ЗОЖ).

Однако в повседневной врачебной практике мы, врачи аллергологи-иммунологи, постоянно сталкиваемся с тем, что в подавляющем большинстве случаев здоровый образ жизни сводится только к отказу от вредных привычек. Но на самом деле к ЗОЖ относятся и ведение активного образа жизни, и полноценное сбалансированное питание, и правильный режим сна, и сведение к минимуму факторов стресса. Об этих и других аспектах сохранения и укрепления иммунитета мы поговорим в этой книге.

В книге также изложены современные методы диагностики и коррекции нарушений иммунитета и инновационный способ лечения аллергических заболеваний.

Будьте здоровы!

Ваша Надежда Логина

Иммунная система. Структура и функция

Слово «иммунитет» происходит от латинского immunitas, что означает освобождение.

Иммунная система избавляет и защищает организм человека от генетически чужеродных веществ – антигенов. Они бывают как внешнего, так и внутреннего происхождения. Ограждая нас от вторжения антигенов, иммунная система тем самым сохраняет структурную и функциональную целостность организма, а также его генетическую индивидуальность.

Антигенами являются любые структуры и вещества различного происхождения, несущие признаки генетической чужеродности, вызывающие развитие иммунных реакций, направленных на удаление из организма всего чужеродного.

Обычно антигенами являются чужеродные частицы, клетки, бактерии, крупные молекулы (белки, полисахариды) чужого организма.

Даже свои собственные структуры организма могут стать «чужеродными», если по каким-либо причинам (старение, воздействие ультрафиолета, радиации и пр.) на клетках появляются поверхностные антигены, генетически отличающиеся от тканей организма данного человека.

В этом случае иммунная система распознает ткань организма как «врага» и начинает уничтожать ее. Так, например, происходит при аутоиммунном тиреоидите – заболевании, при котором организм начинает атаковать ткани щитовидной железы.

Как любая система организма, иммунная система имеет свои органы, ткани, клетки, молекулы.

И для того, чтобы понять, как возникают иммунные реакции, снижается иммунитет, появляется аллергия и, главное, как бороться с этими проблемами, очень важно знать, как именно функционирует наша защитная система.

Органы иммунной системы человека

В иммунной системе выделяют:

• центральные органы, где зарождаются, размножаются и созревают клетки иммунной системы;

• и периферические, где эти клетки функционируют ³.

Поговорим об участии в механизме иммунной защиты человека каждого из органов.

Центральные органы иммунной системы

Костный мозг – как понятно из его названия, располагается в костях человека: ребрах, тазовых костях. Костный мозг является для иммунной системы источником стволовых (незрелых) клеток, которые способны самообновляться, делиться и превращаться (дифференцировать) в главные иммунные клетки – В-лимфоциты. Костный мозг также является источником претимоцитов, из которых в дальнейшем в вилочковой железе рождаются Т-лимфоциты.

Тимус – этот орган также называют вилочковой железой. Он находится в верхней части грудной клетки. Вилочковая железа растет у человека с рождения и достигает своей максимальной величины к половому созреванию. Затем с возрастом тимус начинает атрофироваться, уменьшаться в размерах.

Вилочковая железа является центром иммунологического надзора: в ней происходит образование Т-лимфоцитов из костномозговых предшественников и их «обучение» конкретным функциям. Также вилочковая железа вырабатывает тимусные факторы – специальные гормоны, которые управляют Т-лимфоцитами.

Периферические органы иммунной системы

Лимфатические узлы – эти органы иммунной системы располагаются по всему телу человека и часто составляют группы или «гроздья» до десяти штук в одной. У лимфатических узлов есть две иммунные функции:

• Задерживают чужеродные антигены, опухолевые клетки, разрушают старые эритроциты (красные клетки крови).

• Являются местом развития иммунного ответа после взаимодействия Т– и В-лимфоцитов с антигеном и между собой, а также выработки защитных антител В-лимфоцитами.

Селезенка – этот орган располагается в верхней левой части брюшной полости, позади желудка. Селезенка выполняет ту же функцию, что и лимфатические узлы.

Лимфоидная система слизистых оболочек – к ней относятся нёбные миндалины, скопления лимфоидной ткани в органах дыхания, стенках кишечника, в слизистой и подслизистой оболочках мочевыводящих путей и отделов половой сферы. Лимфоидная ткань слизистых оболочек образует систему, в которой циркулируют клетки, синтезирующие защитные антитела: иммуноглобулины Е и A (IgE и IgA), секреторные иммуноглобулины А, М, G и интерферон.

Аппендикулярный отросток, или аппендикс, – является придатком одного из отделов кишечника – слепой кишки. В нем происходит размножение В-лимфоцитов, активированных (сенсибилизированных) кишечными бактериями.

Кровь – с током крови осуществляется транспорт клеток иммунной системы к месту внедрения чужеродных антигенов.

Иммунокомпетентные клетки

Работу иммунной системы обеспечивают ее компоненты: клетки и вырабатываемые ими активные молекулы, принимающие участие в защите организма от всего чужеродного и недоброкачественного своего.

К основным клеточным компонентам иммунной системы относят все лейкоциты крови, которые называют иммунокомпетентными клетками (ИКК).

Процентное соотношение содержания ИКК в крови человека, так называемая лейкоцитарная формула, представленная в клиническом анализе крови, является, по сути, первичной иммунограммой, определяющей основные параметры иммунной защиты организма и отражающая в определенной степени характер и активность некоторых патологических процессов.

Лейкоциты обеспечивают работу иммунной системы как непосредственно действующие участники и как производители большинства иммунных молекул.

В отличие от других клеток крови (эритроцитов и тромбоцитов) лейкоциты не выполняют в кровеносном русле никаких функций, кровоток служит для них лишь транспортом. В кровотоке находится всего 1–2 % лейкоцитов от всего их количества в организме.

Свои защитные функции лейкоциты выполняют непосредственно в органах и тканях.

Различают пять основных типов лейкоцитов:

• лимфоциты,

• моноциты,

• нейтрофилы,

• эозинофилы

• и базофилы.

Лимфоциты

Лимфоцит – центральная клетка иммунной системы. Она способна специфично распознавать чужеродный антиген с помощью располагающихся на ее поверхности рецепторов.

По функциональным признакам различают три типа лимфоцитов:

• NK-клетки,

• В-лимфоциты,

• Т-лимфоциты.

NК-клетки, или как еще их называют натуральные киллеры, получили столь образное название за прямое разрушающее действие опухолевых и вирусинфицированных клеток путем растворения (лизиса). NK-клетки относятся к факторам врожденного (естественного) иммунитета.

В-лимфоциты и Т-лимфоциты относятся к клеточным факторам, обеспечивающим высокую специфичность иммунной защиты при приобретенном (адаптивном) иммунитете.

В-лимфоциты при контакте с антигеном или стимуляции со стороны Т-лимфоцитов превращаются (трансформируются) в плазматические клетки, способные к продукции антител.

Антитела – специфические активные белковые молекулы, разрушающие или нейтрализующие различные бактерии, вирусы, токсины и прочие опасные антигены.

Часть В-лимфоцитов трансформируется в клетки иммунологической памяти, навсегда запоминающие опасный антиген.

Т-лимфоциты, составляющие большинство всех лимфоцитов – до 70 %, являются долгожителями – существуют месяцы и годы. Они постоянно циркулируют в лимфе, проходя десятки раз через периферические органы иммунной системы: лимфатические узлы, селезенку, лимфоидные структуры слизистых оболочек внутренних органов. Т-лимфоциты находятся под постоянным контролем тимуса, хотя никогда не возвращаются в вилочковую железу, где происходил процесс их созревания и «профессиональной» ориентации, с разделением на отдельные виды клеток, выполняющих строго специфические функции.

В настоящее время Т-лимфоциты разделяют на пять видов клеток, которые осуществляют ряд конкретных иммунных реакций: активируют синтез антител В-лимфоцитами, уничтожают злокачественные, состарившиеся или пораженные вирусами и бактериями клетки, контролируют активность иммунных процессов и прочее⁴.

Фагоциты – это лейкоциты, способные поглощать (фагоцитировать) и убивать чужеродные клетки. К ним относятся нейтрофилы, эозинофилы и моноциты⁵.

Нейтрофилы – крупные клетки (макрофаги), способные разрушать мелкие чужеродные структуры. Вирусы и бактерии атакуют иммунную систему человека каждый день. Макрофаги находят вирус, поглощают его в себя и растворяют. При этом они погибают вместе с инородной клеткой. В крови нейтрофилы – «камикадзе», образно говоря, клетки-«смертники».

Функция нейтрофилов – найти инфекционные структуры, против которых бессильны эозинофилы и базофилы, потому что единственный способ борьбы с этими антигенами – полное поглощение и расщепление.

Эозинофилы – фагоцитарная активность этих клеток значительно ниже, чем у нейтрофилов, но она важна в защите от гельминтов и простейших. Эозинофилы прикрепляются к паразиту и убивают его, впрыскивая свои ферменты. Кроме этого, эозинофилы угнетают воспаление и ограничивают его очаг, контролируя выделение гистамина и других активных белков, участвующих в воспалительном процессе.

При гельминтозах и аллергических реакциях количество эозинофилов в крови увеличивается. Эозинофилы могут снижать остроту аллергических реакций с помощью своих поверхностных рецепторов, связывающих гистамин. При бронхиальной астме эти клетки вырабатывают медиаторы воспаления, которые вызывают повреждение эпителия дыхательных путей.

Моноциты – это фагоциты, обладающие способностью к самостоятельному активному движению. Они выходят за пределы кровеносных сосудов и далее мигрируют в места воспаления или повреждения тканей. В отличие от эозинофилов и нейтрофилов моноциты способны поглощать крупные частицы и клетки или одновременно множество мелких клеток. При этом они, как правило, не погибают после фагоцитирования.

Эти клетки образуют ограничивающий вал вокруг неразрушенных инородных тел. Моноциты очищают место воспаления и подготавливают клетки этой области для регенерации (восстановления).

Базофилы и тучные клетки вырабатывают биологически активные белковые молекулы – медиаторы: гистамин, гепарин, лейкотреин, а также простогландины, фактор активации тромбоцитов, повышающий проницаемость сосудов. Все перечисленные факторы активно участвуют в воспалении. Базофилы и тучные клетки несут на своей поверхности рецепторы к иммуноглобулину Е и играют важную роль в аллергических реакциях немедленного типа. Они формируют очаг сосудистой и экссудативной (выход жидкости из сосудов, тканей) фазы воспаления, выбрасывая гистамин и вазоактивные белки, влияющие на состояние сосудов.

Виды иммунитета

В настоящее время общую систему иммунитета принято делить на два отдела:

• Врожденный неспецифический (естественный) иммунитет;

• и приобретенный специфический (адаптивный) иммунитет ^6,7.

Врожденный (неспецифический) иммунитет

Неспецифический (врожденный, естественный) иммунитет представляет собой систему защитных факторов организма. Он передается по наследству. Врожденный иммунитет обычно обусловлен постоянно присутствующими в организме факторами защиты. Они наиболее активны в первые 4–6 часов после внедрения микроба в организм, участвуя затем в развитии приобретенного (специфического) иммунитета.

Врожденный иммунитет и приобретенный иммунитет в дальнейшем работают синхронно, усиливая друг друга.

Условно факторы врожденного иммунитета можно разделить на физические (анатомические), физиологические, клеточные и гуморальные, к которым также относится нормальная микрофлора кишечника. Также отдельно выделяют нормальную микрофлору слизистых оболочек.

Анатомические факторы

Кожа – осуществляет барьерную функцию, препятствуя проникновению внутрь организма бактерий, вирусов, чужеродных частиц, ультрафиолетового излучения. Потовые и сальные железы кожи выделяют секрет, содержащий антимикробные вещества, которые подавляют колонизацию и размножение бактерий.

Слизистые покровы дыхательных путей, мочеполовой системы, желудочно-кишечного тракта, внутренней поверхности век и слуховых проходов, сообщающихся с внешней средой, имеют мерцательный эпителий, который удаляет осевшие на слизистую оболочку бактерии.

Клетки слизистой оболочки выделяют слизь и антимикробные вещества: лизоцим и соляную кислоту.

К анатомическим факторам неспецифического иммунитета также относятся секреты слизи, слезных и слюнных желез, моча, мокрота и другие жидкие среды организма.

Физиологические факторы

К данным факторам относятся:

• чихание, рвота, понос;

• температура тела, кислородный баланс, кислотность жидких сред организма, гормональный баланс.

Физиологические факторы осуществляют следующие функции:

• выведение бактерий из организма;

• элиминация (удаление) патогенных аген– тов;

• подавление колонизации микроорганизмов.

Нормальная микрофлора слизистых оболочек

К микрофлоре слизистой оболочки относятся бифидумбактерии, лактобактерии, эшерихии и другие микроорганизмы. Они стимулируют иммунную систему и подавляют размножение патогенных микроорганизмов за счет прямой конкуренции и выработки специфических антибиотиков – например, эшерихии (кишечные палочки) продуцируют колицины, которые уничтожают эти же бактерии и некоторые родственные эшерихиям виды.

Клеточные факторы

К клеточным факторам относятся фагоциты:

• Мононуклеарные фагоциты (моноциты крови, тканевые макрофаги).

• Гранулоциты (нейтрофилы, эозинофилы, базофилы) и тканевые базофилы – тучные клетки.

Фагоциты осуществляют поглощение, разрушение и выведение из организма чужеродных клеток – фагоцитоз. Также клеточные факторы имеют секреторную функцию – синтезируют ферменты, компоненты комплемента, ингибиторы ферментов, реактогенные метаболиты кислорода, биоактивные липиды, факторы хемотаксиса для лейкоцитов.

Еще один клеточный фактор – киллерные клетки (популяции лимфоцитов, лишенные признаков Т– или В-клеток):

• Естественные киллеры (ЕК-клетки).

• Просто киллерные клетки (К-клетки).

• Лимфокинактивированные киллерные клетки (ЛАК-клетки).

Киллерные клетки оказывают прямое цитотоксическое действие – лизис опухолевых и вирусинфицированных клеток, а также регулируют продукцию интерферонов, интерлейкинов 1 и 2 и лимфотоксина.

Гуморальные факторы

Первый фактор – система комплемента. Это система сложных белков, которые постоянно присутствуют в крови и составляют около 4 % всех белков плазмы. Примерно 20 сывороточных белков являются компонентами комплемента. Белки системы комплемента активизируются макрофагами, антителами или бактериальными антигенами в ответ на защитную реакцию иммунной системы против бактерий и некоторых других возбудителей заболеваний.

Компоненты системы комплемента усиливают процесс фагоцитоза – они привлекают иммунные клетки, которые, в свою очередь, поглощают бактерии. Также белки системы комплемента могут «маркировать» бактерии, чтобы они были распознаны клетками, способными осуществлять фагоцитоз.

Второй гуморальный фактор – естественные (нормальные) антитела. В крови здорового человека, даже если он никогда не болел и не вакцинировался, определяются в низких титрах антитела ко многим антигенам. Такие антитела называют естественными. Их природа до конца не изучена, но считается, что их нормальный уровень свидетельствует о нормальной работе иммунной системы.

Третий фактор – пропердин. Это сложный белок, состоящий из пяти компонентов, который участвует в воспалительных реакциях. Вместе с системой комплемента и ионами магния пропердин разрушает мембрану бактериальных и других клеток, уничтожает некоторые вирусы. Снижение уровня пропердина возникает при тяжелых ожогах, шоке, острой кровопотере, заболеваниях крови, тяжелых хронических инфекциях.

Четвертый фактор – лизоцим. Этот фермент вырабатывается макрофагами, клетками эпителия слизистых оболочек и содержится в слюне, слезной жидкости, слизи носа, сыворотке крови. Лизоцим активирует систему комплемента и может растворять грамотрицательные бактерии.

Пятый гуморальный фактор – интерфероны. Это семейство термостабильных белков, вырабатываемых клетками в ответ на вирусную инфекцию. Они подавляют репликацию вируса, то есть препятствуют его размножению. Интерфероны также обладают противоопухолевым и иммуномодулирующим действием. Они усиливают активность Т-лимфоцитов, макрофагов, естественных киллерных клеток.

Шестой фактор – С-реактивный белок и другие белки острой фазы воспаления. Наличие в сыворотке крови повышенного уровня С-реактивного белка говорит о воспалительном процессе в организме. Этот белок активирует некоторые факторы иммунной защиты: систему комплемента, естественных киллеров, цитотоксических лимфоцитов. Также С-реактивный белок делает лейкоциты более подвижными.

К гуморальным относятся также микробицидные факторы: лактопероксидаза, трансферрин, лактоферрин, муцин и другие. Выделяют данные факторы разные клетки организма, например клетки эпителия. Они связывают продукты распада тканей, оказывают бактерицидное действие и подавляют ферментную активность вирусов, паразитов и бактерий.