Изощренность оборонительных редутов нашего организма обходится человечеству не так уж дешево: распространенность разнообразных аутоиммунных заболеваний — от артрита и аллергии до простатита и системной красной волчанки — растет день ото дня. Наверное, наивно было бы ожидать, что столь сложная система будет работать без малейших сбоев: несколько десятков различных типов клеток, больше сотни сигнальных и регулирующих молекул и еще столько же рецепторов, рассеянных по поверхности клеток во всевозможных комбинациях.
Тем не менее все иммунокомпетентные клетки очень узко специализированы — одни выполняют роль первого барьера защиты, уничтожая все без разбору, другие действуют более избирательно и уже не поодиночке. В последнем случае ключевым становится процесс распознавания чужеродного антигена, который нужно сначала «порезать» на стандартные фрагменты, а потом «представить» другим иммунокомпетентным клеткам — в первую очередь Т-лимфоцитам. Обязательным элементом защиты является комплекс гистосовместимости II типа (MHC II), в составе которого и демонстрируется антиген.
Настолько важный процесс природа не могла доверить всего лишь одному типу клеток: известно, что макрофаги, дендритные клетки и даже обычные, «не иммунные» фибробласты и эпителиоциты способны «демонстрировать» на своей поверхности чужеродные антигены.
Сразу три исследовательские группы на этой неделе сообщили о том, что в этой роли могут выступать и клетки еще одного типа — базофилы.
И это может быть той самой неуловимой причиной развития аллергических реакций.
Базофилы уже давно воспринимаются как основные эффекторные клетки аллергии — то есть клетки, деятельность которых, собственно, и приводит к симптомам заболевания. Содержащиеся в базофилах гранулы гистамина и гепарина, а также синтезируемые при необходимости простагландины и лейкотриены способствуют развитию воспаления, отеку и экссудации в коже и слизистых. Наглядно вся эта «молекулярщина» проявляется в покраснении, отечности, зуде, обильном слезотечении и других характерных признаках аллергии.
Для активации базофилам необходим иммуноглобулин типа Е (IgE), который синтезируют плазматические клетки. В первый раз при встрече с аллергеном происходит его распознавание и сенсибилизация организма — увеличивается содержание специализированных клеток, синтезирующих тот IgE, который способен адресно связываться именно с этим аллергеном. Вторым концом IgE «заякоривается» на поверхности базофилов, так что при попадании аллергена на слизистые во второй раз базофилы активируются и начинают синтезировать все что умеют. Последствия демонстрации этих возможностей в лучшем случае заканчиваются легким зудом и крапивницей, в худшем — анафилактическим шоком и удушьем.
На этом умения базофилов не ограничиваются — еще они способны поглощать, или, как говорят специалисты, «фагоцитировать», чужеродные частицы. Но ввиду небольшого количества базофилов и относительно низкой эффективности их фагоцитоза по сравнению с профессиональными фагоцитами этому умению не уделяли должного внимания.
Руслан Меджитов из Медицинского института имени Говарда Хьюза и соавторы в публикации в Nature Immunology в некоторой степени восстановили историческую справедливость.
Они показали, что именно базофилы сначала поглощают чужеродные частицы, а потом разрезают их и предъявляют аллергены Т-хелперам 2 типа.
И базофилы не просто «потенциально способны» на это. Именно они, а не «профессиональные» дендритные клетки берут на себя эту функцию в организме. Более того, на самом начальном этапе они берут на себя и регулирующую роль, запуская защитные реакции по пути Т-хелперов 2 типа. Те активируют В-клетки, и последние начинают вырабатывать иммуноглобулин, который связывается одним концом с аллергеном, а другим — с базофилами. И только после этого базофилы вспоминают про свою основную, как считалось до сих пор, функцию — выбрасывают гистамин, гепарин, простагландины и всеми возможными способами стимулируют воспаление.
В том, что учебники по иммунологии будут отредактированы уже в ближайшее время, сомневаться не приходится — ведь с той же самой идеей выступили еще два исследовательских коллектива. Дэвид Артис из Университета Пенсильвании и его соавторы детализировали работу MHC II типа у базофилов. А Кэндзи Наканиси из Медицинского колледжа префектуры Хего и его соавторы доказали, что базофилы дополнительно усиливают свой эффект на Т-хелперы, выбрасывая Il-4.
Все эти факты наверняка заинтересуют не только иммунологов, но и фармакологов, ведь это принципиально новый способ борьбы с аллергией. Сейчас большая часть «противоаллергических» препаратов либо подавляет дегрануляцию, то есть высвобождение активных веществ из базофилов и тучных клеток, либо гасит эффекты гистамина и простагландинов в тканях.
Три статьи в Nature Immunology — прекрасное основание сразу для двух новых направлений в борьбе с аллергией.
Во-первых, если найти способ подавить презентирование антигена именно базофилами, но не дендритными клетками, то можно будет предотвратить сенсибилизацию. Во-вторых, можно попробовать повлиять на направление иммунного ответа и вместо Т-хелперов 2 типа задействовать Т-хелперы 1 типа — и тем самым предотвратить активную наработку иммуноглобулинов.
Удастся ли сделать это, станет известно в ближайшем будущем — фармацевтические гиганты даже в условиях кризиса вряд ли упустят возможность совершить революцию на рынке противоаллергических препаратов.