ИММУНОЛОГИЯ - Ройт А. - Мир 2000

Глава 27. Трансплантация и отторжение

■ Отторжение трансплантированных тканей происходит в результате того, что иммунная система реципиента распознает чужеродные тканевые антигены гистосовместимости на клетках трансплантата и реагирует на них.

■ Наиболее важные антигены гистосовместимости закодированы в главном комплексе тис- тосовместимости (МНС, от англ. major histocompatibility complex).

■ Т-лимфоциты способны непосредственно распознавать чужеродные молекулы МНС и реагировать на них.

■ Активированные хелперные Т-клетки продуцируют лимфокины, приводящие в действие разнообразные эффекторные механизмы разрушения трансплантата.

■ Лимфокины могут также действовать непосредственно на трансплантат, повышая экспрессию антигенов МНС и молекул адгезии и делая тем самым трансплантат более чувствительным котторжению.

■ Реакции отторжения трансплантата могут быть ослаблены путем подбора донора и реципиента, совместимых по антигенам МНС, особенно если это молекулы МНС класса II.

■ Для блокирования отторжения трансплантата можно использовать неспецифические иммуносупрессивные агенты, однако они способны также снижать устойчивость к инфекциям.

■ В будущем предполагается использовать методы специфической иммуносупрессии, т. е. инактивации лишь тех клонов лимфоцитов, которые ответственны за отторжение трансплантата.

Исследования в области иммунобиологии трансплантации расширяют наши представления о механизмах иммунных реакций и создают основу для развития клинической трансплантологии. Так, именно изучение отторжения кожных трансплантатов у мышей привело к открытию молекул главного комплекса гистосовместимости (МНС) (см. гл. 7), выполняющих важную функцию в процессе презентации антигенов Т-клеткам (см. гл. 9). Многие сведения о физиологии и функциях Т-лимфоцитов, о толерантности к собственным антигенам, аутоиммунитете и о роли тимуса в развитии Т-клеток также получены в результате изучения трансплантационного иммунитета, поскольку Т-клетки играют ведущую роль в отторжении трансплантатов. И наконец, последний из называемых, но не менее значимый аспект этой области исследований — применение трансплантации в медицине. Необходимость предотвратить отторжение трансплантата заставляет искать новые иммуномодуляторы и разрабатывать способы индукции толерантности к трансплантируемым тканям. Эти исследования имеют и более широкое значение, поскольку открывают возможности для лечения разнообразных расстройств, связанных с иммунными реакциями, например гиперчувствительности и аутоиммунитета.

В клинической практике трансплантацию органа предпринимают с целью возмещении недостаточности функции того же органа у больного (рис. 27.1). За исключением тех случаев, когда донор и реципиент идентичны генетически, антигены трансплантата всегда вызывают иммунологическую реакцию отторжения. Трансплантация может активировать разнообразные механизмы гуморального и клеточного иммунитета, как специфического, так и неспецифического. Активация происходит вследствие распознавания Т-клетками реципиента чужеродных пептидных антигенов, ассоциированных с чужеродными молекулами МНС на поверхности трансплантированных клеток. Обычно антигенные пептиды представляют собой фрагменты молекул, входящих в состав клеток донора, однако это могут быть и фрагменты молекул внутриклеточных вирусов или других микробных молекул. Поэтому трансплантат способен активировать все регуляторные механизмы, связанные с иммунными реакциями (см. гл. 13), и соответственно иммунобиология трансплантации охватывает практически все аспекты функционирования иммунной системы.

Рис. 27.1. Органы и ткани, трансплантируемые при различных заболеваниях. Для врачей, включая хирургов, любая пересадка сопряжена с трудностями, характер которых зависит от типа трансплантата.

ТРАНСПЛАНТАЦИОННЫЙ БАРЬЕР

Это понятие связано с генетическими различиями между донором и реципиентом. В трансплантологии различаю! аутотрансплантаты, изотрансплантаты, аллотрансплантаты и ксенотрансплантаты (рис. 27.2). Аутотрансплантат — это собственная ткань донора, перенесенная из одного участка организма в другой; не будучи чужеродным, он не отторгается. То же относится к изотрансплантату - органу или ткани, пересаженному изогенному (т. е. генетически идентичному) реципиенту (гомозиготный, однояйцевый близнец или мышь той же инбредной линии); в этом случае ткани донора не несут антигенов, чужеродных для реципиента, и неспособны активировать реакцию отторжения. В медицинской практике чаще всего применяется аллотрансплантат — орган или ткань, пересаживаемая генетически отличному от донора реципиенту, однако относящемуся к одному с ним биологическому виду. В этом случае реципиент и донор имеют аллельные варианты некоторых генов. Клетки аллотрансплантата экспрессируют аллоантигены, которые иммунная система реципиента распознает как чужеродные.

Рис. 27.2. Судьба трансплантата - приживление или отторжение - определяется генетическими различиями между донором и реципиентом. Ауто- и изотрансплантаты обычно приживляются, тогда как алло- и ксенотрансплантаты отторгаются.

В случае ксенотрансплантации — пересадки между особями разных видов (наиболее выраженные генетические различия) — трансплантационный барьер, как правило, непреодолим: ксенотрансплантат быстро отторгается либо под влиянием имеющихся у реципиента естественных антител IgM, либо в результате быстро развивающейся клеточной реакции (см. ниже). Если подвергнуть ксенотрансплантат предварительной обработке, снижающей его иммуногенность, исход пересадки может быть благоприятным; таким образом человеку можно трансплантировать кожу, кровеносные сосуды или сердечные клапаны свиньи. Однако, несмотря на это, попытки трансплантировать человеку цельные органы животных оказались полностью безуспешными, хотя в опытах на животных разных видов при ксенотрансплантации был достигнут определенный успех. Если бы удалось преодолеть иммунологический барьер для ксенотрансплантата, была бы решена существующая во всем мире проблема недостатка органов человека для трансплантации. Конечно, остаются и друг не трудности, уже не относящиеся к области иммунологии, а связанные, например, с величиной органов донора, риском передачи заболеваний от животных, а также с этическими проблемами.