Если только вы не однояйцевый близнец, вас, вероятно, не часто принимают за кого-то другого. Аналогичным образом, наше чувство собственного "я" как отличия от всех других людей глубоко укореняется с раннего детства.
Иммунная система, однако, сталкивается с гораздо большими трудностями при различении "я" и "не-я". Если эта сложная система наблюдения не сможет распознать чужеродный объект, например, бактерию или вирус, результатом может стать серьезное, неконтролируемое заболевание. При определенных обстоятельствах, однако, иммунная система может стать слишком бдительной, определяя наши собственные ткани как чужеродные и направляя их на уничтожение, что приводит к аутоиммунным заболеваниям. Аутоиммунные реакции также связаны с некоторыми видами рака.
В новом исследовании, опубликованном в текущем выпуске журнала Cell Reports, исследователь из Университета штата Аризона Джошуа ЛаБаер и его коллеги изучали аутоантитела. Несмотря на то, что они играют центральную роль в ряде серьезных аутоиммунных заболеваний, авторы исследования выяснили, что аутоантитела встречаются и у здоровых людей. Этот факт может затруднить диагностическое использование аутоантител в качестве "дозорных" аутоиммунных заболеваний, поэтому важность таких исследований возрастает. Более глубокое понимание распространенности и роли аутоантител может в конечном итоге помочь в разработке лучших диагностических и терапевтических средств против целого ряда заболеваний.
"Исторически сложилось так, что мы искали аутоантитела, присутствующие только при заболеваниях, но нас всегда интриговало то, что у наших здоровых контрольных групп тоже всегда были аутоантитела", - рассказывает ЛаБаер. "Поэтому мы решили проверить, встречаются ли эти "здоровые аутоантитела" у здоровых людей, и оказалось, что многие из них встречаются. Знание о них поможет нам избежать путаницы в будущих исследованиях".
Всего выявлено более 80 аутоиммунных заболеваний, включая как такие распространенные болезни, как диабет 1 типа, волчанка, рассеянный склероз и ревматоидный артрит, так и более малоизвестные недуги, которые зачастую трудно правильно диагностировать. Почти 80% аутоиммунных заболеваний встречаются у женщин, причины чего исследователи до сих пор пытаются разгадать.
Науке еще многое предстоит узнать о механизмах, лежащих в основе аутоиммунных реакций. Часто такие заболевания возникают после инфекций. Два основных компонента так называемой адаптивной иммунной системы также играют важную роль в аутоиммунитете. Это Т- и В-клетки. Т-клетки защищают от инфекции, вызванной патогенными микроорганизмами, такими как бактерии, вирусы и грибки. Они также могут атаковать и уничтожать раковые клетки. В-клетки производят антитела, которые действуют путем связывания с патогенами или чужеродными веществами, включая токсины, и нейтрализуют их вредное воздействие. В-клетки также могут привлекать другие специализированные иммунные клетки для миграции к местам инфицированных клеток и их уничтожения.
Однако В- и Т-клетки должны быть способны точно нацеливаться на угрозы, оставаясь при этом безвредными для клеток и тканей хозяина. Иммунные клетки не рождаются с этими знаниями, они учатся им в течение нескольких недель, проходя обучение в герминальных центрах, где они проходят два раунда тщательного отбора. В- и Т-клетки, успешно закончившие обучение, проявляют два вида иммунной толерантности: центральную иммунную толерантность, которая развивается в костном мозге, и периферическую иммунную толерантность, которая созревает в лимфатических узлах. После обучения клетки, демонстрирующие иммунную толерантность - своего рода договор о ненападении со здоровыми тканями - сохраняются в организме для дальнейшего применения. Иммунные клетки, которые не справляются со своим обучением и представляют риск аутоиммунитета, отсеиваются или уничтожаются.
Однако иногда патогены или раковые опухоли могут вырабатывать антигены, которые по структуре настолько похожи на антигены нормальных тканей организма, что ткани хозяина ошибочно принимаются за антигены и становятся мишенью для антител. Против таких аутоантигенов вырабатываются аутоантитела. Ошибочное нацеливание на аутоантигены из-за их сходства с антигенами известно как молекулярная мимикрия и является причиной многих аутоиммунных заболеваний, от ревматоидного артрита до рассеянного склероза.
В новом исследовании изучались обычные аутоантитела - те, которые встречаются у здоровых людей. Хотя эти общие аутоантитела, по-видимому, не вызывают заболеваний, они, тем не менее, появляются у 40% людей, прошедших тестирование. Вполне вероятно, что по крайней мере некоторые из этих общих аутоантител ошибочно идентифицируются как относящиеся к заболеваниям.
Исследователи провели мета-анализ 9 массивов данных. Для изучения общих аутоантител был выбран белковый микрочип, содержащий тысячи отдельных белков. Когда образец сыворотки распределяется по микрочипу, антитела (в данном случае аутоантитела) связываются со специфическими белковыми антигенами.
Микрочипы были подвергнуты двум раундам скрининга. В первом раунде 182 образца крови здоровых людей были проверены на 7 653 человеческих белка. Во втором раунде 90 образцов крови были проверены на 1 666 человеческих белков. В ходе экспериментов было выявлено в общей сложности 77 общих аутоантител. Образцы крови были получены от здоровых людей обоих полов, возраст которых варьировал от младенчества до 84 лет. Результаты показали, что количество аутоантител увеличивалось с момента рождения и до подросткового возраста, а затем выходило на плато. Кроме того, количество обнаруженных аутоантител было одинаковым независимо от пола, что является удивительным результатом, учитывая значительное различие между мужчинами и женщинами в распространенности аутоиммунных заболеваний.
Еще одна загадка заключается в том, почему обычные аутоантитела не вызывают аутоиммунных заболеваний. Хотя такие антитела, по-видимому, уклоняются от процесса отбора, ведущего к иммунной толерантности, их проявление в организме остается доброкачественным. Считается, что аутоиммунная патология требует, чтобы аутоантитела связывались и образовывали комплексы с аутоантигенами, а в случае с обычными аутоантителами это может быть заблокировано.
Будущие исследования обещают раскрыть еще много тайн, касающихся природы аутоантител. В данном исследовании изучено менее половины всех человеческих белков. Вероятно, гораздо большее количество распространенных аутоантител еще предстоит обнаружить.
