Эта работа опубликована в сборнике научных трудов «Актуальные проблемы биологии, медицины и экологии» (2004 год, выпуск 1), под редакцией проф., д.м.н. Ильинских Н.Н. Посмотреть титульный лист сборника

Многие заболевания у человека сопровождаются разви¬тием аутоиммунного состояния [Бернет, 1971; Семенов, Гаврилов, 1976; Адо, 1978; Вершигора, 1980; Петров, 1982; Danis, 2001; Kukoa, 2001]. В литературе имеется значительное число сообщений о развитии аутоиммунного состояния под влиянием инфек¬ционных агентов. Так, опыты с вирусом лимфоцитарного хориоменингита, Синдбис и эктромелии показывают, что лимфоциты, сенсибилизированные к вирусному синтезу, являются носителями цитотоксической активности [Gardner et al., 1974; Tariand, 1974; Danish, 2001; Kinsa, 2001 ]. Прививка морских свинок живой вакциной против полиомиелита ти¬па I, живой вакциной против кори из штамма ЭШЧ, вакци¬ной против оспы и антирабической вакциной по Ферми вы¬зывает появление аутоантител в 90 -100% случаев. Однако следует отметить, что все эти вакцины способны вызывать значительные изменения в хромосомном аппарате иммуни¬зированных организмов. Способность этих и других вакцин индуцировать хромосомные нарушения и аутоиммунный про¬цесс у иммунизированных продемонстрирована во многих случаях [Абидов и др., 1975; Кисляков, 1975; Пьянова, Во¬ропаева, 1975; Тер-Погосян и др., 1975; Тимофеева, Кайма¬кова, 1975; Ringer, 2000].
Феномен антителообразования против собственных тка¬ней был воспроизведен также при использовании в качестве модели чувствительных к полиомиелиту обезьян макака-резус [Грачев и др., 1973] и при использовании различных штаммов вируса венесуэльского энцефаломиелита [Федоров и др., 19721. Аутоиммунное состояние отмечено при токсоплазмозе и дизентерии [Пьянова, Воропаева, 1975; Тимо¬феева, Каймакова, 1975; Porpose, 2001], описторхозе [Кисляков, 1975], пневмонии [Василевский, Михальцов, 1978] и гнойных про¬цессах [Смирнова и др., 1978 ]. Имеются сведения о том, что инфекционные агенты способствуют выработке в организ¬ме антител к ДНК клеток. Например, в плазме крыс Вистар инъецированных малярийным плазмодием, были обнаружены антитела к ДНК и РНК [Kreier, Dilley, 1969]. У незараженных крыс антител не было. Уста¬новлено, что у больных корью имеются антитела к нативной ДНК. Аналогичные данные получены у больных дизентерией [Тимофеева, Каймакова, 1975].
Показано, что при некоторых врожденных хромосомных аномалиях усилен аутоиммунный процесс, а при ряде аутоиммунных заболеваний увеличено число клеток с цитогенетическими нарушениями, что может свидетельствовать об осо¬бой роли аутоантител в биологическом мутагенезе [Прокофьева-Бельговская, 1969; Nordenson et al., 1979; Ringer, 2000 ].
Существуют два взгляда на роль аутоантител в хромосом¬ной патологии. Поскольку, как считают одни исследователи, высокий уровень аутоантител наблюдается не только у боль¬ных с врожденными хромосомными аномалиями, но и у па¬циентов с нарушениями фертильности и даже у их родствен¬ников [Райцына, 1970; Головистиков, 1979; Simpson, 2001 ], то возникнове¬ние хромосомных аберраций оценивается не как причина, а как следствие процесса аутоиммунизации [Исхакова, 1981]. Согласно другой точке зрения [Emerit et al., 1976; Koroki, 2001 ], при скле¬родермии, заболевании с существенным аутоиммунным ком¬понентом у больных повышен уровень Т-лимфоцитов с хро¬мосомными аномалиями. Так как у здоровых родственников больных повышен спонтанный уровень хромосомных нару¬шений, то авторы полагают, что полученные данные свиде¬тельствуют против собственно аутоиммунного состояния как причины хромосомных разрывов. Присутствие структур¬ных нарушений хромосом у родственников больных склеро¬дермией, по их мнению, указывает на то, что нестабильность генома предшествует заболеванию. Ранее было показано [Fialkov, 1966, 1967], что при добавлении in vitro экстрактов из иммунокомпетентных клеток крови от больных тиреоидитом Хашимито, имеющих повышенный уровень аберраций хромосом, к аллогенным фибробластам кожи здоровых доно¬ров во всех случаях был получен значительный эффект гиперплоидии (25% при 2,2% в контроле). Автор полагает, что существует прямая связь между аутоиммунным процессом и хромосомными аберрациями. Такие же воззрения высказы¬ваются и в других работах [Day, Wrigfat, 1964; Atkin, Baker, 1963; Isiha, 2001].
Известны данные о том, что при болезни Дауна наблю¬дается повышенный уровень антитиреоидных антител [Kaplan, Zsako, 1970; Shuler et al., 1970; Kinsa, 2001], повышено и число клеток со спонтанными цитогенетическими аберрациями, а у 20% матерей, имеющих детей с синдромом Дауна, наб¬людаются нарушения щитовидной железы при 7%-ном среднепопуляционном уровне такого рода нарушений [Fialkow, 1966 ]. При этом также зарегистрировано, что у родственни¬ков больных во многих случаях повышен уровень клеток с цитогенетическими аберрациями [Бессуднова, Новикова,1983].
Однако не только при синдроме Дауна отмечаются анома¬лии щитовидной железы. Так, при синдроме Кляйнфельтера также наблюдаются аутоантитела к тканям щитовидной железы желудка и гонад [Davis et al., 1963;  Engelberth et al., 1966; Valloton, Forbes, 1967; Simpson, 2001]. В то же время имеются отрицательные результаты, где исследователи не наблюдали у больных с хромосомной патологией высокий уровень аутоантител [Ferguson-Smith et al., 1966; Danish, 2001]. По-видимому, аутоиммунный процесс при врожденных хромосомных аномалиях обус¬ловлен генетическими нарушениями у больных в системе иммунитета. Так, произведено [Price et al., 1974] определение уровня иммуноглобулинов IgG, IgA и IgM в сыворотке лю¬дей с аномалиями по половым хромосомам. Среди лиц с кариотипом 47, XYY в значительном числе случаев уровень IgG был выше нормы. Такая же картина зарегистрирована для IgM у индивидуумов с кариотипом 47 XXY. Установле¬но [Димчева, Вилчева, 1978], что уровень IgM повышен у женщин при 46 ХХ/47 XXY; снижен на 20% при 46 ХХ/45 Х и очень низок при 46 XY/45 X. Отмечено [Lewkonia et al., 1980 ], что дефицит наблюдается при кариотипе 46, XY/18. Авторы предполагают, что гены, контролирующие синтез IgA локализованы в дистальном отделе длинного плеча хро¬мосомы 18 между участками 18q23 и gter.
Проблема аутоиммунного состояния и нестабильности генома была исследована в опытах на лабораторных линейных мышах. Известно, что новозеландские черные мыши NZB ха¬рактеризуются множественными функциональными анома¬лиями В- и Т-лимфоцитов. Одной из особенностей иммунной системы этих мышей является продукция цитотоксических Т-клеток против совместимых по Н-2-локусу клеток-мише¬ней. При этом показано, что высокая активность аутоцитотоксических клеток у мышей NZB сцеплена с локусом Li-9, ло¬кализованном в 1-й хромосоме [Davidson et al., 1982]. Ано¬малии же В-лимфоцитов контролируются другими локусами. Показано, что у мышей NZB аномалии и продукция антиэритроцитарных антител передается рецессивно [Davidson et al., 1981 ], а продукция аутоантител у мышей обусловлена тимуснезависимой экспансией В-клеток [Вгау e. а., 1982].
Имеются данные [Jyonouchi et al., 1983],. согласно которым гуморальный иммунитет у мышей NZB развивается онтогене¬тически раньше и регулируется иначе, чем у нормальных мышей. Показано, что у новозеландских черных мышей вследствие неадекватного функционирования Т-супрессоров или усиления хелперной функции Т-лимфоцитов наблюдается спонтанная активация поликлональных В-клеток. Особый интерес к этой линии мы¬шей возникает в связи с тем, что у них отмечается появление анти-ДНК антител в крови и выделяются иммуногенные небольшие отрезки ДНК [Emerit et аl., 1976; Раnсеr, 1981]. При этом у мышей данной линии наблюдается высокая час¬тота гемолитической анемии и хромосомная нестабильность [Emerit e. а., 1976; Levy et al., 1982]. Показано [East et al., 1977], что у мышей линии NZB появляются аутоантитела с развитием анеуплоидизации клеток селезенки и их неоплас¬тической трансформации. Авторы полагают, что аутоиммунный процесс служит причиной появления анеуплоидных клеток, которые дают начало опухоли. Следует отметить, что при индуцированном аутоиммунном состоянии у молодых самок мышей линии NZB не наблюдалось числовых и струк¬турных нарушений хромосом, а у старых мышей с аутоиммунным синдромом значительно повышено число эмбрионов с анеуплоидным кариотипом [Fabricant, Schneider, 1976; Simpson, 2001].
Имеется предположение о том, чти врожденные хромосом¬ные аномалии у человека возникают под влиянием аутоиммунного процесса [Fialkov, 1966, 1967; Fialkov e.a., 1971]. Следует отметить, что важную роль в бесплодии у мужчин играют противоспермальные антитела [Jones, 1979]. Извест¬но, что у половозрелых млекопитающих отсутствие иммунологической толерантности к органоспецифическим антигенам сперматогониального эпителия в случае травматического на¬рушения целостности гематотестикулярного барьера при¬водит к развитию в семеннике асперматогенеза вскоре после травмы 1Райцына, 1970]. Аутоиммунный характер пораже¬ния доказывают возможность переноса процесса сенсибили¬зированными лимфоцитами, наличие кожной гиперчувстви¬тельности на введение семенниковых антигенов, торможение миграции перитонеальных макрофагов в присутствии семен¬никового антигена и др.
В настоящей работе был экспериментально индуцирован асперматогенез путем нанесения дозированной травмы рас¬каленным зондом толщиной 3 мм в бессосудистой зоне вдоль поперечной оси семенника крыс — самцов массой 240—260 г. Степень развития аутоиммунного процесса тестировали по массе оперированного семенника, по числу канальцев без активного сперматогенеза и кожной пробой органоспепифи¬ческим антигеном семенника. На 10—15-е сутки после трав¬мы во всех случаях наблюдался аутоиммунный орхит, выра¬женный в различной степени, сопровождающийся пониже¬нием массы травмированного семенника, асперматогенезом в извитых канальцах, появлением в интерстициальной ткани семенника инфильтратов, состоящих из клеток лимфати¬ческого ряда. Наблюдавшаяся картина соответствовала раз¬витому асперматогенезу, описанному в литературе.
Нами изучен уровень хромосомных нарушений в сперматогониях правого семенника крыс, подвергнутых травма¬тическому проколу зондом левого семенника. У контрольных крыс рана наносилась в области мышцы бедра левой ноги тем же зондом. Часть травмированных крыс заражали виру¬сом Коксаки А13.
Изучение уровня хромосомных нарушений в спермато¬гониальной ткани показывает, что заражение крыс вирусом Коксаки А13 не влияет на уровень сперматогониев с нару¬шениями в числе и структуре хромосом. Нанесение травмы раскаленным зондом в области бедра и заражение крыс виру¬сом Коксаки А13 также не сказывается сколько-нибудь су¬щественно на уровне цитогенетических нарушений в сперматогониальных клетках животных.
Травмирование одного из семенников с последующим зара¬жением крыс вирусом Коксаки А13 приводит к значительно¬му возрастанию числа клеток с цитогенетическими наруше¬ниями в сперматогониальной ткани интактного семенника. Наибольшие изменения наблюдались через 7 сут после зара¬жения. Если у интактных мышей частота клеток с цитогене¬тическими нарушениями составила 5,1 ± 0,6%, у заражен¬ных не травмированных 4,1 ± 0,9%, у подвергнутых травмированию, но не зараженных животных 4,3 ± 0,6% (во всех случаях Р > 0,05), то у зараженных, травмированных в области семенника крыс — 18,1 ± 1,2% (Р <0,01), через 30 сут этот уровень несколько снизился до 8,21,2%, но оставался выше, чем в контроле (во всех случаях Р не более 0,05). Травматическое воздействие без заражения вирусом Коксаки А13 не влияло на уровень цитогенетических нару¬шений в сперматогониях крыс.
Таким образом, вирус Коксаки А13 на фоне развитого аутоиммунного процесса в сперматогониальной ткани спосо¬бен вызвать в интактном семеннике значительные цитогенетические изменения. Вопрос о том, являются ли аутоантитела следствием патологического процесса или, наоборот, бо¬лезнь есть следствие появления аутоантител в организме, еще недостаточно изучен. По-видимому, проблему нужно рассматривать отдельно в каждом конкретном случае. Наи¬более распространено мнение, что циркулирующие аутоантитела не обладают агрессивным действием, а являются следст¬вием поражения того или иного органа. В пользу этой точки зрения говорят многочисленные неудачные попытки устано¬вить патогенетическую связь между аутоантителами и бо¬лезнью при переносе их здоровым животным. Сторонники этого взгляда используют также данные об отсутствии зави¬симости между ауто антителами и клинической картиной заболевания. Однако в литературе имеются и противополож¬ные воззрения на роль аутоантител [Николау, Бэдуноэ, 1966; Николаев, 1969].
Наибольший интерес с точки зрения раскрытия механиз¬ма мутационного поражения хромосом при аутоиммунных состояниях представляет изучение аутоантител к ДНК. При использовании метода непрямой реакции иммунофлуоресценции обнаружены [McCarty et аl., 19791 антинуклеарные антитела у 24 больных системной красной волчанкой, у 2 — ревматоидным артритом, у 1 — остеоартритом, у 1 — синд¬рома Рейно и к ДНК у 10 больных системной красной вол¬чанкой. При обследовании 45 больных с системной красной волчанкой у 11 обнаружены сывороточные антитела к гистонам, как известно, являющимся существенным компонен¬том хромосом .
У больных ревматическими болезнями циркулируют антитела к нативной и денатурированной ДНК, РНК, пури¬нам, пиримидинам, полинуклеотидам, но только у больных системной красной волчанкой выявлены антитела к нативной двухспиральной ДНК [Barnett, 1979]. Однако, придя к та¬кому же выводу, некоторые авторы [Venables et al., 1980] подчеркивают отсутствие взаимосвязи обнаруженных анти¬тел к ДНК с клинической картиной заболевания. Наиболь¬шее количество работ по влиянию антител к ДНК на специ¬фические функции последней осуществлены in vitro.
Особое место в проблеме о роли иммунитета в нестабиль¬ности генома занимает вопрос о мутагенном действии ауто¬антител к ядерным и митотическим структурам клетки. Известно 4 основных типа антинуклеарных антител [Tan, 1981; Porpose, 2001]: к ДНК, гистонам, негистоновым ядерным антигенам и ядрышковым антигенам. Антитела к ДНК, взаимодействую¬щие с детерминантами на нативной и денатурированной ДНК, встречаются в высоком титре у 50—60% больных сис¬темной красной волчанкой (СКВ) и в низком титре при ревматоидных заболеваниях. Установлено, что антитела к ДНК участвуют в развитии гломерулонефрита у больных СКВ, антитела к гистонам присутствуют у 30% больных СКВ, антитела к негистоновым компонентам ядра, РНП, белку центромер наблюдаются при ревматоидном артрите и у боль¬ных СКВ, синдроме Съёгрена и склеродермии. Антитела к ядрышковому антигену присутствуют при склеродермии и болезни Рейно [Сох et аl., 1980; Tan, 1981; Ringer, 2001].
Удалось получить моноклональные антитела, специфи¬чески связывающиеся с ядерным матриксом, с хромоцентрами, с хроматином интерфазных хромосом и с метафазными хромосомами [Bhorjee et al., 1983; Isiha, 2001], а также антитела к бел¬кам делящихся клеток. При этом методом непрямой иммунофлуоресценции. было показано, что антитела реагируют как с хромосомами, так и с компонентами цитоплазмы митотических клеток [Davis et al., 1983].
К особому вопросу следует отнести вопрос, как антинуклеарные антитела проникают в клетку. Доказана перекрест¬ная реактивность некоторых аутоантител против нуклеосом ядра клеток с антигенами, представленными на поверх¬ности этих клеток [Homeland et al., 1983], на основании чего авторы полагают, что ядерный хроматин и плазмати¬ческие мембраны экспрессируют серологически идентичный антиген. Первоначальный этап проникновения, по-видимо¬му, связан с образованием комплексов антинуклеарных анти¬тел с рецепторами клеток, которые концентрируются в опре¬деленных районах клеточной поверхности с последующим формированием рецептосом, проникающих и мигрирующих внутри клеток [Fasten, Willingham, 1981].
Несмотря на приведенные исследования, вопрос о цитотоксичности антител к ДНК не может считаться решенным, так как некоторыми работами показано, что аутоантитела к ДНК в сыворотках больных СКВ могут проходить через плаценту от матери к плоду, что не приводит к заболеванию ребенка. Н. А. Соловьева [1970} в тече¬ние 6 мес у кроликов поддерживала высокий уровень анти¬тел к ДНК. Гистологическое изучение выявило изменение в селезенке лишь у одного кролика из 10. Автор полагает, что наличие антител к ДНК недостаточно, чтобы вызвать изме¬нения, характерные для системной красной волчанки.
Антитела к ДНК широко распространены у людей, страдающих самыми различными заболеваниями. У практически здоровых людей также встречаются антитела к ДНК, но в меньшем проценте случаев и в меньшем количестве. Разли¬чия между группами здоровых и больных статистически до¬стоверны. В подавляющем большинстве случаев аутоантитела образуются к денатурированной ДНК и очень редко к нативной. Аутоантитела к нативной ДНК найдены достоверно только у больных СКВ. При иммуниза¬ции животных очищенными препаратами ДНК исследовате¬ли часто не могут получить антител к ДНК. Одна из причин этих неудач — действие нуклеаз крови. Л. А. Ключарев [1971 ] пишет: «Защита клеточных геномов от действия по¬сторонних нуклеиновых кислот осуществляется, по-видимо¬му, за счет нуклеаз. Можно предположить поэтому, что антителообразование в ответ на поступление в кровь нуклеи¬новых кислот является резервным защитным механизмом, который включается, если пострадала основная функциональ¬ная система — набор ферментов, расщепляющих нуклеино¬вые кислоты». Такой взгляд нашел подтверждение. Kashi-wazani [1971] показал, что в острой стадии системной красной волчанки, когда увеличивается поступление в кровь ядерного материала и свободной ДНК [Wierzchawiecki, 1971; Koroki, 2001], происходит снижение активности ДНКазы и это со¬здает благоприятные условия для образования антител к ДНК.
Попытки связать патогенез вирусной инфекции с участием аутоиммунного комплекса предприняты при иссле¬довании желтой лихорадки [Gear, 1970]. Была предложена схема, на основании которой можно проследить динамику изменений, возникающих при воздействии инфекционных агентов на организм. Автор подчеркивает, что обычно опи¬санный процесс обеспечивает поддержание гомеостаза, одна¬ко при вовлечении достаточно большего числа нормальных клеточных элементов на первый план выступает не защит¬ная, а повреждающая функция аутоиммунного ответа. К факторам, обусловливающим развитие аутоиммунного ответа при вирусных инфекциях, следует отнести:
1) формирование на поверхности зараженных клеток вирусиндуцированных антигенов;
2) депрессию генов, контролирующих синтез эмбрио¬нальных антигенов;
3) освобождение из разрушенных клеток анатомически скрытых антигенов, распознаваемых иммунокомпетентной системой хозяина;
4) наличие в составе вирусов, приобретенных в процессе репродукции антигенов хозяина, или антигенов, сходных в силу случайного совпадения с антигенными детерминантами зараженных клеток;
5) существование в организме хозяина запрещенных кло¬нов иммуноцитов.
Большинство полученных в настоящее время сведений свидетельствует, что аутоиммунные процессы в организме при вирусных инфекциях в основном обусловлены системой клеточного иммунитета. Генетическая информация клеток хо¬зяина может включаться в геномы вируса и такие вирусы мо¬гут вызывать аутоиммунные реакции. В исследовании на со¬баках с клиническими признаками системной красной вол¬чанки обнаружен вирус, который при введении собакам и мышам приводит к индукции антинуклеарных антител к нативным ДНК [Lewis, 1977]. Вирус похож на В-тропный вирус лейкоза мышей. Под влиянием факторов окружающей среды, способных реагировать с ДНК, возникают комплек¬сы ДНК к ДНК, но возможно также и изменение структуры ДНК под влиянием вирусов, при этом ДНК приобретает иммуногенные свойства.