Физиология человека - просто о сложном - 2018 год
Ошибки иммунитета дорого обходятся - ИММУНИТЕТ: ЗАЩИТА НАШЕГО ОРГАНИЗМА
Самое известное заболевание, непосредственно связанное с кровью, - это синдромом приобретенного иммунодефицита (СПИД), вызванный вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ). В начале 1980 гг. было отмечено быстрое увеличение числа людей, страдающих новым загадочным заболеванием. Больные теряли способность сопротивляться инфекциям, их иммунитет быстро слабел, и они погибали от различных болезней, чаще всего от особой формы воспаления легких или редкой разновидности рака. Заболевание явно не носило наследственный характер и в основном встречалось или у наркоманов, или у мужчин-гомосексуалистов. Иногда оно развивалось у людей, которым переливали чужую кровь. Заболевание не имело “своих” специфических симптомов и не проявлялось как отдельная болезнь. Но угнетение иммунной системы приводит к резкому снижению сопротивляемости к различным инфекциям, которые и сводят пациента в могилу. Поскольку набор встречающихся вместе состояний и симптомов называется синдромом, новое заболевание назвали синдромом приобретенного иммунодефицита. Через некоторое время выяснилось, что возбудителем этого недуга является уже известный ученым вирус, носящий название вируса иммунодефицита человека.
ВИЧ относится к ретровирусам, т. е. наследственным материалом, заключенным в нем, является РНК (рис. 6.8). Попадая в клетки хозяина, эта РНК “заставляет” их производить новые вирусные частицы.
Рис. 6.8. Строение ВИЧ: 1 - две нити РНК; 2 - структурные белки; 3 - белки оболочки
Один из белков оболочки вируса связывается с поверхностью некоторых белковых клеток крови, позволяя вирусу проникать в клетку. Генетический материал вируса трансформируется в ДНК, которая внедряется в ДНК хозяина внутри клетки. Выходя из пораженных клеток, вирусы проникают в здоровые клетки, и процесс продолжается. Единственной мишенью для ВИЧ являются лимфоциты, относящиеся к подклассу Т-хелперов, которые во многом координируют работу всех клеток иммунной системы.
Организм способен бороться против этой инфекции, вырабатывая антитела против ВИЧ, однако со временем количество Т-хелперов снижается, а число вирусных частиц растет, т. е. организм не способен победить инфекцию. Через несколько недель, а иногда и через несколько лет после заражения начинают проявляться симптомы ВИЧ-инфекции, т. е. у человека развивается СПИД. Больной быстро худеет, у него увеличиваются лимфатические узлы, появляется сильная утомляемость, колеблется температура тела. Затем его начинают преследовать различные инфекции и онкологические заболевания.
Происхождение вируса иммунодефицита пока не выяснено. Анализ природы и географии распространения этого вируса по Земле указывает на то, что первые случаи заражения людей произошли в Центральной Африке более 40, но менее 100 лет назад. Сначала ВИЧ циркулировал внутри малой, изолированной группы людей, а затем начал распространяться по всей планете. Самое бедственное положение в Африке, Средней Азии и Восточной Европе. В 2000 г. на Земле было не менее 40 млн носителей ВИЧ-инфекции и число этих людей стремительно растет.
Как ВИЧ передается от человека к человеку? К счастью, вне организма человека он практически мгновенно погибает. Этот вирус не распространяется при чихании, кашле и поцелуях, через воду, при рукопожатии, пользовании одной тарелкой и ложкой. Неизвестны доказанные случаи передачи вируса от человека человеку при укусе комара или блохи. Считается, что для заражения ВИЧ необходим контакт с кровью, спермой, спинномозговой жидкостью или грудным молоком больного, причем этот контакт должен происходить в теле инфицируемого. Таким образом, ВИЧ главным образом передается при инъекциях иглой, в которой осталась загрязненная кровь; при переливании загрязненной крови; от инфицированной матери младенцу через кровь или молоко; при любых половых контактах. В последнем случае вероятность заражения, естественно, возрастает в тех случаях, когда слизистая или кожа в месте контакта повреждены.
Можно ли вылечить СПИД? Пока нет, хотя и разработан целый ряд лекарств, не дающих вирусу размножаться в крови хозяина. Сейчас возможно уменьшить число вирусных частиц в крови приблизительно в 100 раз, однако окончательно победить эту инфекцию пока нельзя. Слабым, но все-таки утешением, является тот факт, что некоторые люди врожденно устойчивы к ВИЧ-инфекции. У них имеется мутация, которая препятствует выработке того белка, через который вирус прикрепляется к клетке. Таким образом, вирус не может проникнуть в Т-лимфоцит и вызвать заболевание. Описываемая мутация встречается у 10% людей, причем только у европейцев. Если человечество не сможет найти надежные способы борьбы с вирусом иммунодефицита и распространение СПИДа по нашей планете будет продолжаться, то потомки именно этих 10% людей заселят когда-нибудь Землю, а СПИД навсегда уйдет в историю. Будем надеяться, что в ближайшие 10-15 лет ученые создадут и вакцину от ВИЧ-инфекции, и лекарство от СПИДа.
ВИЧ - самый известный и самый распространенный вирус иммунодефицита, однако болезней, при которых иммунитет ослабевает, довольно много. Угнетение иммунитета, как мы видим, приводит к тяжелым последствиям. Но множество проблем порождает и его патологическое усиление, при котором начинают вырабатываться антитела к своим собственным белкам. В результате происходит разрушение здоровых клеток и тканей. Такие болезни назвали аутоиммунными. Они могут возникнуть по нескольким причинам. Так, одной из причин может быть повышенная активность вилочковой железы (тимуса). Выше уже говорилось о том, что тимус выделяет вещества, стимулирующие иммунитет, но пик его активности приходится на детство. Если же тимус продолжает “подстегивать” реакции иммунитета и у взрослого человека, то его приходится удалять. Примерами аутоиммунных заболеваний, кроме миастении, являются системная красная волчанка и некоторые формы артритов.
Аллергия - это повышенная чувствительность организма к какому-либо веществу. В большинстве случаев аллергия выражена слабо и не вызывает у человека каких-либо неприятных ощущений. Но иногда аллергия лежит в основе опасных болезней, например, астмы. Большинство аллергий вызвано нарушениями в работе иммунной системы. У здорового человека иммунная система отличает безвредные и чужеродные белки от опасных и мало на них реагирует. У аллергика антитела вырабатываются на безвредный чужеродный белок, как на самые опасные возбудители болезней. В результате возникает реакция, сходная с воспалением (рис. 6.9). Причем иногда эта реакция так сильна, что становится опасной для жизни человека.
Рис. 6.9. Внешние проявления аллергической реакции
Рис. 6.10. Календарь цветения некоторых растений
Вещества, вызывающие аллергию, называются аллергенами. Самые известные из них - шерсть животных, пыльца растений (рис. 6.10, 6.11), яд некоторых насекомых (пчел, ос).
В основном аллергия проявляется в тех местах организма, на которые действуют аллергены. Иногда она сопровождается отеком дыхательных путей и сильным снижением артериального давления. Это явление называется анафилактическим шоком. Чтобы спасти жизнь пациента, ему вводят адреналин. Для того чтобы выяснить, какие именно вещества вызывают у пациента аллергию, т. е. являются для него аллергенами, врач наносит на кожу руки человека ряд царапин и на каждую ранку помещает капельку раствора одного из веществ, подозреваемых в аллергенности. Если на какое-то из этих веществ у человека есть аллергия, то на месте соответствующей царапины через несколько минут возникает покраснение.
Для предупреждения аллергии используют вещества, снижающие реакцию организма на аллергены и позволяющие предотвратить наступление приступа болезни.
В настоящее время различными формами аллергии страдают 25% населения Земли, и это число будет расти с каждым годом. К сожалению, способность организма остро реагировать на попадание в него аллергена является наследственной. Мальчики, особенно страдающие избыточной массой тела, явно в большей степени подвержены аллергической реакции. Всплеск аллергических заболеваний обусловлен постоянно усиливающимся загрязнением окружающей среды бытовыми и промышленными отходами и использованием в быту продуктов, изменяющих иммунные реакции. Впервые обратил внимание на “неправильную” реакцию на некоторые пищевые продукты еще Гиппократ, а знаменитый врач гладиаторов Клавдий Гален описал аллергию на запах роз. Но тогда аллергия встречалась редко, да проявления ее были изысканны - “на запах роз...”.
Первые научные исследования аллергии начались спустя столетия. В 1819 г. английский врач Джон Восток сделал доклад в Лондонском медико-хирургическом обществе, в котором на собственном примере описал и проанализировал болезнь, названную им “сенной лихорадкой”. По его мнению, вызывалась она запахом сена и сопровождалась периодически повторяющимися и изнурительными приступами кашля и насморка. Восток был не одинок. К этому времени число людей с идентичными симптомами заметно возросло, что делало изучение данной проблемы крайне актуальным. Строгая изоляция от предполагаемого источника негативного воздействия, предложенная Востоком, имела положительный эффект лишь для малого числа больных, остальные же по-прежнему продолжали периодически кашлять, чихать и сморкаться.
В 1889 г. русский доктор Л. Силич на заседании Общества русских врачей изложил теорию, доказывающую, что кроме запаха скошенной травы негативные реакции может также вызывать разносимая ветром пыльца (см. рис. 6.11), образующаяся во время цветения трав и некоторых деревьев. Спустя 17 лет австрийский педиатр Клеменс фон Пирке выделил изучение патологических состояний организма, вызванных его необычайной чувствительностью, в отдельное направление медицины - аллергологию, а сопровождающее ее болезненное состояние с тех пор стали называть аллергией.
Рис. 6.11. Пыльцевые зерна