Аллергические антитела, в том числе реагины, образуются потомками В-лимфоцитов — плазматическими клетками. Однако В-лимфоциты могут вовлекаться в образование антител только при соответствующей поддержке со стороны Т-лимфоцитов-хелперов. О природе этой поддержки, как и о способах взаимодействий между клетками вообще, известно очень мало. Вопросы оказались крайне сложными, они должны изучаться не только иммунологами, но и другими специалистами, работающими в области биологии и медицины.
В процессе образования антител, как правило, участвует еще одна клетка, не входящая в лимфоцитарную систему. Это макрофаг, функции которого впервые были описаны замечательным русским ученым И. И. Мечниковым еще в конце прошлого века.
И. И. Мечников в 1882—1883 гг. работал в г. Мессина (Италия). Вылавливая морских звезд и губок—низших беспозвоночных и вонзая в их тело розовый шип или стеклянную трубочку (кончик пастеровской пипетки), он нашел, что посторонний предмет через некоторое время окружается множеством отросчатых подвижных клеток. Если заноза была предварительно обмазана порошком карминового красителя или краски индиго, то надвигавшиеся на нее клетки включали в себя эти красители.
По словам И. И. Мечникова, изучаемые клетки были «очень прожорливы и вбирали в себя все, что только могли захватить». Затем оказалось, что эти подвижные клетки обладали не только прожорливостью, но и способностью переваривать некоторые из веществ. Естественно, что красители они не переваривали, а через некоторое время выбрасывали их наружу. Однако при захватывании собственных эритроцитов или чужеродных эритроцитов поглощенные объекты подвергались частичному или полному перевариванию. Затем продукты распада эритроцитов могли вновь использоваться другими работающими клетками организма. То же происходит при поглощении и переваривании макрофагами лейкоцитов и отмирающих клеток органов и тканей. Тем самым макрофаги обеспечивают обменные процессы в организме, помогая работе тех органов, которые находятся в данный момент под максимальной нагрузкой.
Основной функцией макрофагов является поддержание постоянства внутренней среды организма, его гомео- стаза. Это происходит путем очищения организма от бактерий, вирусных частиц, продуктов распада собственных тканей, токсинов, обломков эритроцитов, отживающих клеток и т. д. В этом смысле участие макрофагов в иммунном ответе также следует рассматривать как одно из проявлений более общей функции по поддержанию гомеостаза. Для поглощения и переваривания чужеродных веществ в макрофаге есть специальный аппарат, состоящий из вакуолей, пузырьков, заполненных высокоактивными ферментами, расщепляющими белки, жиры, углеводы и нуклеиновые кислоты, т. е. все те компоненты, из которых состоят биологические продукты. О наличии специальных вакуолей подобного типа стало известно в начале 50-х годов из работ французских исследователей. Они были названы лизосомы. Протеолитические ферменты лизосом отделяются от остальной части клеточной цитоплазмы мембраной и наиболее активны в кислой среде.
Все макрофаги независимо от их местонахождения связаны в единую систему. Они образуются из общей клетки-предка — кроветворной стволовой клетки костного мозга. Непосредственным же предшественником макрофагов из подкожной клетчатки, головного мозга, печени, легких и других органов являются моноциты крови. Те же предки и у макрофагов, которых наблюдал еще И. И. Мечников вокруг инородных тел в очаге воспаления.
Последовательность событий при образовании макрофагов такова. Вначале из стволовых клеток образуются моноциты в костном мозге. Затем из костного мозга по мере надобности они выходят в кровь, но задерживаются в ней недолго, чаще на одни-двое суток. По истечении этого срока моноциты выходят из кровяного русла и устремляются либо в органы, где замещают устаревшие и вышедшие из строя макрофаги, либо к источникам раздражения, воспаления в тканях. В очагах воспаления они обеспечивают не только очищение от бактерий и распадающихся тканей, но и ускоряют последующее заживление. Макрофаги стимулируют другие клетки соединительной ткани — фибробласты, вырабатывающие коллаген, который затягивает раны.
Аллергены белковой природы, попадая в организм, фильтруются через макрофаги. В лизосомах макрофагов происходит более или менее полное расщепление аллергенов. При их полном распаде антиген теряет способность вызывать образование антител и к нему развивается иммунологическая «терпимость» или толерантность. Частично расщепленный аллерген из лизосом через определенное время вновь «всплывает» на поверхность наружной мембраны макрофага. Есть сведения, что они «прихватывают» с собой из клетки информационную рибонуклеиновую кислоту — ИРНК и тем самым приобретают еще большую иммуногенность. Такой видоизмененный аллерген вступает в контакт с рецепторами мембраны определенного клона В-лимфоцитов и запускает в них образование специфических антител. Первые порции новообразованных антител в свою очередь автоматически усиливают выработку последующих порций антител. В нормальном организме после прохождения определенного этапа, во время которого успевает накопиться количество антител, достаточное для защиты организма от чужеродных антигенов, синтез антител автоматически прекращается. Срабатывает отрицательная обратная связь, предохраняющая организм от избытка антител и от связанных с этим нежелательных последствий— от сенсибилизации тканей к аллергену. У человека с аллергической конструкцией эта отрицательная обратная связь работает нечетко. В организме накапливается избыток антител, которые обусловливают в дальнейшем сенсибилизацию и повреждение тканей.
Что же представляют собой антитела, без которых не развивается аллергия немедленного типа? Сразу же надо заметить, что далеко не любые антитела способны сенсибилизировать ткани, т. е. повышать или извращать их чувствительность к повторному действию того же аллергена, который вызвал появление антител. Сенсибилизирующие антитела получили название реагинов. Наиболее охотно они фиксируются на клетках кожи, гладких мышц, эпителии слизистых, тучных клетках, лейкоцитах, тромбоцитах крови, базофилах крови.
Они отличаются от других классов антител по химическому строению, но в то же время имеют много общего у человека и у разных видов животных (морской свинки, обезьяны, крысы и т. д.). Все антитела имеют белковую природу и относятся к иммуноглобулинам—грубодисперсным белкам. Вернемся к реагинам. Ведь именно они обусловливают «странное» (атопическое) течение аллергических болезней.
Лишь в 1966 г. японскими учеными было установлено, что реагины — это белки, относящиеся к иммуноглобулинам типа иГЕ. Этим они в принципе отличаются от обычных антител, не вызывающих аллергии, которые относятся к иммуноглобулинам типа иГМ и иГД. У нормального человека UTE содержится в крови в ничтожно малом количестве и довольно быстро разрушается и полностью выводится из крови через 5—6 суток. Его концентрация в крови не превышает 0,001—0,004 мг/мл. Для сравнения укажем, что концентрация в 1 мл крови достигает 12 мг, а его полное обновление завершается лишь в течение 36—50 дней. Однако несмотря на сравнительно малые количества UTE в крови, он жадно цепляется за ткани и прочно и надолго в них удерживается. Наиболее лакомым объектом для иГЕ-реагинов является кожа, гладкомышечные клетки, лейкоциты, нервные клетки. И поэтому UTE-реагины иногда называют еще кожно сенсибилизирующими антителами.