Оставшимся без снарядов защитникам осажденных крепостей зачастую приходилось «заряжать» свои орудия всем, что попадется под руку. Хотя и их фантазия была весьма ограничена: камни из стен времен катапульт и требушетов в эпоху пушек сменились мелким железным ломом.
Арсенал нашей иммунной системы гораздо разнообразней – возможно, благодаря миллионам лет эволюции и таланту природы. Причем он регулярно пополняется не только благодаря вакцинам и сывороткам, но и за счёт открытий неизвестных до сегодняшнего дня механизмов.
Шида Юсефи и её коллеги из Швейцарии и США обнаружили, что некоторые клетки нашей крови способны «метать» в чужеродные бактерии собственную ДНК.
«Катапультами» стали эозинофилы – немногочисленная группа среди белых клеток крови, участвующая в аллергических и аутоиммунных реакциях, а кроме того, в борьбе с паразитами и разнообразными инфекционными агентами – как вирусами, так и бактериями.
лейкоциты, участвующие в реакции организма на паразитарные, аллергические, аутоиммунные, инфекционные и онкологические заболевания. Эозинофильные сдвиги в лейкоформуле встречаются при включении аллергического компонента в патогенез заболевания, который сопровождается гиперпродукцией IgE. Эти клетки участвуют в тканевых реакциях, в которых принимают участие паразиты или антитела класса IgE, они оказывают цитотоксическое действие на паразитов.
Оценка динамики изменения количества эозинофилов в течение воспалительного процесса имеет прогностическое значение. Эозинопения (снижение количества эозинофилов в крови менее 0,2x109/л) часто наблюдается в начале воспаления. Эозинофилия (рост числа эозинофилов > 5% от ядросодержащих клеток крови) соответствует началу выздоровления. Однако ряд инфекционных и других заболеваний с высоким уровнем IgE характеризуются эозинофилией после окончания воспалительного процесса, что указывает на незаконченность иммунной реакции с ее аллергическим компонентом.
В то же время снижение числа эозинофилов в активной фазе заболевания зачастую свидетельствует о тяжести процесса и является неблагоприятным признаком. В целом изменение количества эозинофилов в периферической крови является результатом дисбаланса процессов продукции клеток в костном мозге, их миграции и распада в тканях.
Опубликовавшие свою работу в Nature Medicine иммунологи и физиологи выяснили, почему бактериям не удается «сбежать» от формирующих первый эшелон защиты эозинофилов.
При встрече последние выбрасывают из клеток митохондриальную ДНК, которая сначала объединяется с некоторыми белками с поверхности самих эозинофилов, а потом уже связывает бактериальные клетки. Стимулятором выступает липополисахарид – сложная молекула, входящая в состав клеточной стенки бактерий и уже не в первый раз «подводящая» своих хозяев: именно она связывается с Toll-подобными рецепторами на поверхности лимфоцитов, помогая им усилить и направить иммунные реакции в нужную сторону.
(гранулематозный энтерит, регионарный энтерит, трансмуральный илеит, терминальный илеит) – хроническое, неспецифическое, гранулематозное воспаление желудочно-кишечного тракта, которое может поражать все его отделы, начиная от полости рта и заканчивая прямой кишкой, с преимущественным, всё же, поражением терминального отрезка подвздошной кишки и илеоколитом в 50 % случаев. Характеризуется трансмуральным, то есть затрагивает все слои пищеварительной трубки, воспалением, лимфаденитом, образованием язв и рубцов стенки кишки.
Случаи болезни описаны повсеместно, однако наиболее часто она встречается в Северной Европе и Северной Америке (всего около 500 000 больных в Северной Америке). Каждый год регистрируются 2-3 новых случая на 100 000 человек. Болезнь у большинства больных начинается между 15 – 35 годами жизни, но есть и второй пик повышенной заболеваемости – после 60 лет. Люди белой расы болеют наиболее часто по сравнению с африканцами или азиатами. Большая частота отмечается у евреев – примерно в 6 раз чаще, чем у других наций. Мужчины болеют чаще женщин – соотношение мужчины:женщины – 1,1-1,8 к 1.
Болезнь Крона может поражать любой отдел пищеварительного тракта, но всё же в 2/3 случаев процесс локализуется в терминальном отделе подвздошной кишки и начальном отделе толстого кишечника. Характерно сегментарное поражение кишечника, имеющее чёткую границу с соседними здоровыми отрезками. Стенка утолщена, просвет сужен, кишка расширена перед поражённым участком. Слизистая оболочка с многочисленными продольными, щелевидными язвами и поперечными трещинами, бугристая, имеет вид «булыжной мостовой». В некоторых случаях происходит перфорация язв с образованием внутрибрюшинных абсцессов и свищей. Свищи могут сообщаться с петлями кишечника и окружающими органами (мочевой пузырь, матка и влагалище у женщин, кожа).
Микроскопически во всей толще кишки воспалительный инфильтрат, состоящий из лимфоцитов, плазматических клеток, эозинофилов. Образуются характерные гранулёмы из эпителиоидных клеток и гигантских многоядерных клеток типа Пирогова-Лагханса. Творожистый некроз в гранулёмах не наблюдается, что сближает их с саркоидозными гранулёмами. В результате хронического воспаления развивается рубцовая ткань, что приводит к стенозу просвета кишки. Для болезни Крона характерно поражение лимфатических узлов, в них лимфомакрофагальная гиперплазия и эпителиоидные гранулёмы.
Одно из первых предположений ученых – апоптоз или другие виды клеточной гибели, неизбежно приводящие к «потере» генетического материала, — не подтвердилось. Тогда исследователи решили выяснить, откуда именно берется эта ДНК, в ответ на что происходит её выброс, а главное – зачем все это нужно нашему организму.
Как оказалось, эти двуспиральные цепочки митохондриального происхождения выбрасываются клеткой при контакте с бактериальными липополисахаридами, причем эозинофилы обязательно должны быть предварительно «подготовлены» — в отсутствии интерлейкина-5 или гамма-интерферона клетки полностью теряли свои поразительные способности.
Прочие детали бомбардировки, укладывающейся в одну минуту, пока остались за рамками исследования, зато ученые показали, что
именно благодаря ей происходит массовая гибель добавленных к эозинофилам кишечных палочек: 90% E.coli «растворялись» за 45 минут.
Как ни странно, это открытие можно использовать в абсолютно противоположных целях.
С одной стороны, усиление токсической функции эозинофилов весьма подходит для быстрого уничтожения большого количества микробов. С другой – подавление этой же активации придётся к месту при затянувшейся борьбе с аллергическими и аутоиммунными болезнями и хроническим воспалением вроде той же болезни Крона.
Благо, теперь ученые получили сразу три рычага: липополисахарид, гамма-интерферон и интерлейкин-5. Осталось только научиться их вводить в нужное место и в нужной пропорции, ведь все три действуют не только на «героев» публикации в Nature Medicine.