Значение нарушений в иммунной системе организма при заболеваниях глаз
Нарушения в иммунной системе организма оказывают влияние на течение практически всех нозологических форм глазных заболеваний. Роль иммунологических сдвигов может быть различной: ключевой – этиопатогенетической (т. е. они являются основной причиной развития офтальмопатологии, например аутоиммунных увеитов, симпатической офтальмии), отягощающей (усугубляют течение патологического процесса в глазу, вызванного другими факторами, например инфекцией, травмой), сопутствующей (не оказывают существенного влияния на развитие глазного заболевания, но способны привести к ухудшению результатов лечения, например при посггравматических катарактах, отслойке сетчатки, осложненной близорукости).
Задачи иммунологических исследований в офтальмологии: 1) изучение патогенетических механизмов глазного заболевания; 2) иммунодиагностика; 3) прогнозирование характера течения патологического процесса в глазу, его исхода и осложнений; 4) контроль проводимого лечения; 5) определение показаний к применению иммунотропных средств.
При иммунологическом обследовании больных с офтальмопатологией применяют общепринятые тесты естественного (неспецифического) и адаптивного (специфического, развивающегося в ответ на воздействие конкретных антигенов) иммунитета. По сложившейся в офтальмоиммунологии традиции факторы естественной резистентности (фагоцитоз, естественные киллеры, система комплемента, белки острой фазы) привлекают сравнительно меньшее внимание исследователей, чем адаптивный иммунный ответ. Изучение последнего касается практически всех звеньев иммунной защиты (Т–клеточный иммунитет, антителообразование, гуморальный MALT–ассоциированный иммунитет). Широко используют следующие тесты:
? показатели Т–клеточного (тимус–зависимого) звена (цитометрия, иммунофлюоресценция с применением моноклональных антител к основным рецепторам Т–клеток, CD–маркерам): общее содержание Т–лимфоцитов (CD3), субпопуляции CD4+ (хелперная), CD8+ (киллерно–супрессорная) и их соотношение (CD4/CD8 – иммунорегуляторный индекс)
? показатели В–клеточного иммунитета (гуморального, ответственного за образование антител): общее содержание В–клеток (CD19, CD20 или CD72), концентрация иммуноглобулинов (Ig) основных классов – IgG, IgA, IgM (метод радиальной иммунодиффузии по Манчини) и IgE – главным образом при подозрении на аллергические заболевания глаз (иммуноферментный – ИФА или радиоиммунный анализ)
? концентрация (и размер) циркулирующих иммунных комплексов – ЦИК (спектрофотометрия, нефелометрия)
? состояние аутоиммунитета – органоспецифического (индуцированного компонентами тканей глаза) или межорганного (индуцированного антигенами, имеющими общие детерминанты в тканях глаза и других органов). Определяют Т–клеточную сенсибилизацию (с помощью реакций бласттрансформации лимфоцитов – РБТЛ, торможения миграции лейкоцитов – PTMJT) и аутоантитела (с помощью ИФА или реакции непрямой гемагглютинации – РИГА); довольно редко (в связи с трудоемкостью методов) идентифицируют "специфические" ЦИК, содержащие конкретные аутоантигены и антитела к ним (после предварительной дезинтеграции химическими способами или ультразвуком).
? Цитокины – медиаторы межклеточных и межсистемных взаимодействий, участвующие практически во всех жизненно важных процессах, происходящих в организме. Цитокины подразделяют на несколько групп (интерлейкины, интерфероны, факторы некроза опухоли, ростовые факторы), учитывают также их главные биологические эффекты (про– и противовоспалительные, хемотаксические, ангиогенные и т. д.). Это деление весьма условно, так как практически все цитокины полифункциональны и действуют по сетевому, каскадному принципу: усиление секреции одного из медиаторов приводит к стимуляции (или подавлению) продукции другого и т. д. При взаимодействии цитокинов их биологические эффекты могут изменяться.
? В норме цитокины не вырабатываются или секретируются в низких (пикограммовых) концентрациях (гемопоэз, репарация). При развитии патологии, иммунного ответа, воспаления и т. д. продукция их может значительно усиливаться. Основными клетками–продуцентами цитокинов являются активированные стромальные клетки (фибробласты, эндотелиальные клетки), моноциты/ макрофаги, лимфоциты, главным образом CD4+–клетки. В глазу цитокины продуцируются кератоцитами, клетками слезной железы, радужки и цилиарного тела, пигментного эпителия сетчатки, эпителия хрусталика, сосудистого эндотелия. Определение цитокинов обычно проводят с помощью ИФА.
Методологический подход к иммунологическому обследованию больных с офтальмопатологией имеет некоторые особенности. В общей клинической иммунологии нарушения в иммунной системе пациента оценивают по наличию и степени выраженности сдвигов от нормальных, физиологических параметров. Контролем служат показатели, полученные при иммунологическом обследовании здоровых лиц соответствующего возраста и пола, проживающих в данном регионе. В офтальмоиммунологии при формировании контрольных групп важно исключить наличие каких–либо проявлений глазных заболеваний, в том числе в анамнезе.
В практике клинико–иммунологических лабораторий общего профиля основными объектами исследований являются сыворотка крови и клеточные элементы, выделенные из плазмы. Это позволяет выявлять сдвиги в иммунной системе всего организма. Исследование крови необходимо и при заболеваниях глаз, так как многие формы офтальмопатологии являются одним из проявлений системных иммунозависимых заболеваний и ассоциируются с поражением других органов. Примером могут служить увеиты при синдромах Бехчета, Фогта–Коянаги–Харады, ревматоидные увеиты, диабетическая ретинопатия. Иногда глазная патология оказывается первым клиническим симптомом болезни. Часто поражение глаз является следствием острых, хронических или латентных инфекций, возбудители которых длительно персистируют в организме. В патогенезе таких заболеваний системные нарушения иммунитета (спонтанные, индуцированные, приобретенные) играют очень важную роль. В качестве примера можно привести офтальмогерпес, офтальмотоксоплазмоз, туберкулезные увеиты, изменения в различных оболочках глаза при гепатите В. Даже в тех случаях, когда поражение глаз (например, травма или экзогенная инфекция) возникает у лиц с нормальным иммунным статусом, оно может сопровождаться иммунологической реакцией на уровне всего организма.
Вместе с тем при офтальмопатологии важное значение приобретает исследование "местных" иммунных реакций – на уровне глаза. В течение длительного периода времени глаз рассматривали как "забарьерный" орган, отделенный от общей иммунной системы организма гематоофтальмическим барьером (ГОБ) и вследствие этого не обладающий иммуногенным потенциалом. В свете современных представлений следует говорить об "иммунной привилегии" глаза.
Несколько десятилетий назад в экспериментальных исследованиях было установлено, что чужеродные ткани, помещенные внутрь глаза (в строму роговицы, переднюю камеру, стекловидное тело, субретинальное пространство), могут выживать там неограниченно долго в отличие от чужеродных тканей, помещенных в обычные условия (вне глаза) и отторгающихся в результате иммунологического конфликта между донором и реципиентом. Неожиданное приживление посторонних тканей в глазу оказалось связанным с локальной регуляцией иммунного ответа на трансплантат собственно внутри глаза, что было проявлением его "иммунной привилегии".
Сущность "иммунной привилегии" заключается в обеспечении защиты с помощью иммунных эффектов, не сопровождающихся повреждением тканей. Формирование и сохранение иммунопривилегированного состояния глаза обусловлено рядом факторов, которые условно можно разделить на "пассивные" и "активные". К "пассивным" относятся особенности морфологии и "иммуноархитектоники" глаза. Гематоофтальмический барьер, включающий сосуды радужки и эпителий цилиарного тела, пигментный эпителий и сосуды сетчатки, в значительной степени (хотя и не полностью) препятствует доступу в глаз молекул и клеток крови, в частности эффекторных Т–клеток и антител. Отсутствие во внутренних отделах глаза подлинной лимфатической дренажной системы также ограничивает возможность внутриорганной сенсибилизации лимфоцитов; как правило, антигенная информация "просачивается" с внутриглазными жидкостями через трабекулярную сеть и шлеммов канал в венозную циркуляцию. Кроме того, стромальные клетки глаза редко экспрессируют или совсем не экспрессируют молекулы главного комплекса гистосовмесгимости (МНС) классов I и II, необходимые Т–клеткам для распознавания антигенных субстанций. В итоге эти "пассивные" факторы ограничивают развитие иммуногенных реакций, в значительной степени уменьшая проявление локального воспаления.
В качестве "активных" факторов рассматривают конститутивную экспрессию на поверхности интраокулярных клеток молекул, которые оказывают сильное влияние на поведение клеток иммунной системы: Fas–лиганд, мембранные ингибиторы компонентов активации комплемента. Последние противодействуют образованию каскада комплемента и таким образом предотвращают иммунозависимый клеточный лизис. Связывание Fas–лиганда с его ко–рецептором Fas на активированных Т–клетках индуцирует апоптоз. Предполагают, что этот механизм может быть причиной уничтожения сенсибилизированных Т–лимфоцитов при их встрече с антигеном внутри глаза.
В дополнение к этим мембрансвязанным молекулам жидкие внутриглазные среды (как установлено при исследовании влаги передней камеры) содержат ряд факторов, которые подавляют и регулируют функцию иммунных клеток. В их число входят трансформирующий фактор роста (TGF–(3–2), ?–меланоцитстимулирующий гормон, вазоактивный кишечный (интестициальный) полипептид, кальцитонинсвязанный пептид, свободный кортизол, рецепторный антагонист ИЛ–1. Это обусловливает способность влаги передней камеры подавлять активные проявления иммунитета, особенно эффекты, способные вызывать сильное воспаление.
Другая сторона глазной "иммунной привилегии" – особенности системного иммунного ответа на антигены, присутствующие внутри глаза или выходящие из него. Главную роль при этом играет феномен, получивший название "иммунное отклонение, связанное с передней камерой" – ACAID (от англ. "anterior chamber associated immune deviation"). Суть его состоит в том, что антигенный материал, попавший (или введенный) в переднюю камеру глаза, вызывает системный иммунный ответ (активацию регуляторных Т–клеток и предшественников цитотоксических Т–клеток, а также В–клеток, продуцирующих антитела, не связывающие комплемент), в котором не участвуют Т–клетки, определяющие развитие гиперчувствительности замедленного типа (ГЧЗТ), и В–клетки, секретирующие комплементфиксирующие антитела, что позволяет избежать развития сильной воспалительной реакции. Этот феномен подобен одному из типов "частичной иммунологической толерантности", рассматриваемой в экспериментальной иммунологии.
Описаны разные пути передачи ACAID–сигнала, которые зависят от природы антигена. Корпускулярные антигены (например, вирус простого герпеса, опухолевые клетки), введение которых в переднюю камеру глаза сопровождается локальным Т–клеточным ответом, вызывают продукцию растворимого медиатора, при попадании в кровь индуцирующего системную супрессию ГЧЗТ, характерную для ACAID. Растворимые белковые антигены (бычий сывороточный альбумин, S–антиген сетчатки) индуцируют клеточно–ассоциированный АСА1 D–сигнал. Показано, что Т–клетки, в частности инфильтрирующие, способны к изменению типа ACAID–сигнала. Получены данные о том, что главными иммуномедиаторами, участвующими в развитии событий, ведущих к супрессии ГЧЗТ, являются TGF–? (ингибитор Т–клеточной активации) и фактор некроза опухоли (ФНО–?) – один из ключевых иммунорегуляторных цитокинов.
Таким образом, "иммунная привилегия" обеспечивает активную регуляцию реакций на антигены, как попавшие (введенные) внутрь глаза, так и выходящие из него, а также регуляцию иммунных проявлений в самом глазу. Срыв этого ключевого защитного механизма сопряжен с развитием иммунопатологии и иммуногенным повреждением структур глаза, усугублением (или возникновением) глазного заболевания.
Обнаружено, что иммунологически неактивные в норме интраокулярные ткани могут активироваться под воздействием лимфокинов и интерферонов, особенно у–интерферона (ИФН–у). Причиной повышения продукции этих иммуномедиаторов могут стать различные экзогенные и эндогенные факторы. К таким потенциально "иммунокомпетентным" зонам глаза относятся периферия и центр поверхности роговицы, ее эндотелий, цилиарное тело, радужка, трабекула, пигментный эпителий сетчатки.
Установлено, что конъюнктива глаза человека, в том числе зона лимба, дренажная система и слезная железа, содержат мукозоассоциированную лимфоидную ткань – MALT (от англ. "mucose associated lymphoid ticcue"), представляющую собой часть иммунной системы, связаную со слизистыми оболочками. В MALT имеются все компоненты, необходимые для гуморального иммунного ответа (лимфоциты и плазматические клетки, фолликулярные скопления В–лимфоцитов, прикрытые лимфоэпителием, высокий, кубовидный, эндотелий посткапиллярных венул). Ряд исследователей полагают, что MALT всегда присутствует в нормальной конъюнктиве; другие авторы читают, что она формируется в течение жизни у части лиц.
В условиях нарушения ГОБ (причины чего могут быть различными) и инфильтрации внутриглазных структур клетками, проникающими из сосудистого русла, развитие локальных иммунопатологических реакций может обеспечиваться и "иммунокомпетентными" зонами собственно глаза, и инфильтрирующими его клетками или гуморальными факторами.
Важность изучения иммунологических реакций на уровне глаза определяется особенностями "местного" иммунного ответа, далеко не всегда совпадающего с системными сдвигами.
Наиболее доступным объектом исследования при изучении "местного" иммунитета является слезная жидкость. У больных, которым производят операции на глазах, возможно исследование внутриглазных жидкостей – влаги передней камеры, стекловидного тела, субретинальной жидкости. Следует отметить, что при исследовании локальных иммунных реакций, когда объектом исследования служат слезная или внутриглазные жидкости (где клетки обнаруживают редко), как правило, используют тесты гуморального иммунитета (цитокины, иммуноглобулины, антитела, реже ЦИК).
Параллельное исследование крови, слезной и внутриглазных жидкостей позволяет провести более точную оценку изменений иммунного статуса на уровне глаза и организма.
