Молекулярные курьеры иммунитета
Структура и функцияБольшая часть биологов и медиков-исследователей работает в двух необъятных научных областях — физиологии и морфологии, и потому они делятся на физиологов и морфологов. Физиологи изучают функции органов и систем органов. Например, сердца или всей сердечнососудистой системы, нервной системы, головного или спинного мозга. Но нет функции без структуры. Всякую функцию кто-то (или что-то) выполняет. Сердце сокращается, потому что сокращаются мышечные клетки. Мышечные клетки сокращаются потому, что сокращаются специальные структуры этих клеток — миофибриллы, что в переводе с латыни означает «мышечные нити». В прошлом столетии морфологи описывали то, что видел глаз. Потом стали рассматривать структуры под микроскопом, затем — под электронным микроскопом. Открыли клеточное строение всего живого, увидели внутриклеточные структуры — ядро клетки, ее оболочку, митохондрии, микросомы. А физиологи открывали функции: ядро содержит наследственный аппарат и заведует всей жизнью клетки, митохондрии обеспечивают энергетические ресурсы для всех клеточных функций, на микросомах синтезируются белки. Все эти примеры иллюстрируют случаи, когда морфологи как бы ставили задачу физиологам: есть орган, определите его функцию. Однако есть и десятки обратных примеров. Физиологи открыли условный рефлекс, морфологи расшифровали структуры всех его звеньев. Физиологи изучили законы памяти, но где, в каких структурах они осуществляются, никто не знает. В то же время описана масса структур, чьи функции неизвестны совсем или известны весьма поверхностно.
Морфологи и физиологи не выясняют, кто от кого отстает и кто кого перегоняет. Они отнюдь не конкурируют, но сотрудничают. Они знают, что нет функции без структуры и нет структуры без функции. Их объединяет единая простая формула: «Структура — функция».
«Я или не я», Р. Петров
Вопрос этот далеко не праздный. Например, взаимодействие Т- и Б-систем иммунитета осуществляется только при генетическом тождестве Т- и Б-клеток. Чужой Т-лимфоцит не включит Б-клетку. По этой причине практическое использование явления весьма проблематично. У больного человека в подавляющем большинстве случаев нет идентичного брата-близнеца. А ничьи другие Т-лимфоциты и выделяемые ими медиаторы не могут включить Б-лимфоцит в…
Именно костномозговые клетки вырабатывают растворимый фактор — медиатор, который обеспечивает увеличение числа зрелых антителопродуцентов в 3 раза! Это происходит уже через 6 часов, без клеточного деления. Следовательно, медиатор активизирует готовые к выработке антител, но до поры «молчащие клетки». Следующим этапом исследования было выделение этого медиатора из питательной среды, в которой находился костный мозг. Сначала убедились,…
До последнего времени не были известны гормоны или медиаторы, которые обеспечивают нормальное созревание Б-системы иммунитета. Неизвестен абсолютно точно и орган, где происходит становление Б-лимфоцитов у млекопитающих, хотя и предполагается, что им служит сам костный мозг. В связи с этим представляет большой интерес описанный в самые последние годы новый класс медиаторов, вырабатываемых костномозговыми клетками. Первый медиатор…
АФТ-6 по своим физико-химическим свойствам выгодно отличается от других тимических препаратов, в том числе и от гольдштейновского тимозина. Прежде всего своей чистотой. Об этом говорит значительно меньший вес молекул АФТ-6, с которым связана основная активность препарата. Основное биологическое действие препарата АФТ-6 — его способность восстанавливать Т-систему иммунитета. Это было показано в опытах на животных с…
Гормоны тимуса привлекали внимание исследователей задолго до открытия Т- и Б-лимфоцитов и их роли в иммунных реакциях. Было замечено, что тимусные экстракты обладают различными видами биологической активности, в частности стимулируют иммунные реакции. Однако до открытия роли тимуса как центрального органа иммунной системы наблюдения и исследования носили случайный характер. В 1961 году австралиец Джек Миллер удалил…
Хемотаксис — явление активного движения клеток по направлению к химическому раздражителю или от него. Т-лимфоциты умеют выделять медиаторы (хемотаксические факторы), обеспечивающие положительный или отрицательный хемотаксис у других клеток тела. Так, с помощью различных медиаторов Т-лимфоциты выполняют свою дирижерскую функцию: они могут усилить активность макрофагов или затормозить ее, привлечь на поле боя дополнительные клеточные отряды или,…
Итак, в иммунной системе сообща работает клеточный ансамбль, состоящий из макрофагов, Б-лимфоцитов, которые превращаются в плазматические клетки, из Т-помощников, Т-супрессоров, Т-киллеров (убийц). Эти клетки возникают в разных органах (костном мозге, тимусе, соединительной ткани) из общего для всех предшественника — из кроветворной стволовой клетки, о которой еще много будем говорить. Все участники ансамбля циркулируют по организму,…
Медиатор — это всегда конкретная молекула, иногда простая, чаще сложная. Адреналин, например, имеет молекулярный вес около 300 дальтон (единица, показывающая, во сколько раз молекула данного вещества тяжелее молекулы водорода; в дальнейшем, как это часто делают в научных публикациях, мы будем опускать ее название), а инсулин — около 3 тысяч. Но это всегда молекулярная структура. Морфологи…
Если то, что написано выше, прочтет биохимик — исследователь химии жизненных процессов, он непременно спросит: «Не слишком ли все просто? А как, какими средствами структура выполняет свою функцию?» Представим себе нервное окончание. Нервное волокно подошло, скажем, к мышечной клетке. Есть структура—нервное окончание. Есть другая структура — мышечная клетка. Функция нерва: отдать мышечной клетке приказ о…
