Природа тканевого барьера
Исторический опыт показывает, что пересадка собственных тканей (аутотрансплантация) обычно проходит успешно. Древнеиндийские врачи умели приживлять собственную кожу пациентов, используя особые техники отбивания лоскута и специальные составы. Однако использование донорского материала от животных или других людей (гетеротрансплантация) неизбежно заканчивалось гибелью тканей.
Причина кроется в индивидуальном наборе антигенов, который формирует так называемый тканевой барьер. Конфликт при пересадке имеет ту же природу, что и при переливании несовместимой крови. Ключевую роль в формировании иммунного ответа играют специфические антигены лейкоцитов (их описано более 30).
Для успешного преодоления тканевого барьера необходимо решить три задачи:
- Изучить структуру и локализацию трансплантационных антигенов.
- Подобрать совместимую пару «донор — реципиент».
- Научиться управлять защитной реакцией организма.
Интересно, что антигены на живой, неповрежденной клетке действуют гораздо активнее, чем выделенные растворимые белковые препараты. При этом получение чистых антигенов тканевой совместимости до сих пор остается сложной задачей.
Механизм отторжения трансплантата
Если антигены донора и реципиента не совпадают (гомотрансплантация), лимфатическая система запускает мощную иммунную реакцию. Этот процесс протекает в несколько этапов:
- Мобилизация. Чужеродные антигены трансплантата ускоряют активацию иммунокомпетентной системы.
- Клеточная атака. Первыми из крови к чужеродной ткани мигрируют лейкоциты. Вскоре к ним присоединяются лимфоциты и плазматические клетки. Максимальное скопление клеток-защитников как внутри лоскута, так и вокруг него наблюдается на 5–6 день.
- Изоляция. Вокруг пересаженной ткани формируется плотный защитный вал.
- Выработка антител. Плазматические клетки начинают синтезировать антитела. Их роль изучена не до конца: в некоторых случаях они могут парадоксально стимулировать рост чужой ткани.
В итоге трансплантат погибает, подвергается фагоцитозу и постепенно замещается соединительной тканью. Суть этой реакции заключается в том, что иммунитет работает как универсальный механизм, одинаково агрессивно реагируя и на микробы, и на чужие ткани.
Исключения и иммунологическая толерантность
Идеальными донорами друг для друга являются однояйцевые близнецы. Их ткани имеют абсолютно идентичное антигенное (белковое) строение, поэтому иммунный антагонизм отсутствует. Известны случаи, когда пересаженные между близнецами почки успешно функционировали более 10 лет.
В остальных случаях наука ищет способы «обмануть» иммунитет. Важнейшим шагом стало открытие феномена иммунологической толерантности (М. Гашек и П. Медавар). Ученые выяснили, что способность организма отличать «свое» от «чужого» закладывается в конце эмбрионального и раннем постэмбриональном периоде.
В ходе экспериментов эмбрионам или новорожденным животным вводили клетки (кровь, костный мозг, ткани селезенки) от будущего донора. Иммунная система запоминала этот чужеродный белок как «свой». Когда животное вырастало, ему пересаживали кожу от того же донора, и трансплантат успешно приживался. Возникало состояние терпимости — толерантность.
Для понимания иммунологической толерантности используйте аналогию «иммунного паспорта»: если «вписать» чужеродные антигены в систему распознавания на этапе ее формирования (у эмбриона), то во взрослом возрасте организм будет считать их «своими» и не станет атаковать.
Вопросы с занятий и экзамена
Почему пересадка тканей от животных человеку в древности всегда заканчивалась неудачей?
Из-за непреодолимого тканевого барьера. Организм реципиента распознает чужеродные антигены трансплантата и запускает иммунную реакцию, приводящую к его отторжению и гибели.
Где находится большинство трансплантационных антигенов?
До 70% таких антигенов локализовано на поверхностной плазматической мембране форменных элементов крови: лейкоцитов, лимфоцитов и тромбоцитов.
Могут ли антигены меняться в течение жизни человека?
Нет, антигенный профиль формируется в эмбриональном периоде, наследуется от родителей и остается неизменным на протяжении всей жизни.
Что изучает иммуногенетика?
Это самостоятельное научное направление на стыке иммунологии и генетики. Она изучает наследование антигенов и то, как их наличие связано с предрасположенностью к определенным заболеваниям (например, системной красной волчанке или лейкемии).
Что ещё разобрать по теме
- Исторические методики подготовки кожного лоскута в Древней Индии
- Системы эритроцитарных изоантигенов и принципы переливания крови
- Связь конкретных антигенов (Be, B15, A2, B12) с предрасположенностью к патологиям
- Парадоксальное действие антител: почему они иногда усиливают рост трансплантата
- Проблемы выделения чистых антигенов тканевой совместимости
Разберите тему целиком в курсе «Топографическая анатомия»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Тканевая несовместимость и трансплантационный иммунитет» и ещё 2 777 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 91 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Пересадка внутренних органов (обзор)»
Бесплатные видеоуроки: топографическая анатомияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.