Комплексы

Одной из важнейших биологических функций Ig является связывание антигена и образование иммунного комплекса (ИК), представляющее собой физиологический процесс, перманентно протекающий в организме человека и направленный на поддержание постоянства его внутренней среды. Образование ИК – один из компонентов нормального иммунного ответа. Оно должно заканчиваться нейтрализацией или элиминацией антигена. Однако при определенных условиях ИК могут фиксироваться в сосудах и вызывать воспалительную реакцию. Локализация ИК зависит от места их формирования и циркуляции с последующим отложением в тканях; в последнем случае, если процесс приобретает генерализованный характер, это может привести к развитию иммунокомплексной патологии.

Формирование, “судьба” и биологическая активность ИК зависят от многих факторов, и, прежде всего, от природы антител и антигена, входящих в состав ИК, а также от их соотношения. Особенности ИК зависят от свойств антител (класс, аффинность, валентность, способность связывать комплемент, скорость синтеза) и антигена (размер, валентность, заряд, растворимость, пространственное распределение и плотность эпитопов – антигенных детерминант).

Важной характеристикой ИК является их величина. Установлено, что ИК, образованные при избытке антител, хотя и способны связывать комплемент, однако имеют большие размеры, нерастворимы, быстро фагоцитируются, обладают ограниченной патогенностью. Растворимые иммунные комплексы, сформированные в условиях эквивалентного содержания антител и антигена, способны активировать комплемент в циркуляции. При этом на ИК фиксируется большое количество молекул C3b, которые связываются с рецептором CR1, экспрессирующемся на поверхности эритроцитов. С помощью эритроцитов связанные ИК попадают в селезенку и печень, где подвергаются разрушению макрофагальными клетками. Наибольшим патологическим потенциалом обладают растворимые ИК средних размеров, сформированные при некотором избытке антигена. Такие ИК не способны активировать комплемент в циркуляции, однако они способны откладываться на эндотелии мелких сосудов или в базальной мембране, образуя т.н. депозиты. Уже после этого такие депозиты способны активировать комплемент, вызывая по¬вреждение микрососудистого ложа органа, в котором они фиксировались.

В развитии иммунокомплексной патологии большое значение имеют также степень выраженности антигенемии и длительность персистенции антигена. Если продолжительность циркуляции последнего в организме невелика, то даже при условии образования иммунных комплексов поражение тканей и клинические проявления будут транзиторными. Напротив, если антиген длительное время циркулирует в организме (хроническая инфекция, аутоантиген), то поддерживаются условия для продолжительного формирования ИК и поражения тканей-мишеней.

Способность активировать систему комплемента и взаимодействовать с рецепторами к Fc-фрагменту, расположенными на мембране различных клеток, является важнейшей способностью ИК, определяющей их роль в развитии воспаления и регуляции функциональной активности иммунной системы.

Роль комплемента в развитии иммунокомплексного процесса двояка. С одной стороны, активация иммунными комплексами системы комплемента сопровождается описанными выше биологическими изменениями и является ведущим фактором развития иммунного воспаления. С другой стороны, комплемент способен растворять ИК, приводить даже к исчезновению комплексов, отложившихся в тканях. Возможно, это объясняется тем, что при включении СЗЬ в решетку ИК не только изменяются первичные связи антигена и антитела, но может происходить ее перестройка путем разрыва неспецифических межмолекулярных связей за счет конкурентного связывания СЗb, обладающего большим сродством к тем Fc- или Fab-детерминантам IgG, которые формируют эти связи.

ИК, взаимодействуя с клеточными рецепторами, способны активировать разнообразные клетки: Т-, В-лимфоциты, моноциты, макрофагоциты, гранулоциты (нейтрофильные, эозинофильные и базофильные), тромбоциты, эритроциты, имеющие на мембране рецепторы к Fc-фрагменту IgG. Кроме того, В-лимфоциты, моноциты, макрофагоциты и нейтрофильные гранулоциты имеют также рецептор к С3b.

Тромбоциты человека в ответ на воздействие ИК выделяют вазоактивные амины, фосфолипидный прокоагулянт, факторы 3 и 4 тромбоцитов, что увеличивает сосудистую проницаемость и позволяет ИК откладываться в базальных мембранах стенок сосудов.

 При контакте ИК с нейтрофильными гранулоцитами из последних выделяются гранулы, содержащие протеолитические ферменты и основные пептиды. Указанные вещества также увеличивают сосудистую проницаемость, стимулируют тканевые базофилы и образуют тромбопластины, что в конечном итоге приводит к активации системы свертывания крови. Эозинофильные гранулоциты, активированные ИК, обладают цитотоксическими свойствами.

Базофильные гранулоциты способны связывать IgE, которые фиксируются на их поверхности. При взаимодействии антител с антигеном выделяется содержимое гранул базофильных гранулоцитов: гистамин, гепарин, медленно реагирующая субстанция анафилаксии, анафилаксический фактор хемотаксиса эозинофильных гранулоцитов и фактор, активирующий тромбоциты. Эти изменения способствуют повышению сосудистой проницаемости, вследствие чего создаются благоприятные условия для отложения ИК в тканях.

В результате взаимодействия ИК с моноцитами и макрофагоцитами отмечаются активация этих клеток и элиминация ИК. При контакте ИК с рецептором к Fc-фрагменту или СЗb, экспрессированными на мембране этих клеток, возникают различные реакции: в первом случае секретируются гидролитические ферменты и наступает фагоцитоз ИК; во втором – ИК прикрепляются к макрофагоцитам, но поглощения их при этом не происходит.

Взаимодействуя с рецепторами лимфоцитов, ИК участвуют в регуляции иммунного ответа. В малых концентрациях они способны вызывать пролиферацию В-лимфоцитов, а в больших – угнетать. Подавление иммунного ответа возможно также за счет повышения активности Т-супрессоров под влиянием больших концентраций ИК, в частности, содержащих IgG. ИК способны подавлять активность К- и ЕК-клеток. Большое значение в регуляции иммунного ответа придается иммунным комплексам, содержащим идиотип-антиидиотипические антитела. Ниже суммированы возможные механизмы, с помощью которых ИК модулируют гуморальный и клеточный ответ, супрессируя (подавляя) или стимулируя (усиливая) его.

Влияние ИК на гуморальный иммунитет

Супрессия

• Маскировка или защита антигена.
• Взаимодействие ИК с антигеном и Fc-рецептором на В-лимфоцитах (антигенспецифическая супрессия).
• Взаимодействие ИК с Fc-рецептором на В-лимфоцитах (антигеннеспецифическая супрессия).
• Высвобождение супрессорных факторов из В-лимфоцитов.
• Блокада клеток-эффекторов.
• Активация Т-супрессоров.
• Блокада антигенных рецепторов на Т-лимфоцитах.
• Блокада взаимодействия Т- и В-клеток.
• Влияние ИК на макрофагоциты.

Усиление

• Увеличение синтеза ДНК в В-лимфоцитах.
• Быстрая локализация антигена в лимфатических фолликулах.
• Усиление связывания антигена клетками, несущими рецептор к антигену.
• Усиление обработки антигена макрофагоцитами.
• Обработка антител и высвобождение Fc-фрагментов с адьювантнодобной активностью.
• Стимуляция Т-хелперов.
• Усиление контакта взаимодействующих клеток за счет Fc- и СЗ-рецепторов.

Влияние ИК на клеточный иммунитет

• Ингибиция или усиление антителозависимой клеточно-опосредованной цитотоксичности.
• Блокада клеточно-опосредованных лимфоцитарных реакций.
• Блокада замедленной гиперчувствительности.
• Нарушение транспорта лимфоцитов.

ИК взаимодействуют не только с клетками крови, но и с клетками различных тканей, несущими Fc- и СЗ-рецепторы (эпителиоциты, эндотелиоциты, гепатоциты, фибробласты, мезангиальные клетки и др.). Вполне возможно, что наличие подобных рецепторов в тканях является определяющим моментом при локализации ИК.

Большая часть ИК, особенно крупных и комплементсвязывающих, выводится из сосудистого русла фагоцитами и, прежде всего, звездчатыми ретикулэндотелиоцитами. Комплексы небольшого размера или не способные связывать комплемент частично удаляются моноцитарно-макрофагальной системой печени или селезенки или фиксируются в клубочках почечного тельца, легочной ткани, стенках кровеносных сосудов или сосудистых сплетениях. Интересно, что захват ИК, включающих IgM и СЗb, происходит преимущественно в печени, в то время как очищение эритроцитов, нагруженных IgG,— в селезенке. Как правило, ИК, отложившиеся в тканях, бесследно исчезают в результате местной активации комплемента и последующего фагоцитоза местными тканевыми фагоцитами. Если же циркулирующие ИК по той или иной причине вовремя не элиминируются системой мононуклеарных фагоцитов (моноцитарно-макрофагальной системой) печени и селезенки, то большое их количество попадает в ткани. При функциональной недостаточности или перегрузке местных защитных факторов активируется система комплемента с развитием диссеминированного внутрисосудистого свертывания крови, образованием фибриновых тромбов, “привлечением” циркулирующих моноцитов, макрофагоцитов и возникновением воспалительной реакции.

Таким образом, снижение активности системы комплемента, блокада моноцитарно-макро-фагальной системы, повышение проницаемости сосудов, снижение функциональной активности местных защитных факторов – основные причины, которые приводят к отложению большого количества ИК в тканях.

В последние годы установлено, что болезней, ассоциирующихся с ИК, очень много: аутоиммунные, гломерулонефрит, опухоли, инфекционные заболевания бактериальной, вирусной и паразитарной этиологии, некоторые кожные, легочные, глазные заболевания и др. Это послужило причиной, побудившей к поиску методов определения ИК в биологических жидкостях. К настоящему времени их предложено более 30, Все они делятся на две большие группы.

• Антиген неспецифические методы, предназначены для обнаружения ИК вне зависимости от природы присутствующего в них антигена. Эти методы базируются на физических свойствах или биологической активности ИК.
• Антиген специфических методы позволяют избирательно разрушать ИК, содержащие антиген, с последующей его идентификацией.

ВОЗ рекомендует следующие, наиболее чувствительные, специфичные и воспроизводимые методы: 

•  связывания Clq в твердой и жидкой фазе; 
• основанный на изменении содержания Clq; 
• с использованием моноклинального ревматоидного фактора, бычьего конглютинина и клеток Раджи.

Однако даже при одновременном применении нескольких из указанных методов нет уверенности в правильности результата. Более достоверным методом обнаружения ИК, фиксированных в тканях, является иммунофлюоресцентная микроскопия.

Следует различать аутоиммунные и иммунокомплексные заболевания. Механизмы развития аутоиммунных заболеваний имеют существенные отличия, о чем будет сказано ниже. В то же время это не значит, что оба процесса не перекрещиваются. Так, развившееся аутоиммунное заболевание может стать причиной выраженной и длительной антигенемии, что создаст условия для формирования ИК и присоединения иммунокомплексного компонента, отягощающего течение болезни. И наоборот, патологический процесс, вызванный отложением ИК в каком-либо органе, при несвоевременном купировании может привести к формированию измененных аутоантигенов, нарушению гормонально-иммунных взаимоотношений, срыву естественной толерантности и развитию аутоиммунной реакции. Примером такого процесса может быть гломерулонефрит, возникший после стрептококковой инфекции, – заболевание с выраженным иммунокомплексным механизмом. При хроническом течении процесса у таких больных выявляются противопочечные аутоантитела и сенсибилизированные лимфоциты.

Важная роль в персистенции иммунных комплексов и в развитии на этой основе аутоиммунного процесса отводится врожденным или приобретенным нарушениям в системе комплемента, в частности, недостаточности первых компонентов комплемента (С1, С4, С2).