ИММУННАЯ СИСТЕМА И ТРАНСПЛАНТАЦИЯ
Глава 13 ИММУННАЯ СИСТЕМА И ТРАНСПЛАНТАЦИЯ
Трансплантацию можно определить как пересадку живых тканей или клеток донора реципиенту с целью поддержания жизненно важных функций реципиента. Так, например, трансплантированное сердце должно выполнять те же функции, которые выполняло собственное сердце больного.
Первые операции по пересадке почек были выполнены в 1950-х, а пересадка сердца впервые была осуществлена в 1967 году. С тех пор медицина далеко продвинулась в области пересадки тканей, накоплены опыт и знания, разработаны усовершенствованные методы. Трансплантация органов вошла в повседневную медицинскую практику и достигла успехов, которые казались невероятными еще лет 10 назад. В огромной степени возросла роль трансплантационной хирургии в лечении больных, чьи органы, например почки, полностью утратили свои функции. Такое состояние называется органной недостаточностью последней стадии. Больной часто оказывается перед выбором между регулярным почечным диализом до конца жизни и пересадкой почки. В случае выхода из строя других органов, функции которых не могут выполнять аппараты, трансплантация является единственным способом сохранения жизни больного. В настоящее время органы пересаживают людям любого возраста, от младенцев всего нескольких дней от роду до людей очень и очень пожилых.
Выживаемость больных с пересаженными органами за последние 20 лет увеличилась. Среди больных с пересаженной почкой или сердцем более чем у 80% новые органы работают спустя год после операции. Число случаев успешной трансплантации печени за 10 лет возросло более, чем в два раза, с 30% в 1980 году до 75% в 1990 году.
Широкое применение трансплантационной хирургии и рост выживаемости больных обусловлены рядом факторов, к которым относятся: усовершенствование методов хирургии, правильный отбор больных, пересадка на более ранних стадиях болезни, более избирательное использование иммунодепрессивных лекарств, более точная оценка совместимости тканей донора и реципиента, раннее выявление реакции отторжения и более глубокое понимание иммунных механизмов, участвующих в отторжении органов и тканей.
Первые попытки пересадки органов выполнялись во времена недостаточной осведомленности ученых относительно природы иммунного ответа. Сегодня, несмотря на техническую осуществимость трансплантации любой ткани, главным образом благодаря усовершенствованным методам хирургии, значение таких операций остается ограниченным. Одно из основных затруднений — реакция отторжения, которая может разрушить ткань вскоре после ее пересадки. В настоящее время изучение механизма отторжения представляет собой быстро развивающуюся область иммунологии. Более глубокое понимание иммунных механизмов, участвующих в отторжении трасплантатов, способствует разработке новых методов контроля и регулирования процесса приживления тканей с помощью более избирательного использования иммунодепрессивных лекарств. Различают несколько категорий трансплантатов в зависимости от генетической взаимосвязи донора и реципиента (см. таблицу 13.1.).
| Таблица 13.1. Виды трансплантатов | |
| Аутотрансплантат (аутогенный трансплантат) | Ткань, переносимая из одной части тела в другую, например костная ткань для стабилизации перелома или кожа при лечении тяжелых ожогов |
| Изотрансплантат (сингенный трансплантат) | Ткань или орган, пересаженный генетически идентичной особи (близнецу) |
| Аллотрансплантат (аллогенный или гомотрансплантат) | Трансплантат от генетически отличного донора того же вида |
| Ксенотрансплантат (ксеногенный трансплантат или гетеротрансплантат) | Трансплантат от представителя другого вида |
Большинство трансплантатов относятся к аллотрансплантатам, то есть передаются от одного человека к другому. Донором может быть живущий родственник или недавно умерший человек. У живых доноров берут только почку и костный мозг. Однако проводятся эксперименты по пересадке небольших участков печени и поджелудочной железы от живых родственников реципиента.
Число людей, нуждающихся в пересадке органов, намного превышает количество доступных органов, пригодных для трансплантации как от живых, так и от умерших доноров.
Иммунология трансплантации
Отторжение пересаженных органов является результатом нормальной работы иммунной системы, которая предназначена для защиты организма от чужеродного материала. Поэтому неудивительно, что механизмы, вовлеченные в отторжение трансплантата, в основном похожи на те, которые участвуют в борьбе с возбудителями заболеваний (см. особенности иммунной системы в главе 1). Однако, помимо этих механизмов, отторжение трансплантатов характеризуется рядом специфических черт. Эти особенности касаются двух сторон иммунного ответа. Во-первых, создания предпосылок для мощного иммунного ответа (сенсибилизации), во-вторых, механизмов, участвующих в разрушении трансплантатов.
Главные антигены гистосовместимостиЭти антигены, присутствующие на клеточных мембранах пересаженных тканей, немедленно распознаются иммунной системой как чужеродные. Точнее, в роли антигенов выступают гликопротеины наружных клеточных мембран. Они называются антигенами гистосовместимости или трансплантационными антигенами, именно эти антигены определяют результат трансплантации между представителями одного вида. В отторжении трансплантата участвуют как клетки иммунной системы, так и антитела, реагирующие с антигенами клеточных мембран.
Антигены клеточных мембран подразделяются на главные и минорные антигены гистосовместимости. Главные антигены гистосовместимости находятся под генетическим контролем одной системы, называемой главным комплексом гистосовместимости (МНС), а минорные антигены гистосовместимости находятся под контролем не менее 40 систем, а возможно, что таких систем — сотни. Полагают, что именно несовместимость МНС донора и реципиента вызывает иммунный ответ против трансплантата, приводящий в конечном итоге к его разрушению. Минорные антигены гистосовместимости, по-видимому, играют небольшую роль в процессе отторжения, за исключением тех случаев, когда главные комплексы гистосовместимости совпадают, но имеется ряд незначительных отличий в минорных антигенах гистосовместимости. В этих случаях также может произойти отторжение трансплантата. О системах минорной гистосовместимости у человека известно очень мало, но то, что они существуют, подтверждают случаи отторжения почки и костного мозга при пересадке от одного однояйцевого близнеца другому, МНС которых идентичны.
У человека главный комплекс гистосовместимости называется антигенами группы А лейкоцитов человека и обозначается как HLA. Вместе с главными антигенами групп крови они являются основными трансплантационными антигенами, известными в настоящее время.
Отторжение трансплантатовОтторжение пересаженного органа или ткани может наступать почти сразу же (сверхострое отторжение) или через некоторое время (острое отторжение и позднее отторжение трансплантатов) после пересадки. В каждом случае участвуют свои механизмы.
Иммунный ответ при отторжении трансплантатов опосредован как Т-клетками, так и антителами. У больных, которые не были предварительно сенсибилизированы, решающую роль в иммунном ответе играют хелперные Т-клетки, в то время как цитотоксические Т-клетки играют второстепенную роль. У сенсибилизированных больных главными исполнителями иммунного ответа являются цитотоксические Т-клетки. Другие клетки, например макрофаги, играют второстепенную роль, а антитела участвуют и в остром и в позднем отторжении трансплантата.
Острое отторжениеОстрое отторжение относится к реакциям замедленной гиперчувствительности типа II (см. главу 1), которые вызывают деструкцию трансплантата через несколько дней или месяцев после пересадки. Сначала кажется, что пересадка прошла удачно, пересаженный орган или ткань начинает работать, как и ожидалось. Однако через несколько дней трансплантат начинает утрачивать свои функции; так, например, пересаженная кожа сначала багровеет, а затем чернеет. Через некоторое время (от 11 до 17 суток) трансплантат отторгается. При этом типе отторжения наблюдается инфильтрация аллотрансплантата различными клетками иммунной системы, в том числе макрофагами, лимфоцитами и другими плазматическими клетками. Процесс сопровождается кровоизлияниями и отеком различной степени тяжести, хотя кровеносные сосуды в целом не повреждаются. Отторжение, опосредованное Т-клетками, во многих случаях может быть подавлено с помощью усиленной иммуносупрессорной терапии. Если процесс отторжения удалось остановить, то, как показывают исследования трансплантатов, поврежденные участки заживают и зарубцовываются, а остальные участки выглядят так же, как нормальная ткань. Такие трансплантаты часто сохраняются в течение длительного времени даже при переходе на очень низкие дозы иммунодепрессантов. Это явление называется адаптация трансплантата. Как полагают, оно обусловлено развитием донор-специфического подавления иммунного ответа реципиента.
Поздняя деградация трансплантатаИногда у больных, находящихся на иммуносупрессорной терапии, спустя некоторое время после пересадки наблюдается распад трансплантата.
