Рассеянный склероз: роковая ошибка иммунной системы

Рассеянный склероз — причина ранней инвалидности сотен тысяч людей (фото с сайта news.bbc.co.uk)

Причиной рассеянного склероза, вероятно, является широко распространенный вирус, ранее считавшийся абсолютно безвредным. В силу несчастного стечения обстоятельств некоторые фрагменты белков этого вируса сходны с белками центральной нервной системы. Начав охоту за безопасным вирусом, иммунная система атакует клетки мозга.

Рассеянный склероз (РС) — хроническое заболевание центральной нервной системы с малопредсказуемым характером течения. РС вызывает нарушения различной тяжести: от легкой неразборчивости речи до полного паралича.

Причины болезни остаются во многом загадочными. Известно, что она относится к числу аутоиммунных заболеваний. В ее основе лежит ненормальное поведение Т-лимфоцитов, которые, вместо того чтобы охотиться за возбудителями инфекционных заболеваний и раковыми клетками, набрасываются на вполне здоровые нейроны и разрушают их миелиновые оболочки. В результате длинные отростки нейронов — аксоны — теряют способность к проведению нервного импульса.

Что же вводит Т-лимфоциты в заблуждение, почему они начинают нападать на здоровые нервные клетки, как на врагов? Ведь Т-лимфоциты — непревзойденные мастера по части различения своего и чужого. Каждый Т-лимфоцит (или, точнее, каждый их клон, ведь они размножаются делением, как амебы) способен распознать какую-то одну молекулу (антиген) или несколько сходных антигенов и, соответственно, будет нападать на клетки, на поверхности которых эти антигены присутствуют. Специфичность Т-лимфоцита определяется строением его рецептора — белка, ген которого формируется комбинаторным путем из нескольких имеющихся в геноме фрагментов-заготовок. У каждого клона Т-лимфоцитов имеется свой уникальный рецептор и своя уникальная специфичность. На ранних стадиях развития организма образуется огромное множество разных Т-лимфоцитов, однако те из них, которые проявляют нездоровый интерес к собственным антигенам организма, быстро элиминируются или, по крайней мере, перестают размножаются. Многие даже не подозревают, с какой потрясающей скоростью и эффективностью наша родная иммунная система отправила бы нас на тот свет, если бы не этот механизм «клональной селекции».

Рональд Мартин из Национального института здоровья (Бетесда, США) и его коллеги исходили из предположения, что причиной рассеянного склероза могут быть вирусы, белки которых в чем-то сходны с белковыми компонентами миелина (вещества, из которого сделаны оболочки аксонов) или другими белками нейронов. Проникновение таких вирусов в организм могло бы стимулировать размножение Т-лимфоцитов, «нацеленных» на эти вирусы, а заодно и на нейроны. Надо сказать, что сходство с собственными антигенами хозяина — «молекулярная мимикрия» — очень выгодна патогенам, поскольку дезориентирует иммунную систему. Предположения о возможной роли вирусов в развитии рассеянного склероза высказывались и ранее, однако до сих пор не удавалось напрямую показать связь заболевания с каким-то конкретным вирусом. Сумма накопленных фактов свидетельствовала о том, что принцип Коха «один возбудитель — одна болезнь» в данном случае не работает, и заболевание может быть связано со многими разными возбудителями, в том числе и с какими-то очень широко распространенными вирусами.

Интересно, что в данном случае для получения важных научных результатов оказалось достаточно одного-единственного пациента — больного рассеянным склерозом, у которого наблюдались периодические обострения и ремиссии.

Первым необходимым шагом было выявление тех клонов Т-лимфоцитов, которые непосредственно связаны с развитием заболевания. В отличие от своих предшественников, бравших лимфоциты из крови, исследователи сосредоточились на спинномозговой жидкости, которая находится в более интимном контакте с пораженными нервными тканями. Второй важной методологической находкой было выделение из множества клонов Т-лимфоцитов тех, которые активно размножались в периоды обострения болезни и сокращались в числе во время ремиссий. В итоге были выделены пять клонов, с наибольшей вероятностью несущие ответственность за развитие заболевания.

Теперь нужно было установить, какова избирательность этих клонов: на какие антигены (фрагменты белковых молекул) они реагируют, и соответственно, какие инфекционные агенты могут вызывать их размножение. Выяснилось, что этим свойством в той или иной мере может обладать несколько десятков бактерий и вирусов, но в наибольшей степени — два вируса, ранее считавшиеся совершенно безвредными: TTV (Torque Teno virus) и TLMV (TTV-like mini virus). Оба вируса чрезвычайно широко распространены в человеческой популяции и могут проникать в мозг. ДНК вируса TTV присутствует в спинномозговой жидкости у многих больных рассеянным склерозом. У больного, чьи Т-лимфоциты послужили основой для исследования, вирус TTV обнаруживался в плазме крови во время обострений заболевания и не обнаруживался во время ремиссии (отсутствие вируса в плазме говорит не об исцелении, а лишь о пониженной активности вируса, который может при этом сохраняться внутри клеток хозяина).

Т-лимфоциты, вызывающие рассеянный склероз, как выяснилось, распознают определенные участки вирусных белков, богатые аминокислотой аргинином. Точно такие же или очень похожие участки есть в некоторых белках, синтезируемых клетками мозга.

По-видимому, на этом и основан механизм развития рассеянного склероза. В норме проникновение в организм безвредных вирусов TTV и TLMV не вызывает заметного иммунного ответа, однако многократное или очень сильное заражение, видимо, может приводить к размножению специфических клонов Т-лимфоцитов, «нацеленных» на богатые аргинином фрагменты белков этих вирусов. По несчастному стечению обстоятельств точно такие же фрагменты присутствуют в некоторых белках центральной нервной системы, что и приводит к развитию аутоиммунного заболевания.

Источник: M. Sospedra et al. Recognition of Conserved Amino Acid Motifs of Common Viruses and Its Role in Autoimmunity // PLoS Pathogens. 2005 December; 1(4): e41.

См. также:
О. О. Фаворова. Аутоиммунные заболевания как следствие утраты иммунной системой способности отличать«свое» от «чужого».

Александр Марков

Последние новости: Медицина, Александр Марков

10 февраля В «системе вознаграждения» найдены нейроны, возбуждающиеся от хороших предчувствий

3 февраля При выборе спутника жизни от генов зависит, чего мы хотим, но не что получаем

1 февраля Параллельная эволюция изучена в эксперименте на бактериях

24 января Половой отбор порождает иллюзии

17 января Стресс помогает справиться с вредными мутациями

15 января Параллельная эволюция касты «сверхсолдат» у муравьев получила объяснение

12 января Принимая коллективное решение, пчелы-разведчики убеждают оппонентов замолчать

30 декабря Хороший подарок — залог долгой копуляции

19 декабря Неинформированные массы мешают меньшинству переубедить большинство

13 декабря Диверсификация животных началась задолго до кембрийского взрыва

Астрономические наблюдения недели

Новости науки почтой (рассылка на Subscribe.ru):