И прекрасен, и опасен наш иммунитет

Ученые СПбГУ изучают агрессивное поведение иммунитета по отношению к собственному организму на примере саркоидоза. Их исследование поможет разобраться в механизме заболевания, а также улучшить его диагностику.

Иммунитет защищает организм от вирусов, бактерий и грибков. Однако иногда его реакция выходит из-под контроля и ведет к повреждению здоровых клеток и органов. Вопросами аутоиммунного поведения занимаются исследователи СПбГУ в рамках мегагранта с целью изучения причин и механизмов аутоиммунных болезней и использования иммунологических инструментов в их диагностике и лечении.

Исследование проводилось в рамках мегагранта Правительства Российской Федерации № 14.W03.31.0009 от 13.02.2017 на предоставление государственной поддержки научных исследований, проводимых под руководством ведущих ученых.

В качестве одного из направлений для исследования ученые выбрали саркоидоз. Это неинфекционное заболевание, характеризующееся появлением узелковых образований в органах и тканях, чаще всего в легких. Болезнь запускает воспалительные реакции, которые негативно отражаются на всем организме.

«Есть заболевания, механизм развития которых малопонятен, — рассказывает Наталия Юрьевна Басанцова, ассистент СПбГУ (кафедра факультетской терапии), врач-невролог Санкт-Петербургского научно-исследовательского института фтизиопульмонологии. — Очевидно, что иммунитет играет при саркоидозе легких важную роль. Из-за слишком высокой активности некоторых его компонентов он поражает не только легочную ткань, но и весь остальной организм. В том числе это приводит к развитию нейропатии малых волокон (НМВ), исследованием которой меня и пригласили заниматься полтора года назад».

Рефлексирующий иммунитет

«В норме иммунная система работает так: есть группа клеток, которая очень строго проверяет каждый чужеродный агент, попадающий в организм. Это обеспечивает своевременную реакцию организма на проникновение патогенов, — объясняет невролог. — Если эти клетки работают исправно, иммунная система хорошо справляется с инфекциями. Но если они начинают что-то пропускать — развиваются опухоли и инфекционные заболевания, а если, наоборот, работают слишком активно — аутоиммунные болезни».

Материал из журнала «Санкт-Петербургский университет»

Аутоиммунные реакции возникают при дисбалансе так называемого Т-звена иммунитета, основными участниками которого являются Т-хелперы, Т-киллеры и Т-супрессоры. Т-хелперы распознают чужеродные молекулы и передают сигнал для активации других иммунных клеток. Т-киллеры осуществляют уничтожение пораженных клеток, чтобы не допустить дальнейшего распространения инфекции. Т-супрессоры выполняют регуляторную функцию и подавляют излишний иммунный ответ. «По идее, Т-клетки должны защищать нас, но при аутоиммунных заболеваниях их функции сбиваются: происходит гиперактивация одних и недостаточная активность других», — рассказывает Наталия Басанцова.

Сбой в реакциях Т-клеток запускает выделение большего, чем необходимо, количества цитокинов. Цитокины — это информационные молекулы для передачи сигналов между лимфоцитами. Они различаются по свойствам и бывают провоспалительными (вызывают воспаление), противовоспалительными (снижают его) и регулирующими врожденный и приобретенный иммунитет. «Воздействие провоспалительных цитокинов ощущал каждый, кто хоть раз болел гриппом, — отмечает ученый. — Сам вирус не вызывает температуру и боль в мышцах. Этим занимаются цитокины, запуская соответствующие реакции».

У больных саркоидозом легких и другими аутоиммунными заболеваниями повышается количество провоспалительных цитокинов — IL-1β, IL-6, IL-8 и FNO-α. Цитокины поражают не только ткань легких, но и тоненькие нервные волокна: миелинизированные (с защитной оболочкой из миелина) нейроны типа А-дельта и немиелинизированные (без оболочки) нервные волокна типа С, которыми пронизаны все внутренние органы и ткани. Это приводит к неврологическим симптомам, в том числе к нарушению ритма сердца, помутнению зрения и болям в мышцах и коже, которые не дают спать по ночам.

Кстати, по словам Наталии Басанцовой, ночное обострение болевых симптомов связано с классической теорией Рональда Мелзака и Патрика Уолла. Она гласит, что болевые и мышечные импульсы обрабатываются одними и теми же нейронами. Так, если человек порезал палец, он рефлекторно начинает зажимать поврежденное место. Это делается не столько для того, чтобы остановить кровь, сколько для активации импульсов от близлежащих мышц. Поскольку информация о боли и сокращении мышечных волокон приходит одновременно в один и тот же центр, мозгу приходится выбирать между ними, и по эволюционным причинам он отдает предпочтение мышцам. Поэтому днем во время движения или занятий спортом пациент чувствует себя хорошо. Но, когда он ложится в постель, мышцы расслабляются и дискомфорт возвращается. На усиление симптоматики воздействуют также гормональные колебания. «Считается, что пациенты-мужчины, а также женщины в период менопаузы чувствуют боль острее», — отмечает исследовательница.

Диагноз по миллиметру кожи

Саркоидоз легких и его нейропатические проявления очень сложно диагностировать. Выявление аутоиммунных заболеваний требует детектирования инструментальными методами, а также тщательного врачебного осмотра и опроса. В 70% случаев заболевание протекает в легкой форме, и у половины пациентов болезнь обнаруживают посредством обычного планового обследования. По общим подсчетам, на сегодняшний день людей с развитием НМВ по разным причинам, в том числе из-за саркоидоза, насчитывается сотни миллионов в мире. Возможно, эта цифра выше.

Кроме того, врачи часто не догадываются, что комплекс вегетативных симптомов при саркоидозе является его неврологическим проявлением.

Врач-невролог Санкт-Петербургского научно-исследовательского института фтизиопульмонологии Наталия Басанцова

Однако если доктор все-таки его заподозрит и решит провести стандартный тест — электронейромиографию, он вряд ли сможет подтвердить диагноз. Электронейромиография показывает нарушения только в крупных нервах, малые волокна для нее недоступны. «Для того чтобы оценить проявления НМВ, необходимо выйти за рамки стандартного протокола этого метода, — говорит Наталия Басанцова, — а также иметь нужные навыки».

Так, «золотым стандартом» для исследования НМВ является биопсия кожи. Она позволяет оценить состояние малых нервных волокон в эпидермисе гораздо точнее. Как правило, анализ проводят с той стороны тела, где клинические проявления более выражены. Вначале специалист обезболивает участок и обрабатывает его антисептиком. Далее биопсийной иглой берет маленький кусочек кожи размером примерно три-четыре миллиметра и фиксирует его в специальном растворе. Затем окрашивает и изучает под микроскопом.

По словам Наталии Басанцовой, достаточно хорошо налажена диагностика НМВ с помощью биопсии кожи в Израиле. «У них есть специалисты, алгоритм действий и стандартные протоколы анализа, — рассказывает она. — Этого очень не хватает у нас в России». Вместе с коллегами в рамках гранта неврологу удалось побывать на практике в Медицинском центре имени Хаима Шибы в Тель-Авиве, который является одним из крупнейших в мире. «Мы проучились там некоторое время. Потом вернулись в Россию и полгода адаптировали полученные навыки к отечественному оборудованию», — говорит она.

Для своего исследования ученые взяли биопсию кожи почти у 100 добровольцев из Санкт-Петербургского научно-исследовательского института фтизиопульмонологии. Около трети из них — пациенты с диагнозом «саркоидоз легких», примерно столько же — с туберкулезом, все остальные — здоровые участники. По словам невролога, существует мнение, что саркоидоз — аномальная реакция иммунной системы на палочку Коха (Mycobacterium tuberculosis), которая вызывает туберкулез. Поэтому важно изучать проявления обеих болезней в сравнении.

Правильный вопрос решает многое

Помимо инструментальных методов диагностики, авторы использовали специальные опросники. «На начальном этапе они помогают доктору определить дальнейшее направление работы, — объясняет невролог. — Есть опросники с доказанной эффективностью, которые являются настоящими диагностическими инструментами. В исследовании мы использовали один из них — The Small Fiber Neuropathy Screening List (SFN-SL). При первой встрече я обязательно внимательно изучаю ответы пациента. По ним я ориентируюсь: нуждается ли человек в дальнейшей диагностике НМВ или его состояние этого не требует».

К тому же подобные тесты помогают не пропустить некоторые симптомы, которые для пациента (и нередко для врача) могут показаться малозначительными. К примеру, головокружение, затуманивание зрения, сердцебиение или характерный «саркоидозный туман» — невозможность сконцентрироваться — кто-то принимает за переутомление. Такое типичное проявление аутоиммунного процесса, как повышенная эмоциональная нестабильность, тоже может быть спутано с психологическими проблемами. «Однако у пациентов с саркоидозом легких это один из самых частых симптомов, — говорит Наталия Басанцова. — Причем это не обыкновенное волнение из-за своего здоровья, а самая настоящая повышенная эмоциональность».

Сейчас команда авторов сопоставляет клинические данные и результаты биопсии.

Мы стараемся объединить полученную информации в единую концепцию.

Врач-невролог Санкт-Петербургского научно-исследовательского института фтизиопульмонологии Наталия Басанцова

«Как в случае саркоидоза легких, так и при туберкулезе присутствует системное воспаление, перевозбуждение иммунных клеток, а также выброс FNO-α и других цитокинов. Однако в проявлении нейропатии заболевания сильно различаются. Мы видим это по более низкой концентрации малых нервных волокон в коже у больных саркоидозом легких на результатах биопсии, которые у нас уже есть», — рассказывает Наталия Басанцова.

В процессе работы авторы поняли, что их тема требует дальнейшего изучения. «Нужно исследовать не только нервные клетки, но и всю структуру ткани, а также проследить за механизмом работы про- и противовоспалительных цитокинов. — говорит Наталия Басанцова. — Мы надеемся на продление гранта, которое позволит нам продолжить изучать аутоиммунные проявления на примере саркоидоза».