Морфологія трансплантаційного імунітету

Трансплантаційний імунітет – один із розділів неінфекційної імунології і має надзвичайно важливе значення при пересаджуванні життєво важливих органів, при заміщення дефектів тканин, при стимулюванні регенерації, пластичних операціях тощо, а також при трансплантації ембріонів.

Трансплантаційний імунітет – це імунні реакція організму реципієнта на генетично чужий трансплантат донора, тобто реакція відторгнення пересаджених тканин чи органів. Механізм трансплантаційного імунітету ідентичний механізму алергічної реакції (гіперчутливості) сповільненого типу, тобто відторгнення трансплантата виникає внаслідок реакції Т-лімфоцитів. Тимус-залежні лімфоцити на місці приживлення трансплантата сенсибілізуються, з лімфою проникають у лімфатичні вузли (в першу чергу реґіонарні), де відбувається їх проліферація та диференціація. З лімфатичних вузлів уже диференційовані імунні Т-лімфоцити знову потрапляють у кров і нагромаджуються на межі між трансплантатом і власною тканиною, інфільтрують сам трансплантат, де і виконують свою цитопатогенну дію щодо клітин пересадженої тканини чи органа. Клітинна інфільтрація супроводжується запальною гіперемією кровоносних судин і серозним набряком трансплантата. Надалі набряк посилюється, розвивається тромбоз судин, некроз їх стінок, інфільтрація нейтрофілами та іншими клітинними елементами, дистрофія і некроз пересадженої тканини. Збільшується число лімфоцитів, макрофагів, а також антитіл проти антигенів трансплантата, в результаті чого він гине і відторгається. В процесі проліферації лімфоцитів, крім імунних лімфоцитів, формуються клітини пам’яті, здатні в майбутньому розпізнавати відповідні антигени і індукувати прискорену реакцію відторгнення при повторній трансплантації тканин від цього ж донора.

Реакцію відторгнення трансплантата можна пригнітити за допомогою різних імунодепресивних засобів, тобто продовжити строк функціонування пересаджених тканин чи органів.

При трансплантації запліднених яйцеклітин високопродуктивних тварин у матку прийомної матері при подальшому розвитку плода можливі імунологічні конфлікти між організмом прийомної матері (реципієнт) і антигенами пересадженого ембріона. В результаті ембріон може загинути. Такий процес найчастіше трапляється при недостатньому імунологічному контролі тварин при підборі пар.

Імунологічна толерантність

В деяких випадках можлива ситуація, коли макроорганізм не здатний з тієї або іншої причини відповідати на певні АГ. Така невідповідність отримала назву імунологічної толерантності (лат. tolerare – терпіти, “терпимість) – специфічна імунологічна ареактивність, індукована антигеном, або це специфічне зниження або зникнення здатності організму стимулювати імунну відповідь на дію певного антигена. В сучасні літературі крім терміну “толерантність” інколи вживають терміни “імунологічна ареактивність“ або “імунологічний параліч”.

Це явище було відкрите П.Медаваром на мишах. Виявилось, що якщо ембріонам білих мишей ввести клітини селезінки інших ліній мишей (чорних), то дорослі білі особини, що виросли з цих ембріонів, не відторгали трансплантати шкіри чорних мишей, тобто ставали до них толерантними. Звичайні миші відторгали такі алогенні трансплантати. Аналогічні досліди провів М.Гашек на різних породах курей. В результаті експериментів виявилось, що природжена толерантність до антигену (толерогену) виникає, коли відбувається внутрішньоутробний контакт організму з цим антигеном. В цьому випадку організм після народження сприйматиме даний АГ як «своє». В даний час така толерантність пояснюється тим, що в ембріогенезі відбувається загибель клонів-попередників Т-лімфоцитів, здатних взаємодіяти з толерогеном.

Відомо, що по відношенню до більшості антигенів своїх власних тканин організм тварини толерантний, тобто не проявляє проти них захисних реакцій. Такий стан ареактивності на власні тканини якраз і формується в період ембріонального розвитку, тобто в період становлення і розвитку імунної системи. В цей період (згідно з концепцією Ф.Бернета, 1971) знищуються клони клітин (лімфоцитів), здатних реагувати на власні тканини. В цей період імунна система набуває властивостей розпізнавати свої і чужорідні антигени. Набута імунна толерантність до компонентів власного організму дозволяє лімфоїдних клітинам розпізнавати потенційно шкідливі сторонні клітини. У постнатальний період цей механізм збереження імунного гомеостазу продовжує діяти стосовно й власних клітин з антигенними відхиленнями внаслідок мутаційних процесів, тобто стосовно клітин, які зумовлюють виникнення новоутворень.

Окрім природженої, існує також і придбана толерантність, ступінь і тривалість якої залежить від дози антигену, його фізико-хімічних властивостей, фізіологічного стану організму і його генетичних особливостей. Придбана толерантність буває 2-х видів: високодозова і низькодозова. Високодозова толерантність виникає при попаданні в організм великих доз толерогена, особливо введеного на фоні пригнічення імунітету (опромінювання, застосування імунодепресантів). Така велика кількість АГ викликає загибель реактивних до нього лімфоцитів. Наприклад, якщо мишам ввести по 0,5 мікрограмів пневмококового полісахариду, у них розвивається стійкий імунітет проти подальшого зараження відповідними мікроорганізмами. Але якщо для імунізації використати дозу антигену в тисячу раз більшу, то замість імунітету розвинеться стан імунологічної толерантності до такого збудника і при подальшому зараженні тварини гинуть при повній відсутності захисту з боку імунної системи організму. Низькодозова толерантність виникає при введенні малих доз певних АГ. Вважається, що в даному випадку вона опосередкована активацією клітин-супресорів, що пригнічують імунну реакцію. В цілому ж в даний час обидва механізми підтримки толерантності (делеція клонів і їх супресія) розглядаються як взаємодоповнюючі.

Толерантність виникає через декілька годин або діб після введення антигену. Найчастіше це зворотний процес. Для підтримання толерантності необхідна присутність антигену, тобто повторні ін’єкції такого антигена продовжують стан толерантності.

Набута імунологічна толерантність – антипод набутого імунітету і, на відміну від нього, є патологічним явищем, оскільки практично знімає важливий механізму захисту організму від інфекцій, перешкоджаючи розвитку імунітету. В той же час природна толерантність до компонентів власного організму безумовно позитивне явище, так як сприяє збереженню постійності внутрішнього середовища (імунного гомеостазу).