Международный эндокринологический журнал 4(16) 2008

В последние годы наблюдается активизация исследований, касающихся роли внутриклеточных патогенов в развитии аутоиммунных заболеваний (АИЗ). В значительной степени это связано с бурным развитием иммунологии. Актуальность таких исследований не вызывает сомнений, ибо углубление представлений о механизмах взаимосвязи инфекции с АИЗ важно для разработки подходов, разрывающих такую связь, т.е. для предотвращения развития аутоиммунного процесса [1].

В структуре эндокринной патологии значительный удельный вес принадлежит аутоиммунной тиреопатологии, одним из основных представителей которой является аутоиммунный тиреоидит (АИТ). Это заболевание в определенной степени противоречивое. С одной стороны, по данным статистики, оно является наиболее частым из всех тиреопатий (табл. 1.).

С другой стороны, высказано мнение (В.В. Фадеев и соавт.) [7], что АИТ как самостоятельное заболевание не существует. Обсуждается только такой его исход, как гипотиреоз. Такой подход, как считают Э.П. Касаткина и М.И. Балаболкин [8], ведет только к созерцательной позиции относительно ранних форм АИТ и является неприемлемым.

Сегодня мы являемся свидетелями прогрессивного развития иммунологии, и это, несомненно, внесло немало существенных прорывов в понимание механизмов развития аутоиммунных заболеваний (рис. 1), в осознание возможностей их профилактики.

Характеристике иммунного ответа посвящена обширная литература, касающаяся аутоиммунных процессов, но все еще существуют противоречия относительно ряда важных моментов их этиопатогенеза. Одним из них является понимание роли микроорганизмов в развитии этой патологии [2].

Теоретически предполагается, что развитие органо- или антигенспецифического АИЗ могло бы иметь ряд причин. Л.И. Брамерван приводит 5 причин тиреоидной аутоиммунной патологии. В качестве первой предлагается следующая — антигенный стимул (инициированный какими-то внешними факторами, в т.ч. и молекулярной мимикрией) провоцирует и/или поддерживает заболевание.

Такой стимул может быть обусловлен либо инфицированием самих клеток-мишеней, либо инфицированием нетиреоидных тканей микроорганизмами со свойствами суперантигенов или антигенов, гомологичных антигенам клеток-мишеней [10].

В то же время очень важным моментом считается то, что развитие АИТ невозможно без нарушений в иммунной системе. Этот постулат можно продемонстрировать на примере подострого тиреоидита де Кервена. Хорошо известны иммунологические и серологические сдвиги, возникающие в ходе этого заболевания и постепенно исчезающие по мере затухания воспалительного процесса. К ним относятся появление тиреоидных антител (АТ) (включая АТ к рецепторам тиреотропного гормона (ТТГ)) и экспрессия HLA-DR тиреоцитами по крайней мере у части больных [11, 12]. Однако АИЗ щитовидной железы (АИЗЩЖ) при этом развиваются лишь в очень редких случаях. Чем это объясняют?

1. В лимфоцитах здоровых людей присутствуют гены, определяющие способность этих клеток продуцировать тиреоидные аутоантитела (включая АТ к рТТГ) в ответ на усиленный выход тиреоидных антигенов из воспаленных и поврежденных тиреоцитов.

2. Такая усиленная презентация аутоантигенов иммунной системе сама по себе не приводит к развитию АИЗЩЖ. Для того чтобы это произошло, необходимы нарушения в самой иммунной системе. Изменения клеток-мишеней или количества и качества аутоантигенов для этого совсем не обязательны.

Всем известно, что при АИТ выявляются АТ к ТГ (коллоидному антигену) и к ТПО (микросомальному антигену) [13–16]. Однако доказано, что одного лишь наличия антитиреоидных АТ еще недостаточно для повреждения структуры ЩЖ. Для проявления цитотоксических свойств эти АТ должны кооперироваться с Т-лимфоцитами. Поэтому патогенез АИТ невозможно объяснить только механизмами гуморального иммунитета. Имеются многочисленные данные, подтверждающие участие механизмов клеточного иммунитета в патогенезе заболевания [17–19].

Исходно все клетки организма имеют иммунологическую толерантность, которая приобретается в перинатальный период при контакте незрелых лимфоцитов с собственными антигенами. Различные отклонения таких процессов в этом периоде и образование отдельных клонов Т-лимфоцитов (дефект Т-супрессоров), способных взаимодействовать с собственными антигенами (антигены ЩЖ), могут быть причиной нарушения такой толерантности и в дальнейшем приводить к развитию АИЗ.

Предполагается, что внутренний фактор наследования АИЗ связан с наличием таких клонов Т-лимфоцитов. Для реализации наследственной предрасположенности к развитию АИЗЩЖ дополнительно необходимы внешние факторы, активирующие Т-хелперы, которые вовлекают в своеобразную цепную реакцию другие компоненты. К таким факторам относят вирусы, различные инфекции, лекарственные агенты.

Инициация аутоиммунного ответа, по современным представлениям, начинается с презентации антигена Т-лимфоцитам, рецептор которых взаимодействует с молекулами антигенов HLA II класса. Такая презентация антигена происходит и в ЩЖ. Доказательство: тиреоциты, полученные от больных с АИТ и диффузным токсическим зобом, экспрессируют антигены II класса HLA и могут в связи с этим вызывать пролиферацию Т-лимфоцитов [20, 21].

Основываясь на проведенных исследованиях, считают, что роль антигенпрезентирующих клеток, инициирующих иммунный ответ в ЩЖ, играют дендритные клетки (ДК), которые являются тканевыми макрофагами — производными моноцитов. Моноциты периферической крови и тканевые макрофаги происходят из полипотентной стволовой клетки. Попав в кровяное русло, моноциты в течение 2–3 суток расселяются в ткани, где превращаются в тканевые макрофаги [22].

Тканевые макрофаги — производные моноцитов:

1. Плевральные и перитонеальные макрофаги.

2. Звездчатые ретикулоэндотелиоциты (купферовские клетки) печени.

3. Альвеолярные макрофаги.

4. Интердигитарные клетки лимфатических узлов.

5. Макрофаги вилочковой железы (тимические).

6. Костномозговые макрофаги.

7. Остеокласты.

8. Синовиальные клетки (тип А).

9. Глиальные макрофаги (микроглиоциты) мозга.

10. Мезангиальные клетки почек.

11. Поддерживающие клетки (клетки Sertoli) яичка.

12. Дендритные клетки лимфатических узлов и селезенки.

13. Клетки Лангерганса кожи и слизистых оболочек.

Схема развития аутоиммунного процесса в ЩЖ (F.G.A. Delemarre и соавт., 1996) [23]:

1. Антиген (АГ) захватывается дендритными клетками ЩЖ и затем перемещается в близлежащий лимфоузел, где происходит презентация АГ Т-клеткам, приводя к последующей активации В-лимфоцитов и дифференцировке их в плазматические клетки.

2. Т-клетки активно вторгаются в ЩЖ, инициируя иммунную атаку с вовлечением различных эффекторных механизмов, в частности, антителозависимую клеточно-опосредованную цитотоксичность и другие формы цитотоксичности, приводя к развитию тиреоидита и деструкции железы.

Остается еще много необъяснимых моментов в патогенезе и развитии АИЗ. Неясно, какие причины или механизмы заставляют дендритные клетки передвигаться в ЩЖ. Есть предположение, что такой причиной может быть вирусная инфекция или избыток поступления йода в организм. В последние годы, судя по научным публикациям, исследование роли вирусной инфекции в развитии АИЗ активизировалось. Происходит пересмотр традиционного отношения к вирусам как к инфекционным агентам. Доказана их роль в этиопатогенезе ряда АИЗ. К настоящему времени вирусологами изучено более 500 вирусов, способных вызвать различные заболевания у людей. В табл. 2 приведены семейства и роды вирусов, вызывающих заболевания у людей.

Если судить по сегодняшним публикациям, касающимся роли инфекции в активизации аутоиммунных процессов, то можно сделать вывод, что основная их направленность связана с исследованием внутриклеточных патогенов, а это вирусы, микоплазма, уреаплазма, хламидии и т.д. [25–27]. Целью этих исследований является выяснение механизмов, связующих внутриклеточную инфекцию с аутоиммунитетом, для уточнения групп высокого риска аутоиммунной патологии (при этом возможно как расширение, так и сужение этих групп) и совершенствование методов первичной и вторичной профилактики.

В публикациях, связанных с развитием аутоиммунной патологии ЩЖ, в качестве объекта исследования как инфекционный патоген используются герпесвирусы, к которым относятся вирус Эпштейна — Барр, цитомегаловирус (ЦМВ), вирус герпеса, а также вирус гепатита С, который относится к флавивирусам [28–37].

Установленные на сегодняшний день факты и гипотетические взгляды на роль вирусов в развитии АИЗ, в том числе на АИТ, рассмотрим на примере цитомегаловируса.

Человеческий ЦМВ — широко распространенный патоген. На сегодняшний день считают, что им инфицировано 70–100 % мировой популяции. У иммунокомпетентных лиц эта инфекция обычно протекает субклинически. Инфицирование у 30–40 % популяции происходит в детстве, через грудное молоко, при контактах в детских коллективах. У лиц с нарушениями в иммунной системе инфицирование сопровождается острым подъемом температуры, лейкопенией, гепатитом, интерстициальной пневмонией, желудочно-кишечной симптоматикой, ретинитом. У 50–90 % реципиентов органных или костных трансплантантов наблюдается активация ЦМВ-инфекции. ЦМВ — причина врожденных дефектов, в том числе потерь слуха и задержки умственного развития [38].

«Жизненный путь» ЦМВ в организме человека схематически представлен на рис. 2.

1. В латентном состоянии ЦМВ-инфекция локализуется в клетках миелоидного происхождения и обеспечивает свое продолжительное существование. К клеткам миелоидной линии относят моноциты и их производные (монобласты, промоноциты и макрофаги). Они обеспечивают идеальную среду для латентных вирусов.

2. Для реактивации и репликации вируса необходима иммунная активация и дифференцировка этих клеток в макрофаги, которая может происходить под влиянием воспаления, стресса, физической нагрузки или гиперактивности вегетативной нервной системы.

3. Установлено, что для активации латентной ЦМВ-инфекции в моноцитах периферической крови необходим активный иммунный процесс, в ходе которого для дифференцировки моноцита в макрофаг важную роль играют лимфоциты CD4+, CD8+, цитокины, особенно ИЛ-2, ИНФ-γ, ФНО-α.

4. Реактивация латентной ЦМВ-инфекции может проходить бессимптомно, но в ряде случаев результатом взаимодействия между вирусом и иммунной системой хозяина могут стать такие серьезные заболевания, как атеросклероз, аутоиммунная либо опухолевая патология [37].

Постоянное распространение инфекции по клеткам в этом микроокружении позволяет вирусу оказывать влияние и на клеточные, и на иммунологические функции, что может вносить вклад в патогенез различных болезней. ЦМВ может вовлекаться в развитие многих болезней, но пока не совсем понятно, каким образом. Понимание этого углу-бит представления об этиологии мультифакториальных болезней и откроет пути к новым стратегиям профилактики и терапии.

Механизмы, помогающие ЦМВ избегать узнавания иммунной системой хозяина

ЦМВ считают преобладающим антигеном, с которым сталкивается иммунная система в течение жизни большинства людей. Находясь в клетках-макрофагах, которые играют центральную роль в антигенпрезентации, т.е. будучи вовлечен в ключевой этап иммунного ответа хозяина, этот вирус развил механизмы, которые обеспечивают возможность избегать узнавания и элиминации иммунной системой (рис. 3).

Таким образом, ЦМВ:

— уклоняется от выявления и элиминации натуральными киллерами (NK), которые играют важную роль в ранней защите против вирусной инфекции;

— нарушает функцию антигенпродуцирующих клеток (АПК), влияя на макрофаги, в т.ч. дендритные клетки, тем, что снижает уровень экспрессии молекул HLA-классов I и II на их поверхности, изменяет алгоритм цитокиновой секреции на них, снижает способность ДК стимулировать Т-клеточный цитотоксический эффект и нарушает миграцию зрелых и незрелых ДК;

— предотвращает активацию CD4 Т-клеток и выполнение ими своей функции по узнаванию антигена;

— супрессирует прямой Т-клеточный ответ;

— нарушает гуморальный ответ, уклоняясь от специфических антител путем образования защитного покрытия инфицированной клетки, тем самым защищая ее от антителоопосредованной клеточной цитотоксичности;

— стимулирует цитокиновый и хемокиновый ответ;

— углубляет иммуносупрессию в инфицированном организме, что повышает риск бактериальной инвазии и грибковой инфекции;

— ингибирует апоптоз и тем самым обеспечивает выживание инфекции в клетках [37].

Этот вирус, вероятно, достигает многих генов, включенных в этот процесс, путем инкорпорации генетического материала хозяина в свой собственный вирусный геном. Таким образом, вирус обладает способностью к модуляции клеточного и гуморального иммунного ответа хозяина, что способствует его выживанию.

Современные взгляды на роль вируса в патогенезе аутоиммунных заболеваний

Как мы уже отметили выше, решающими вехами в развитии аутоиммунитета являются:

— потеря невосприимчивости и толерантности к аутоантигенам;

— генетическая предрасположенность к развитию аутоиммунной патологии;

— наличие факторов внешней среды, запускающих аутоиммунный процесс.

Вирусной инфекции сегодня отводится ведущая роль как кофактору в этих мультифакториальных заболеваниях [8, 39]. Более того, развитие некоторых АИЗ связываются с определенными вирусами. Тем не менее не все механизмы этого процесса на сегодня определены, и поэтому мы остановимся на существующих гипотезах.

Наиболее привлекательным механизмом считается следующий: под влиянием любой инфекции происходит дифференцировка моноцита, в котором вирус находится в латентном состоянии, в макрофаг, а это является условием для реактивации вируса в пораженных тканях. Иммунная система не может элиминировать вирус, который в инфицированной клетке продуцирует ряд провоспалительных цитокинов (ИЛ-1β, ИНФ-γ и ФНО-α), а также способствует росту клонов активированных Т-лимфоцитов. Все это утяжеляет и пролонгирует воспалительный процесс. Очень важным моментом является то, что эти активированные клетки становятся способными к перекрестной реакции не только с вирусными белками, но и с собственными, тем самым приводя к аутореактивности. Этот процесс описан как молекулярная мимикрия [40].

Предполагают также, что вирусы могут непосредственно обладать цитотоксичностью и вызывать лизис тиреоцитов, способствуя высвобождению свободных аутоантигенов, индуцируя срыв естественной толерантности и развития антитиреоидного иммунитета у лиц с генетической предрасположенностью к АИТ [41].

Существует также предположение, что ЦМВ может вызывать иммуносупрессию, которая усиливается при аутоиммунном заболевании.

Следующая гипотеза: при активации ЦМВ появляются специфические аутореактивные аутоантитела. Их выявляют в сыворотке крови больных одновременно с выявлением инфекции. В то же время их не определили ни у одного больного без признаков цитомегаловирусной инфекции. Установлено, что эти антитела (CD13), которые являются N-аминопептидазой, служат рецептором молекул, обеспечивающих проникновение ЦМВ внутрь клеток. Этот белок хозяина присутствует во всех клетках, чувствительных к цитомегаловирусной инфекции [42].

Некоторые исследователи связывают развитие АИТ с действием латентной инфекции, вызванной внутриклеточными патогенами, на процессы Fas-опосредованного апоптоза. В общих чертах этот процесс выглядит следующим образом. АИТ — хроническое аутоиммунное заболевание, характеризующееся деструкцией тиреоидного эпителия и снижением продукции тиреоидных гормонов. В ЩЖ определяется выраженная Т- и В-клеточная лимфоидная инфильтрация с замещением паренхимы фиброзной тканью [43, 44]. В нормальной ЩЖ наблюдается крайне низкий уровень апоптоза, который уравновешивается медленной физиологической пролиферацией тиреоцитов, обеспечивая тканевой гомеостаз [45, 46]. При АИТ апоптотическая гибель этих клеток возрастает, приводя к гипофункции ЩЖ [47].

В то же время существуют и такие данные: хронические инфекции, вызванные лимфотропными вирусами, могут усилить активацию процесса путем индукции антиапоптотического сигнала, что ведет к удлинению жизненного цикла В-клеток, а с учетом появления новых В-клеток — к клональной В-клеточной экспансии, сначала доброкачественной, а затем — злокачественной.

Установлено, что сбои в В-клеточной активации различны при различной аутоиммунной патологии. Поэтому понимание механизмов активации В-клеток и В-клеточных рецепторов при различных АИЗ имеет краеугольное значение в аутоиммунной и онкологической патологии [48].

Таким образом, на сегодняшний день вирусная теория инициации АИТ является популярной, актуальной и перспективной, так как может открыть пути к новым стратегиям профилактики и терапии этой патологии.