Закономерности изменчивости уровней аутоантител у людей при инфекционной и неинфекционной патологии Несвижский, Юрий Владимирович

Введение к работе

Актуальность проблемы.

Аутоиммунитет - это один из интересных и малоизученных феноменов современной иммунологии, . наиболее ярким проявлением которого являются аутоантитела.

Генеэ и роль аутош/мунитета до конца еше не ясны. Существует множество различных теории. С одной стороны, иммунореак-тивность к антигенам собственного организма рассматривает как нормальный физиологический процесс поддержания гомеостаза (Grabar,' 1975). С другой, аутоиммунные реакции проявляются клинически,-как правило, после инфекционной агрессии, осложняющейся срывом естественной иммунорегуллцпл. Б этом случае аутоиммунитет приобретает патологическое качество , а его факторы - цито- и органотоксические свойства и детерминируют развитие заболеваний, получивших название аутоиммунных. (Лямперт И. М. с соавт., 1976; Алекберова 3. С. , Агабабова Э. Р. , 1983; Shoenfeld et al., 19S7)

Утвердившееся представление об этиологической значимости аутоиммунных реакций в развитии целого ряда патологий, распространенность и неуклонное увеличение частоты аутоиммунных заболеваний, а также определенные трудности в их диагностике и лечении (Чернушенко Е. Ф. с соавт., 1985), закономерно диктуют необходимость углубленного изучения феномена аутоиммунитета.

На сегодняшний день накоплен-обширный материал о биологической роли факторов аутоиммунитета, разработаны методы диагностики этих состояний. Предложен также ряд концепций молеку-лярно-генетических механизмов регуляции обсуждаемого феномена и различные модели его экспериментального изучения.

Между тем, многие аспекты аутоиммунной реактивности остаются невыясненными. Так, практически не исследованы особенности распределения уровней аутоантител в популяции людей. Не проведено сравнительное изучение закономерностей изменчивости данного иммунологического показателя в популяции больных системными заболеваниями соединительной ткани и другими патологиями инфекционной и неинфекционной природы, а также среди здоровых людей. Остался в стороне вопрос о принципах формирования гуморального аутоиммунного фенотипа. Информация о ролл

- 4 -ведущих гено- и паратипических факторов, определяющих индивидуальные уровни аутоантител, разрозненна. Кроме того не проводилось комплексное исследование вакономерностей распределения уровней аутоантител у природной модели аутоиммунной патологии, мышей новозеландской линии' и их гибридов первого поколения.

Сказанное определило цель настоящего исследования:

сравнительное изучение закономерностей фенотипической изменчивости уровней аутоантител в норме и при различных заболеваниях инфекционной и неинфекционной природы;

изучение принципов формирования гуморального аутоиммунного фенотипа и его моделирование.

Были поставлены следующие задачи:

1. Отработать .универсальную систему серологического микроанализа уровней антител к аутоантигенам и некоторым аллоан-тигенам;

2. Провести сравнительный анализ характера распределения уровней аутоантител и естественных антител к некоторым аллоан-тигенам;

3; Изучить соотносительную роль генотипа и среды в формировании общей фенотипической дисперсии изучаемых признаков;

4. Определить взаимосвязь урогней аутоантител с ведущими,
генетическими маркерами: продуктами главного комплекса
гистосовместимости и половыми хромосомами; ,

5. Изучить вклад основных естественно-физиологических факторов в детерминацию изменчивости уровней аутоантител у людей: антропо-физиологических, иммунодиагностических и эндокринологических показателей;

6. Исследовать влияние особенностей патологического процесса на изменчивость уровней аутоантител у людей (вида патологии, и основных клинико-диагностических вариантов течения);

7. Оценить диагностическую и прогностическую информативность уровней аутоантител в клинике системных болезней соединительной ткани и туберкулеза легких;

8. Изучить особенности фенотипической вариабельности уровней аутоантител у мьшей различных линий: мехлинеиную изменчивость, половой диморфизм, возрастную изменчивость, модифицирующее влияние половых гормонов;

.-5-

3. Проанализировать информативность и адекватность мышей NZB х NZW (F1) как экспериментальной животной модели аутоиммунной патологии;

10. Определить эффективность методов популяцнонно-генети-ческого анализа при исследовании изменчивости микробиологического фенотипа толстого кишечника человека.

Научная новизна.

' Впервые унифицированным методом проведено исследование основных закономерностей распределения уровней аутоантител к широкому набору структурно различных аутоантигенов в сыворотке крови здоровых людей и больных различными заболеваниями инфекционной и неичфекционной природы и определены принципы формирования гуморального аутоиммунного фенотипа. Изучена роль ведущих гено- и паратипнческпх'факторов в детерминации фенотппи-ческой изменчивости рассматриваемых иммунологических признаков: главного комплекса гнстосовместимости, половых хромосом, уровней гормонов, функционального состояния-иммунной системы, природы аутоантигена и физиологического состояния индивидуума. Выявлены особенности распределения уровней аутоантител у больных ревматическими заболеваниями: повышенные по сравнению со здоровыми людьми значения изучаемых пог-ззателей (преимущественно у больных системной краской волчанкой, ревматоидным артритом, системной склеродермией), их зависимость от клинике-ди- ' агностических вариантов патологического процесса и баланса эндогенных половых гормонов. Установлены закономерности изменчивости количества аутоантител в сыворотке крови больных деструктивными формами туберкулеза легких в зависимости от форм патологического процесса.

Также впервые единым .методом изучены особенности распределения уровней аутоантител к структурно различным аутоантиге-нам в сыворотке крови экспериментальных животных: мышей линии СВА, С57В1/6 и гибридов NZB х NZW (F1). Обнаружена выраженная меж- и внутрилинейная вариабельность признака. Установлено, что фенотипическая вариабельность уровней аутоантител у мышей NZB х NZV (F1) определяется полом и возрастом, особи, природой аутоантигена и зависит от иммуномодулирупщего действия половых гормонов. Отмечено сходство основных закономерностей изменчивости уровней аутоантител в популяции больных'системными.забо-

- б -ле.Бакиями соединительной тканії и мьшей NZB х NZW (F1).

Впервые показано, что в сыворотке крови есєх здоровых людей , а также у экспериментальных животных - мышей линии СВА и С57В1/6, для которых несвойственно развитие аутоиммунного процесса, - присутствуют аутоантитела к структурно различным ау-тоактигекам. Это позволило заключить, что "запрещенные" клоны лимфоцитов, продуцирующих аутоантитела, не элиминируются на ранних стадиях онтогенеза, а в норме присутствуют в' организме людей и экспериментальных животных.

Елервые с помощью методов популяционно-генетического анализа проведено комплексное исследование изменчивости качественных и количественны:-: характеристик микробиоценоза толстого кишечника здоровых людей. Установлен принцип формирования данного микробиологического фенотипа человека и определена роль генотипа макросргакнзмз и "семейного" фактора в детерминации межиндиЕидуаліного разнообразия микробного пейзажа кишечника.

Практическая значимость работы.

Разработан унифицированный иммуноферментный тест для определения в сыворотке крови антител к структурно различным антигенам. Научно доказана высокая информативность уровней ауто-антител е клинике внутренних Селезней для диагностики и дифференциальной диагностики системных-'-патологий соединительной-ткани, а также различных форм туберкулеза легких, выделения групп риска, прогнозирования течения и исхода патологического процесса и эффективности антиревматической и иммунокорректиру-ющей терапии. Показана возможность использования мышей NZBxNZW (F1) в качестве универсальной модели экспериментального изучения феномена аутриммунптета. Установлена перспективность применения методов популяционно-генетического анализа в микробиологических исследованиях.

Результаты исследования внедрены в научно-педагогическую работу на кафедрах ММСИ им. Е А. Семапко (справка о внедрении No 20. 30-3996 от 30.10.1985 г.) и' ША им. И. М. Сеченова (акт внедрения No 39/92 от 23.11.1992 г.), а также в клинико-диагностический процесс ИгКБ ИЗ РСФСР (акт внедрения Ко 16/92 от 23.11.1992 Г.).

Методический подход использован при проведении исследований по теме "Изучение иммунологического и аллергологического

статуса населения г. Новомосковска в связи с особенностями факторов окружающей среды" (No гос.per. 01900020516). Подготовлены методические раксмендацнп "Оценка иммунного статуса работников химических производств и рекомендации по пі.сму-нокоррек-ции".

Оформлено Авторское свидетельство Wo 49134:?9/14 (от Об. 12.1991 г.) "Способ определения значимости диагностического показателя для мониторинга и скрининга населения". ,*

На защиту выносятся слодугаоие положения:

Мзтсдзми популяцпснко-генетического анализа установлено, что уровням аутоантптел у людей свойственна выраженная фе-ноткпическая изменчивость, лоторзл детерминируется исключительным влиянием сре-довых факторов. Среди последних важное значение принадлежит физиологическому состояние! человека, уровням гормонов и функциональным параметрам пммул'ноЛ системы.

Еариабеліность уровней аутсантител у больны:-: основными ревматические! заболеваниями и туберкулезом легких определяется видом нозологии, клинике-лабораторным вариантом течения патологического процесса и проводимой фармакотерапией.

Уровни аутоактител у мыхей NZBxNZW (F1) превышают таковые экспериментальных животных без аутоиммунной патологии и обладают выраженной феноткппческой изменчивостью, которая зависит от возраста и пола особи, уровней полоеых гормонов и" природы аутоантигена. Особенности проявления феномен.-', аутопм-мунитета у⁴мышей NZBxNZW (Fl) сходны с таковыми при .системных заболеваниях соединительной ткани у людей.

Апробация диссертации.

Основные положения диссертации доложены и обсуждены:

на X Европейсксм конгрессе ревмэтелогоз (Москва, 1983), I Всесоюзном съезд? иммунологов (Сочи, 1939), 1 Всесоюзном конгрессе по болезням органов дыхания (Киеа, 1990), I съезде иммунологов России (Новосибирск, 1992); _i .

на Всесоюзных конференциях: "Методология, организация и итоги массовых иммунологических сбеледозанпй (Ангарск, 19S7), "Проблемы мониторинга за здоровьем населения промышленных городов" (Ангарск, 1989), "Актуальные вопросы профессиональной патологии" (Юрувлз, 1990). ''.''олекулярные механизмы развития

- 8 -инфекционных заболеваний" (Звенигород, 1990), "Факторы клеточного и гуморального иммунитета при различных физиологических состояниях" (Челябинск, 1992);

- ка конференциях молодых ученых Института ревматологии АМН СССР (Москва, 1983), ' ШСИ им. а А. Семашко С Москва, 1984), ЦНИИ туберкулеза МЗ СССР (Москва, 1985), Института иммунологии МЗ СССР (Москва, 1985).

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 26 научных работ.

Объем и структура диссертации.