Иммунотоксикология. Влияние токсинов на иммунную систему

1. Как и когда зародилась иммунотоксикология?
2. Что изучает иммунотоксикология?
3. Иммунотоксичность
4. Механизмы супрессии иммунного ответа
5. Реакции гиперчувствительности
6. Аутоиммунные реакции
7. Перспективы иммунотоксикологии
8. Видео по теме

Принято считать, что человечество впервые подверглось испытанию токсинами лишь в двадцатом веке, однако это не совсем так. Промышленная революция в Англии и Голландии началась в семнадцатом веке и всё это время выбросы от промышленных предприятий наносили ущерб здоровью людей. Правда, в ту пору жестоким испытаниям токсинами подвергались лишь работники этих предприятий. Зато и испытания эти были по истине жестокими. К сожалению, тогда мало кто был озабочен вопросами народного здравоохранения. По-настоящему проблема влияния токсинов на иммунную систему человека была поднята только в двадцатом веке. 

Как и когда зародилась иммунотоксикология? 

Впервые об иммунотоксикологии как о самостоятельной науке стало известно в 1978 году. Именно тогда в Великобритании начал издаваться научный журнал «Иммунофармакология и иммунотоксикология». Тогда в нём и были опубликованы первые статьи по иммунотоксикологии. 

Для мирового научного сообщества этот факт не остался незамеченным. Статьи по иммунотоксикололгии стали появляться в научных изданиях по всему миру. В 1979 году в анналах Нью-Йоркской академии наук были обнародованы основные концепции новой науки. В результате иммунотоксикология стала самостоятельным разделом токсикологии. 

Уже через несколько лет в 1986 году в свет вышла первая научная монография одного из первых в мире иммунотоксикологов Descotes J. В ней подробно рассматривались иммунотоксикологические свойства лекарственных средств и токсичность ряда химических веществ. В период с 1988 по 2004 год монография Descotes J. переиздавалась ещё два раза. 

Сегодня существует, по меньшей мере, три крупных научных центра по изучению иммунотоксикологии: 

• Один из них в США при международном обществе токсикологов. Там функционирует секция имуннотоксикологии под руководством иммунотоксиколога R. J. Smialowicz.  
• Свой центр иммунотоксикологии имеется и в Великобритании, где изучаются проблемы токсикоаллергологии. Его возглавляет британский учёный I. Kimber.  
• Россия тоже не осталась в стороне от этой проблематики. Развитие иммунотоксикологии в нашей стране ведётся под руководством заслуженного деятеля науки токсиколога Павла Францевича Забродского.
  

Что изучает иммунотоксикология? 

Предметом изучения иммунотоксикологии является влияние различных токсических химических веществ на человеческий организм. То есть воздействие на организм человека чужеродных веществ (ксенобиотиков). Он не может использовать эти вещества ни для производства энергии, ни для строительства собственных тканей. 

Поскольку в условиях загрязнения окружающей среды человеческий организм в результате саморегуляции отзывается появлением большого количества аллергических, онкологических и аутоиммунных заболеваний. Для многих людей хронические интоксикации организма являются неизбежными. В первую очередь, речь идёт о тех, кто работает на вредных производствах, обеспечивает транспортировку, хранение и уничтожение отравляющих веществ. 

На основании полученных в процессе изучения иммунотоксичности данных происходит постоянное пополнение теоретической базы этой научной дисциплины. Накопленные научные знания позволяют вырабатывать практические рекомендации по принятию профилактических мер и лечению иммунотоксичных заболеваний. 

Иммунотоксичность 

Иммунотоксичность – это подавление иммунных реакций организма под воздействием ксенобиотиков. Их возможности в этом смысле весьма разнообразны. Воздействие токсинов на эндокринную и центральную нервную систему оказывает влияние на формирование иммунного ответа организма. 

Под влиянием ксенобиотиков происходит нарушение межклеточного взаимодействия и нервно-мышечной передачи импульсов. Это приводит к неправильному обмену веществ в организме человека. Отрицательно сказывается на функционировании щитовидной железы. Воздействие токсиканта на эндокринные органы вызывает появление в организме продуктов биотрансформации, оказывающих негативное влияние на печень, лёгкие, кожу и лимфоциты. 

Вступая во взаимодействие с белками организма, токсикант меняет их статус антигенов на статус толерагенов, что приводит к снижению или полному устранению иммунных реакций. Воздействие токсичных веществ на иммунные клетки происходит следующим образом. В клетке накапливаются свободные радикалы кислорода, вступающие в реакцию с липидным слоем клеточных мембран. 

При этом антиоксидантные ферменты и витамины частично или полностью теряют свою активность. Вследствие этого, соединение полиароматических хлорированных углеводородов проникает в ядро клетки. В таких случаях организм человека может давать неспецифический иммунный ответ. При этом под воздействием ксенобиотиков организм может проявлять повышенную чувствительность на определённые реакции иммунной системы. 

Механизмы супрессии иммунного ответа  

Механизм подавления иммунного ответа запускается субпопуляцией Т-лимфоцитов, предназначенных для контроля избыточного иммунного ответа. К сожалению, эта их полезная функция может стать причиной подавления иммунного ответа организма на ксенобиотики. Происходит это вследствие превращения регуляторного Т-лимфоцита в провоспалительный. 

Запуск этого механизма происходит при активном участии толерогенных дендритных клеток. Вследствие этого, любая чужеродная клетка, подлежащая уничтожению, рассматривается иммунной системой как своя, и запуск иммунной системы не производится. 

Реакции гиперчувствительности 

Выделяется несколько типов гиперчувствительности иммунной системы на воздействие ксенобиотиков, в том числе: 

• анафилактический; 
• цитотоксический; 
• иммунокомплексный. 

Анафилактический тип гиперчувствительности обуславливается тем, что при первичном проникновении в организм антигена происходит образование иммуноглобулина. Проникая в организм повторно, антиген контактирует с иммуноглобулином, что приводит к возникновению аллергических реакций. 

Чаще всего анафилактический тип гиперчувствительности связан с наследственной предрасположенностью пациента или наличием повышенного количества антител к тому или иному аллергену. Характерными проявлениями такого рода гиперчувствительности являются: крапивница, бронхиальная астма и анафилактический шок. Наиболее опасным из них является анафилактический шок, результатом которого может быть даже летальный исход. 

Цитоксическое проявление гиперчувствительности заключается в реакции иммуноглобулинов на появление антигенов. Вследствие взаимодействия иммуноглобулинов с антигеном происходит разрушение клетки. Данная реакция является быстротекущей и происходит в короткий промежуток времени от нескольких минут до нескольких часов. 

Клинических проявлений гиперчувствительности второго типа может быть множество, в том числе: 

• инсулинозависимый диабет второго типа; 
• синдром Гудпасчера; 
• аутоиммунный гипертиреоидизм; 
• вульгарная пузырчатка; 
• злокачественная миастения; 
• аутоиммунная гемолитическая анемия. 

Иммунокомплексный тип гиперчувствительности выражается в реакции иммуноглобулинов на антиген. В ходе этой реакции они образуют единый иммунный комплекс. В случае дефицита в крови защитных белков они оседают на стенках сосудов, а также во всех других структурах, имеющих fc-рецепторы. 

Наиболее характерным проявлением иммунокомплексной гиперчувствительности может быть сывороточная болезнь. При этом могут поражаться отдельные органы, например: кожа, почки или лёгкие. В результате могут развиться такие болезни, как: 

• васкулит; 
• артрит; 
• нефрит. 

Аутоиммунные реакции 

Аутоиммунные реакции – это явления, происходящие в жизни каждого человека. Они связаны с отмиранием старых, отживших своё клеток. Обычно это не связано с какой бы то ни было патологией. Однако, в ряде случаев (не всегда), когда антиген образует единый иммунный комплекс с антителом – это может спровоцировать развитие заболевания. 

Причина таких заболеваний кроется в том, что иммунная система человека начинает бороться с собственными здоровыми клетками. Почему это происходит, никто точно не знает, однако, современная медицина установила механизмы, запускающие эти заболевания. Речь идёт о целом ряде таких причин, как: 

• стрептококк, имеющий структуру белка схожую с человеческой; 
• хронический гепатит; 
• повреждение кровеносных сосудов; 
• иммунологический дисбаланс и гипериммунное состояние. 

Каждое из этих заболеваний имеет собственную симптоматику, однако некоторые из симптомов характерны для любого из них. Прежде всего, это общая слабость головокружение и устойчивая (в течение нескольких дней) субфебрильная (до 38 градусов Цельсия) температура. 

Перспективы иммунотоксикологии 

В последние годы иммунотоксикология как наука достигла больших успехов. Однако какими бы впечатляющими ни были её прежние достижения впереди у неё огромные перспективы. Человечество по-прежнему не желает сколько-нибудь серьёзно ограничивать своё потребление. Поэтому выбросы токсинов в атмосферу и загрязнение водоёмов продолжится. 

Рост числа онкологических заболеваний за последние годы, впечатляет и устрашает. Кроме объективных факторов, на которые отдельный человек влиять не может, имеется и целый ряд субъективных. Потребление табака, алкоголя и наркотиков, в целом, растёт. А это значит, что огромная масса людей подвергают свои организмы тяжёлым иммунотоксиколдогическим испытаниям. 

Видео по теме: