Коллаген индуцированный артрит это

Рубрика: Спецвыпуск

Дата публикации: 29.12.2016 2016-12-29

Статья просмотрена: 558 раз

На сегодняшний день проблема частоты встречаемости патологических заболеваний, в частности аутоиммунных процессов, является острой как для научных исследований, так и для практикующих врачей. Лечение и диагностика данных процессов достаточно актуальная тема повседневности. Хотя аутоиммунные заболевания относят к редким нозологиям, однако, по разным оценкам, их совокупная встречаемость оставляет 20–25 % среди пациентов с общетерапевтической патологией. Кроме того, распространенные аутоиммунные заболевания, такие как ревматоидный артрит, сахарный диабет 1 типа, системные ревматические болезни, ускоряют течение атеросклероза и приводят к сердечно-сосудистой патологии. Стоит заметить, что частота встречаемости аутоиммунных заболеваний растет, причем, причины роста остаются, по сей день, неизвестны. В норме, иммунные клетки защищают организм от антигенной нагрузки, которая бы нарушала генетическую индивидуальность, тем самым, способствуя, сохранению оптимальной поддержке гомеостаза. Неизвестные причины толкают, иммунные клетки считать собственные клетки чужеродными антигенами и иммунная система начинает их атаковать. Быть может это наследственная предрасположенность, или нечто иное, но иммунные клетки начинают реагировать на нормальные клетки организма выработкой антител, обладающих тропизмом к здоровым тканям. В исходе происходит саморазрушение организма.

Перед собой мы поставили цель: рассмотреть и проанализировать экспериментальные модели различных патологических процессов, в часности был сделан акцент на модели аутоиммунных патологий, таких как ревматоидный артрит, аутоиммунный гастрит, гломерулонефрит и тд.

Для того, чтобы составить обзор экспериментальных моделей, был проведен обзор научной литературы, с помощью ResearchGATE и PubMed, а также рассматривались библиографических списки статей, касающихся, частоты встречаемости, диагностики и развития данных заболеваний.

На основе данного обзора, мы планируем смоделировать аутоиммунный васкулит и проследить структурные изменения органов и тканей при развитии данного патологического процесса.

Ключевые слова: крысы, экспериментальная модель, аутоиммунные заболевания, аутоиммунный васкулит, адъювант Фрейнда.

Today the problem of the frequency of occurrence of pathological diseases, particularly autoimmune diseases is acute both for research and for medical practitioners. Treatment and diagnosis of these processes is vital topic of everyday life. Although autoimmune diseases are rare nosology, but, according to various estimates, their total incidence among patients are about 20–25 % with general therapeutic pathology. In addition, common autoimmune diseases such as rheumatoid arthritis, type 1 diabetes, systemic rheumatic disease, accelerate atherosclerosis and lead to cardiovascular disease. It is worth noting that the incidence of autoimmune diseases is increasing, and the causes of growth remain, to this day are unknown. Normally, immune cells protect body against the antigenic load, which would prejudice the genetic individuality, thus contributing to the preservation of the optimal support of homeostasis. Unknown causes pushing, immune cells regarded as its own cells and foreign antigens the immune system begins to attack them. Maybe it's genetic predisposition or something else, but immune cells begin to respond to the normal cells of the body the production of antibodies having a tropism for healthy tissues. At the end of the self-destruction of the body it occurs. Unknown causes pushing, immune cells consider its own cells as foreign antigens and immune system begins to attack them.

Our goal was to review and analyze experimental models of various pathological processes and emphasis was placed on the models of autoimmune pathologies such as rheumatoid arthritis, autoimmune gastritis, glomerulonephritis, and so on.

In order to create a review of experimental models, the scientific literature was searched by using PubMed and ResearchGATE, and the reference lists of other articles dealing with the incidence, diagnosis, and development of these diseases.

Key words: rats, experimental model, autoimmune diseases, autoimmune vasculitis, Freund’s adjuvant.

Введение. На сегодняшний день проблема частоты встречаемости патологических заболеваний, в частности аутоиммунных процессов, является острой как для научных исследований, так и для практикующих врачей. Лечение и диагностика данных процессов достаточно актуальная тема повседневности. Хотя аутоиммунные заболевания относят к редким нозологиям, однако, по разным оценкам, их совокупная встречаемость оставляет 20–25 % среди пациентов с общетерапевтической патологией. Кроме того, распространенные аутоиммунные заболевания, такие как ревматоидный артрит, сахарный диабет 1 типа, системные ревматические болезни, ускоряют течение атеросклероза и приводят к сердечно-сосудистой патологии [1]. Стоит заметить, что частота встречаемости аутоиммунных заболеваний растет, причем, причины роста остаются, по сей день, неизвестны. Средишестинаиболее частых аутоиммунных заболеваний преобладают аутоиммунные заболевания щитовидной железы и ассоциированные с ними заболевания, такие как витилиго и аутоиммунный гастрит. Кроме того, к ним относят ревматоидный артрит и псориаз. Суммарная встречаемость этих шести заболеваний не превышает 5 % популяции. Подавляющее большинство аутоиммунных заболеваний относят к редким патологиям, частота которых варьирует в пределах 0,01–0,001 % популяции. Несмотря на достаточно редкую встречаемость, они составляют основную массу аутоиммунных заболеваний. И, наконец, очень редкие аутоиммунные заболевания, встречаемость которых составляет менее 0,001 %, такие как синдром Гудпасчера, катастрофический антифосфолипидный синдром, острые полирадикулоневриты и ряд других протекают тяжело и нередко ведут к смерти больного [2]. Таким образом, врачам практически всех специальностей приходится сталкиваться с аутоиммунными процессами и важно правильно провести дифференциальную диагностику и назначить правильное лечение. Аутоиммунные состояния преобладают в ревматологии, нефрологии, дерматологии, часто отмечаются в гастроэнтерологии, неврологии, пульмонологии и многих других терапевтических специальностях.

Мы рассмотрели экспериментальные модели:

1) ревматоидного артрита,

2) аутоиммунного гломерулонефрита,

3) аутоиммунного нефрита,

4) аутоиммунной язвы желудка,

5) системного васкулита,

6) аутоиммунного энцефалита.

Ревматоидный артрит (РА) — достаточно распространенное (1 % встречаемость) хроническое аутоиммунное заболевание с неблагоприятным исходом. Характеризуется поражение синовиальной оболочки суставов, гиперплазией, с быстрым увеличением объема синовиальной ткани с прогрессирующей деструкцией хрящевой и костной ткани [3]. Используя экспериментальные модели, индуцированные у обычных и генетически модифицированных животных, которые достигают различной степени сходства с болезнью человека, получают ценный инструмент для изучения потенциальных методов лечения [4]. Наиболее распространёнными экспериментальными моделями ревматоидного артрита являются: коллаген-индуцированный, адъювант-индуцированный и пристан-индуцированный [4]. Адъювант-индуцированный артрит (AИA) — одна из старейших экспериментальных моделей, которая используется для тестирования лекарственных препаратов, предназначенных для лечения РА. Длительность исследования — 30 дней. Вид животных — крыса.

Адъювант-индуцированный артрит (АИА) — один из самых старых вариантов экспериментальных моделей, используемых для тестирования лекарственных препаратов, предназначенных для лечения РА. Продолжительность исследования — 30 дней. Вид животных — крыса [5]. Сходство АИА с РА человека заключается в наличии отека конечностей, деградации хрящей, лимфоцитарной инфильтрации воспаленной ткани суставов, утрате их функции, кроме того, отмечается резорбция кости и надкостницы; однако повреждение хряща происходит в меньшей степени, чем у крыс с КИА и у человека с РА [6]. Отличие этой модели от РА заключается в том, что у животных с АИА также страдают позвоночник, желудочно-кишечный тракт, мочеполовые пути, кожа и глаза, что похоже на спондилоартропатии человека [7]. Индукция АИА выполнялась внутрикожной или подкожной инъекцией полного адъюванта Фрейнда (ПАФ), который содержит убитые микобактерии суспензированные в масле [5]. Адъювант может быть введен в основание хвоста или в подушечку одной из лап, что позволяет исследовать острую воспалительную реакцию в месте инъекции, а также иммунологический ответ, который развивается примерно через 9 дней в контралатеральной лапе и различных органах [8].

Коллаген-индуцируемый артрит (КИА) — воспроизводит аутоиммунный артрит путем подкожного введения в основание хвоста эмульгированной смеси 0,2 % раствора бычьего коллагена II типа в 0,1 М уксусной кислоты и полного адъюванта Фрейнда в соотношении 1:1 в дозе 2 мг/кг по коллагену. Через 1 неделю для потенцирования аутоиммунного процесса повторно вводят иммунизирующую смесь в такой же дозе [9].

Экспериментальные модели ревматоидного артрита очень популярны, так как позволяют исследовать влияние различных препаратов, для улучшения лечения данного заболевания [9], а так же они используются для более глубокого изучения самой природы данного патологического процесса [10–12].

Аутоиммунный гломерулонефрит (АГ)— это аутоиммунное заболевание, при котором в почечные клубочки приносятся из крови иммунные комплексы, которые повреждают клубочки, вызывая их воспаление. Хронический гломерулонефрит является наиболее частой причиной хронической почечной недостаточности. Поскольку процесс аутоиммунный, болезнь неуклонно прогрессирует. Чаще встречается у мужчин в возрасте до 40 лет. Это состояние может быть представлено изолированной гематурией и / или протеинурией; или нефритическим синдромом, острой почечной недостаточностью или хронической почечной недостаточностью. Они собраны в несколько различных групп — непролиферирующих или пролиферирующих. Диагностирование образца АГ важно, потому что тактика и лечение отличаются в зависимости от типа [13].

Для индукции АГ животных иммунизировали антигенной суспензией коркового слоя почки. Для получения антигенной суспензии брали белую крысу. Сразу после декапитации почки перфузировали стерильной охлажденной средой 199 до получения равномерного серо- коричневого цвета. Отделив от капсулы, почки разрезали сагитально, выделяли корковый слой, который затем суспендировали в стерильной ступке, затем переносили суспензию в центрифужный стаканчик, добавляя охлажденный физиологический раствор до 10 мл и 1 мг мертиолята в качестве антисептика. Полученную суспензию центрифугировали на холоде 3-кратно по 3 минуты, каждый раз удаляли супернатант и доводили суспензию до 10 мл охлажденным физиологическим раствором. Затем центрифугировали еще раз при 5 000 оборотов в минуту в течение 10 минут. Затем осадок смешивали с 10 мл полного адъюванта Фрейнда. Иммунизацию животных проводили из расчета 100 мкл суспензии на 100 граммов массы тела по следующей схеме: 3- кратно внутрибрюшинно 1 раз в сутки с интервалом между иммунизацией в 1 день; повторно иммунизацию проводили через 3 недели внутрибрюшинно однократно в той же дозе [14].

Аутоиммунный нефрит— актуальная проблема на сегодняшний день в связи с высокой частотой нефрологических заболеваний, которые в большинстве протекают скрытно [15] и клинические проявления часто наблюдаются, при уже запущенных случаях, которые не позволяют практическому здравоохранению оказывать эффективную помощь [16]. К тому же нефропатии являются причиной дисбаланса в других системах, в частности, сердечно-сосудистой и эндокринной и поражения почек возникают при других заболеваниях (печени, сахарный диабет, тяжелого гестоза, коллагенозы и др.) и при патологических состояниях (опьянение, шок, давка синдром) [17].

Для моделирования аутоиммунного нефрита использовались зрелые крысы линии Wistar. Патологию вызывали путём однократного введения крысам в пяти местах (п/к в подмышечные и паховые области, внутрибрюшинно) по 0,2 мл равнодолевой смеси гомогената коркового вещества почки (на 100,0 мг ткани 1,0 мл физраствора) с полным адъювантом Фрейнда [18].

Аутоиммунная язва желудка. Опыт проводят крысах Wistar. Для моделирования язв крысам под эфирным наркозом вводят 1,5 г гомогенизированной слизистой оболочки желудка аллогенного животного в объеме 1,5–2 мл физиологического раствора с добавлением к этой смеси 1,5 мл полного адъюванта Фрейнда. Полученный гомогенат вводится в подкожную клетчатку лапок животного трижды с промежутками в 7 дней. Через 35–40 дней у крыс развивается хроническая язва желудка [19].

Системный васкулит (СВ)— СВ с поражением почек моделируется на крысах путем трехкратного введения крысам в корень хвоста (по 5 мг/кг массы животного) полного адъюванта Фрейнда с почечным антигеном и раствором селезеночной дезоксирибонуклеиновой кислоты крупного рогатого скота, а также в течение трех дней внутрибрюшного введения азида натрия (по 2 мг/кг). Через 14 дней после начала введение однократное введение адъюванта Фрейнда и азида натрия повторяется, но доза их уменьшается вдвое, а спустя еще 7 дней дозу снижают еще вдвое по сравнению со второй. В целом болезнь моделируется на протяжении одного месяца [21].

Аутоиммунный энцефалит (АЭ)— исследование выполняется на крысах. АЭ индуцируется путем активной иммунизации животных энцефалитогенной смесью, приготовленной из гомогената аллогенного спинного мозга с полным адъювантом Фрейнда общим объемом 0,35–0,40 мл в дозе 55–60 мг/100 г массы тела животного. Инъекция осуществляется в подошвенные поверхности задних конечностей [22].

Выводы. Проблема частоты встречаемости патологических заболеваний, в частности аутоиммунных процессов, является острой как для научных исследований, так и для практикующих врачей. Лечение и диагностика данных процессов достаточно актуальная тема повседневности. Хотя аутоиммунные заболевания относят к редким нозологиям, однако, по разным оценкам, их совокупная встречаемость оставляет 20–25 % среди пациентов с общетерапевтической патологией. Кроме того, распространенные аутоиммунные заболевания ускоряют течение атеросклероза и приводят к сердечно-сосудистой патологии. Стоит заметить, что частота встречаемости аутоиммунных заболеваний растет, причем, причины роста остаются, по сей день, неизвестны. Поэтому важно разрабатывать экспериментальные модели, с целью моделирования аутоиммунных процессов. Так как эти модели позволяют глубже понять суть патологического процесса, его влияние на системы органов, органы и ткани, а так же дают возможности для разработки различных методов лечения данных нозологий. Помимо возможности лечения так же исследуются более быстрые и точные методы диагностики. Все модели, которые используются для индукции аутоиммунного патологического процесса, обязательно содержат в себе полный адъювант Фрейнда. Он позволяет вызвать развитие иммунного процесса, а так же увеличить его продолжительность.

На основе данного обзора, мы в дальнейшем планируем испытать экспериментальную модель развития аутоиммунного васкулита.

В течение многих лет существовало мнение, что ревматоидный артрит (РА) не только исключительно болезнь человека, но и не поддается даже приближенному экспериментальному моделированию. Со временем стало очевидным, что у животных могут быть вызваны различные модели хронического артрита, многие из которых обнаруживают некоторые общие с РА клинические и морфологические черты. Более того, спонтанный хронический артрит у мышей линии MRL/1 оказался тождественным ревматоидный артрит по наиболее существенным проявлениям, в том числе иммунологическим.

Анализ этих артритов у животных весьма полезен для объективного суждения о патогенетических механизмах при воспалительных заболеваниях суставов у человека. Кроме того, данная патология у экспериментальных животных может быть адекватным объектом для предварительной апробации и сравнительной оценки различных методов антиревматической терапии.

Модели артрита

Ниже рассмотрены наиболее существенные модели хронического артрита у экспериментальных животных.

Адъювантный артрит развивается у крыс через 15—20 дней после подкожного введения классического адъюванта Фрейнда или его различных вариантов. Артрит длится в течение месяцев и поражает несколько групп суставов — в основном голеностопные и предплюсневые, несколько реже суставы пальцев и хвоста.

Встречаются внесуставные проявления в виде увеита и баланита, что в определенном смысле позволяет рассматривать адъювантный артрит так же, как модель синдрома Рейтера. Гистологически характерны пролиферативный синовит, инфильтрация синовии нейтрофилами, лимфоцитами и особенно быстро пролиферирующими макрофагами, периостит; возможно развитие анкилозов голеностопных и межпозвонковых суставов.

В патогенезе особая роль принадлежит клеточным иммунным реакциям. Адъювантный артрит может быть пассивно вызван у неиммунизированной здоровой крысы путем переливания ей живых лимфоцитов из грудного протока, селезенки или лимфатических узлов больного животного. Весьма интересно, что удаление лимфоцитов из грудного протока, как и назначение антилимфоцитарного глобулина, приводит к уменьшению воспалительного процесса в суставах. Показательно также, что если в течение первых 5 дней после введения адъюванта Фрейнда удалить регионарные (по отношению к месту инъекции) лимфатические узлы, то артрит не развивается.

В то же время гуморальные иммунные реакции в отличие от РА отчетливо не выражены: уровень иммуноглобулинов не повышен, ревматоидный артрит не обнаруживается.

Стрептококковая модель артрита вызывается у крыс однократным внутрибрюшинным введением стерильного водного раствора фрагментов клеточной стенки стрептококка. В течение 2 дней после инъекции возникает острый артрит с последующим хроническим течением и склонностью к ремиссиям. Характерны эрозивные изменения суставов и стойкие фиброзные контрактуры. Синовиальная оболочка инфильтрирована макрофагами, лимфоцитами и нейтрофилами.

Основным патогенным фактором в развитии этого артрита признается комплекс пептидогликанов и полисахаридов. Полагают, что этот комплекс вызывает продукцию макрофагами веществ (возможно, типа интерлейкина-1), стимулирующих синовиальные клетки к выработке активатора плазминогена. Активированный плазмин в свою очередь активирует латентную коллагеназу и фактор Хагемана, что приводит к деградации хряща и синовиту.

Действительно, у крыс с развившимся артритом в тканях сустава были обнаружены компоненты клеточной стенки стрептококка, которые могли послужить пусковым фактором воспаления. Необходимо подчеркнуть в то же время, что в синовиальной жидкости больных РА и другими ревматическими заболеваниями подобные стрептококковые продукты не были найдены.

Антигенная модель артрита вызывается у кроликов путем однократной подкожной сенсибилизации их белковым антигеном (фибрин, яичный альбумин, бычий сывороточный альбумин) и последующей — через 2—3 нед — инъекции этого антигена в один или несколько суставов. При этом артрит развивается только в тех суставах, в которые были сделаны разрешающие инъекции. При гистологическом исследовании обнаруживают гиперплазию синовиоцитов, инфильтрацию синовии плазматическими клетками и лимфоцитами наряду с образованием лимфоидных фолликулов с зародышевыми центрами, формирование паннуса и костных эрозий.

Рассматриваемый тип экспериментального артрита характеризуется значительным нарастанием местного синтеза иммуноглобулинов плазмоцитами воспаленной синовии, что определенно сближает его с ревматоидным артритом. У кроликов, однако, причиной этого является сравнительно длительное сохранение антигена (чужеродного белка) в суставной полости; у больных РА аналогичный антиген не установлен. Оба заболевания имеют еще одну сходную черту — отложение в поверхностных слоях суставного хряща иммуноглобулинов и СЗ (у животных при этом обнаруживают также соответствующий антиген).

В развитии антигенного артрита определенное значение имеют и клеточные иммунные реакции. Так, синовиальные тканевые культуры от кроликов с артритом почти в 80% случаев вырабатывали один из типичных лимфокинов — фактор, тормозящий миграцию макрофагов, который часто обнаруживается и при ревматоидном артрите; соответствующие культуры от больных подагрой (взятой как пример неиммунного заболевания) продуцировали этот лимфокин только в 8%.

Коллагеновый артрит представляет собой экспериментальную модель, в которой в качестве антигена используется гомологичный или гетерологичный нативный коллаген II типа. Через 2 нед после подкожного введения его эмульсии в неполном адъюванте Фрейнда у 40% животных возникает артрит, продолжающийся до 2 мес и приводящий к деструктивным изменениям суставов, а также к стойким фиброзным контрактурам и костным анкилозам. Примечательно, что нативный коллаген I или III типа или денатурированный коллаген II типа не способны вызвать артрит.

Заболевание сопровождается развитием как клеточных, так и гуморальных иммунных реакций по отношению к коллагену II типа. Артрит может быть пассивно вызван у неиммунизированных животных путем введения им лимфоидных клеток или сыворотки от больных особей. Основным патогенным фактором считаются антитела к коллагену II типа, относящиеся к классу IgG. Установлено, что уровень этих антител, как и чувствительность к развитию коллагенового артрита, контролируется генами иммунного ответа (1г), входящими в основной комплекс генов гистосовместимости и гомологичными человеческим генам локуса DR.

Рассматриваемая модель артрита представляет особый интерес в связи с тем, что у больных РА с наличием антигена HLA-DR4 также имеются признаки иммунной реакции относительно коллагена.

Артрит у мышей линии MRL/1, несмотря на то что вначале его предполагали использовать как модель СКВ (в связи с наличием в крови антител к двуспиральной ДНК), является лучшей моделью РА. Его уникальная особенность в том, что у мышей данной линии он возникает спонтанно, а не вызывается искусственно.

Артрит развивается у животных в возрасте 3—4 мес, а в 5—6 мес (незадолго до смерти) бывает ярко выраженным. В суставном экссудате содержатся фибрин, нейтрофилы и лимфоциты; происходит пролиферация синовиоцитов, синовия инфильтрирована лимфоцитами и плазматическими клетками. Характерны формирование паннуса и эрозирование суставного хряща. С помощью электронной микроскопии обнаруживают тесный контакт макрофагов с лимфоцитами и плазмоцитами, что наблюдается также у больных ревматоидным артритом.

Еще более существенно, что приблизительно у 30% мышей линии MRL/1 обнаруживают подкожные узелки, гистологически аналогичные ревматоидным, у 75% — РФ класса IgM и у многих животных поражение экзокринных желез типа синдрома Шегрена. В крови находят иммунные комплексы IgG—IgGРФ, которые при РА часто сочетаются с васкулитом.

В то же время у мышей линии MRL/1 не удается вызвать коллагеновый артрит, и они не вырабатывают антител к коллагену.

Представляет несомненный интерес сравнение клинических, морфологических и иммунологических признаков рассмотренных артритов у экспериментальных животных и РА (табл. 3.1).

Из таблицы видно, что спонтанный артрит у мышей линии MRL/1 настолько близок по основным чертам ревматоидному артриту, что может рассматриваться не только как модель хронического воспаления суставов, но и как модель именно РА. В то же время анализ искусственно созданных экспериментальных моделей артрита показывает, что в основе их многих патологических проявлений, служащих одновременно и принципиальными чертами РА, лежит иммунный механизм.

К этим проявлениям относятся хроническое (и нередко рецидивирующее) течение, возможность множественного поражения суставов, инфильтрация воспаленной синовии иммунокомпетентными клетками, формирование паннуса, образование хрящевых и костных эрозий, фиброзных контрактур и анкилозов. Обращает внимание, что данный клинико-морфологический симптомокомплекс развивается в ответ на введение различных веществ, обладающих антигенными свойствами или способностью усиливать иммунные реакции (адъювант Фрейнда). Своеобразно, что при всех моделях, кроме собственно антигенного артрита, не требуется ни классической иммунизации (используется всего одна инъекция), ни введения вещества непосредственно в сустав.

Таблица 3.1. Сопоставление принципиальных проявлений ревматоидного артрита и экспериментальных хронических артритов у животных (по R. Silver и N. Zvaifler, 1985)

у мышей линии MRL/1

Иммуногенетика ревматоидного артрита

Роль наследственности в развитии РА признается в течение десятилетий. Первоначально это мнение базировалось как на отдельных клинических наблюдениях, так и на целенаправленных семейных исследованиях.

J. Lawrence (1967) установил, что среди родственников больных РА это заболевание, удовлетворяющее клиническим критериям, встречается в 2 раза чаще, чем в популяции, а при использовании также рентгенологических критериев — в 3 раза чаще. Учащения случаев заболевания среди родственников пациентов с серонегативным ревматоидным артритом не наблюдается. О существенной роли генетических факторов в развитии сер позитивного РА свидетельствует высокая частота его конкордантности среди близнецов, причем у монозиготных близнецов о гораздо выше (32%), чем у дизиготных (9%).

Супруги больных РА заболевают им не чаще, чем в контроле, что опровергает ведущую роль факторов внешней среды в его развитии.

Сущностью этой реакции является распознавание Т-лимфоцитами трансплантационных антигенов, которые представляют собой генетически детерминированные молекулы гликопротеидов, локализующиеся в клеточной мембране. Оказалось, что лимфоциты от больных РА в большинстве случаев дают слабую РСЛ или вообще не обнаруживают взаимного стимулирующего влияния, хотя в реакциb смешанных лимфоцитов с лимфоцитами здоровых лиц взаимное стимулирование происходит обычным образом. Этот факт давал основания для предположения об определенной иммуногенетической общности больных РА.

В дальнейшем было установлено, что больным серопозитивным ревматоидным артритом свойственно частое сочетание с конкретным антигеном комплекса гистосовместимости — HLA — DR4. Этот факт имеет особое значение, поскольку гены локуса DR, кодирующие образование соответствующих антигенов, являются человеческими аналогами известных генов иммунного ответа у животных — генов, которые считаются ответственными за такие иммунорегулирующие функции, как взаимодействие Т и В-лимфоцитов, подавление иммунных реакций, пролиферация Т-лимфоцитов и синтез антител.

Частота HLA — DR4 при серопозитивном РА, по данным разных авторов, колеблется от 35 до 70%, составляя чаще 50—55% (в общей популяции частота этого антигена около 20—25%). Существенно, что у больных серонегативным PAHLA — RD4 встречается не чаще, чем в контроле, свидетельствуя тем самым, что серопозитивный и серонегативный РА могут рассматриваться как разные заболевания. DR4 в некоторой степени определяет также аутоиммунные реакции по отношению к коллагену.

Поскольку этого в большинстве случаев не происходит, можно предполагать, что лимфоциты больных серопозитивным РА обладают пока не расшифрованным свойством тормозить активацию Т-клеток других пациентов с этим заболеванием. Интересно, что ревматоидные Т-лимфоциты слабо стимулируются также лимфоцитами больных рассеянным склерозом, причем независимо от наличия конкретных антигенов группы DR.

Приведенные данные указывают на роль наследственных факторов в развитии серопозитивного РА. Однако конкретные пути, которыми реализуются эти факторы, и прежде всего HLA — DR4, пока неясны. R. Winchester (1981) указывает, что на данной иммуногенетической основе могут иметь значение 4 различных гипотетических патогенных механизма.

2. Сцепленный с DR4 ген вызывает сниженную иммунную реакцию против чужеродных (бактериальных или вирусных) антигенов, что позволяет инфекции развиваться и сенсибилизировать организм больного.

3. Связанные с данным геном общие нарушения иммунной регуляции, вызывающие ослабление функции Т-супрессоров или повышение функции Т-хелперов (по сути дела это вариант первого механизма. — Я. С.).

4. Связанные с этим же геном нарушения клеточной дифференциации, по отношению к которым иммунная патология развивается вторично. Предполагается, в частности, что этот ген в ответ на неспецифические стимулы может обусловить значительную гиперплазию и активацию макрофагов и синовиоцитов, которые также неспецифически привлекают в суставную полость и активируют Т и В-лимфоциты. Последние вырабатывают биологически активные вещества, вызывающие синовит.

Нетрудно заметить, что все перечисленные механизмы сугубо умозрительны и не имеют конкретных доказательств. Поэтому в настоящее время действительно научно обоснованной может считаться только собственно констатация конкретной иммуногенетической закономерности, свойственной серопозитивному ревматоидному артриту, но отнюдь не те процессы, с помощью которых эта закономерность приводит к развитию болезни.

Сигидин Я.А., Гусева Н.Г., Иванова М.М.

Иммунопатогенез ревматоидного артрита больше не вызывает сомнений, хотя основные аспекты его механизма еще неясны.

Роль вируса Эпштейна-Барр. Известно, что в среднем у РА-больных титр антител к EBV-Ar выше, чем у здоровых лиц. Первым указанием на возможную патогенетическую роль EBV следует считать обнаружение антител к РА-ассоциированному антигену ядра (RANА), который ранее был обозначен RAP (от РА-преципитация). RANA-антитела могут быть выявлены у 60% больных ревматоидным артритом, правда, иногда и у здоровых лиц. Ответственный антиген - это белок, который, как полагают, подобен EBNA (антигену ядра EBV), а оба антигена - разные эпитопы одной общей молекулы. Доказательства были получены на EBV-индуцированных В-клеточных линиях.

Для выяснения пускового механизма большой интерес представляет тот факт, что преимущественно поражаются суставы.

2. Предрасполагающие факторы необходимо рассматривать в связи с пусковым механизмом, прогрессированием процесса и аутоиммунизацией. На переднем плане стоят нарушения: а) противоинфекционного иммунитета, б) иммунорегуляции, в) метаболизма соединительной ткани.

В то же время иммунные сдвиги очевидны, они касаются соотношения В- и Т-клеток, а также развития аутосенсибилизации. Примечателен тот факт, что на переднем плане стоит продукция IgM-РФ, в то время как нормальный иммунный ответ предполагает переключение на синтез IgG. К тому же при инфекционных заболеваниях продукция анти-IgG быстро прекращается, а при РА они могут персистировать десятки лет в высоком титре. При сенсибилизации к другим антигенам подобные ситуации не наблюдаются. Dumonde считает, что предрасполагающим фактором является нарушение в системе лимфоциты эндотелий, которое касается не только свойств лимфоцитов, но и их взаимоотношений с клетками эндотелия.

Представления о роли первичных нарушений обмена веществ соединительной ткани еще мало обоснованы. Все предрасполагающие факторы могут быть врожденными или приобретенными.

Имеются указания на значение и других генетических факторов.

3. Аутоиммунизации. Если исключить возможность, что криз вызывается экзогенно или хронической инфекцией, то остается предположить, что при иммунном ответе появляются аутоантигены, которые провоцируют заболевание, или возможна крайне длительная персистенция антигена в суставе. Ввиду преимущественной локализации процесса в суставе или интерстициальной ткани разных органов эти аутоантигены, по-видимому, должны появляться именно в названных участках. О локальной стимуляции свидетельствует тот факт, что показатель продукции Ig в синовиальной оболочке отличается от ситуации в организме в целом. Таким антигеном может быть Ig, измененный в процессе реакции антиген- антитело. Подобный порочный круг, по мнению Steffen, может возникать вследствие сенсибилизации к коллагену. Glynn приписывает аналогичный эффект фибрину.

4. Морфологические данные. На основании известных иммунных феноменов деструктивным изменениям суставов могут способствовать следующие механизмы:

- цитотоксическое воздействие аутоантител: через активацию комплемента или АЗКЦ (доказательства пока не получены);

- цитотоксические эффекты Т-клеток, опосредованные через лимфокины;

- реакции, обусловленные иммунными комплексами.

Привлекает внимание и такой вопрос - если циркулирующие ИК обнаруживают в 50-80% случаев, то почему признаки болезней иммунных комплексов проявляются гораздо реже (к примеру, не всегда развивается гломерулонефрит). По данным иммунофлюоресценции, дискретный васкулит встречается чаще, чем выраженные клинические симптомы. Обычно различают формы системной красной волчанки, при которых РФ играет непосредственную или опосредованную роль:

- значительный внутрисосудистый избыток антигена, при котором лишь в ограниченном количестве образуются С-активированные ИК;

- влияние РФ на локализацию и/или распад ИК.

Согласно другой теории, предложенной в 1966 г. Hollander и соавт. а также Delbarre и соавт., ИК образуются в синовии из РФ и IgG. Эти комплексы воспринимаются лимфоцитами и фагоцитами (А-клетки) синовиальной жидкости и синовиальной оболочки, причем активированные С-компоненты действуют хемотаксически. Фагоцитирующие клетки содержат в большей или меньшей степени округлые включения и по своему виду напоминают плоды тутового дерева. Это так называемые RA-клетки пли рагоциты. Их обнаруживают прежде всего при остром кризе в суставном пунктате, именно из этих клеток может высвобождаться РФ. С другой стороны, лейкоциты после инкубации с РФ-содержащей сывороткой и агрегированным путем нагревания глобулином демонстрируют подобные включения. Равным образом ИК могут состоять из элементов ядра и АНФ. Не исключено участие и сывороточных агглютинаторов, однако в реакции антиген - антитело они в меньшей мере связывают комплемент и поэтому играют лишь вспомогательную роль.

Данный тип фагоцитоза при содействии активированного комплемента приводит к освобождению лизосомных ферментов, участвующих в воспалении или деструкции суставов. Аналогичное значение имеют биологические продукты распада арахидоновой кислоты. Прежде всего целый ряд процессов можно было бы объяснить с помощью простагландинов, а именно инфильтрацию, пролиферацию, влияние на метаболизм хондроцитов, вплоть до деструкции хряща и костной резорбции. Речь идет главным образом о PGE2, PGF2a, PGI и ТХВ2. Вероятно, имеют значение и продукты липоксигеназа - пути передачи сигнала. В зависимости от размеров или свойств ИК и антитела могут связываться на протеогликанах хряща, а фагоцитирующие клетки активироваться непосредственно на его поверхности и тем самым участвовать в механизмах распада.

Патогенетическая роль антител к коллагену еще неясна. Реакция коллаген - антитело к аутологичному коллагену приводит к образованию ИК в области синовиальной оболочки, причем в них не определяются ни IgM, ни РФ. При деструкции суставов наряду с иммунными комплексами решающую роль играет пролиферация в области синовиальной оболочки в форме паннуса. При этом к деструктивным изменениям приводят определенные процессы:

- глубокое поражение сосудов с картиной клеточных инфильтратов и дегенерацией хряща;

- внедрение фагоцитов и фибробластов в хрящ;

- разрастание паннуса и нарушение трофики ткани (диффузно).

Все это усугубляется изменением химического состава синовиальной жидкости, в первую очередь повышением активности ферментов. Экспериментальные исследования показывают, что вначале уменьшается содержание протеогликанов частично в связи с их распадом или снижением синтеза. Главную роль в процессах деструкции играют продукция и активация коллагеназы и эластазы, которые могут воздействовать на нативную молекулу коллагена при обычном значении рН. Было подсчитано, что ферменты лейкоцитов, погибающих в течение одного дня в суставе, в состоянии разрушить хрящ, не встречая сопротивления соответствующих ингибиторов. Процесс деструкции возможен как результат нарушения равновесия между этими факторами. Синовиальная оболочка при ревматоидном артрите вырабатывает гораздо больше коллагеназы, чем при дегенеративных поражениях суставов. Отмечена корреляция этого явления со степенью пролиферации, васкуляризации и воспаления. Коллагеназа продуцируется в неактивной форме и резистентна к а2-макроглобулину. Соединяясь с коллагеном, она может активироваться через плазминогенозависимую систему, состоящую из активатора плазмина (происходит из тех же клеток, что и коллагеназа), а также образующегося в результате воспаления плазминогена.

Правда, повышение активности коллагеназы не специфично для ревматоидного артрита. Эффективность синовэктомии отчасти объясняется удалением ткани, продуцирующей этот фермент. Примечательно, что стимулированные лимфоциты вырабатывают фактор, который увеличивает продукцию коллагеназы более чем в 100 раз. Подобный фактор выделяют также лимфоциты больных артритом и стимулированные моноциты. Кроме того, коллагеназу могут продуцировать макрофаги и гранулоциты. Под ее влиянием разрушаются кости, хрящи, капсула и связки сустава, она играет также существенную роль при деструкции, обусловленной паннусом, облегчая особо тесный контакт между клетками, продуцирующими ее, и клетками-мишенями. Различные виды коллагена отличаются разной чувствительностью. Наиболее чувствителен коллаген соединительной ткани. Устойчивость его тем сильнее, чем более переплетены нити. Стойкость коллагена костей обусловлена минеральными веществами.

При разрушении коллагена необходимо различать следующие процессы:

- специфический коллагенолиз, при котором три цепи коллагена расщепляются на характерные участки (коллагеназа-эффект);

- неспецифический протеолиз, который не воздействует на интактную молекулу и для дальнейшего распада необходимо участие коллагеназы.

При повышенной температуре в области воспаленного сустава (36 °С) интенсивность коллагенолиза в 4 раза выше, чем при нормальной температуре (около 33 °С). Коллагеназу обнаруживают и в ревматоидных узелках, в которых она вызывает скопление муцинозного материала. Под влиянием кортикоидов активность и, вероятно, продукция коллагеназы снижаются. Активацию коллагенолиза можно рассматривать в тесной связи с активацией н высвобождением лизосомных ферментов в рамках реакций ИК. Ферменты могут выделяться при незавершенном фагоцитозе вследствие осаждения ИК или С-компонентов на поверхности лейкоцитов. В определенных пределах высвобождаются также нейтральные протеазы, которые имеют большое значение для расщепления протеогликанов.

Реализации Т-клеточных реакций наряду с повышенной продукцией протеаз способствуют следующие медиаторы:

- остеокластактивирующий фактор, который приводит к усилению костной деструкции;

- факторы, выявляемые в супернатанте культуры активированных Т-клеток: один - низкомолекулярный, зависимый от моноцитов, имеющий решающее значение при разрушении протеогликанов, другой - подавляющий синтез гликозаминогликана хондроцитов;

- лимфокин - недиализируемый фактор, содействующий через фибробласты продукции коллагена, его действием можно объяснить тенденцию к образованию фиброза.

Подобный эффект характерен для IL-1. Решающую роль может играть влияние хондроцитов. В распаде протеогликанов участвуют эластаза и нейтральная протеогликаназа. Отложения волокон коллагена завершают этот процесс.

И, наконец, следует упомянуть о проявлении прямой или опосредованной цитотоксичности. В последнее время определенное место в патогенетической концептации отводят фибронектину. Несомненно, этому фактору принадлежит важная роль в формировании структуры и функции соединительной ткани. Наряду с этим есть основания заявить об его участии в патогенезе ревматоидного артрита: увеличение содержания фибронектина в синовиальной оболочке, влияние на экспрессию Fc-рецепторов на макрофагах, усиление хемотаксиса фибробластов и синовиоцитов, опсониноподобные эффекты на фибрин и денатурированный коллаген. Фибронектин может индуцировать освобождение из макрофагов фактора роста, который опосредованно через пролиферативную активность фибробластов и сосудистые изменения участвует в ревматоидной реакции. К тому же его освобождение стимулируется через иммунные механизмы. Следует отметить, что ассоциация фибронектина и Clq в иммунном ответе еще не послужила основанием для разработки соответствующей патогенетической концепции.

При внесуставных симптомах болезни в первую очередь обращает на себя внимание отложение иммунных комплексов. Так складываются современные представления об этиопатогенезе коллагенозов. При этом различают несколько фаз:

- развитие первичного синовита под воздействием инфекции или иных механизмов;

- автономность процесса, проявляемого как вторичный иммунный ответ гуморального и клеточного типов;

- образование паннуса с нарастающим процессом деструкции.

В соответствии с этими представлениями внесуставные проявления объясняют генерализацией процесса. Согласно другой гипотезе, заболевание начинается с первичной генерализации иммунных нарушений, а затем под влиянием ИК или других еще неустановленных факторов развивается местный процесс, преимущественно в суставах.

Сероотрицательный ревматоидный артрит . Этим термином обозначают те состояния, в которых при типичном течении ревматоидного артрита классические агглютинационные пробы оказываются отрицательными. Возможность существования истинных сероотрицательных форм артрита в настоящее время подвергается сомнению. Внутри этой, по-видимому, гетерогенной группы можно различать:

- истинный сероотрицательный ревматоидный артрит, при котором РФ присутствует в субагглютинирующей концентрации (только иммунофлюоресцентный и радиоиммунные тесты положительны);

- РА-подобные синдромы при других болезнях соединительной ткани, при которых выявляют АНФ;

- атипично протекающие формы анкилозирующего спондилоартрита;

Экспериментальные модели ревматоидного артрита при критической оценке раскрывают только некоторые аспекты этого заболевания человека. Не касаясь воспроизведения воспалительных изменений в суставах с помощью химических или бактериальных агентов, мы обсудим те экспериментальные артриты, которые представляют интерес с позиции иммунологии.

1. Артриты, развивающиеся у сенсибилизированных животных после внутрисуставного введения антигена. Принцип модели разработали Dumonde и соавт. Они сенсибилизировали кроликов фибрином человека путем введения препарата в полость сустава. В результате развивалось воспаление, которое протекало несколько месяцев и имело сходные черты с артритом человека. Причина хронического течения неясна. Типичной для клинической картины генерализации процесса не отмечено. Вариант болезни, более близкий ревматоидный артрит человека, удалось получить Coombs и Poole. Животных сенсибилизировали антигеном в смеси с полным адъювантом Фрейнда. В 60% случаев после внутривенной инъекции развивался артрит с изменениями суставов, напоминающими паннус.

2. Адъювантный артрит по Pearson. Через 10-16 дней после внутрикожных инъекций полного адъюванта Фрейнда у крыс (иногда у других видов грызунов) отмечали генерализованный артрит, в части случаев сочетающийся с воспалительными изменениями кожи, глаз и других органов. В суставах наблюдали инфильтрацию мононуклеарами, иногда образование паннуса. На ранних стадиях преобладало периартикулярное воспаление. Описаны ревматоидные узелки. РФ большей частью не определялся, иммунные комплексы имели второстепенное значение. В соответствии с клиническим течением отмечена повышенная активность клеток-супрессоров, чем можно объяснить, снижение ответа стимулированных лимфоцитов на митогены. Кортикоиды и метотрексат оказывали влияние как на супрессорную активность, так и на течение заболевания. Один из решающих факторов в развитии артрита - Т-клетки, так как у бестимусных мышей вызвать заболевание практически невозможно. Говоря о механизме, нельзя исключить инфекционный процесс (эффективность виростатиков и индукторов интерферона). Существенную роль играют и генетические факторы.

У 5-10% больных, которые в связи с опухолью вынуждены были лечиться БЦЖ, обнаруживали признаки артрита через 1-5 месяцев от начала курса терапии, однако это не приводило к деструкции суставов и РФ не определялся.

Разными авторами описаны адъювантные заболевания человека после пластических операций с применением имплантатов чужеродного материала (парафин, силикон и т. п.). В первую очередь речь идет о заболеваниях соединительной ткани (системная красная волчанка, склеродермия, реже ревматоидный артрит), а также об аутоиммунных тиреоидитах и других аутоиммунных расстройствах. В ряде случаев удаление имплантата приводило к выздоровлению. Иногда обострения артрита развиваются после иммунотерапии БЦЖ.

3. Артриты, индуцированные коллагеном, наблюдают после внутрикожного введения гомологичного или ксеногенного коллагена в адъюванте Фрейнда почти у 40% крыс. Отмечено сочетание признаков хронического полиартрита с ответом гуморального и клеточного типа. Артритогенными свойствами обладает только коллаген II типа. Воспаление суставов начинается примерно на 20-й день после иммунизации. Гистологическое исследование обнаруживает фибрин уже на 5-й день в синовиальной оболочке и на 12-й день во всех срезах суставов. К 20-му дню картина представлена многочисленными клеточными инфильтратами, гиперпластическими изменениями, поражением хряща. Вызывает интерес тот факт, что содержание протеогликанов снижается, а коллагена сохраняется относительно долго. Отчетливые дегенеративные изменения показывают хондроциты. Опыты с переносом сыворотки указывают на роль антител. О значении Т-клеточных реакций свидетельствуют результаты экспериментов на крысах.

4. Артрит, индуцированный лимфоцитами и лимфокинами. В современных моделях используют неспецифическую стимуляцию лимфоцитов (артрит, вызываемый лектином) или внутрисуставное введение лимфокинов. Путем многократных инъекций культуральной среды стимулированных лимфоцитов удалось воспроизвести хронический синовит с гиперплазией покровных клеток и мононуклеарной инфильтрацией. Эта модель особенно подходит для изучения реакций, опосредованных лимфокинами.

5. Спонтанные артриты описаны у шотландских и немецких овчарок. У первых выявлено 8 признаков из списка критериев Американского ревматологического общества, почти регулярно обнаруживают РФ, но в низком титре. Наряду с гиперпластическим синовитом наблюдают общие проявления болезни. У немецких овчарок определяют АНФ. При аналогичном заболевании у горилл в суставе находят микоплазмы. Тетрациклин ведет к быстрой ремиссии.

Читайте также: