Мечников Илья Ильич - основоположник иммунологии

Роль фагоцитов выполняют различные клетки организма высших животных; клетки эти находятся как в крови, в соках, так и в тканях и органах. Фагоциты могут быть подвижными (белые кровяные шарики—лейкоциты) или неподвижными (клетки тканей). В обоих случаях они распадаются на две главные группы: микрофагов и макрофагов. Обе эти категории клеток способны переваривать микробов; однако главным образом это выполняют микрофаги, в то время как макрофаги преимущественно переваривают организованные элементы животного происхождения, а также и яды. Поэтому микрофаги, так сказать, вегетарианцы, макрофаги же скорее плотоядны.

В чем же заключается механизм фагоцитарного пищеварения? Оно производится пищеварительными соками, ферментами, подобными сокам наших собственных органов пищеварения.

„В обоих случаях мы имеем дело с действием диастазов— растворимых ферментов, вырабатываемых живыми элементами. Только при фагоцитарном пищеварении диастазы переваривают внутри клеток, в то время как при внеклеточном пищеварении процесс этот происходит в полости желудочно-кишечного канала".

Внутриклеточное пищеварение лишь постепенно уступило место перевариванию посредством выделяемых соков. У некоторых прозрачных низших беспозвоночных (у плавающих мягкотелых — Phylirhoe) наблюдается переходное состояние, связывающее оба способа. У них переваривание начинается в полости пищеварительного канала посредством выделяемых соков, а заканчивается внутри амебоидных клеток в придатках слепой кишки.

У высших животных пищеварение совершается несколькими пищеварительными ферментами: желудочным соком, пепсином, трипсином, энтерокиназой и т. д. Соки эти выделяются разнообразными органами: желудком, панкреатической железой, кишками. Фагоциты точно также вырабатывают несколько пищеварительных ферментов. Главный из них принадлежит к категории трипсинов. Илья Ильич обозначает его под именем цитаза.

Морфологическому различию между фагоцитами соответствует различие в свойствах их цитаз, приспособленных к перевариванию тех или других пищевых веществ.

Цитазы  предсуществуют внутри клеток и высвобождаются в соки организма только при повреждении фагоцитов — т.е. при фаголизме (как, например, в пфейфферовском феномене). Фермент этот не выдерживает температуры выше 55—58°. Он играет главную роль при естественном иммунитете, переваривая болезнетворные начала, подобно пище, внутри фагоцитов.

В искусственном же иммунитете играют роль еще и другие растворимые ферменты, возникающие в результате вакцинации. Главный из них фиксатор, как обозначает его Илья Ильич ^ Он менее чувствителен к высокой температуре, чем цитаза, и выносит 65—68°. Сам по себе он не способен убивать и переваривать микробы и клеточные элементы, но, внедряясь в них, фиксируясь на них, он служит как бы протравой и делает их чувствительными к действию фагоцитных цитаз.

Фиксатор сравним с энтерокиназой, особым ферментом тонких кишек высших животных. Энтерокиназа также сама по себе не переваривает пищу, но в высшей степени способствует пищеварительной деятельности панкреатических ферментов. Она также фиксируется в виде протравы на фибрине, который вследствие этого жадно впитывает панкреатический сок — трипсин, переваривающий его.

Итак энтерокиназа и фиксатор действительно обладают одинаковыми основными свойствами. Аналогия между ними подтверждает полное соответствие между процессом разрушения вредных начал фагоцитами и настоящим пищеварением.

Фиксаторы вырабатываются фагоцитами в результате переваривания вакцинальных веществ. Этим объясняется то, что, образуясь насчет определенного вакцинального, предохранительного вещества, фиксатор обладает специфичностью, соответствующей именно этому веществу. Наоборот, цитаза, предсуществующая в фагоцитах, никогда не обладает специфичностью.

Искусственная иммунизация большею частью вызывает образование такого значительного количества фиксаторов, что фагоциты не могут вместить их всех внутри себя, вследствие чего выделяют часть их в окружающие соки, т.е. в кровяную плазму или сыворотку. Вот почему при последующем введении в организм вирулентных начал (микробов или организованных элементов, против которых была сделана вакцинация), они, попав в соки, сразу встречают в них фиксаторов, протравляющих их, что делает их чувствительными к влиянию внутриклеточных фагоцитарных цитаз. Этот механизм объясняет и специфичность серума предохраненного организма.

Количество специфических фиксаторов в 'соках не всегда одинаково, так как зависит от степени перепроизводства этих фиксаторов фагоцитами. Соответственно этому и сыворотки более или менее предохранительны; если же производство фиксаторов недостаточно велико для выделения их из фагоцитов в окружающие соки, то последние вовсе не обладают предохранительной способностью. Действительно, сыворотки предохранительны лишь в той мере, в какой вносят в организм достаточное количество фиксаторов для протравления (сенсибилизации) тех соответствующих вредных начал, которые будут затем введены в организм.

Перепроизводство противотел, т.е. фиксаторов или антитоксинов, до известной степени соответствует количеству и повторности предохранительных впрыскиваний (вакцинации). Вот почему при искусственном иммунитете сыворотки вообще предохранительны, будучи лишь редко предохранительными при естественном. По мере вакцинации клетки приучаются переваривать микробы или организованные элементы и, в результате этого переваривания, вырабатывают возрастающее количество фиксаторов. При естественных же условиях вредные начала обыкновенно не проникают в организм в массовых или повторных дозах, поэтому переваривание фагоцитами при этих условиях не вызывает такого обильного производства фиксаторов, при котором они не могли бы вмещаться внутри фагоцитов и выделялись бы из них в окружающие соки в достаточном количестве, чтобы сделать их предохранительными.

Казалось бы, что иммунитет к болезнетворным микробам должен итти рука об руку с иммунитетом к их токсинам. В действительности это не всегда так: часто организм, ставший невосприимчивым к известным микробам, остается крайне чувствительным к их ядовитым продуктам, так что противомикробная и противотоксичная невосприимчивость большею частью не совпадают.

Чтобы вызвать антитоксическую невосприимчивость, приходится прибегать к прививкам токсинов и растворимых ядов.

Естественный иммунитет приобретается главным образом к микробам, а не к токсинам, потому что в природе, при естественных условиях, организму преимущественно угрожают первые, а не последние.

Фагоциты, уничтожая микробов, тем самым уничтожают их яды. Несмотря на это, если впрыснуть животному яды тех же микробов, оно может оказаться крайне чувствительным к этим ядам.

Антитоксический иммунитет, по всей вероятности, приобретается благодаря внутриклеточному пищеварению макрофагов. Гипотеза эта подтверждается опытами, о которых шла речь в предшествующей главе. Во время антитоксической вакцинации макрофаги, повидимому, вырабатывают на счет ослабленных предохранительных токсинов более или менее значительные количества  антитоксинов, противоядий, имеющих большое сходство с фиксаторами. Как и они — антитоксины специфичны, как и они — производятся в большом количестве и выделяются в соки, которые вследствие этого становятся антитоксичными; наконец они также мало чувствительны к высокой температуре. Вот почему, несмотря на невозможность пока привести прямое доказательство, крайне вероятно, что происхождение антитоксинов аналогично происхождению фиксаторов, т.-е. что они также вырабатываются клеточными элементами — макрофагами, поглощающими токсины и растворимые яды.

Этот вывод подтверждается и тем, что одноклеточные существа способны приобретать искусственный иммунитет к токсинам; у одноклеточных не может быть и речи о других элементах, кроме самой клетки, Фагоциты, повидимому, вырабатывают еще многие другие растворимые ферменты, соответственно поглощенным ими веществам. Мы, действительно, знаем, что сыворотка предохраненного организма обладает различными новыми специфическими свойствами, каковы: агглютинирующая способность, осаждающая (преципитирующая) и т. д.

Свойства соков могут сохраняться более или менее продолжительно, смотря по времени, через которое заключенные в них вещества, выработанные фагоцитами, выделятся из организма.

Итак, все эти свойства соков в конце концов зависят от пищеварительной деятельности фагоцитов, продуктами которой они являются. Даже в тех случаях, где мы не имеем еще возможности наглядно доказать это, это тем не менее явствует по аналогии — из многочисленных косвенных опытов.

Таким образом, по мнению Ильи Ильича, „иммунитет в заразных болезнях сводится к целлюлярной физиологии, к резорбированию вредных начал посредством внутриклеточного пищеварения. Последнее в конце концов сводится, точно так же как и пищеварение питательных веществ в желудочно-кишечном канале, к явлениям физико-химического порядка; тем не менее оно—настоящее пищеварение, совершаемое живой клеткой".

Поэтому Илья Ильич думает, что „учение об иммунитете должно войти в главу пищеварения с общей точки зрения" ^

Иммунитет против болезней есть лишь одно из проявлений иммунитета в гораздо более широком смысле, но в конце концов всегда основанном на чувствительности протоплазмы живой клетки.

Чувствительность нервных клеток распространяет явление это и на психическую область. Нервные клетки также способны приучаться к разнообразным внешним раздражителям и этим сообщают организму психический иммунитет. Всем нам известно, что можно приучиться ко многим резким и тяжелым ощущениям, и, как говорит Илья Ильич, „весьма вероятно, что вся гамма приспособлений, начиная с одноклеточных существ, приучающихся жить в несвойственной им среде, и до культурного человека, привыкающего не верить в людскую справедливость, — все это зиждется на одном и том же основном свойстве живого вещества".

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. ВНЕКЛЕТОЧНОЕ РАЗРУШЕНИЕ МИКРОБОВ. РЕАКЦИЯ ОРГАНИЗМА ПРОТИВ ЯДОВ И КЛЕТОЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Не успел Илья Ильич успокоиться от всех треволнений по поводу холерных опытов и приняться за дальнейшую разработку вопроса, как в 1894 году появилась статья известного немецкого ученого Пфейффера, в которой он приводил новые факты в пользу внеклеточного разрушения микробов.

Изучая влияние на них сыворотки крови в самом организме, а не вне его, как делали его предшественники, он нашел, что если впрыснуть холерные вибрионы в брюшную полость предохраненной против холеры морской свинки, то уже через несколько минут они превращаются в неподвижные, большей частью мертвые зерна. Это зернистое перерождение происходит в н е фагоцитов, следовательно помимо них, говорил Пфейффер.

Илья Ильич тотчас повторил его опыты и удостоверился в их фактической точности. Ввиду сложности биологических явлений, он вполне допускал возможность существования и других способов самозащиты организма на-ряду с фагоцитозом. Но новый факт так противоречил всем его прежним наблюдениям, был так исключителен, что Илья Ильич все же предполагал ошибку в интерпретации Пфейффера. Ошибку эту необходимо было выяснить.

Под влиянием крайнего мозгового напряжения он проводил бессонные ночи, изыскивая постановку нового, доказательного опыта, который объяснил бы „пфейфферовский феномен". Волнение его усиливалось тем, что вскоре он должен был принять участие в международном съезде в Будапеште, на котором хотел представить сводку своих новых исследований, и  боялся не успеть сделать всех необходимых опытов, чтобы обставить, как хотел бы, свои возражения. Тем не менее на этом съезде общее впечатление было явно в пользу фагоцитной теории. Ру в следующих картинных выражениях вспоминал об этом

. „До сих пор я так и  вижу вас на будапештском конгрессе 1894 года, возражающим вашим противникам; лицо горит, глаза сверкают, волосы  спутались; вы походили на демона  науки; но ваши слова, ваши неопровержимые  доводы вызывали рукоплескания аудитории. Новые факты, сначала казавшиеся в противоречии с фагоцитной теорией, вскоре приходили в стройное сочетание с нею. Она оказалась достаточно широкой, чтобы примирить сторонников гуморальной теории с защитниками клеточной".

Вот как объяснил Илья Ильич кажущееся противоречие пфейфферовского явления со своей теорией. Рядом опытов он показал, что внеклеточное разрушение холерных вибрионов зависит вовсе не от химического свойства жидкой части серума, а от шока, который при впрыскивании в ^рюшную полость разрушает всегда находящиеся в ней лейкоциты; при этом в перитонеальную (брюшную) жидкость высвобождаются переваривающие соки этих лейкоцитов —ц и таз ы. Под их-то влиянием вибрионы претерпевают зернистое перерождение Пфейффера и погибают. Если же помощью различных приемов устранить разрушение фагоцитов (т.-е. фаголиз), никакого пфейфферовского явления не происходит: фагоциты захватывают тогда холерных фибрионов и переваривают их внутри себя.

Илья Ильич подтвердил отсутствие бактерицидной способности соков организма еще следующими опытами.

Если предохраненному против холеры кролику впрыснуть холерные вибрионы в подкожную клетчатку, в переднюю камеру глаза или в искусственно вызванный отек, где вообще отсутствуют фагоциты, тоне произойдет никакого внеклеточного разрушения холерных вибрионов; если же в эти области предварительно ввести экссудат, заключающий поврежденные лейкоциты, то высвободившиеся из последних пищеварительные соки — цитазы — разрушат холерные вибрионы в н е клеток. Те же результаты получил Илья Ильич и вне организма.

Все эти опыты окончательно доказали, что внеклеточное разрушение холерных вибрионов при пфейфферовском явлении зависит исключительно все же от цитаз, высвободившихся из поврежденных лейкоцитов в окружающую жидкость, а вовсе не от действия этой жидкости самой по себе.