Цитотоксины

Цитотоксины - антитіла, що виникають при імунізації клітинними елементами. При введенні в організм одного виду тварини клітин того чи іншого органу, взятих від тварини іншого виду, відбувається вироблення антитіл (див.) безпосередньо до клітин цього органу (органна специфічність). На органної специфічності цитотоксины заснована дія цитотоксичних сироваток, які одержують шляхом імунізації тварин і застосовують у медицині для руйнування шкідливих клітин (наприклад, пухлинних).
Вчення про цитотоксинах було розроблено В. І. Мечниковим і співробітниками, які показали також принципова відмінність у дії великих (руйнуючий ефект) і малих (стимулюючий ефект) доз цитотоксичних сироваток. Малі дози цитотоксинів застосовують для стимуляції функції системи сполучної тканини (антиретикулярная цитотоксическая сироватка), загоєння ран (гранулоцитотоксическая сироватка), відновлення крові після крововтрат (миелоцитотоксическая сироватка) і т. п. При ураженні якого-небудь органу та звільнення в організмі клітинних антигенів (див.) утворюються аутоцитотоксины, які руйнують збережені клітини органу і відіграють важливу роль в механізмі подальшого розвитку патологічного процесу (пошкодження другий, здорової нирки при захворюванні першої, симпатическое запалення другого ока, аутоімунне ураження щитовидної залози тощо). Цитотоксины відіграють роль у механізмі відторгнення гомо - і, особливо, гетеротрансплантатов різних тканин і органів.

Цитотоксины (від грец. kytos - клітина і toxikon - отрута) - антитіла, що виникають при імунізації клітинними елементами. Іноді як синонім цитотоксинів вживають термін цитолизины, але останній застосуємо не тільки до цитотоксинам, але і до будь-яких інших речовин, здатних розчиняти клітини. Вперше цитотоксины були отримані Ж. Борді в лабораторії В. І. Мечникова (гемолізини, які виникли при імунізації морських свинок кров'ю кролика); аналогічним шляхом В. І. Мечников отримав спермоцитотоксин, иммобилизовавший сперматозоїди кролика, а В. І. Мечников і А. М. Безредка показали, що лейкоцитотоксические і эритроцитотоксические сироватки вибірково діють відповідно на лейкоцити і еритроцити. Надалі різними дослідниками були отримані цитотоксины проти клітин нирки (нефроцитотоксины), печінки (гепатоцитотоксины), селезінки, кісткового мозку, серця, судин, легень, шлунка, кишечника, нервової тканини, залоз внутрішньої секреції, шкіри, молочної залози, слинних залоз, хрящової тканини, тканин ока та ін. Отримані цитотоксины і проти лімфатичної тканини, мієлоцитів, тромбоцитів, грануляційної тканини і т. д. А. А. Богомольцем була запропонована антиретикулярная цитотоксическая сироватка (АЦС) з метою стимуляції системи сполучної тканини при захворюваннях, у патогенезі яких значну роль відіграє ослаблення захисної трофічної або пластичної функції сполучної тканини (наприклад, при інфекційних захворюваннях, злоякісних пухлинах, повільному загоєнні ран, виразкових процесах). Для отримання АЦС, що застосовується в клініці, тварин (кінь, кролик) імунізують органами людини, що містять активні елементи сполучної тканини - селезінкою і кістковим мозком.
Чим специфичнее антиген (див.), тим специфичнее і антитіла (див.). Проте в кожному органі містяться не тільки специфічні для нього клітинні елементи, але і кров'яні клітини, нервові волокна, судинні освіти і т. д. складно побудованих органах (наприклад, в нирках, підшлунковій залозі) є клітини, що виконують різні функції. Тому при приготуванні цитотоксичних сироваток в організм иммунизируемого тваринного неминуче вносяться не тільки елементи, проти яких потрібно отримати специфічно діє цитотоксин, але і інші тканинні антигени. Тому отримані сироватки не володіють абсолютною специфічністю, так як містять антитіла (цитотоксины) проти всіх складових частин тканини, взятої в якості антигену. Однак зважаючи на переважання в ній основних елементів даного органу отримані сироватки містять цитотоксины проти останніх в значно більшому титрі, ніж проти інших компонентів тканини, що і дозволяє з успіхом користуватися такими сироватками в експерименті та в клініці.
Для визначення титру цитотоксинів сироватку досліджують у реакції зв'язування комплементу або іншими серологічними методами (Бойдену, Оухтерлоню, методами імунофлюоресценції та ін). Рекомендується користуватися лише такими сироватками, у яких титр реакції зі специфічним антигеном значно перевищує титр з антигенами неспецифічними.
Цитотоксины володіють не тільки органної, але і видовий специфічністю. Якщо для імунізації взята тканина тварини не того виду, яким потім буде введений отриманий цитотоксин, його дія виявиться значно слабкіше. Вельми активні цитотоксичні сироватки виходять при імунізації не нативним антигеном, а після введення тваринам окремих клітинних фракцій даної тканини, особливо мікросомній.
Питання про механізм дії цитотоксинів вирішується в світлі сучасних уявлень про взаємодію антигену та антитіла. При введенні тварині цитотоксина в сироватці останнього знижується титр комплементу, фіксованої комплексом антиген (тканина відповідного органу) - антитіло (цитотоксин). Дослідами з введенням тваринам флюоресцирующих цитотоксичних сироваток або глобулінової фракції (містить антитіла) цих сироваток, меченной ізотопом, показана виборча локалізація введених цитотоксинів в клітинних елементах, що стали підставою для імунізації.
Якщо цитотоксины введені у великій дозі, функція відповідного органу більшою чи меншою мірою порушується і на якийсь термін активні елементи органу виходять з ладу. Частина з них гине через токсичної дії цитотоксинів. Інші залишаються життєздатними, але функціонально паралізуються або їх функція спотворюється. Якщо доза цитотоксинів не настільки велика, щоб тварина загинула, то поступово відбувається морфологічна та функціональна регенерація постраждалої тканини. Функція органу відновлюється і навіть може через деякий час перевищити початковий рівень.


При введенні малих доз цитотоксинів також вибірково захоплюються своїм антигеном - гомологічною тканиною. Із-за утворення в клітині комплексу антиген - антитіло функція антигену, тобто відповідних клітин органа, звичайно, порушується. Але на відміну від процесу, що протікає при фіксації тканиною великих доз цитотоксинів, кількість тканинних елементів, які зазнали дії антитіл і інтенсивність цитотоксичної дії зовсім інші. Частина елементів, очевидно, найменш стійких, і тут гине, але тут же інтенсивно розбивається процес відновлення з яскраво вираженою функціональною активізацією органу відповідно до общебиологическим законом про стимуляції продуктами розпаду залишилися життєздатними тканинних елементів. Таке пояснення механізму дії цитотоксинів, зокрема АЦС, дав у свій час А. А. Богомолець, і в даний час воно є загальноприйнятим.
За останні роки велику увагу приділяють проблемі аутоцитотоксинов. При пошкодженні тканин, викликаний будь-якими причинами, в організмі Звільняються клітинні антигени, і відбувається аутоиммунизация з утворенням антитіл, що діють токсично на однойменні клітинні елементи. Вперше на освіту аутоцитотоксинов вказали В. К. Ліндеман, Н. Н. Нефедьев та П. А. Герцен у дослідах з пошкодженням у тварини однієї нирки. У результаті продукції в організмі ниркових аутоцитотоксинов відбувається пошкодження тканини другий (здоровою до того) нирки. Аналогічні дані отримав С. С. Головін при так званому симпатическом захворюванні другого ока у людей (аутоцитотоксины, що виникли в результаті всмоктування відповідного антигену з тканин пошкодженого ока, ушкоджують тканини здорового ока). Останнім часом опубліковано ряд досліджень про освіту аутотиреоцитотоксинов при різних, особливо запальних і дегенеративних, захворюваннях щитовидної залози. У крові хворих з поразкою, особливо ревматичним, серця часто визначаються аутокардиоцитотоксины. При гіпертонічній хворобі у багатьох хворих виявлені цитотоксины по відношенню до антигену, що його виділяє з тканин аорти і великих судин. Аналогічні явища відзначені у осіб, які страждають хворобами нирок, легенів, шкіри.
Крім того, при введенні в організм різноманітних цитотоксичних сироваток (гетероцитотоксинов), що викликають в більшій чи меншій мірі пошкодження відповідних клітинних елементів, відбувається аутоиммунизация власними денатурированными тканинними антигенами з утворенням і аутоцитотоксинов.