Противоопухолевый иммунитет: особенности и механизмы

Противоопухолевый иммунитет – метод защиты человеческого организма от патологических клеток. В последние годы проблема онкологических болезней в современной медицине становится все более актуальной, поэтому исследование механизмов, позволяющих телу защищаться от таких патологий, выходит на первый план. Пока ученые располагают лишь общими сведениями в этом вопросе, но даже они исключительно любопытны и позволяют составить представление о механизмах естественной защиты. Рассмотрим эту тему детальнее.

Актуальность вопроса
Важность исследования противоопухолевого иммунитета обусловлена повышением частоты встречаемости онкологических патологий. В настоящее время, как показали статистические выкладки, среди прочих причин, провоцирующих летальный исход у граждан цивилизованных держав, такие заболевания уступают лишь сердечным и сосудистым, то есть прочно занимают вторую позицию рейтинга. Опухоли появляются в силу разных причин, причем далеко не все они известны ученым. Факторы приводят к неконтролируемой клеточной пролиферации. В норме любая ткань развивается посредством баланса между клеточной гибелью и появлением новых элементов, что реализовано через гомеостаз тканей.

Опухолевые клетки, на борьбу с которыми направлен противоопухолевый иммунитет, могут расти неограниченно. Они не подчиняются нормальным механизмам контроля. Злокачественные клетки способны проникать в расположенные поблизости ткани. Для такого заболевания характерная черта – появление метастазов в разных частях организма. Иногда участки очень сильно удалены от первичной области поражения. Опухолевые клетки распространяются по организму человека с током крови, лимфы.

Иммунная защита
Современные врачи пока не могут гарантировать пациенту, обратившемуся за помощью специалиста из-за раковой болезни, абсолютное и успешное лечение. В последние десятилетия разрабатываются новые подходы, и самые эффективные предполагают комбинацию разных методик и средств, включая реакцию противоопухолевого иммунитета. Такой делится на приобретенный и доставшийся с рождения. Термином принято обозначать систему, благодаря которой Т-лимфоциты переносятся в адаптированном режиме, а также генерируются антитела. Эти частицы результативно борются с появившимися неправильными структурами.

Опухоли: что это?
Исследование противоопухолевого иммунитета в иммунологии начались с определения объекта, подлежащего изучению. Опухолью принято именовать такое патологическое образование, появление которого обусловлено трансформацией клетке либо отдельной молекулы на генетическом уровне. Для рака присуща своеобразная морфология, у него есть особенные химические качества и функциональные особенности.

Формирование опухолевого процесса определяется эндо-, экзогенными факторами. Играют роль вирусное заражение, канцерогены, слабость иммунитета первичного типа либо вторичная. Свою лепту могут внести антитела, присутствующие в крови и появившиеся там для борьбы с вирусами. Важны лимфоциты, опухолевые антигены. В некоторых случаях процесс обусловлен искусственным угнетением природного иммунитета человека.

Комплексное влияние перечисленных факторов, как установили ученые, посвятившие себя изучению иммунологии и противоопухолевого иммунитета, его особенностей, инициируют генетические трансформации проонкогенов. На базе этих элементов появляются онкогены. Если первое регулирует рост и контролирует клеточные изменения, второе стимулирует производство атипичных клеток. Новообразованию присущи особенные антигены. Такие у каждой опухоли индивидуальны. Их нюансы определяются факторами, обусловившими процесс.

Типы и формы
Чтобы определить особенности противовирусного и противоопухолевого иммунитета, ученые сперва разделили все случаи опухолей на несколько категорий. Это упростило дальнейшее углубление в сферу знаний. Эмбриональные злокачественные процессы назвали бластомами. Доброкачественными обозначают такие опухоли, при которых сосудистая система не получает повреждений. Они не провоцируют негативных тяжелых последствий и поддаются полному излечению. Злокачественными назвали те, которым присуща способность разрастаться, сильно вредя человеческому организму. Прогресс такого процесса приводит к нарушению целостности тканей, ухудшению здоровья в целом, сдавливанию и разрыву внутренних элементов. Онкологи делят все опухли на категории, оценивая особенности их развития. Выделяют лимфому, лейкоз, миелому.

При раке единичные клетки проникают в кровь. Так распространяются элементы, показавшие свою стойкость к иммунным регуляторам. Они проникают в ткани, органы, где начинают размножаться. Процесс системно влияет на человеческое тело, нарушается связь с нервной системой, эндокринной, провоцируются хронический стресс и угнетение иммунитета.

Природная защита
Как показали исследования, человеческому организму присущи определенные механизмы противоопухолевого иммунитета. Этим термином принято обозначать реакции, посредством которых тело защищается от атипичных структур, проявляя стойкость. Занимающиеся иммунологией ученые определили взаимное влияние онкологических болезней и иммунной активности. Один из первых постулатов – иммунологический надзор. Так называют активность антител, Т-лимфоцитов. Они отвечают за отторжение клеток, если генетический набор мутировал по какой-то причине. Также ученые имеют представление о стимуляции роста. Такой процесс объясняется понижением способности организма защищаться.

Сравнительно недавно провели исследования, призванные определить особенности противоопухолевого иммунитета, и на их базе выяснили факт взаимного влияния разных механизмов иммунитета. Если формируется онкология, инициируется врожденный иммунный ответ. В таком формате организм реагирует на клеточную мутацию. Дополнительный механизм – приобретенный. Коррекция обусловлена активностью лимфоцитов, способных устранить антиген опухоли. Суммарная клеточная активность – залог своевременного и эффективного ответа защитной системы организма. В идеале его достаточно, чтобы полностью разрушить патологический очаг.

Почему развивается рак?
Механизмы противоопухолевого иммунитета работают достаточно эффективно, а реакции, присущие таким процессам, точно выверены природой, однако, этого недостаточно. Об этом факте свидетельствуют статистические сводки, демонстрирующие, как активно и широко распространяется онкология. Как считают ученые, раковые клетки способны преодолевать защитные механизмы, учатся делать это более эффективно, успешно, поэтому болезни наблюдаются все чаще. В некоторой степени это обусловлено относительностью чужеродности генов. Первый этап рака – мутация клетки, принадлежащей организму. Соответственно, иммунитет может опознать ее как неправильную и агрессивную не сразу. Антигены, предназначенные для борьбы с опухолями, сравнительно слабы. Это особенно заметно, если сравнить такие клетки с предусмотренными природой для защиты организма от бактерий, вирусов.

Одна из особенностей противоопухолевого иммунитета – низкая эффективность против опасных структур, объясняющаяся их способностью собирать наиболее мощные клетки. При формировании онкологического заболевания играют роль в первую очередь клетки, сумевшие преодолеть надзор. Именно они далее размножаются, то есть образование имеет стойкость к имеющемуся у организма средству защиты. Опасные структуры вырабатывают определенные разновидности простагландинов, защищаясь ими. Еще один аспект связан с антиоксидантами. Раковое заболевание угнетает защитные силы организма, поэтому уже имевшийся изначально иммунитет становится слабее. Частицы в процессе жизнедеятельности продуцируют опасные вещества, отравляющие тело человека и ухудшающие его способности противостоять агрессии.

Иммунитет: как это работает?
Чтобы понять эффекторные механизмы противоопухолевого иммунитета, следует вспомнить, что фактически рак – это структура, имеющая уникальный набор пептидов, протеинов. Для иммунитета важна гистологическая совместимость клеток. Как только анализ показывает отклонения, активируется ответ организма. Ключевая позиция при формировании защитной реакции принадлежит механизмам, регулирующим работу тела на клеточном уровне. Есть несколько основных аспектов, и первыми стоит рассмотреть Т-лимфоциты, в науке отнесенные к классу СД8. Это позитивные цитотоксины, которые опознают переродившиеся белки, поглощают опасные клетки и убивают их.

Не менее важны клетки СД4. В науке их называют хелперами. Исследуя в микробиологии особенности противоопухолевого иммунитета, ученые установили, что такие клетки принадлежат к позитивным. Было решено отнести их к первой категории. Активность хелперов этого типа объясняет регулировку апоптозной лимфоцитной функции. За счет хелперов Т-лимфоциты успешнее справляются со своими задачами. Эти клетки привлекают макрофагов к борьбе с атипичными элементами, задействуют моноциты, дендритные клетки. Такой механизм иммунитета отвечает за генерирование цитокинов. Вырабатывается гамма-интерферон, активизирующий и эффективно убивающий пережившую мутацию клетку и отдельные элементы такой структуры. Одновременно устраняются цитотоксические соединения.

О клетках: продолжая рассмотрение
Исследования, посвященные противоопухолевому иммунитету, в микробиологии ведутся уже давно. Ученые, занимающиеся ими, установили значимость клеток типа В. Они ответственны за фиксацию комплементарной системы и ее активность относительно мембраны атипичной клетки. В-структуры отвечают за нацеливание естественных киллеров, которые есть в организме.

Участвующие в иммунном ответе макрофаги – это части иммунной системы, ответственные за непосредственно убийство опасного атипичного компонента. Такой клетке присущи фагоцитоз, качества киллера. Активизация макрофага производится через генерирование цитотоксического секрета. Процесс локальный.

В некоторой степени иммунопролиферативные заболевания и противоопухолевый иммунитет связаны с активностью интерферона. Таким термином обозначают механизм, позволяющий организму наращивать концентрацию Т-лимфоцитов класса цитотоксинов, а также макрофагов и киллеров. Сами естественные киллеры – это клетки, на которые влияет гамма-интерферон. Они активны лишь при наличии правильно настроенных хелперов. Киллеры стягиваются в область атипичного участка и убивают элементы опухоли. Их способность к такой активности обусловлена нюансами строения.

Комплиментная система и другие аспекты
Чтобы добиться повышения противоопухолевого иммунитета, предположительно, нужно повлиять на систему комплимента, поскольку она выступает одним из аспектов иммунной реакции организма. Такая система активизируется, если появляются М-иммуноглобулины. Эти молекулы способны реагировать с частями атипичных структур. Инициируется комплиментзависимый цитолиз. Элементы, чья генетическая структура трансформировалась в силу какой-либо причины, разрушаются.

Еще один важный аспект биологического ответа организма – антитела. Ученые, занимающиеся исследованием механизмов неэффективности противоопухолевого иммунитета, признают двоякость значимости антител для организма. Если иммунитет высокий, состояние тела в целом хорошее, антитела эффективно сражаются с раковыми элементами. Есть вероятность ухудшения функциональности, снижения иммунитета, сбоя в работоспособности такой защитной системы организма. Тогда антитела могут инициировать рост опухолевого очага и активный прогресс процесса. Это объясняется тем фактом, что рак более не контролируется иммунологическим надзором.

Эффекторные механизмы
Ученые, исследуя противоопухолевый иммунитет, причины его низкой эффективности, выявили так называемые эффекторные механизмы, посредством которых он формируется. Оценивая явление защиты организма от раковых клеток, нужно помнить о предыстории появления атипичного процесса. Между формированием неправильной клетки и появлением очага новообразования проходит некоторое время, в течение которого процесс развивается по стадиям. С каждым новым этапом клетки становятся все более автономными. Рано или поздно генерируется нечто, напоминающее орган, располагающий стромой. Создающие его клетки выстроены в иерархическую систему. Протекание таких процессов сопровождается появлением уникальных антигенных качеств и упрощением, то есть снижается интенсивность экспрессируемых антигенов, их разнообразие становится существенно уже. Постепенный прогресс опухолевого заболевания приводит к иммунологической невосприимчивости, безразличию организма к неоантигенам. Проводились исследования с привлечением экспериментальных моделей. Таковые показали, как развивается ответ иммунитета, каковы механизмы этого процесса.

Принято выделять три стадии динамичных отношений тела больного и злокачественного новообразования. В науке их назвали удалением, равновесием, ускользанием.

Шаг за шагом
Сегодня в науке для повышения противоопухолевого иммунитета используют молекулярно-генетические методики. Во многом разработка базируется на концепции трехэтапного взаимодействия. Первый ее шаг – элиминация. Иммунная система отторгает опасные клетки, чьи особенности строения позволяют расценивать образования как чуждые. Успешное выведение предупреждает формирование опухолевого процесса. Если атипичная клетка смогла ускользнуть от защитной системы, на долгое время начинается равновесный этап. Клеточный потенциал, позволяющий опасным элементам размножаться, регулируется и контролируется сдерживающей способностью иммунитета.

Прогресс развития ситуации рано или поздно приводит к заключительному этапу, то есть полной потере контроля над злокачественными образованиями. Проводились специальные исследования, собрана информация, оцениваемая как косвенная, в рамках иммунотерапии. Установлено, что основную роль в повреждении злокачественных клеток играют два фактора: лимфоциты, обладающие цитотоксическими качествами, и Т-лимфоциты аналогичного типа. Первые относятся к классу естественных киллеров. Они способны опознать молекулы, выбрасываемые агрессивными клетками. Начинается поликлональная реакция, не сопровождающаяся предварительным этапом дифференцирования.

Второй тип клеток генерируется как результат продолжительной иммунной активности. Предшественниками Т-лимфоцитов выступают клетки СД8. Новые структуры в силах опознать антигены опухоли. Появляются клональные структуры. Одновременно активны цитотоксические элементы. Известен стандартный перфорин-гранзимовый механизм; инициируется клеточный апоптоз, затрагивающий опухолевые элементы.

Защита от болезни
Во многом активность организма, обусловленная предупреждением и угнетением атипичных структур, обусловлена индукцией апоптоза. Таковая формируется опосредованно. Процесс обусловлен взаимным влиянием трэйл-молекул и рецепторов ДР5. Молекулы трэйл спонтанно выделяются клетками НК. Первый и второй типы интерферонов провоцируют выброс таких структур дендритными клетками, моноцитами. ДР5 выделяется переродившимися клетками. Контакт и взаимная реакция приводят к отправке смертельного сигнала атипичной клетке. Процесс протекает при активизации клеток типа ГДТ. В настоящий момент ученые знают сам факт участия таких структур в иммунном ответе, но не удалось определить точно механизм протекающих реакций. Предполагают, что это реакции прямого цитолиза. Подтверждение участия этих клеток в активности иммунитета обусловлено экспериментами, проведенными над мышами.