The role of nuclear acidity in the infection and in the immunity. Konception

Abstract

The new principles of regulation immunological gomeostasis there are in this article in the pathology and in the standart.

Full Text

В процессе развития любых патологических и многих физиологических процессов происходит разрушение клеток различных тканей организма в результате действия микроорганизмов, их токсинов, ферментов агрессии, эндогенных и экзогенных гормонов, различных травм, облучения, отравлениях, использовании в лечении больных токсических лекарственных средств, некоторых диагностических методов, негативных факторов внешней среды, и многих других причин. Иммунные механизмы элиминации стареющих, модифицированных, погибших клеток также вносят свой вклад в обогащение внутренней среды организма фрагментами низкомолекулярных нуклеиновых кислот, преимущественно РНК и факторов, вторично способствующих их высвобождению. Подтверждением этого являются литературные данные о том, что при различных заболеваниях отмечаются выраженные изменения концентрации нуклеиновых кислот и, прежде всего, РНК в плазме крови. К ним относятся: неспецифические воспалительные заболевания легких, ревматизм, ревматоидный артрит, сахарный диабет, эндокринопатии, язвенные поражения желудочно-кишечного тракта, злокачественные новообразования, острая дизентерия, вирусный гепатит, пиелонефриты, пигментная дистрофия сетчатки глаз. Безусловное снижение содержания РНК зарегистрировано у пожилых лиц и т.д. Вряд ли столь выраженная динамика рибонуклеотидов оказывается биологически инертной. Накопление в организме низкомолекулярных рибонуклеотидов обусловливает в начальном периоде развития инфекционного процесса стимуляцию размножения микроорганизмов различных таксономических групп, селекцию вирулентных клонов, продукции экзотоксинов, что приводит к потенцированию инфекции (В.М.Земсков и соавт.,1985). Подтверждение этого феномена документировано в модельных опытах при введении восприимчивым животным широкого спектра грамположительных, грамотрицательных и других возбудителей одновременно с препаратами РНК, что приводит к безусловному утяжелению инфекции, о чем судили по снижению величин ЛД50, уменьшению процента выживания, средней продолжительности жизни грызунов, увеличению зоны некроза кожи при инъекции экзотоксинов возбудителей газовой гангрены и т.д. (В.М. Земсков и соавт.,1985, А.М. Земсков и соавт., 1994). Уточним, что поскольку нуклеинат натрия практически ничем не отличается от фрагментов РНК, индуцируемые им феномены следует рассматривать как моделирование естественно протекающих процессов. Позднее тот же нуклеиновый фактор, который в естественных условиях накапливается в организме в результате разрушения клеток тканей и пр., обусловливает уже повышение антигенности, иммуногенности, антибиотикочувствительности микроорганизмов, что экспериментально воспроизводится при введении нуклеинового стимулятора за 24-72 часа до инфицирования лабораторных животных (В.М. Земсков и соавт., 1985). К этому следует добавить мощную активизацию под влиянием РНК подвижности, поглотительной способности и метаболической активности моноцитов/макрофагов, повышение продукции гуморальных факторов защиты - лизоцима, бета-лизинов. Необходимо отметить, что под антибиоткоподатливостью понимается чувствительность бактерий к антибиотикоподобным веществам, активно синтезируемым нормальной микрофлорой организма, а также в тех случаях, когда пациентам назначаются соответствующие лекарственные средства. В итоге указанные феномены обеспечивают уже повышение резистентности больного организма к инфекционным агентам. В течении первых 4-24 часов после введения нуклеинового препарата наблюдается так же стимуляция образования комплемента, пропердина, интерферонов, различных ингибиторов размножения инфекционных агентов. Позднее к ним присоединяется уже специфический клеточный и гуморальный иммунитет, также неспецифически регулируемый фрагментами нуклеиновых кислот в естественных условиях и в моделях при введении препаратов РНК. Проанализированные феномены низкомолекулярных рибонуклеиновых кислот, эндогенного или экзогенного происхождения демонстрируют то, что в плане влияния на микроорганизмы проявляются альтернативные эффекты рибонуклеотидов, обусловливающие вначале утяжеление, а в последствии ослабление инфекций, что является проявлением эволюционно отработанного механизма поддержания иммунного гомеостаза в организме. Общеорганизменное действие фрагментов нуклеиновых кислот также оказывается чрезвычайно многогранным. В спектре мишеней этих биологически активных соединений значится синтез белка, нуклеиновых кислот, образование и взаимоотношение циклических нуклеотидов - цАМФ/цГМФ, регулирующих, как известно, митотические процессы в различных клетках, являющихся вторичными мессенджерами, опосредующими эффекты кортикостероидов, других гормонов, ферментные системы различных клеток и т.д. В спектре действия рибонуклеотидов так же находятся количественные и функциональные характеристики основных популяций и субпопуляций лимфоцитов, активность фагоцитов, процессы дифференцировки стволовых клеток, кооперация Т-В-клеток и макрофагов, образование интерферона, реализация через ферментный и клеточный механизмы десенсибилизации организма, дерепрессия клеток иммунной памяти, редепонирование антигенов, активация гуморальных факторов неспецифической антиинфекционной резистентности, экспрессия рецепторов различных клеток. Указанные динамические процессы носят разнонаправленный характер и реализуют интимный механизм регуляции гомеостаза иммунной системы. С учетом приведенных данных вполне объяснимыми становятся основные феномены, индуцированные натриевой солью РНК дрожжей - нуклеинатом натрия in vivo и in vitro, как аналога естественно накапливающихся в организме низкомолекулярных нуклеиновых кислот. Тахифилаксия и близкая к ней естественная антиинфекционная устойчивость обусловливается повышением антибиотикочувствительности флоры, активацией поглотительной и метаболической функции фагоцитов, образованием интерферона и других сывороточных факторов. В основе стимуляции антивирусного иммунитета лежит активация Т-В-зависимых иммунных реакций, фагоцитоза, интерферонообразования и других механизмов. Феномен детоксикации обеспечивается нормализацией нуклеино-белкового синтеза, активацией фагоцитоза, репаративными процессами в печени, повышением активности ферментов детоксикации и т.д. Адьювантность реализуется через стимуляцию иммуно- и антигенности бактерий, потенцирование клеточных и гуморальных иммунных реакций, фагоцитарного звена, активацию миграции стволовых клеток и Т-хелперов, кооперацию основных участников иммунного ответа, комплексообразованием РНК и антигена, резко повышающим иммуногенность последнего. При этом усиливается первичный и повторный иммунные ответы на тимусзависимые, тимуснезависимые антигены, корпускулярные, химические, ассоциированные, живые вакцины, а также токсины. «Ревакцинирующий» эффект индуцируется в результате стимуляции взаимодействия Т-В-клеток с макрофагам, редепонирования антигенов, дерепрессии клеток иммунной памяти. В основе иммуномодуляции лежит полипотентное действие низкомолекулярной РНК на метаболические и иммунные процессы. Регенерация тканей обусловливается позитивными изменениями синтетических процессов в организме и т.д. Радиопротекторные свойства РНК лежит обусловлены активацией метаболических процессов в клетках, стимуляцией костного мозга, потенцированием иммунной защиты и неспецифической антиинфекционной резистентности. Десенсибилизация обусловлена модуляцией супрессорного звена иммунитета, стабилизацией мембран и ферментных систем, разрушающих биогенные амины и другие механизмы. Стимуляция кроветворения осуществляется за счет влияния рибонуклеотидов на циклические нуклеотиды, на регуляцию процессов митозов и т.д. Имеются убедительные примеры воздействия экзогенной РНК на разные органы. В экспериментах на крысах дрожжевая РНК ускоряла регенерацию рассеченного и сшитого седалищного нерва, улучшала кардиальный кровоток приводила к положительной динамике ЭКГ, благотворно влияла на поврежденный миокард. Нуклеинат натрия устранял трофические язвы голени, с клиническим успехом применялся при лечении более 30 различных заболеваний: острой, затяжной, хронической пневмонии, хронического бронхита, бронхиальной астмы, инфекционной деструкции легких, ревматизма, ревматоидного артрита, язвы желудка, двенадцатиперстной кишки, гастрита, циррозов печени, гнойных инфекций мягких тканей, сифилиса, дизентерии, пиело- и гломерулонефрита, гепатита А и В, рожи, герпетических кератитов, глаукомы, пигментной дистрофии сетчатки, хронического паротита, гипертонии, хронического алкоголизма, церебрального атеросклероза, перинатальной энцефалопатии, спинальной амиотрофии, сахарного диабета, инфаркта миокарда, коронарного атеросклероза, остеомиелитов, трофических язв голени, пародонтоза, хронических цервицитов, системной красной волчанки и т.д. (Земсков В.М. и соавт., 1985; Земсков А.М. и соавт., 1994). Мы отдаем себе отчет в том, что перечисленные механизмы, лежащие в основе документированных эффектов, являются безусловно неполными, полностью неизученными, в чем-то недоказанными. Однако, весь спектр биологических эффектов РНК свидетельствует о высокой биологической важности этих соединений в регуляции функций организма. Исходя из этого, следует, что произвольное изменение обмена нуклеиновых кислот может обусловить непредсказуемые последствия. Что же касается интимного механизма реализации общебиологических эффектов РНК, то они тоже пока полностью не изучены. Дж. Гэйто считает, что нуклеиновые кислоты и, прежде всего, РНК, пополняют фонд веществ, необходимых для обмена, оказывая, таким образом, влияние на всю жизнедеятельность организма. Рибонуклеотиды и их компоненты входят в состав многих продуктов клеточного метаболизма (АТФ, ГТФ, УТФ, ЦМФ), ряда коферментов и фосфолипидов, необходимых для нормального протекания ряда функций. АТФ - источник энергии; цитозиннуклеотиды участвуют в синтезе липидов; уридин и гуаниннуклеотиды - в обмене полисахаридов; гуаниннуклеотиды - в синтезе белков. Однако этот механизм, по-видимому, не единственный и не главный. Во всяком случае, применительно к микроорганизмам. В. Браун сообщает, «.. что фактическая стимуляция размножения клеток оказывается существенно большей, чем расчетная, основанная на допущении, что эндогенные нуклеиновые кислоты используются лишь как строительные блоки». Несомненно, существует непрямой, опосредованный путь действия нуклеиновых кислот на клетки, возможно, через систему циклических нуклеотидов. Высказано предположение, что для фрагментов низкомолекулярной РНК на поверхности клеток существуют некие рецепторы, транслирующие ее эффект.