?

Log in

No account? Create an account
RUSSIAN DOCTOR IN TROPICS / РУССКИЙ ДОКТОР В ТРОПИКАХ
ЗА ЧТО ДАЛИ НОБЕЛЕВКУ ПО МЕДИЦИНЕ ? 
5-окт-2011 05:02 pm
Решил разъяснить, за что присуждена новая Нобелевская премия по физиологии и медицине. Поскольку для понимания сути открытий необходимо вспомнить курс средней школы (что было бы неблагоразумно с моей стороны требовать от читателя), попытался разжевать в упрощенном виде. Если что не понятно, Википедия вам в помощь :)

Заметка опубликована на РИА Новостях:

Наследники Мечникова. Но не из России

12:39 05/10/2011
Как было объявлено в минувший понедельник, половина премии по физиологии и медицине отдана французскому ученому Жюлю Хоффману и американцу Брюсу Бетлеру "за работы по изучению активации врожденного иммунитета", а вторая половина присуждена американскому ученому канадского происхождения Ральфу Стейнмену "за открытие дендритных клеток и изучение их значения для приобретенного иммунитета".

Первая Нобелевская премия за исследования в области иммунитета была присуждена русско-французскому ученому И.И. Мечникову в 1908 году. Илья Ильич прожил во Франции с 1887 года последние свои почти тридцать лет жизни, и хотя основная часть работ по изучению фагоцитарного иммунитета была проделана в Париже в институте Пастера, премия по настоянию ученого была отнесена на счет России. С того времени ни одной Нобелевки по физиологии и медицине Россия не получала.

Мечников поделил 139 800 шведских крон (примерно 600 000 евро в современном эквиваленте) поровну с Паулем Эрлихом — сторонником гуморальной теории иммунитета. Помимо прочего, гениальный немецкий ученый высказал идею о том, что клетки, ответственные за иммунные реакции, имеют на своей поверхности рецепторы, способные распознавать антигены возбудителей инфекций. Эта идея, сыгравшая огромную роль в развитии иммунологии, в последствии нашла полное подтверждение.

Фагоцитарная теория Мечникова и гуморальная Эрлиха долгое время противоборствовали в научном мире, пока не был сделан вывод о правомерности обеих. Апогеем примирения научных школ стало присуждение совместной Нобелевской премии.

Обо всем этом я вспоминаю в связи с работами последних нобелевских лауреатов 2011 года. Как было объявлено в минувший понедельник, половина премии по физиологии и медицине отдана французскому ученому Жюлю Хоффману и американцу Брюсу Бётлеру «за работы по изучению активации врожденного иммунитета», а вторая половина присуждена американскому ученому канадского происхождения Ральфу Стейнману «за открытие дендритных клеток и изучение их значения для приобретённого иммунитета».

Несмотря на то, что древний врожденный (неспецифический) и эволюционно молодой приобретенный (специфический) иммунитеты представляют собой разные защитные механизмы, между ними существует определенное взаимодействие. Открытие Стейнмана раз и навсегда установило эту связь. Оказалось, что именно дендритные клетки выполняют функцию ознакомления Т-лимфоцитов с антигенами возбудителей различных инфекций. Таким образом Ральф Стейнману отыскал недостающее звено, связывающее клеточный иммунитет, открытый в позапрошлом веке Мечниковым на примере фагоцитоза, с гуморальным.

Помимо дендритных клеток на страже врожденного клеточного иммунитета стоят нейтрофилы, эозинофилы, базофилы и моноциты/макрофаги, которые подсчитывают лаборанты всех клиник мира, выполняя общий анализ крови, а также особые лимфоциты под названием натуральные киллеры. Все эти клетки представляют авангард иммунитета, первыми вступают в сражение с чужаком — бактерией, грибком, паразитом или вирусом, и запускают воспалительную реакцию. Однако не всегда эта реакция срабатывает и, увы, случается так, что инфекция преодолевает барьеры врожденного иммунитета. И тогда вся надежда возлагается на иммунитет приобретенный.

На протяжении 20-ого столетия одно за другим описывались различные звенья иммунитета. Благодаря ряду открытий, также удостоенных Нобелевской премии, мы узнали о том, как происходит сборка антител и как функционируют Т-клетки. Однако долгое время оставалось непонятным, как Т-лимфоциты, обитатели лимфоузлов, узнают о проникновении в организм тех или иных возбудителей и в дальнейшем передают специфическую информацию об их антигенах B-лимфоцитам, вырабатывающим антитела. Как именно происходит взаимодействие врожденного и приобретенного иммунитетов, оставалось неразрешенной загадкой. Пока Ральф Стейнман не открыл дендритные клетки в 1973 году.

Дендритные клетки или дендроциты, названные так за способность отращивать древовидные отростки (dendron — по-гречески "дерево"), обнаруживаются в толще кожи и в слизистой/подслизитой оболочке различных органов, контактирующих с внешней средой — легких, кишечника, мочеполового тракта и др. Этот подтип дендроцитов называют клетками Лангерганса. На их поверхности имеются специфические рецепторы врожденного иммунитета, которые распознают патоген-ассоциированные молекулярные структуры микроорганизмов. Дендроциты постоянно поглощают, в том числе с помощью фагоцитоза, молекулы из внеклеточного пространства, однако только при серьезном повреждении клеток организма, которое стимулирует выработку высвобождение сигнальных веществ, дентритные клетки активируются и мигрируют в лимфоузлы, по пути выставляя на своей поверхности пептидные фрагменты поглощенных и переваренных ими антигенов микроорганизмов. В лимфоузлах представленные таким образом пептиды «обучают» Т-клетки распознавать и запоминать антигены болезнетворных микроорганизмов и при затянувшемся заболевании или повторном попадании инфекции стимулировать В-лимфоциты и другие клетки иммунной системы для того, чтобы быстро давать отпор инфекции. Так дендроциты, будучи агентами врожденного клеточного иммунитета, запускают каскад гуморального иммунного ответа.

Открытие этого недостающего звена и было удостоено Нобелевской награды в этом году. Увы, 30 сентября в возрасте 68 лет Ральф Стейнман скончался всего за несколько часов до принятия нобелевским комитетом решения о присуждении ему премии. Ученый на протяжении 4 лет страдал раком поджелудочной железы, продлевая свою жизнь в том числе с помощью дендритоклеточной иммунотерапии собственной разработки (ссылка). Несмотря на внезапную кончину ученого, нобелевский комитет принял беспрецедентное решение присудить ему премию посмертно.

А какие же механизмы активируют сам врожденный иммунитет?

В 1996 году Жюль Хоффман приоткрыл завесу этой тайну, наблюдая за иммуным ответом у излюбленного объекта генетиков - фруктовых мушек дрозофил, имеющих генетические поломки в гене, кодирующем толл-подобные рецепторы (ТПР). Мушки-мутанты умирали, не будучи способными противостоять инфекции. Так была открыта функция толл-подобных рецепторов, играющих ключевую роль в запуске врожденного иммунитета.

Брюс Бётлер занимался поиском неуловимого рецептора, связывающего бактериальный липополисахарид, ответственный за запуск септического шока — последствие чрезмерной реакции иммуной системы, нередко заканчивающееся смертью больного. В 1998 году ученый и его коллеги выяснили, что мыши, не реагирующие на септический липополисахарид, имеют мутацию в гене, очень схожим с тем, что кодирует ТПР у дрозофил. Этот ТПР и оказался искомым рецептором.

Оба открытия продемонстрировали, что и мушки-дрозофилы и млекопитающие, включая нас, людей, используют сходные механизмы для запуска врожденного иммунитета при столкновении с патогенными микроорганизмами. Исследования Хоффмана и Бётлера побудили других ученых к дальнейшему изучению врожденного иммунитета, и в итоге были открыты различные ТПР, распознающие те или иные консервативные молекулярные структуры микроорганизмов.

Люди с определенными генетическими дефектами ТПР имеют повышенный риск развития хронических воспалительных заболеваний.
Дальнейшее изучение этих вопросов позволит сделать немало ценных открытий для практической медицины. В частности уже налажен выпуск внутрикожной вакцины против гриппа Intanza, которая выпускается в удобном шприце с очень тонкой и короткой иглой для самостоятельного применения. Вакцина эта вводится так, чтобы ее антигены могли контактировать сразу с дендроцитами кожи. Вакцина уже вовсю применяется на Западе, скоро должна появиться и в России.


Так выглядит шприц вакцины Intanza

На сегодняшний момент проведено немало исследований по модуляции иммунного ответа у больных хроническими инфекционными и онкологическими заболеваниями с использованием праймированных антигенов дендроцитов. 

В общем у нобеленосных  открытий немало и других точек приложения.


Comments 
5-окт-2011 01:22 pm
Иммунитет всегда актуально.
5-окт-2011 01:44 pm - Извиняюсь за занудство, но нашел пару ошибок :)
Таким образом Ральф Стейнману отыскал недостающее звено, связывающее клеточный иммунитет, открытый в позапрошлом веке Мечниковым на примере фагоцитоза, с гуморальным. и дальше Так дендроциты, будучи агентами врожденного клеточного иммунитета, запускают каскад гуморального иммунного ответа.

Что-то тут напутано. Т лимфоциты это как раз и есть клеточный иммунитет. С B лимфоцитами DCs почти не общаются и с антигенами их не ознакамливают, разве что неспецифично стимулируют их рост через BLyS/BAFF. Они запускают в первую очередь именно CD8 клеточный иммунитет, поскольку выставляют пептиды в контексте MHCII.

Этот подтип дендроцитов называют клетками Лангенгарса. - и потом в этом же абзаце дентритные клетки активируются и мигрируют в лимфоциты (имелись в виду лимфоузлы, видимо)
Тут тоже получилась небольшая путаница - клетки Лангерганса не мигрируют в лимфоузлы.
5-окт-2011 04:58 pm - ударим занудством по занудству!
CD8 клеточный иммунитет, поскольку выставляют пептиды в контексте MHCII
а вики говорит, что MHCII цепляется к CD4 рецептору, а CD8 рецепторы получают антигеновые фрагменты от MHC class I протеинов...
:-P

Короче, товарищи ученые, выражайтесь доступнее для ваших менее искушеных читателей! ;)
(Удалённый комментарий)
5-окт-2011 02:21 pm
Это открытие может помочь в лечении аллергий и аутоимунных заболеваний?
5-окт-2011 07:51 pm
аутоиммунных точно может, и уже давно помогает, ибо открытие дендроцитов и их фукции старше меня :)
5-окт-2011 02:44 pm
Муравейник прям)
5-окт-2011 02:45 pm
Просто опечатки: //...дентритные клетки активируются и мигрируют в лимфоциты...//
5-окт-2011 02:48 pm
Поправь - клетки ЛангеРгаНса (т.к. названы они в честь Paul Langerhans).
5-окт-2011 07:53 pm
Есть! спасибо, что внимательно читаете!!! :)
5-окт-2011 05:04 pm
Спасибо. Интересно. )
5-окт-2011 05:08 pm
спасибо Вам за Вашу просветительскую статью!
5-окт-2011 05:36 pm
Кстати про грипп. А вакцины на новый сезон уже готовы, продаются?
5-окт-2011 07:58 pm
давно готовы! Все уже привились давно! :)
6-окт-2011 10:58 am
1)а какие особенности у "сильного" иммунитета? т.е. чем же таким он силен? допустим кто-то же вообще практически не болеет тем же гриппом- значит иммунитет сильный, а что его определяет?
2)уже открыто много инфекций, как иммунитет запоминает их? та же ветрянка- в детсве заболел и больше не будешь болеть, но где хранится информация об этой конкретной инфекции?
сорри если вопросы глупые)
8-окт-2011 09:12 pm
1) "Сильный" иммунитет определяют разные вещи, ибо иммунитет состоит из множества факторов. В идеале быть вовсе невосприимчивым к вирусу гриппа (таких людей, к слову, совсем не мало). Коль уж восприимчивы, хорошо бы иметь рабочие антитела против этого штамма. Антитела перестали циркулировать в нужной концентрации? - тогда, если переболели, сформировались T-клетки, помнящие этот штамм - они будут до конца жизни выручать вас против родственных этому штаммов в пределах подтипа. Кроме того, куча других неспецифических (состояние эптелия трахеи, например) и специфических составляющих иммунитета
2) В специальных T-клетках
(Удалённый комментарий)
12-окт-2011 02:37 pm - Re: Хотите нобелевку прямо сейчас?
Прямо сейчас никому не дают :)
10-окт-2011 03:18 pm
"В общем у нобеленосных открытий немало и других точек приложения"

в новостных сайтах писали, что это открытие поможет в лечении рака. Так ли это?
11-окт-2011 03:52 pm
Есть такие переспективы
30-окт-2011 09:31 pm
Заинтересовала вакцина Intanza. Она имеет какие-то преимущества значительные по сравнению с внутримышечной? Ведь от гриппа всё равно заранее прививают. Или это больше интересно, как провозвестник новой формы вакцин, которые ещё только появятся?
1-ноя-2011 07:25 pm
меньше антигена и безболезнена. Других преимуществ нет. Из недостатков: более дорогая и больше видимых местных реакций из-за поверхностности введения
This page was loaded ноя 18 2017, 5:59 pm GMT.