Антигены ткани щитовидной железы


Поводом к изучению антигенных свойств ткани щитовидной железы послужило представление о том, что с помощью специфической цитотоксической антисыворотки можно терапевтически влиять на состояние гиперфункции щитовидной железы. Однако исследователи не пришли к единому мнению, и вскоре работы были прекращены. В 20-х годах Hektoen и соавт. сообщили о результатах сенсибилизации кроликов тиреоглобулином человека. Сыворотка, содержащая преципитирующие антитела, активно реагировала с тиреоглобулином человека и в значительно меньшей степени с таковыми крупного рогатого скота, свиней и других млекопитающих. После соответствующей абсорбции сыворотка сохраняла способность реагировать с тиреоглобулином человека. Результаты исследований показали, что тиреоглобулин частично видоспецифичен, но наряду с этим содержит детерминанты, не обладающие этим свойством.

У больных с поражением щитовидной железы до настоящего времени идентифицировано до 6 различных аутоантигенов и определены соответствующие им антитела. Аутоантитела могут вырабатываться селективно или в сочетании с другими факторами.

Тиреоглобулин. Это вещество представляет собой форму накопления гормона щитовидной железы и примерно на 75% состоит из коллоида. Тиреоглобулин образуется из четырех полипептидных цепей. Они образуют две полумолекулы, равные по величине, хотя и не полностью идентичные. Молекула содержит около 50 детерминант, которые способны вызвать сенсибилизацию в ксеногенной системе, но только шесть из них относят к аутоантигенам. Тиреоглобулин из разных образцов ткани щитовидной железы демонстрирует лишь незначительные отличия в содержании йода, в зависимости от состояния активности. Не отмечено и существенных иммунологических различий в пробах тиреоглобулина, выделенных из щитовидной железы лиц, страдающих разными заболеваниями, Только при определенных так называемых дисгормоногенетических струмах были обнаружены атипичные, содержащие йод белки, которые не реагировали с обычно выявляемыми антителами к тиреоглобулину. Этот факт может быть использован для иммунологической идентификации подобных состояний. Примечательно, что в названных случаях отсутствуют указания на аутоиммунизацию, также воспалительные изменения в струмах.

Методом иммунофлюоресценции установлено, что в норме тиреоглобулин присутствует исключительно в коллоиде фолликулов щитовидной железы и в незначительном количестве в цитоплазме ее клеток. При тиреоидите Хашимото его выявляют также в интерстициальной ткани. В определенных случаях тиреоглобулин могут фагоцитировать клетки, присутствующие в щитовидной железе; здесь при контакте с микросомами он подвергается воздействию протеаз, что приводит к высвобождению тироксина.

Ранее тиреоглобулин относили к группе изолированных антигенов, которые в норме не вступают в контакт с иммунной системой, однако при патологических состояниях выходят в циркуляцию и стимулируют аутоантителообразование.

С помощью чувствительных методов исследования было показано, что даже без специального воздействия на функцию щитовидной железы сыворотка может содержать от 10 до 120 мг/л тиреоглобулина. TSH-стимуляция железы приводит к заметному увеличению содержания сывороточного тиреоглобулина. При узловом зобе независимо от функционального состояния щитовидной железы в кровь поступает значительное количество этого вещества, как в результате изменений в структуре ткани железы, так и вследствие оперативного вмешательства или лечения радиоактивным йодом.

Установлено, что даже в указанных случаях не всегда развивается аутоиммунный процесс, поэтому состояние сенсибилизации к аутологичному тиреоглобулину нельзя объяснить лишь теорией «изолированных антигенов». Дискутируются следующие возможные пути появления аутоантигенов:

- протеолитические или иные механизмы расщепления тиреоглобулина, в результате чего демаскируются скрытые детерминанты, рассматриваемые в качестве изолированных антигенов. Подтверждением служат результаты опытов на кроликах: сенсибилизация аутологичным, папаин-обработанным тиреоглобулином может вызвать антителообразование;

- иммунизация несколько измененным и к тому же перекрестно реагирующим тиреоглобулином в соответствии с данными Weigle: при введении подопытным животным конъюгированного тиреоглобулина вырабатываются антитела, как реагирующие с нормальным тиреоглобулином, так и вызывающие развитие тиреоидита. Подобный механизм у человека обусловлен, очевидно, инфекциями (в основном вирусными), или нарушением активности ферментов.

Вырабатываемые аутоантитела не должны быть первоначально цитотоксическими, так как направлены против внутриклеточных антигенов. Присутствие тиреоглобулина в интерстициальной ткани, особенно при выраженных патологических процессах позволяет предполагать, что наблюдаемые изменения - это результат образования иммунных комплексов и реакции воспаления, что способствует усилению механизма сенсибилизации. Это подтверждают исследования на морских свинках, иммунизированных ксеногенной антисывороткой к тиреоглобулину этих животных.

У человека для выявления антител к этому антигену используют следующие методы.

1. Реакция преципитации. Обычно применяют метод Оухтерлони (реакция в агаровом геле). В качестве антигена служат экстракт из ткани щитовидной железы (в растворе NaCl) или выделенный в чистом виде тиреоглобулин. При содержании антител в сыворотке более 0,2 г/л через 24-48 ч наблюдают феномен преципитации. При наличии в тест-сыворотке антител к тиреоглобулину реакция положительна. Тем не менее более чем в половине случаев тиреоидита Хашимото она отрицательна из-за относительной нечувствительности метода. Более информативен и вместе с тем сложен метод копреципитации с использованием тиреоглобулина, меченного 131I.

2. Реакция пассивной агглютинации. Агглютинация с применением частиц латекса, нагруженных тиреоглобулином, высокочувствительна и относительно проста. Сыворотку обычно исследуют в разведении 1:20, так как иначе возможны неспецифические реакции.

РПГА с использованием эритроцитов, нагруженных тиреоглобулином, весьма чувствительна для выявления специфических антител. Преципитирующие сыворотки больных тиреоидитом Хашимото имеют титр антител более 1:500, в единичных случаях 1:1 000 000. Считают, что его не всегда можно рассматривать в качестве критерия для оценки степени тяжести изменений в щитовидной железе. Ложноположительные результаты РПГА (титр до 1:80) могут наблюдаться у больных с наличием антител к иммуноглобулину (коллагенозы, хронические заболевания печени). Специфические антитела к антигенам ткани щитовидной железы можно выделить, если тест-сыворотку предварительно истощить путем инкубации с 2 г/л тиреоглобулина (реакция при этом отрицательна). Этот метод доступен, высокоспецифичен и широко применяется при проведении эпидемиологических исследований.

3. Непрямая иммунофлюоресценция с использованием специфических сывороток, меченных флюорохромными красителями, и замороженных срезов ткани позволяет определить четкую локализацию реакции антиген - антитело. При положительных результатах наблюдают свечение в виде пятна в области фолликулов, содержащих коллоид.

4. Радиоиммунный и иммуноферментный методы. Наиболее оптимальными тестами считают метод двойных антител и технику «твердая фаза» (с применением носителей для тиреоглобулина в форме пластмассовых трубочек). Коэффициент связывания антигена является диагностическим критерием: если в норме он составляет 0,005 г/л, то при тиреоидите достигает 5 г/л. Этот метод более специфичен (только у 2-4% здоровых лиц обнаружены высокие значения коэффициента) и чувствителен (80-100% положительных реакций при тиреоидите и гипертиреозе).

Привлекает внимание появление антител к этому препарату при хронических инфекциях (лепре, висцеральном лейшманиозе, трипаносомозе), при которых наблюдают положительную реакцию Вассермана и РФ. В отдельных случаях антитела появляются при активной иммунизации, например, против столбняка. Они могут присутствовать и в сыворотке примерно у 20% здоровых лиц, при этом титр, определяемый в РПГА, редко превышает 1:10.

Исследования с применением тиреоглобулина показали, что даже в крови здоровых лиц имеются единичные лимфоциты, связывающие его. Это указывает, вопреки прежним представлениям, что аутореактивные клетки отнюдь не элиминируют. Число лимфоцитов, связывающих тиреоглобулин, значительно больше при заболеваниях, при которых выявляют признаки сенсибилизации организма. Речь идет в основном о В-лимфоцитах.

Другие коллоидные антигены. Иммунофлюоресценция с использованием фиксированных и приготовленных на криостате срезов ткани демонстрировала в единичных случаях тиреоидита Хашимото (при отсутствии в сыворотке антител к тиреоглобулину) диффузное свечение. Это послужило основанием для дальнейших исследований, в результате которых был идентифицирован второй коллоидный антиген. С помощью хроматографии его удалось отделить от тиреоглобулина. Второй антиген составляет небольшой процент коллоида и определяется как в нормальной, так и измененной щитовидной железе. Этот антиген не содержит йода и, по мнению одних авторов, относится к тиреоальбумину, а по мнению других - это, по всей вероятности, протеаза. Полагают, что в норме этот антиген не выходит в циркуляцию и, следовательно, является истинным изолированным антигеном.

Антитела к данному антигену нередко обнаруживают в сыворотках лиц, страдающих различными заболеваниями щитовидной железы. При тиреоидите Хашимото титр наиболее высокий, а реакция положительна почти во всех случаях: при тиреотоксикозе и в активной стадии тиреоидита де Кервена в 50%, при раке щитовидной железы в 6-10%, а при очаговом тиреоидите, коллагенозах и у здоровых лиц еще реже. До настоящего времени наиболее убедительным доказательством присутствия антител является гомогенная иммунофлюоресценция в области коллоида, локализованного на фиксированных в этаноле криостатных срезах. Абсорбция сыворотки тиреоглобулином не влияет на иммунную реакцию. Результаты реакции преципитации, как правило, отрицательны. РИМ высокочувствителен, однако не вполне специфичен.

Doniach и соавт. исследовали сыворотки больных с тиреоидитом Хашимото и идентифицировали антитела к другим коллоидным антигенам. Эти сыворотки не агглютинировали частиц-носителей тиреоглобулина, однако как реакция преципитации с экстрактом ткани щитовидной железы, так и результаты иммунофлюоресценции были положительными (свечение в виде пятна, аналогичное проявлению антител к тиреоглобулину). Соответствующий антиген составляет менее чем 1 % белка коллоида.

Микросомный антиген. Указанный антиген относится к липопротеинам. Он присутствует на мембранах структур, которые располагаются в основном в апикальной области тироцитов. При разделении исходного клеточного материала можно получить обогащенную фракцию микросом. Рибосомы не содержат этого антигена. Он инактивируется детергентами и фиксирующими средствами (спиртом, формалином), однако резистентен к веществам, разрушающим РНК. При тиреотоксикозе паренхима щитовидной железы содержит антиген в концентрации, в 10 раз превышающей норму. Относительно богата антигеном ТТГ-стимулированная струма с нарушением утилизации йода. Антиген можно обнаружить в микроструктурах клеточной мембраны. При качественном анализе не выявлено различий в антигенных свойствах при разных заболеваниях. Данный антиген органо-специфичен: из-за видовой специфичности перекрестные реакции возможны только с таковым приматов.

Антитела относятся к классу IgG и обладают цитотоксическим действием. Самым чувствительным методом их определения считается иммунофлюоресценция с использованием нефиксированных срезов ткани щитовидной железы: при наличии антител к антигену наблюдают сильное свечение цитоплазмы тироцитов, а при анализе ядер и коллоида этих клеток оно отсутствует. Для подтверждения органоспецифичности антигена можно аналогичным образом приготовить срезы тканей других органов (например, почек), так как применение только препаратов щитовидной железы не позволяет достаточно точно интерпретировать картину иммунофлюоресценции. Эти контрольные исследования тем более важны, что существует связь между заболеваниями щитовидной железы и другими состояниями, при которых выявляют аутоантитела, не относящиеся к органоспецифическим и вызывающие свечение, подобное рисунку иммунофлюоресценции в цитоплазме тироцитов. Такие антитела к элементам цитоплазмы особенно часто обнаруживают при коллагенозах (в частности при системной красной волчанке). Аналогичные контрольные исследования необходимы при постановке РСК, которая менее чувствительна. Как правило, РСК положительна только в острой стадии тиреоидита. В качестве антигена обычно служат специально приготовленные (высушенные путем замораживания) препараты микросом, полученные из щитовидных желез больных гипертиреозом.

В качестве скрининг-теста используют РПГА, которая по степени чувствительности занимает промежуточное место между иммунофлюоресценцией и РСК. В 80% случаев антитела выявляют при иммунофлюоресценции и в РПГА. Принцип количественной оценки используется также при постановке РИМ или ELISA. При высокой чувствительности метода положительная реакция отмечается не только у больных с гипертиреозом и тиреоидитом, но и у здоровых лиц (иногда до 25% случаев).

Исследования, проводимые с целью изучения феномена цитотоксичности антител, вызывают особый интерес. В качестве мишеней служат клетки монослоя, культивируемые в течение 18- 36 ч. При помощи фазово-контрастной микроскопии наблюдают цитотоксический эффект антител, т. е. комплемент зависимую реакцию, которая сопровождается усиленным разрушением цитоплазматических структур, а спустя 30 мин приводит к цитолизу. Чувствительность тироцитов в этой реакции тем выше, чем больше концентрация их микросомного антигена. Этот феномен цитотоксичности можно считать неожиданным, так как микросомный антиген локализуется внутриклеточно и, следовательно, непосредственно с антителами не взаимодействует.

Предположение о повышенной проницаемости обработанных трипсином культивируемых клеток не подтвердилось, поскольку они оказались менее чувствительными. Исследователи должны установить, не является ли микросомный антиген структурным компонентом клеточной мембраны. Цитотоксические антитела обнаруживают прежде всего при гипертиреозе и ювенильной форме тиреоидита. Антитела к микросомному антигену характерны в первую очередь для тиреоидита Хашимото, причем в самом высоком титре. В сыворотках больных с гипертиреозом, микседемой и разными формами тиреоидита относительно часто выявляют соответствующие антитела, но лишь в среднем титре. Редко антитела к микросомному антигену определяют в сыворотках больных с колоидным зобом, карциномой щитовидной железы и гранулематозным тиреоидитом. Высокий титр антител в РСК (выше 1:64) у больных с гипотиреоидными нарушениями указывает на заболевание тиреоидитом Хашимото, что может служить в качестве диагностического критерия. У больных с гипертиреозом и очаговым тиреоидитом высокий титр антител отмечают не всегда, при клиническом улучшении уровень антител может снижаться. Следует также учитывать, что не в каждом случае данные заболевания приводят к развитию диффузного тиреоидита.

Мембранный антиген/рецепторы. Jonsson и соавт. идентифицировали антитела к мембранному антигену эпителиальных клеток фолликулов, использовав технику гемадсорбции. Другим доказательством наличия этих антител служит положительная реакция непрямой иммунофлюоресценции с применением культуры жизнеспособных тироцитов. Появление вокруг клетки непрерывной линии свечения считается характерным признаком антител. Их обнаруживают у больных с тиреоидитом и тиреотоксикозом (без корреляции с антителами к микросомному антигену и тиреоглобулину).

Наиболее точным тестом служит связывание на мембране антител (IgG) с помощью меченного белка А стафилококков. Положительные результаты могут быть обусловлены активностью антител разных популяций, особенно к рецепторам.

Антитела к Т3 и Т4 (тироксин). Т3 и Т4 - это гаптены. После связывания с белком-носителем они приобретают свойства антигенов и могут вызывать сенсибилизацию. В этих случаях вследствие нейтрализации гормонов может развиться гипотиреоз. Антитела к Т3 и Т4 могут появляться в сыворотке раздельно и одновременно. Их определяют в 10-40% случаев тиреоидита Хашимото и микседемы, а также при гипертиреозе. Доказательством выработки антител служит связывание меченного изотопом Т3 или Т4 в зоне Ig при электрофорезе или хроматографии в геле.

Реакции клеточного типа. Корреляция между титром сывороточных антител и клиническим состоянием больного, а также феномен цитотоксичности in vitro, несомненно, указывают на определенную роль аутоантител в патогенезе заболеваний щитовидной железы. Наряду с этим морфологические исследования свидетельствуют о прямом или опосредованном влиянии лимфоцитов на патогенез этих заболеваний. При ультраструктурном анализе выявляют тесный контакт между Т-лимфоцитами и клетками ткани щитовидной железы с частичным разрушением базальной мембраны фолликулов. Механизм проникновения лимфоцитов в культивируемые тироциты остается неясным. В клинике для оценки иммунного статуса у больного используют методы in vitro: РБТЛ, РТМЛ, цитотоксический тест, внутрикожные пробы. Процент положительных результатов варьирует. Ответственные антигены, участвующие в этих реакциях, еще недостаточно изучены. Анализ проведенных исследований показал, что положительные результаты наблюдают чаще, если в качестве антигена применяют экстракты из ткани щитовидной железы, однако не вызывает сомнений, что тиреоглобулин и микросомный антиген также могут привести к иммунному ответу. Положительные результаты отмечают прежде всего у больных с тиреоидитом Хашимото и гипертиреозом.

Читать далее Симптомы эндокринных заболеваний


Еще по теме:


Ваше имя:
Защита от автоматических сообщений:
Защита от автоматических сообщений Символы на картинке: