Экспериментальная модель аллергического энцефалита


Поводом к созданию этой модели послужили клинические наблюдения. После применения вакцины Пастера против бешенства, а также при использовании материала убитых вирусов развивались параличи и другие признаки энцефалита, которые не могли быть объяснены вирусной инфекцией. Так возникло предположение о сенсибилизации организма компонентами спинного мозга, входящими в состав вакцины. Повторная инъекция экстрактов или гомогенатов ткани головного мозга может вызывать у отдельных подопытных животных спустя несколько месяцев энцефалит или энцефаломиелит. Однако эти заболевания воспроизводили только в том случае, если антиген вводили вместе с адъювантом Фрейнда. Стимулом к дальнейшим исследованиям послужили данные о морфологическом сходстве при энцефалите и рассеянном склерозе, что позволило с новых позиций объяснить патогенез этих состояний.

Порядок проведения эксперимента. Экспериментальная модель аллергического энцефалита особенно подробно изучена на морских свинках и крысах. Она может быть также воспроизведена на мышах, кроликах, собаках, овцах и других животных. Наиболее эффективно внутрикожное введение антигена. «Энцефалитогенную активность» наблюдают только у млекопитающих, причем в спинном мозге процесс более выражен, чем в ткани головного мозга. Сенсибилизацию обычно проводят путем внутрикожной инъекции алло- или ксеногенного материала, хотя не исключено применение изологичной ткани. Очевидно, ответственный антиген органоспецифичен. Вероятно, антитела к гетерологичному антигену могут реагировать и с аутологичной тканью головного мозга. Полный адъювант Фрейнда является наиболее надежным стимулятором. Предполагают, что резистентность к энцефалиту обусловлена стабильной иммунорегуляцией и генетическими факторами.

Клиническая картина. Симптомы энцефалита отмечают через 10-16, при использовании коклюшной вакцины - через 6-8 дней. Паралич - характерный признак, при этом могут поражаться передние конечности. Животное погибает при явлениях комы, часто в конвульсиях. Ликвор демонстрирует увеличение содержания белка в плеоцитоз. Клиническая картина зависит от вида подопытного животного и условий сенсибилизации (антиген, адъювант, способ введения). У крыс линии Lewis развивается единственный приступ, после чего наступает смерть или, наоборот, неожиданно быстрая ремиссия. У некоторых видов животных (например, обезьян, взрослых крыс линии Lewis, молодых морских свинок линии 13) регистрируют энцефалит с замедленным течением, тем не менее клинические признаки проявляются временно.

Морфология. При гистологическом исследовании обнаруживают выраженные в разной степени периваскулярные инфильтраты, особенно вокруг мелких вен. Очевидно, наиболее ранним изменением является нарушение проницаемости сосудов. Вокруг них временно локализуются полиморфно-ядерные гранулоциты. Геморрагии наблюдают только при сверхостром течении энцефалита. В дальнейшем по мере развития морфологических изменений преобладают мононуклеарные клетки (лимфоциты, плазматические клетки, гистиоциты), активируется процесс в микроглии. По периферии инфильтрата выявляют отек и растворение миелина.

Иммунология. Анализ полученных данных позволяет считать, что антиген, ответственный за развитие энцефалита, локализуется в миелине нервных волокон. Речь идет об основном протеине миелина (BMP). Уже малые дозы (мкг) могут вызывать развитие экспериментального энцефалита. Довольно различные сведения о физико-химических свойствах антигена обусловлены тем, что в этом качестве могут выступать как высокомолекулярный белок, так и его фрагменты. Возможно, для индукции энцефалита важно, чтобы соответствующие структуры располагались in vivo на поверхности миелина. Они относительно термостабильны (нагревание в течение часа почти не влияет на их активность), обладают органо-, но не видоспецифичностью. Наряду с этим белком выявляют другие органоспецифические антигены, например, кислые и нейтральные протеины и липиды (церебро- и ганглиозиды). Сенсибилизация цереброзидами и галактоцереброзидами у кроликов приводит к выработке антител с глио- и миелотоксическим эффектом.

Клеточный тип иммунизации.  В пользу данного типа иммунного ответа свидетельствует сам способ сенсибилизации (внутрикожно, с адъювантом Фрейнда). Уже в 40-х годах стало известно, что внутрикожная проба с использованием антигена ткани головного мозга приводит к развитию реакции замедленного типа (ГЗТ). Она строго коррелировала с другими характерными для энцефалита изменениями, в частности с выработкой антител. Совершенствование иммунологических методов in vitro позволило выявить факт сенсибилизации клеточного типа с помощью реакции бласттрансформации лимфоцитов (РБТЛ) и реакции торможения миграции макрофагов (лейкоцитов). Цитотоксический эффект лимфоцитов выявлен в культуре глиальных клеток. Особый интерес вызывает возможность адоптивного переноса данного заболевания с помощью клонированных Т-клеточных линий. Такие линии клеток могут быть получены от интактных животных - указание на решающую роль иммунорегуляции. Используя известные методы, можно индуцировать у этих клеток пролиферацию преимущественно клеток-супрессоров, с которыми возможен перенос состояния резистентности. Антилимфоцитарная сыворотка предотвращает развитие ЕАЕ или способствует снижению его клинических проявлений.

Роль антител. В течение ЕАЕ могут быть обнаружены антитела разного спектра - наряду с анти-ВМР также Ат к липидным антигенам. Они могут оказывать как патогенное, так и защитное действие. В отличие от реакций клеточного типа выработка антител обусловлена введением комплектных основных белков миелина. Цитотоксическое влияние антител было показано прежде всего в культурах клеток головного мозга. Установлено, что сыворотка животных с аллергическим энцефалитом вызывает дегенеративные изменения клеток глин, разрушает в значительной степени миелин, в то время как нервные волокна остаются интактными. Антитела можно выявить в тот момент, когда клиника аллергического энцефалита наиболее выражена. В то время как цитотоксический эффект лимфоцитов достигает максимума незадолго до проявления экспериментального энцефалита, наибольшее цитотоксическое воздействие антител отмечают вскоре после развития заболевания. Антитела обнаруживают также в тех случаях, когда у животных отсутствуют клинические признаки энцефалита. Добавление ЕАЕ-сыворотки в тест-систему может привести к обратимой блокаде синапсов и изменению спонтанной электрической активности. До сих пор не известно, идентичны ли оба вида антител. Следует отметить, что цитотоксические эффекты в эксперименте не всегда коррелируют с выработкой антител к основному белку миелина. Возможно, это объясняется высокой чувствительностью биологических методов.

Относительно часто выявляют комплементсвязывающие антитела, иногда с характерными свойствами аутоантнтел, однако ответственный за их выработку антиген не идентичен энцефалитогенному протеину. Возможно, речь идет о липидах, которые термостабильны, нерастворимы в воде, но могут быть экстрагированы органическими растворителями. Взаимосвязь появления этих антител с развитием энцефалита отсутствует. Попытки пассивного переноса антител (с помощью гипериммунных сывороток) оказались безрезультатными.

Руководствуясь приведенными данными, можно утверждать, что в основе развития аллергического энцефалита лежат сложные механизмы. При первичном увеличении проницаемости сосудов, как и при обратимых функциональных нарушениях ЦНС, важную роль играют антитела, однако решающее значение имеет увеличение пула циркулирующих Т-лимфоцитов, которые разрушают структуру ЦНС, особенно миелин и глию. Следует отметить, что при определенных обстоятельствах антитела могут давать защитный эффект. За развитие энцефалита с острым течением ответственны антигеноспецифические регуляторные механизмы супрессии, которые у определенных линий животных могут отсутствовать (генетический дефект) или быть индуцированы. Использование pertussis в качестве адъюванта приводит к развитию наиболее выраженной острой формы ЕАЕ.

Воздействие на характер заболевания. Если энцефалит рассматривать как заболевание аутоиммунной природы, то влияние на иммунную систему должно быть эффективным. Неонатальная тимэктомия, лучевая терапия или применение цитостатиков в момент иммунизации животного уменьшают морфологические и клинические признаки энцефалита. Вызывает интерес тот факт, что аналогичный эффект наблюдают при введении антигена головного мозга или белка миелина без адъюванта до общепринятой иммунизации, однако после этого может развиться клиническая картина заболевания. Этот феномен еще не объяснен. Наиболее вероятно, что происходит активация клеток-супрессоров или блокада рецепторов на лимфоцитах.

Генез морфологических изменений. Если ранее нарушения ЦНС рассматривали как непосредственный результат воспаления, то относительно новые результаты указывают на два разных процесса. Для воспаления и инфильтрации решающую роль играет BMP, вероятно также липопротеин, в частности липофилин. Демиелинизация опосредуется через иммунную реакцию, направленную против галактоцереброзида, ганглиозида.


Еще по теме:


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