Теориите за това как възниква и какво представлява имунния отговор са много. Базирайки се на схващането, че имунната система разпознава „своето“ от „чуждото“, теориите се опитват да обяснят как имунната система реагира срещу едни антигени, а към други – не. Възникват обаче още въпроси, които не могат да влязат в рамките на тези теории, част от които са автоимунитет, бременност, растеж и развитие на организма.През 1996 г. Polly Matzinger, чиято цялостна работа предлага нов поглед върху това как функционира имунната система, формулира своята теория за „ролята на сигналите за опасност”, наречена „Danger hypothesis”.  Идеята на Matzinger се заражда от факта, че тогавашната теория за разпознаване на „свое” от „чуждо” не отразява промените, които настъпват при растежа и развитието на организма. Тя задава въпроса какво се случва, когато “своето” се промени?

Как организмът преминава през пубертета, бременността, остаряването и други промени, без да атакува собствените си тъкани? Например лактиращата млечна жлеза произвежда белтъци, които не са били част от по-ранното “свое”. Плодът на една бременност също е наполовина „чужд“, но нормално имунната система го предпазва от атаките си. В същото време защо не отхвърляме всички тумори, които продуцират нови или мутантни белтъци?

Matzinger предлага в своята хипотеза становището, че всъщност имунната система реагира не толкова към чужди антигени, колкото към такива, които смята за опасни.

Теорията на Matzinger предлага нов модел за различна имунна реактивност към автоантигени, произхождащи от клетки с различна съдба. Едните са клетки, подложени на програмирана „естествена смърт” (апоптоза), при която не се отделят стрес сигнали и имунната система не се активира. Другите са клетки, подложени на  „насилствена смърт” (некроза), причинена от микроорганизми, травма и др., при която се отделят специфични пептиди – сигнали за опасност към имунната система и тя се активира.

Тези алармиращи или „опасни” сигнали могат да бъдат различни „вътрешни“ субстанции като ДНК, РНК, протеини на топлинния шок, интерферон-алфа, интерлевкин 1-бета, CD40L, разпадни продукти на хиалурона и др. Така имунната система може да реагира и към „свои“ структури.

Теорията има три постулата:

1) За да бъдат активирани  наивни Т клетки е необходимо да има, както среща с антигена представен от антиген-представяща клетка (АПК), така и ко-стимулация. АПК се активират също и от опасни алармиращи сигнали от наранени клетки (изложени на патогени, токсини, механична и други увреди).

2) Ко-стимулаторният сигнал трябва да дойде от същата клетка, която е представила антигена.

3) Т клетки, които имат само антигенна стимулация, без допълнителни стимули, претърпяват апоптоза.

Хипотезата за „опасност” предлага уникално обяснение за възникването на автоимунитет, което досега нито една теория не е могла да направи. Според нея някои автоимунни заболявания са причинени от генни мутации, свързани с физиологичната смърт на клетки и процесите на очистване, а други – от патогени и токсини в околната среда, които предизвикват некроза. В втория случаи имунната система просто отговаря на алармиращите (опасни) сигнали като уврежда собствения организма.

Приносът на модела на Р. Matzinger е, че обяснява голямото разнообразие от имунологични феномени, свързани с автоимунните реакции. Едно от най-интересните обяснения е, че нито клетките на придобития имунитет, нито тези на вродения детерминират имунния отговор, а това са тъканите на организма.

Когато сме здрави, тъканите индуцират толеранс, а когато те са в дистрес – провокират ефекторен имунен отговор. Моделът на Matzinger обяснява и взаимодействието на мукозната имунна система с нормалната чревна флора, която смята за безопасна. В случай обаче, че представителите на нормалната микрофлора застрашат организма, веднага ще възникне ефекторен имунен отговор към тях. Т.е. едни и същи антигени могат да бъдат сметнати за опасни или не при различни обстоятелства, което гарантира на организма защита от опасни антигени или толеранс към безопасните, независимо дали са собствени или чужди за организма.

Matzinger смята, че в основата на имунния отговор стои специфичен „вътрешен разговор” между клетките на имунната система и тъканите (апоптоза или некроза), като по този начин се получава различен поглед към представите за „свое” и „чуждо”. Постепенно в годините “Danger hypothesis” се превръща в “Danger model”, а днес вече е приета за “Danger theory”.

Повече за имунолога, модел на Плейбой, джаз музикант и ексцентричен учен Поли, ще можете да прочетете утре.

Пълният списък с теориите на имунния отговор и кратки обяснения за тях можете да откриете тук.

 

Референции:

Matzinger, P. Essay 1: The danger model in its historical context. Scand. J. Immunol. 2001. 54: 4-9.

Moseley P. Stress proteins and the immune response. Immunopharmacology. 2000. 48(3): 299-302.

Matzinger, P. The Danger Model: A Renewed sense of self. Immunology general, http://www.direct-ms.org/pdf/ImmunologyGeneral/DangerModel.pdf.