Патогенез СКВ (системной красной волчанки) во многом остается неизвестным. СКВ считается комплексным генетически предрасположенным заболеванием. Тем не менее, несмотря на идентификацию некоторых генов, связанных с СКВ, остается ненайденным ген восприимчивости СКВ.
Известно, что повреждение тканей при СКВ опосредовано аутоантителами и циркулирующими комплексами (ЦИК). Два значительных признака объединяют лиц, развивающих СКВ:
- 1) у них может вырабатываться патогенное множество аутоантител и ЦИК
- 2) у них, по сути, отсутствует регуляция продукции и клиренса аутоантител и ЦИК.
Почему же может иметь место ненормальный иммунный ответ при патогенезе СКВ? Общее представление механизма развития СКВ как мультифакториального заболевания (влияние генетических, гормональных, инфекционных факторов, факторов окружающей среды) представлено ниже.
Факторы окружающей среды могут провоцировать начало аутоиммунного процесса СКВ у лиц, генетически предрасположенных к СКВ. Этими факторами могут быть ультрафиолетовое облучение, лекарственные препараты, различные химикаты и соли тяжелых металлов, патогенные организмы, а также образ жизни, включая диету. Некоторые лекарственные препараты (таблица), как указывалось выше, провоцируют развитие лекарственно-индуцированной волчанки (прокаинамид, гидралазин). На сегодня известно более 100 лекарственных препаратов, способных индуцировать волчаночноподобный синдром. Эти лекарства модифицируют механизмы эпигенетики (динамики развития), которые контролируют экспрессию генов в Т-клетках, например, ингибирование метилирования ДНК. Метилирование ДНК — механизм, используемый клетками для регуляции транскрипции генов, снижение метилирования ДНК может приводить к ненормальной экспрессии генов, отмечаемой при СКВ. Молекулы, которые становятся суперэкспрессированными в Т-хелперах, включают LFA-1, CD70, интерферон-у. В результате возникает потеря главным комплексом гистосовместимости ограничения к аутоантигенам Т-клеток и изменения ответа В-клеток, включающего повышение продукции антител.
Таблица
Лекарственные препараты, часто индуцирующие лекарственно-индуцированную волчанку
|
НД — нет данных. |
Другим фактором внешней среды, провоцирующим вспышку СКВ, является экспозиция ультрафиолетового облучения. Считают, что механизм его патологического воздействия также (подобно лекарственным препаратам) связан с нарушением метилирования ДНК.
Среди солей тяжелых металлов триггерными факторами патогенеза СКВ являются ртуть и кремний. Интересна связь между развитием волчаночно-подоб- ного синдрома и использованием красителя для волос. М. Petri, J. Allbritton (1992 г.) в исследовании «случай—контроль» не выявили различий в экспозиции каких-либо проявлений у 218 женщин с СКВ и контрольной группой, использовавших краску для волос. В последующем еще одно проспективное исследование (Sanchez-Guerrero J., 1996), включавшее 106391 женщину, подчеркнуло отсутствие доказательства в возможности экспозиции волчаночноподобного синдрома краской для волос, при этом не выявлено связи ни с постоянным использованием, ни с возрастом начала использования, ни с частотой. По-видимому, ранние сообщения были связаны с качеством красителей.
Химикаты и металлы, вызывающие аутоиммунитет
|
Ряд инфекционных агентов, и среди них в первую очередь РНК-содержащие и ретровирусы, обсуждается в пусковом факторе патогенеза СКВ. Имеются следующие данные, свидетельствующие о роли инфекции в развитии СКВ:
- СКВ является полиэтиологическим заболеванием, которое включает генетические, гормональные и факторы окружающей среды;
- антитела против волчаночных антигенов перекрестно реагируют с белками вирусов;
- некоторые вирусные инфекции ассоциируются с СКВ;
- вирусные инфекции часто сопровождаются транзиторной продукцией аутоантител;
- ответ генов интерферона не регулируем при СКВ.
Многие вирусы продуцируют белки с потенциальными эпитопами, которые очень схожи с аутоантигенами при СКВ. Антитела, вырабатываемые против этих белков, способны перекрестно реагировать с белками клеточных мембран. Аутоантиген, который распознается антивирусными антителами, часто локализуется в комплексах, связанных с нуклеиновыми кислотами, таких как сплицео- сомы, особенно Sm-, РНК-комплексах, других частичках (Ro/La-комплексе, нуклеосомах, которые содержат ДНК). Эти перекрестно реагирующие антитела имеют возможность инициировать аутоиммунный ответ, основанный на дефектном распознавании аутоантигена антиген-презентирующими клетками. В модели механизма развития СКВ, основанной на молекулярной мимикрии генерирования аутоантител, перекрестно реагирующие антипатогенные антитела связывают аутоантиген. Эти опсонированные аутоантигены могут затем фагоцитироваться дендритными клетками, преобразовываясь и представляясь на Т-клетках в контексте с классом II большого комплекса гистосовместимости, приводя к потере толерантности Т-клеток.
Перекрестная реактивность антивирусных антител с аутоантигенами
|
Среди вирусных инфекций обсуждается и роль парвовирусов В19, вирус с односпиральной ДНК. Эта инфекция, как правило, протекает мимолетно, без латентной фазы, хотя циркуляция вирусных ДНК может продолжаться годами. Связь патогенеза красной волчанки с парвовирусами В19 предположена из-за схожести клинической симптоматики (артралгии, лихорадка, эритематозная сыпь, гематологические нарушения и позитивный АНФ) и иммунологических нарушений. Возможная роль провоцирующего фактора развития СКВ различными вирусами приведена в таблице ниже.
Вирусы, потенциально вовлекаемые в патогенез системной красной волчанки
|
Гормоны в патогенезе волчанки
Значение гормональных факторов в механизме развития СКВ привлекает внимание с самого начала изучения этого заболевания. При многих аутоиммунных заболеваниях (включая СКВ, рассеянный склероз, тиреоидит Хашимото, ревматоидный артрит) отмечается половой диморфизм, так как частота этих болезней у женщин выше по сравнению с мужчинами. В мышиных моделях аутоиммунных болезней, таких как аутоиммунный энцефаломиелит и коллаген-индуцированный артрит, ответ у женских особей был более выраженным, чем у мужских. Известно, что СКВ может начинаться или обостряться, когда сывороточная концентрация репродуктивных гормонов повышается или уровень гормонов подвергается быстрому изменению. Еще в докортикостероидную эру было отмечено, что улучшение СКВ отмечалось при достижении женщиной менопаузального периода. В то же время в последующем появились сообщения о возникновении СКВ или обострение ее в период менопаузы, а также обострение СКВ у беременных. Связь обострения СКВ и беременности — довольно спорная тема. В Хопкинском (Hopkin Lupus Pregnanacy Center) центре беременных с СКВ была отмечена вспышка заболевания у 60% из 24 беременных с СКВ. Частота обострений была статистически выше во время беременности по сравнению с частотой обострений у этих же женщин после родов и небеременными женщинами с СКВ. Роль эстрогенов в стимуляции активности заболевания у женщин с СКВ была отмечена в 1960 и 1970 гг. К этим годам относятся описания случаев обострения СКВ на фоне приема 50 мг этинил эстрадиола (B.Pimstone, 1966), появление артритов и JIE-клеток у пациенток, получавших высокие дозы оральных контрацептивов, состоявших из эстрогенов. Содержание компонентов прогестерона в оральных контрацептивах не связывают с обострением СКВ.Р. Jungers H соавт. отметили обострение СКВ у 9 из 20 женщин, получавших 30-50 мг эстрадиола и ни у одной из 11 пациенток на фоне приема прогестиновых препаратов. Исследования последних лет не отметили обострения СКВ на фоне гормонозаместительной терапии или на фоне приема оральных контрацептивов.
Доказывает заинтересованность гормонов репродуктивной системы в развитии СКВ и изменение уровня этих гормонов у больных СКВ. Отмечено, что у женщин с СКВ уровень эстрадиола не отличался от подобного у здоровых, но концентрации циркулирующего 16а-гидроксиэстрона и эстриола были значительно выше при СКВ по сравнению со здоровыми женщинами. Описано также низкое содержание андрогенов у женщин с СКВ, причем снижение андрогенов ассоциировалось с активностью СКВ. В группе китайских женщин с СКВ и нефритом было выявлено снижение фолликулостимулирующего и лютеинизирующего гормонов. У этих пациенток отмечены высокое содержание сывороточного эстрадиола и низкое прогестерона по сравнению со здоровыми.
Гормональный статус изучен и у мужчин с СКВ.
Концентрация в крови эстрадиола, по данным различных авторов, противоречива: описывают нормальный, повышенный и сниженный его уровень. Однако большинство авторов отмечают высокое содержание в крови мужчин с СКВ 16а-гидроксиэстрона и эстрона. Описан функциональный гипоандрогенизм у мужчин с СКВ с низким содержанием тестостерона и повышения лютеинизирующего гормона. У больных с синдромом Клайнфелтера отмечено возрастание частоты СКВ. Синдром Клайнфелтера характеризуется гинекомастией и гиалинизацией яичек (наследственный гипо- гонадизм). Эти мужчины обычно имеют две X хромосомы и одну Y хромосому. Плазменный уровень лютеинизирующего и фолликул ости.мул ирующего гормонов у этих мужчин повышается в постпубертатном периоде, а тестостерон обычно отмечается в низкой концентрации. Эстрогеновый метаболизм у этих мужчин был схож с подобным у женщин.
Еще один гормон — пролактин, лактотропный пептид, секретпруемый передней долей гипофиза, регулирует ряд биохимических процессов. Он необходим для роста и деления клеток, активации протеинкиназы С, стпмумирует ген, связанный с ростом мРНК. Рецепторы пролактина экспрессируются у человека на Т- и В-клетках, моноцитах, эпителии вилочковой железы. Так как про- лактин стимулирует иммунный ответ, оказалось, что очень часто у женщин и мужчин с гиперпролактинемией, не имевших заболеваний соединительной ткани, в крови выявлялись аутоантитела. На сегодня достаточно исследований, подтверждающих связь между повышением уровня пролактина в крови больных СКВ и активностью самого заболевания, как у мужчин, так и у женщин. Бромокриптин — дериват спорыньи, селективно ингибирует продукцию пролактина из гипофиза. Иммуносупрессивная способность бромокриптина включает подавление выработки антител, клеточно-опосредованный иммунный ответ и снижение продукции интерферона-у макрофагами. Выявлено, что прол актин in vitro стимулировал продукцию интерферона-у периферическими мононукле- арами крови, а бромокриптин снижал продукцию интерферона-у Т-клетками.
Исследования последних лет отводят большую роль половым стероидам в регуляции различных функций иммунной системы. В классической модели действия эстрогенов этот гормон связывает рецептор и взаимодействует со специфической последовательностью ДНК генов мишеней, приводя к изменению транскрипции генов в клетках мишенях.
Влияние генетических факторов на развитие СКВ подтверждено многими эпидемиологическими исследованиями. Значение генетических факторов подтверждается большей частотой развития СКВ у монозиготных близнецов по сравнению с дизиготными. Взаимодействие факторов внешней среды и генов восприимчивости приводит к ненормальному иммунному ответу. Показано увеличение частоты СКВ и других аутоиммунных заболеваний в семьях больных СКВ. Многие гены способствуют восприимчивости к заболеваниям. В малой пропорции больных (<5%) отдельный ген может быть ответственен за восприимчивость. Так, большинство больных с гомозиготным дефицитом компонентов комплемента развивают СКВ или лекарственно- индуцированную СКВ. Для другой большой группы пациентов (около 95%) с СКВ необходимо множество генов. Некоторые эксперты указывают, что необходимо как минимум три или четыре гена восприимчивости. Тем не менее исследования линии инбредных мышей, которые развили волчаночноподобное заболевание, предполагают, что число генов восприимчивости должно быть 10 или более. Сверх того, более чем один ген может оказать влияние на каждый признак болезни (нефрит, спленомегалию, образование анти-ДНК, повышение активности Т- и В- клеток). Гены главного комплекса гистосовместимости (HLA) имеют значение в восприимчивости СКВ, а среди них классы II и III. Класс II, особенно DR и DQ, влияет на набор аутоантител, способность Т- и В-клеток распознавать особенные пептиды и антигены, возраст дебюта заболевания и некоторых клинических субтипов. Наличие DR3 ассоциируется с анти-Ro (88А)-антителами. Класс III комплекса HLA (преимущественно кодирующие С’2, С’4) предрасполагает к развитию СКВ в некоторых этнических группах. Низкоаффинные гены Fey рецепторов являются заманчивыми кандидатами генов восприимчивости СКВ. Некоторые наследственные заболевания сопровождаются развитиемСКВ. Среди них, как мы уже упоминали, синдром Клайнфелтера, дефицит метаболических энзимов пролидазы и маннозидазы. Дефицит пролида- зы — редкое аутосомное заболевание, проявляется умеренным или выраженным поражением кожи с массивной экскрецией иминодипептида с мочой. Из-за высокого уровня иминокислот в коллагене этот энзим играет важную роль в метаболизме коллагена. Имеется описание трех случаев СКВ у пациентов с дефицитом пролидазы. С дефицитом лизосомальной а-маннозидазы связано еще одно аутосомно- рецессивное заболевание а-маннозидоз. Заболевание характеризуется прогрессирующей умственной отсталостью, огрублением лица.
Механизм аутоиммунных нарушений при СКВ
Их патогенез начинается с генетической предрасположенности (мультифакториальной, так как в развитии заболевания участвуют более 10 хромосомных участков), которая приводит к выработке патогенных аутоантител, аномальной продукции цитокинов и аутореактивных эффекторных В- и Т-лимфоцитов. Аномалии В-лимфоцитов включают нарушение их дифферен- цировки, указывающее на повышенные количества плазменных клеток, секре- тирующих иммуноглобулин (Ig), особенно в период повышенной клинической активности. В-лимфоциты, выделенные у пациентов с СКВ, часто имеют нарушенную регуляцию экспрессии молекул клеточных мембран, таких как В7 и CD40, что говорит о повышенной активации В-лимфоцитов. Аутоантитела являются важными ранними маркерами специфических процессов болезни и тяжести СКВ и ассоциируются с активностью болезни. Аутоантитела могут непосредственно участвовать в патологическом процессе, связываясь с целевым антигеном и инициируя иммунное повреждение посредством запуска каскада клеточных реакций и цитокинов либо опосредованно через формирование иммунных комплексов. Многие из специфичных аутоантител, связанных с аутоиммунными заболеваниями, по-видимому, формируются в присутствии определенных антигенов и требуют помощи Т-лимфоцитов в сочетании со стандартным антительным ответом, который инициируется В-лимфоцитами. Пациенты с активным общим или органспецифическим течением СКВ могут иметь характерные показатели концентрации аутоантител. Механизм инициирования этого антительного ответа неясен.
Выводы о патогенезе системной волчанки
Таким образом, подводя итоги литературных сведений о патогенезе СКВ, можно коротко охарактеризовать следующее:
- нарушение иммунорегуляции;
- поликлональная активация В-лимфоцитов на фоне гиперпродукции цитокинов (IL-4, IL-6, IL-10), которая приводит к неконтролируемой продукции антител (антиядерные АТ);
- дефект апоптоза лимфоцитов, способствующий накоплению аутоантигенов на поверхности апоптозных клеток;
- образование иммунных комплексов (циркулирующих в тканях);
- эффекторные механизмы;
- повреждения внутренних органов связаны в первую очередь с гуморальными реакциями;
- системное иммунное воспаление может быть связано с повреждением эндотелия (ФНО-а), активацией лейкоцитов и системы комплементов;
- АТ к фосфолипидам (антифосфолипидный синдром).