Как стресс угнетает иммунную функцию?

С тех пор как Селье обнаружил первые доказательства того, что стресс способен подавлять иммунитет, прошло почти 60 лет. Селье обнаружил, что у крыс, подвергавшихся воздействию различных неприятных факторов, могут атрофироваться иммунные ткани, например тимус. С тех пор ученые намного больше узнали об иммунной системе, и оказалось, что стресс нарушает очень многие иммунные функции.

Стресс подавляет формирование лимфоцитов, замедляет их циркуляцию в крови и сокращает время, в течение которого лимфоциты, уже находящиеся в крови, в ней остаются. Это угнетает производство новых антител в ответ на возбудителя инфекции и нарушает коммуникацию между лимфоцитами, уменьшая выработку соответствующих посредников. А это подавляет врожденную иммунную реакцию, поэтому воспаления не возникает. Так действуют самые разные стрессоры – физические и психологические, у приматов, крыс, птиц и даже рыб. И конечно, у человека.

Лучше всего такой процесс подавления иммунитета виден на примере глюкокортикоидов. Например, глюкокортикоиды могут вызывать уменьшение размеров тимуса; этот факт установлен вполне надежно. В былые времена (около 1960 года), когда мы еще не умели напрямую измерять количество глюкокортикоидов в крови, для этого использовали один косвенный способ: диагностику размеров тимуса. Чем меньше тимус, тем больше в крови глюкокортикоидов. Глюкокортикоиды угнетают формирование в тимусе новых лимфоцитов, а ведь ткань тимуса состоит преимущественно из этих новых клеток, готовых выйти в кровь. Глюкокортикоиды подавляют выработку посредников – интерлейкинов и интерферонов – и поэтому снижают чувствительность лимфоцитов к сигналу тревоги при возникновении инфекции.

Глюкокортикоиды, кроме того, вымывают лимфоциты из крови и заставляют их возвращаться в «хранилища» в иммунных тканях. Такое действие глюкокортикоидов угнетает в первую очередь Т-клетки, а не В-клетки. Это значит, что оно больше вредит клеточному иммунитету, а не иммунитету антител. И что самое интересное, глюкокортикоиды могут уничтожать лимфоциты. Это одна из самых горячих тем в медицине, получившая название запрограммированной гибели клеток. Клетки запрограммированы на то, чтобы иногда совершать самоубийство. Например, если клетка начинает превращаться в злокачественную, в ней активируется функция самоуничтожения, нейтрализующая ее до того, как она начнет процесс неконтролируемого деления; несколько типов раковых образований связаны с нарушением функции запрограммированной гибели клеток. Оказывается, что глюкокортикоиды с помощью нескольких механизмов способны запускать программу самоуничтожения у лимфоцитов.

Гормоны симпатической нервной системы, бета-эндорфин и КРГ в мозге также принимают участие в подавлении иммунитета во время стресса. В отличие от воздействия на иммунитет глюкокортикоидов механизмы такого влияния пока мало изучены. Эти гормоны традиционно считались менее важными, чем глюкокортикоиды. Однако множество экспериментов показывают, что стрессоры способны подавлять иммунитет независимо от секреции глюкокортикоидов с помощью других механизмов.

Почему иммунитет подавляется во время стресса?

Механизм, с помощью которого глюкокортикоиды и другие гормоны стресса подавляют иммунитет, – очень горячая тема современной цитобиологии и молекулярной биологии, особенно что касается уничтожения лимфоцитов. Но среди всех увлекательных открытий ультрасовременной науки было бы разумно задать вопрос о том, почему организм вообще допускает, чтобы его иммунная система была подавлена во время стресса. В первой главе я предложил одно объяснение; теперь, когда мы немного лучше представляем себе процесс стрессогенного подавления иммунитета, должно быть очевидно, что то мое объяснение не имеет никакого смысла. Я предположил, что во время стресса логично «закрыть» долгосрочные строительные проекты и направить энергию на более неотложные задачи – это касается и иммунной системы. Она прекрасно умеет находить опухоли, которые могли бы убить нас через шесть месяцев, или вырабатывать антитела, которые понадобятся нам через неделю, но не нужна в чрезвычайной ситуации, возникшей прямо сейчас.

Такое объяснение имеет смысл лишь в том случае, если стресс «заморозил» иммунную систему именно в том состоянии, в котором она находится сейчас, – больше никаких расходов на иммунитет, до тех пор пока чрезвычайная ситуация не закончится. Но на самом деле происходит иначе. Стресс приводит к большому расходу энергии, необходимой для демонтажа тканей иммунной системы – эти ткани съеживаются, их клетки разрушаются. Это нельзя объяснить простой «экономией» – ведь мы платим своей энергией за разрушение иммунной системы. И это приводит нас к теории, указывающей на более долгосрочные последствия этого процесса.

Почему эволюция позволила нам заниматься такими вопиющими глупостями? Уничтожать иммунную систему во время стресса! Возможно, для этого нет никаких серьезных причин. Но это не так глупо, как кажется. Не все функции организма можно объяснить с точки зрения эволюционной адаптивности. Возможно, стрессогенное подавление иммунитета – просто побочный продукт другой, вполне адаптивной функции; оно просто идет «в нагрузку».

Но вряд ли это так. Когда возникает инфекция, иммунная система вырабатывает химический посредник интерлейкин-1. Наряду с другими функциями он стимулирует гипоталамус к выработке КРГ. Как мы говорили в главе 2, КРГ стимулирует гипофиз, заставляя его вырабатывать АКТГ, который затем вызывает выработку глюкокортикоидов надпочечниками. Они, в свою очередь, подавляют иммунную систему. Другими словами, при некоторых обстоятельствах иммунная система побуждает организм вырабатывать гормоны, которые в итоге подавляют иммунную систему. Независимо от причин этого явления иммунная система иногда поощряет подавление иммунитета. Вероятно, это не случайно.

В последние годы возникло множество гипотез в попытках объяснить, почему же во время стресса мы активно разрушаем собственный иммунитет при добровольном содействии самой иммунной системы. Некоторые из этих гипотез казались довольно вероятными, пока мы не узнали немного больше об иммунитете и не смогли их исключить. Другие были просто безумными, и даже я сам опрометчиво продвигал некоторые из них в первом издании этой книги. Но в последние 10 лет ответ был найден, и он перевернул все представления об этой сфере.