Снижение уровня иммунологической специфичности клеток
В последнее время все шире используется трансфузия отдельных компонентов крови - эритроцитарной, лейкоцитарной, тромбоцитар- ной массы, плазмы, альбумина, что позволяет при ряде патологических состояний достичь значительно большей терапевтической эффективности, чем при переливании цельной крови.
Следует, однако, отметить, что ветеринарная гемотрансфузиология сопряжена с определенными сложностями в связи с большим числом групп крови у животных. У коров, например, не менее 11-ти, у лошадей более девяти, у овец - семь, а у свиней обнаружено 14 групп крови. Встречаются животные, кровь которых не относится ни к одной из известных групп.
Групповая специфичность клеток крови обусловлена антигенными детерминантами, представляющими собой гликопротеиды и гли- копротеидные комплексы, расположенные на наружной поверхности цитоплазматической мембраны. Эти детерминанты играют основную роль в иммунологическом распознавании «своих» и «чужих» клеток, а следовательно, и в трансплантационной совместимости тканей, в том числе крови и ее форменных элементов.
Иммунологическая несовместимость может быть снижена или преодолена, если частично или полностью удалить антигенные детерминанты с клеточной поверхности.
Обработка эритроцитов гликолитческими ферментами, отщепляющими полисахаридный остаток антигенных детерминант, весьма перспективна, но практически неосуществима в настоящее время в связи с отсутствием необходимых ферментов требуемой чистоты и специфичности. Возможна и химическая модификация группоспецифичных антигенов с целью их полной инактивации, но свойства полученных при этом эритроцитов остаются пока непредсказуемыми. Этих недостатков лишен ультразвуковой метод, позволяющий механически удалять группоспецифичные антигены с мембран эритроцитов и других клеток.
В поле ультразвука докавитационных интенсивностей возникают микропотоки, обеспечивающие «смывание» (десорбцию) с поверхности клеток молекул белков и других биополимеров, что подтверждается изменением энзиматической активности клеток, потерей ими связанных с мембранами антигенов, появлением в среде, в которой суспендированы клепки, заметных количеств гликопротеидов. Во избежание обратного связывания с мембранами «смытых» микропотоками макромолекул клетки после ультразвуковой обработки следует немедленно отделить от среды.
Выбор оптимального режима ультразвуковой обработки эритроцитов с целью снижения их антигенной активности при сохранении целостности клеток и их основных свойств требует учета целого ряда обстоятельств.
Энергия микропотоков и, следовательно, эффективность снижения антигенной активности эритроцитов увеличиваются с возрастанием интенсивности ультразвука (рис. 5.12), но при этом не должен быть превышен порог кавитации, разрушающей клетки в суспензии. Порог кавитации можно повысить, увеличивая концентрацию клеток, но это ведет к уменьшению расстояния между клетками, и «смытые» с их поверхности антигены после выключения ультразвука быстро сорбируются на поверхности близлежащих клеток. Эффективность ультразвуковой обработки зависит и от частоты ультразвука. При низких частотах понижается порог кавитации и увеличивается вероятность гемолиза, при частотах, превышающих 1 МГц, повышается порог кавитации, но уменьшается эффективность десорбции антигенов.
Параллельно с процессом десорбции антигенных детерминантов с поверхности эритроцитов в ультразвуковом поле протекает и обратный процесс - сорбция антигенов клетками, а ультразвук лишь сдвигает равновесие в сторону десорбции. Поэтому только с помощью ультразвука не удается полностью удалить антигенные детерминанты с поверхности клеток.
Максимальное и весьма существенное снижение антигенной активности эритроцитов в суспензии с концентрацией клеток 106...109 кл./мл обеспечивается ультразвуком с частотой 0,88 МГц, интенсивностью 0,4 Вт/см2 в импульсном режиме. Длительность импульсов - 4 мкс, частота следования - 50 Гц, время обработки - до 30 мин.
Рис. 5.12. Относительное изменение концентрации антигенов на поверхности эритроцитов в зависимости от плотности энергии ультразвука
Антигенные детерминанты разных групп крови по-разному связаны с эритроцитами. Опыты, проведенные на крови человека, показали, что снижения антигенной активности эритроцитов на 97 % удается достичь у 15 % доноров группы В (III) и лишь у 4 % доноров группы А (И).
В отличие от химических методов модификации антигенной активности клеток ультразвуковой метод позволяет не только удалить антигенные детерминанты, но и пересаживать их на мембраны других клеток.
Так, антигенные детерминанты, «смытые» с поверхности эритроцитов ультразвуковыми микропотоками, отделенные от этих эритроцитов центрифугированием и введенные в суспензию предварительно обработанных ультразвуком и отмытых эритроцитов других групп крови, сорбируются на этих эритроцитах, изменяя их иммунологический статус. Очевидно, что аналогичная операция может быть проведена и с другими клетками. Такая «пересадка» антигенов в настоящее время еще не практикуется, но весьма перспективна для преодоления реакций отторжения.
Ультразвук, в оптимальном режиме обеспечивающий десорбцию антигенов с клеточной поверхности, мало влияет на другие функции клеток. Эритроциты, например, после удаления с их мембран антигенов не меняют своих размеров, не теряют способности связывать и переносить кислород. Остается практически постоянным и заряд клеточных мембран, оцененный по электрофоретической подвижности клеток. Проницаемость мембран по отношению к кислороду и ионам калия также не претерпевает заметных изменений. Более того, эхино- циты, образовавшиеся из эритроцитов при их выделении из донорской крови, после ультразвуковой обработки часто снова принимают дискоидную форму, характерную для интактных клеток. Однако ультразвуковая обработка не проходит бесследно для эритроцитов.
