Снаружи клеточная стенка окутана, подобно паутине, слоем гликолипидов. Их собирательно называют "микозидами" и иногда сравнивают с микрокапсулой (см. рис. 2). Микозиды структурно и функционально напоминают липополисахариды наружной мембраны грамотрицательных бактерий, но лишены их высокой агрессивности. Тем не менее они токсичны и (подобно корд-фактору и сульфатидам) вызывают образование гранулем.
Еще одним компонентом клеточной стенки микобактерий, на изучении которого сконцентрировано немало исследований, является липоарабиноманнан. Он заякорен на плазматической мембране, пронизывает клеточную стенку и выходит на ее поверхность. Липоарабиноманнан представлен гетерогенной смесью высокомолекулярных липополисахаридов, Особенности терминального фрагмента липоарабиноманнана (прежде всего его манноз-ные радикалы — кэпы) существенно влияют на взаимоотношения микобактерий с макрофагами, вмешиваясь в эволюцию туберкулезного процесса.
Не следует забывать и о белках, которые функционируют в составе клеточной стенки, "оживляя" ее запутанную (для исследователей, но не для бактерий!) архитектонику. О них известно гораздо меньше, и это, безусловно, пробел в современной ми-кобактериологии.
Факторы и механизмы туберкулезного процесса
Взаимоотношения с макрофагами
Чаще всего М. tuberculosis проникает в организм в составе мелкодисперсных аэрозолей. Для возбуждения конфликта с хозяином бактерии должны попасть в альвеолы. Это удается частицам диаметром 5—10 мкм; при более крупном размере они задерживаются в респираторном тракте и удаляются путем ретроградного мукоцилиарного транспорта. В альвеолах туберкулезная палочка поглощается резидентными (т. е. постоянно присутствующими здесь) макрофагами, взаимоотношения с которыми определяют дальнейшее развитие событий. Неслучайно туберкулез относится к классическим внутримакрофагальным инфекциям, и с этой точки зрения мысль о том, что "туберкулез — болезнь макрофагов" (устное замечание проф. Б. В. Пинегина), не выглядит парадоксом.
Способы, благодаря которым внутримакрофагальные паразиты избегают уничтожения, связаны с "ускользанием" от гибельного воздействия фагоцитов. Главными являются следующие условия: 1) незаметное (без активации макрофагов) проникновение в клетку; 2) подавление образования фаголизосом или превращение их в зону, комфортную для бактерий; 3) выход из фагосом в цитоплазму; 4) устойчивость к антимикробным факторам или их инактивация; 5) ослабление чувствительности макрофагов к активирующим сигналам Т-лимфоцитов; 6) снижение антигенпредставляющей функции макрофагов и ослабление реакций цитотоксических Т-лимфоцитов, настроенных на уничтожение зараженных клеток. Туберкулезная палочка внедряется в макрофаги после связывания с различными молекулами на поверхности клеток [10, 11, 17, 28]. Главная роль принадлежит микозидам и липоарабиноманнану, которые напрямую воспринимаются клеточными рецепторами. Фагоцитоз не сопровождается образованием таких мощных антимикробных факторов, как свободнорадикальные формы кислорода и азота. Есть данные, что это характерно для вирулентных штаммов М. tuberculosis, которые благодаря структурным особенностям липоарабиноманнана (наличие маннозных кэпов на терминальном фрагменте) инициируют "неагрессивный фагоцитоз". Подспорьем для закрепления на клетках служит и высокая гидрофобность микобактерии, которая обеспечивает неспецифические (рецепторнезависимые) контакты с макрофагами.
Оказавшись внутри клеток, возбудитель приступает к очередным обезоруживающим акциям. Начать с того, что туберкулезная палочка препятствует слиянию фагосом с лизосомами, где сконцентрирован основной запас антимикробных начал. Этому способствуют защелачивание внутрифагосомальной среды аммонием, который продуцируется микобактериями, и миколовые кислоты, особенно сульфатиды, действующие благодаря высокому отрицательному заряду [22, 28]. Возможен и более откровенный маневр: бактерии прорывают фагосомальную мембрану и выходят в цитоплазму, скрываясь здесь от биоцидиых факторов. Скорее всего, это итог совместного действия сульфатидов и корд-фактора, образующих комплексы, токсичные для биомембран [II]. В целом перегрузка микобактериальными липидами — нелегкое испытание для макрофага. Это чревато повреждением жизненно важных клеточных структур, которое может быть смертельным для клетки (цитолиз, апоптоз).
Но и внутри фаголизосом туберкулезные палочки не обречены на гибель [21]. Благодаря мощной липидной оболочке, снискавшей им славу "бронированных чудовищ", микобактерии малочувствительны к биоцидным началам фагоцитов
Существенную роль в выживании туберкулезной палочки играют сидерофоры — бактериальные факторы, конкурирующие с хозяином за железо [11, 48). Для микобактерии это особенно важно, так как, будучи аэробами, они должны активно синтезировать железосодержащие ферменты. Макрофаги (наряду с гепатоцитами) являются главным резервуаром железа, избыток которого резервируется в виде ферритина. Содержание железа в альвеолярных макрофагах в 100 раз выше, чем в моноцитах крови, что, безусловно, содействует их колонизации микобактериями туберкулеза.
Резюмируя, следует констатировать, что для выживания внутри макрофагов туберкулезная палочка использует сложную тактику и только совокупность различных приемов обеспечивает ее агрессивность. Этим вирулентные штаммы отличаются от авирулентных, а также от других микобактерии. Повторяя туберкулезную палочку по ряду свойств, имеющих отношение к болезнетворности, они лишены их полного набора. Арсенал реально действующих начал неясен и, скорее всего, раскрывается лишь при конфликте с хозяином. Не исключено, что некоторые факторы образуются только внутри зараженных клеток, как это происходит у других бактерий, предпочитающих внутриклеточный образ жизни.
Гранулема
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.