нается формирование определенных типов тканей, а затем органов. Близкородственные аспекты межклеточных взаимодействий имеют непосредственное отношение к проблеме злокачественных опухолей, тканевой несовместимости, иммунитета и многим другим биологическим феноменам.

Если животные клетки в подходящей искусственной среде поместить на твердую поверхность (например, на дно чашки Петри), то их деление будет происходить упорядоченно: на поверхности растет одноклеточный слой, а после того, как вся она будет покрыта клетками, деление практически прекращается – наступает так называемое контактное торможение. В этом эксперименте проявляются в сильно упрощенном виде те явления, которые определяют постоянство размеров и формы органов и всего взрослого многоклеточного организма. По-иному ведут себя в таких экспериментах раковые клетки: они образуют бесформенную клеточную массу, их деление не приостанавливается после заполнения поверхности одноклеточным слоем. В отсутствии такого торможения заключена главная причина злокачественности – бесконтрольного роста опухоли. Целостность нормального органа поддерживается прочными межклеточными связями. В опухолях эти связи значительно слабее: отдельные их клетки легко отделяются от основной массы, уходят в кровяное русло и разносятся по всему телу. В этом первопричина метастазирования – второй грозной особенности злокачественных опухолей.

Очевидно, что во всех явлениях подобного типа соприкасающиеся поверхности клеток передают некоторый сигнал – команду на связывание клеток, на торможение деления и т.п. Долгое время о природе веществ, ответственных за такие межклеточные взаимодействия, а также за многие классы специфических взаимодействий типа клетка-макромолекула, ничего не было известно. Позднее

стали накапливаться данные в пользу того, что во многих таких явлениях ключевая роль принадлежит углевода, находящимся на периферии клеток и макромолекул. Наиболее старым и хорошо изученным примером могут служить антигенные полисахариды многих бактерий. Например, капсула пневмококков, к числу которых относятся возбудители такого инфекционного заболевания, как пневмония, содержит значительные количества специфических полисахаридов. Именно на них вырабатывается иммунный ответ организма-хозяина. Доминирующая роль полисахаридов как антигенов таких бактерий доказана не только лабораторными, но и клиническими экспериментами. Так, еще во время второй мировой войны в американской армии была успешно осуществлена иммунизация большой группы людей против пневмонии путем введения им препаратов полисахаридов из пневмонийных бактерий.

Иммунная реакция – яркий пример взаимодействия типа клетка-макромолекула. По наиболее принятым сейчас представлениям упрощенная схема выработки иммунного ответа на бактериальный антиген такова. В лимфе и крови циркулируют специализированные клетки: Т- и В-лимфоциты, на поверхности которых находятся рецепторы к потенциальным антигенам. У каждого лимфоцита (точнее, у каждого клона, т.е. у семейства генетически тождественных лимфоцитов) имеются свои, индивидуальные для него рецепторы к потенциальным антигенам.

Разнообразие этих рецепторов (и клонов лимфоцитов) огромно: число различных рецепторов составляет величину порядка миллиона, так что практически на любой чужеродный биополимер (антиген) находится соответствующий ему рецептор. Зрелые В-лимфоциты, не соприкасавшиеся со «своими» антигенами (их называют «девственными» лимфоцитами), не делятся. Однако контакт с антигеном, например с бактериальным полисахаридом, служит сигналом для целой цепи событий. В-лимфоцит после этого трансформируется в плазматическую клетку и начинает делиться. Общее количество клеток данного клона резко возрастает; они начинают продуцировать и секретировать в кровь и лимфу большие количества свойственных этому клону иммуноглобулинов, т.е. антител, специфичных к данному антигену. Антитела реагируют с соответствующими антигенами в растворе, что приводит к их осаждению, и с теми же антигенами на поверхности бактериальной клетки. Таким образом происходят удаление

бактериальных токсинов (антигенов) из организма и атака на клетки возбудителя, в чем и заключается защитный смысл иммунного ответа.

Механизм распознавания рецепторами и антителами своих антигенов почти неизвестен. Известно, однако, что это в высшей степени специфичное взаимодействие, так как его блокируют самые незначительные изменения в структуре углеводного антигена. Структурно измененный полисахарид или углеводсодержащий биополимер – это уже другой антиген; на него реагируют рецепторы других лимфоцитов и вырабатываются другие антитела.

При выработке иммунного ответа клеточные рецепторы реагируют на углеводные детерминанты макромолекулы антигена. Обратным примером может служить взаимодействие клеток с макромолекулами холерного токсина. Последний представляет собой белок, в состав которого входят две высокомолекулярные пептидные субъединицы. Одна из них ответственна за первичное взаимодействие с клетками организма-хозяина,