АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Тучные клетки и базофилы

Базофилы и тучные клетки – это клетки, очень сходные по морфологии, набору рецепторов и синтезируемых веществ и, следовательно, по выполняемым функциям. Клетки обоих типов играют ведущую роль в патогенезе атопической аллергии.

Базофилы относятся к нефагоцитирующим гранулоцитам периферической крови, где в норме они составляют 0,5-1,0% от общего количества лейкоцитов. В цитоплазме этих клеток имеется большое количество гранул, в которых содержатся вазоактивные амины и воспалительные и цитотоксические медиаторы. Эти гранулы окрашиваются основными красителями, что и определило название клеток - базофилы.

Тучные клетки локализованы во многих тканях, в том числе в соединительной ткани, особенно вблизи кровеносных и лимфатических сосудов и нервов. Предшественники тучных клеток образуются в костном мозге из миелоидных стволовых клеток, после чего они выходят в кровь как недиффренцированные клетки. Их дифференцировка начинается только после выхода из крови в ткани. Тучные клетки обнаруживаются практически во всех тканях, включая кожу, соединительную ткань различных органов и эпителиальные ткани слизистых оболочек, где их концентрация очень высока. Так, в коже содержится около 10 тысяч тучных клеток на кубический миллиметр.

Тучные клетки – неоднородная популяция. Выделяют по крайней мере две их разновидности.

Первая локализована в слизистых оболочках ЖКТ, на серозных оболочках полостей тела и в легких.

Вторая разновидность – это тучные клетки, находящиеся в соединительной ткани, которые преимущественно локализуются вдоль кровеносных сосудов и в подкожной соединительной ткани.

Хотя оба типа тучных клеток образуются под влиянием ИЛ-3 из общих предшественников, состав медиаторов, содержащихся в их цитоплазматических гранулах, несколько различается. Кроме того, эти два типа тучных клеток различаются по потребности в участии Т-лимфоцитов в их работе. Тучные клетки слизистых не могут размножаться в отсутствие Т-лимфоцитов (Тх2, продуцирующих ИЛ-4).

Выделяющиеся из тучных клеток и базофилов медиаторы вызывают развитие острого воспалительного ответа в тканях, который характеризуется повышением сосудистой проницаемости, возрастанием экспрессии молекул клеточной адгезии (CAMs) на клетках эндотелия, вазодилятацией, хемотаксисом в очаг реакции и активацией других типов клеток врожденной иммунной системы, в том числе эозинофилов, тромбоцитов и нейтрофилов. Характерно также развитие на более поздней стадии процесса спазма гладкой мускулатуры и повышение секреции слизи. Совокупность этих механизмов лежит в основе патогенезе атопической аллергии, который более подробно описан в ч.IV гл.1 «Механизмы гиперчувствительности».

Развитие атопической аллергии является ярким примером взаимодействия систем врожденного и адаптивного иммунитета в эффекторной фазе гиперэргического адаптивного иммунного ответа. Реализация эффекторной фукнции IgE, синтезируемого В-лимфоцитами, осуществляется за счет активации клеток врожденного иммунитета – тучных клеток, базофилов и эозинофилов.

Важно отметить, что в норме тучные клетки играют важную роль в защите организма от паразитических червей. Распознавая с помощью TLR ПАМС паразитов, они активируются и выделяют протеолитические ферменты, разрушающие мембраны паразитов, и медиаторы воспаления, вовлекающие в защитный ответ другие клетки, в том числе эозинофилы.

Тучные клетки участвуют также во врожденной иммунной защите против бактерий и вирусов. С помощью TLR они распознают характерные ПАМС возбудителей и высвобождают ряд медиаторов, таких как ИЛ-1, ИЛ-6, TNF-α, ИЛ-8, простогландины и лейкотриены, которые индуцируют воспаление и вызывают миграцию в очаг инфекции нейтрофилов, фагоцитирующих и убивающих патогены.

Как было показано исследованиями последних лет, тучные клетки, и не вступая в дегрануляцию, могут выделять в окружающую среду цитокины, хемокины и другие эффекторные молекулы, с помощью которых они осуществляют контроль за поведением других клеток. В частности, с помощью цитокинов (TNF-α, ИЛ-4, ИЛ-3, ИЛ-6 и др.) тучные клетки вовлекают в защиту против патогенов адаптивную иммунную систему.

Очень важную роль в адаптивном иммунном ответе играет взаимодействие антигенпредставляющих клеток (АПК) и Т-хелперов. Тучные клетки способствуют этому взаимодействию с помощью TNF-α, который они выделяют после детектирования патогена. Повышая проницаемость сосудов, TNF-α стимулирует увеличение лимфоузлов и высвобождение молекул, с помощью которых взаимодействуют АПК и Т-хелперы. Недавно (экспериментально) было установлено, что именно тучные клетки способствуют образованию прямого контакта между Т-хелперами и дендритными клетками (ДК), обеспечивая проникновение ДК в лимфоузел. В отсутствие тучных клеток эти события не происходят, и адаптивный иммунный ответ становится слабым и неэффективным.

Выделяя ИЛ-4, тучные клетки способствуют дифференцировке Тх2, которые стимулируют синтез IgE В-клетками. Стимулирует процесс синтеза антител и ИЛ-6, также синтезируемый тучными клетками.

Известно, что в формировании иммунологической толерантности (специфической неотвечаемости на антигены) ключевую роль играют так называемые регуляторные Т-лимфоциты (См. ч.III гл.5 «Клеточные механизмы адаптивного иммунитета»). Исследователи установили, что важную роль в индукции толерантности играют тучные клетки, так как они способны активировать регуляторные Т-лимфоциты.

В экспериментальных исследованиях последних десяти лет было продемонстрировано, что тучные клетки, помимо участия в патогенезе атопической аллергии, могут играть важную роль и в развитии аутоиммунных заболеваний, атеросклероза и некоторых видов рака.

Экспериментально показано, что тучные клетки участвуют в инициировании ревматоидного артрита. У мышей, лишенных этих клеток, невозможно экспериментально вызвать эквивалент этого заболевания. Отчасти это обусловлено тем, что активированные тучные клетки выделяют ИЛ-1 и TNF-α, которые индуцируют воспаление в суставе.

При рассеянном склерозе тучные клетки усиливают деструкцию миелиновой оболочки нервов. Это показано на модели экспериментального энцефаломиелита у мышей. Установлено, что у мышей, лишенных тучных клеток, симптомы энцефаломиелита развиваются позже и значительно менее выражены, чем у интактных животных. По-видимому, аналогичные процессы имеют место и у людей.

Еще в начале 1980-х годов было установлено, что существует связь между тучными клетками и образованием атеросклеротических бляшек.

В 2007 г. в экспериментах на животных американский биохимик Guo-Ping Shi, работающий в Гарвардском университете, показал, что у мышей, лишенных тучных клеток, образующиеся в сосудах холестериновые бляшки не только значительно меньше по размеру, но и гораздо менее хрупкие, чем бляшки контрольных животных. Кроме того, у экспериментальных мышей практически не повреждены стенки сосудов. Ученые считают, что это, видимо, связано с тем, что у них в участках образования бляшек практически отсутствуют катепсины, выделяемые тучными клетками и повреждающие соседние клетки. Катепсины разрушают белки стенки сосуда, что позволяет гладкомышечным клеткам врастать в материал бляшки. В то же время выделяемые тучными клетками цитокины стимулируют развитие воспаления в окружающих тканях.

В работе G.Nilsson (Стокгольм) было показано, что на клетках Ходжинской лимфомы имеется рецептор CD30, который связывается с определенными молекулами на поверхности тучных клеток. Это взаимодействие стимулирует выделение из них медиаторов, вызывающих развитие локального воспаления, что способствует росту опухоли.

В ряде исследований показано наличие инфильтрации тучными клетками тканей целого ряда злокачественных опухолей (рак кожи, толстого кишечника, молочной железы и др.). После оперативного удаления опухолей тучные клетки, выделяя целый ряд медиаторов, помогают рассасыванию поврежденных тканей и процессам регенерации. Среди этих медиаторов находится и фактор роста сосудов, который стимулирует ангиогенез. Это облегчает и развитие вторичной опухоли из оставшихся неудаленными опухолевых клеток, так как сосуды доставляют в ткань опухоли ингредиенты, ускоряющие ее рост.

Дата добавления: 2015-05-19 | Просмотры: 3117 | Нарушение авторских прав