ИММУННЫЙ ОТВЕТ КЛЕТОЧНОГО ТИПА
Если в иммунных реакциях гуморального типа антитела выступают в роли эффекторов, то иммунный ответ клеточного типа базируется на активности Т-лимфоцитов. Часть из них оказывает непосредственное воздействие на антиген (например, клетки-киллеры), а другие влияют опосредованно через медиаторы иммунного ответа (лимфокины).
Т-лимфоциты, так же как и В-клетки, несут на мембране анти-генспецифические рецепторы, принципиально отличные от им-муноглобулиновых рецепторов В-клеток. Наиболее вероятна следующая структура: В- и Т-клеточные рецепторы аналогичны в V-участке тяжелых цепей, легкие цепи у Т-рецепторов, вероятно, отсутствуют, а С-участки тяжелых цепей имеют иммуноглобули-новый характер. Однако эти иммуноглобулины образуют особый класс и не могут выступать в качестве антител. Таким образом, рецепторы представляют собой димеры из двух тяжелых цепей.
В индукции клеточного иммунного ответа важную роль (как и в реакциях гуморального типа) играют макрофаги, перерабатывающие антиген, который затем активирует Т-лимфоцит. Кроме того, макрофаги выделяют медиаторы, стимулирующие пролиферацию и дифференцировку Т-клеток. Если Т-лимфоцит присоединил соответствующий антиген, то в присутствии необходимых факторов (факторы макрофагов, кооперация клеток и т. д.) начинается пролиферация, в результате которой возникает клон специфических Т-клеток. Параллельно с этим продолжается клеточная диффе-ренцировка на Т-эффекторы или Т-клетки памяти.
Иммунизацию, вызванную контактом с антигеном и связанную с развитием иммунного ответа клеточного типа, принято называть сенсибилизацией. Этот термин используется как для обозначения самого процесса, так и для характеристики обусловленного им состояния.
Большой интерес вызывает изучение взаимодействия субпопуляций Т-клеток. Субпопуляции каких Т-лимфоцитов кооперируются в иммунном ответе? В первую очередь так называемые клетки-индукторы — Т-лимфоциты, активированные обработанным антигеном и макрофагальными факторами. Эти лимфоциты приобретают способность к выработке интерлейкина-2 (IL-2), который стимулирует другие Т-клетки (предшественники клеток-киллеров, супрессоров, хелперов) в том случае, если примерно за сутки до этого антиген и макрофагальные факторы стимулировали их к выработке соответствующих IL-2-рецепторов. В других случаях активированные антигеном Т-лимфоциты оказывают стимулирующее (хелперы) или ингибирующее (супрессоры) действие на клетки-индукторы.
Иммунные реакции клеточного типа играют важную роль во многих защитных реакциях организма, а также при различных видах патологии. К ним можно отнести:
реакции клеточного типа на внутриклеточные микроорганизмы, прежде всего вирусы, грибы и бактерии;
цитотоксические эффекты лимфоцитов на пересаженные клетки тканей и органов;
разрушение опухолевых клеток активированными Т-лим-фоцитами;
реакции гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ), кле-точно-опосредованные формы аллергических реакций;
реакции клеточного типа при аутоиммунных расстройствах.
Эти разнообразные реакции клеточного типа объединяет одно общее свойство: Т-лимфоциты в этих реакциях выступают в конечном итоге в качестве клеток-индукторов, которые в отличие от плазматических клеток при определенных условиях могут опять превращаться в малые лимфоциты — клетки памяти. Действие Т-лимфоцитов-эффекторов может базироваться как на прямой цитотоксичности (киллеры), так и на активности выделяемых лимфоцитами лимфокинов, влияющих на соответствующие клетки-мишени, вызывая изменение их активности.
Вещества, активирующие и координирующие взаимодействие Т-клеток, ранее называли лимфокинами (греч. kineo — возбуждать) или интерлейкинами (лат. inter — взаимно и греч. leukos — белые); стимулирующие В-клетки или макрофаги — факторами; индуцирующие образование и дифференциацию других кроветворных клеток — гемопоэтинами (греч. haima — кровь и poiesis — выработка). Сейчас их всех принято называть цитокинами (рис. 4.8).
Цитокины природного иммунитета
| Цитокины
приобретенного
иммунитета
|
Регулирующие
активацию, рост
и дифференциацию
лимфоцитов
1L-2 1L-4 ТРФ-р
Рис. 4.8. Характеристика цитокинов
Цитокины по структуре — протеины, по эффекту действия — медиаторы. Вырабатываются при иммунных реакциях, регулируют и стимулируют их. Обладают потенциирующим и аддитивным действием, т. е. стимулируют образование идентичных и других видов цитокинов. Быстро синтезируясь и выделяясь, они в короткие сроки расходуются. При угасании иммунной реакции синтез цитокинов прекращается. Цитокины полифункциональны: повышают метаболизм и регулируют деление клеток-мишеней; стимулируют рост и дифференциацию незрелых лимфоцитов и костномозговых клеток, оказывая влияние также и на созревшие клетки.
Различают цитокины, обусловливающие приобретенный и естественный иммунитет.
Цитокины приобретенного иммунитета. Все цитокины, обусловливающие приобретенный иммунитет, подразделяют на три группы:
регулирующие активацию, рост и дифференциацию лимфоцитов;
активирующие неспецифические эффекторные клетки воспаления;
стимулирующие гемопоэз.
К первой группе относят интерлейкин-2 (IL-2), интерлейкин-4 (IL-4), трансформирующий рост-фактор (5 (ТРФ-р). Ключевая
Активирующие неспецифические
эффекторные клетки воспаления
| Стимулирующие
гемопоэз
(КСФ)
| роль из них принадлежит IL-2. Вырабатывается он Т-хелперами и Т-супрессорами при воздействии антигенов. Представляет собой гликопротеид с молекулярной массой 14...17кД. Пик его секреции наступает через 4 ч. Синтез IL-2 снижается по мере разрушения антигена и прекращается при полной его элиминации. Высокие концентрации IL-2 ускоряют рост нормальных киллеров и усиливают их цитолитический эффект, стимулируют образование на Т-клетках специфических к нему рецепторов, связываясь с которыми, активируют их созревание. Кроме того, IL-2 активирует рост В-клеток и повышает синтез антител. Чувствительны к нему и незрелые Т-лимфоциты, для которых он может являться фактором роста. Обнаружены рецепторы к IL-2 и у мононуклеарных фагоцитов. Воздействие IL-2 повышает чувствительность незрелых костномозговых клеток ко многим цитокинам.
IL-4 — полипептид с молекулярной массой 20 кД, продуцируется Т-хелперами. Оказывает медиаторное действие на четыре типа клеток, являясь фактором роста и дифференциации В-лим-фоцитов (вначале стимулирует образование IgG и IgM, а впоследствии IgE), активатором и стимулятором различных субпопуляций Т-клеток в тимусе, фактором роста стволовых клеток, а в синергизме с IL-3 — стимулятором их пролиферации, активатором макрофагов.
ТРФ-р — полипептид с молекулярной массой около 28 кД, продуцируется многими клетками. Являясь антагонистом целого ряда цитокинов, как правило, ингибирует рост клеток, в частности подавляет процесс пролиферации Т-лимфоцитов и приостанавливает иммунный ответ при некоторых опухолях, тормозит активацию макрофагов, регулирует взаимодействие полиморфно-ядерных лейкоцитов при воспалительных процессах, индуцирует развитие капилляров, переключает процесс антителообразования на выработку IgAS.
Вторая группа цитокинов включает в себя гамма-интерферон (у-ИНФ), лимфотоксин и интерлейкин-5 (IL-5). Все они являются полипептидами с молекулярной массой 20...25 кД.
у-ИНФ продуцируется Т-хелперами и почти всеми супрессора-ми. Является активатором мононуклеарных фагоцитов. Стимулирует процесс переваривания поглощенных микроорганизмов и опухолевых клеток. Индуцирует экспрессию антигенов МНС, способствует распознаванию чужеродных антигенов, созреванию и дифференциации Т- и В-лимфоцитов, стимулирует процесс образования антител. Активирует нейтрофилы, нормальные киллеры, эндотелиальные клетки.
Лимфотоксин вырабатывается активированными Т-лимфоци-тами. Имеет сходство с фактором некроза опухолей и общие с ним.рецепторы. Стимулирует лизис клеток-мишеней, активирует нейтрофилы и эндотелиальные клетки, повышает проницаемость капилляров.
IL-5 секретируется активированными Т-хелперами и стволовыми клетками. В синергизме с IL-2 и IL-4 стимулирует рост и дифференциацию В-клеток. Повышает синтез антител, особенно IgA. Обладает исключительной способностью активировать рост и дифференциацию эозинофилов и таким образом усиливает их гельминтоцидное действие.
К третьей группе относятся два интерлейкина — IL-3 и IL-7 и три колониестимулирующих фактора (КСФ) — гранулоци-тарно-О-макрофагальный (ГМ), моноцитарно-макрофагальный (М) и гранулоцитарный (Г). Все цитокины, стимулирующие гемо-поэз, являются полипептидами с молекулярной массой 20...40 кД. При этом IL-3 продуцируется Т-клетками, IL-7 — фибробластами и стромальными костномозговыми клетками, ГМ КСФ, М КСФ и Г КСФ — мононуклеарными фагоцитами, эндотелиальными клетками, фибробластами.
IL-3 и ГМ КСФ индуцируют рост и дифференциацию незрелых костномозговых клеток в разные типы клеток миелоидного ряда (последний к тому же ускоряет процесс созревания предшественников гранулоцитов и мононуклеарных макрофагов). М КСФ вызывает дифференциацию гемопоэтических клеток-предшественников в мононуклеарные фагоциты, Г КСФ — в нейтро-фиты, a IL-7 — в В-лимфоциты.
Цитокины природного иммунитета. В группу цитокинов природного иммунитета входят интерферон I типа, фактор некроза опухолей, IL-1, IL-6 и семейство низкомолекулярных цитокинов воспаления IL-8.
Различают две серологические группы интерферона (ИНФ) I типа (англ. interfere — препятствовать) — а и р. а-ИНФ — это семейство 20 гликопротеидов с молекулярной массой около 18 кД, Р-ИНФ — гликопротеид с молекулярной массой 20 кД. Отличаясь по структуре, они обладают одинаковым механизмом действия. В норме а-ИНФ продуцируется мононуклеарными фагоцитами, а Гуморальные р-ИНФ - фибробластами. Защитное действие ИНФ I типа сводится к ингибированию репликации РНК или ДНК под воздействием олигоаденилатсинтетазы, которую продуцируют интерферонсодер-жащие клетки. ИНФ I типа усиливает действие нормальных киллеров, индуцирует экспрессию антигенов МНС класса I и, наоборот, подавляет формирование тех же антигенов класса II.
Фактор некроза опухолей (ФНО) — разрушающий опухоли. Быстрее всего продуцируется под влиянием липополисахаридов грам-отрицательных бактерий. ФНО обладает свойствами пирогена и подобно IL-1 повышает температуру тела, стимулирует секрецию IL-1 и IL-6 моноцитами и эндотелиальными клетками.
IL-6 и семейство низкомолекулярных цитокинов воспаления— полипептиды; молекулярная масса IL-8 8...10кД, a IL-6 до26кД. Секретируются при воздействии инфекционных агентов главным образом активированными мононуклеарными фагоцитами, фибробластами и эндотелиальными клетками, реже — Т-клетками.
IL-1—неспецифический медиатор воспалительной реакции. Его выработка запускается продуктами распада бактериальных клеток и фактором некроза опухолей. IL-1 стимулирует процесс пролиферации Т-клеток, рост и дифференциацию В-клеток. В больших количествах обладает пирогенными свойствами, индуцирует синтез белков острой фазы воспаления.
IL-6 продуцируется вслед за секрецией IL-1 и фактора некроза опухолей. В его синтезе как посредники участвуют активированные Т-лимфоциты. IL-6 индуцирует выработку фибриногена, С-реактивного белка и других белков острой фазы воспаления, является активатором роста и дифференциации В-клеток, стимулятором Т-клеток.
IL-8, или низкомолекулярные цитокины воспаления, продуцируются под воздействием бактериальных эндотоксинов и цитокинов, главным образом фактора некроза опухолей и IL-1. Активируют нейтрофилы, в меньшей степени другие гранулоциты, вызывают их хемотаксис в очаге воспаления.
Дата добавления: 2015-12-15 | Просмотры: 710 | Нарушение авторских прав
|