Иммунология

Станкевич Л.И.

Клетки лимфоидной системы: взаимодействие во время развития иммунного ответа; пути физиологической регуляции.

Лимфоциты, как и все остальные элементы крови, образуются из популяции изначальных гематолимфоидных предшественников, так называемой стволовой кроветворной клетки (СКК). Дифференцировка СКК в Т- и В-клетки лимфоидного ряда начинается после ее попадания в особое индуцирующее дифференцировку микроокружение, имеющееся в таких органах, как костный мозг и тимус. Гипотетическая схема дифференцировки СКК и образования различных подклассов Т-лимфоцитов представлена на рис.1. Полипотентная СКК характеризуется тем, что одна из дочерних клеток, образовавшихся в результате ее деления, дифференцируется, а другая остается недифференцированной и служит источником образования последующих поколений дифференцированных клеток. СКК в результате такого деления может превратиться в самообновляющуюся клетку-предшественник с более ограниченными возможностями. Так, коммитированная стволовая лимфоцитарная клетка (СКЛ) дает начало пре-Т- и пре-В-клеткам. Более дифференцированная миелоидная стволовая клетка (СКМ) служит непосредственным предшественником других клеток крови (эритроциты, гранулоциты, мегакариоциты, тромбоциты и моноциты/макрофаги).

Схема дифференцировки лимфоидных клеток.

Обозначения:

СКК - стволовая кроветворная клетка

СКЛ - стволовая лимфоцитарная клетка

СКМ - стволовая миелоидная клетка

Предшественники Т-клеток, обнаруживаемые в гематопоэтической ткани, поступают в тимус, претерпевают там дифференцировку и выходят из тимуса уже в виде клеток с различными функциями, несущих на себе характерные маркеры. В тимусе происходит созревание и(или) отбор антиген-специфичных Т-клеток, а также избирательное высвобождение этих клеток на периферию.

Т-клеточные элементы иммунной системы являются ключевым звеном развития иммунологического ответа организма. Зрелые Т-лимфоциты разделяются на ряд подклассов в зависимости от иммунологических маркеров и выполняемых функций. Часть из них опосредует важные регуляторные реакции, в частности может "помогать" (хелперы) или "подавлять" (супрессоры) развитие иммунного ответа, в том числе образование антител В-лимфоцитами. Другие Т-лимфоциты выполняют эффекторные функции, например, вырабатывают растворимые вещества, запускающие разнообразные воспалительные реакции, или осуществляют прямое разрушение клеток, несущих на себе антигены ("киллерная" функция). В соответствии с этим различают Т-хелперы (несут Lyt1 маркер), Т-супрессоры и Т-киллеры (несут Lyt2 маркер), а также Т-клетки, участвующие в реакции замедленной гиперчувствительности и связанных с нею иммунологических явлениях .

Т-киллеры - наиболее агрессивные клетки этого звена. Они выискивают в других клетках признаки вирусной инфекции и иных аномалий (злокачественная трансформация). При встрече предшественника Т-киллера с антигенным комплексом (антиген, связанный с молекулой главного комплекса гистосовместимости (МНС)) на поверхности зараженной клетки прекиллер претерпевает многократное деление. Дочерние клетки несут рецепторы для этого антигена, становятся активными киллерами и разрушают клетки, зараженные этим вирусом, тем самым делая его уязвимым для антител, связывающих вирусные частицы (Фон Бёмер Х., Кисилов П., 1991). Распознавание антигена Т-киллерами специфично в отношении и антигенного пептида и молекул МНС. Специфичность, заключающаяся в двойном распознавании, обусловлена Т-клеточными рецепторами (TCR). Для полной активации прекиллера недостаточно связывания ТСR с антигенным комплексом. Необходимо связывание еще одной молекулы - CD8-корецептора. Этот белок одинаков у всех киллеров, но связывается в участке, отличном от TCR. СD8 - маркер Т-киллеров. Этот белок принимает участие в распознавании антигена киллерными клетками. Активация Т-киллера наиболее эффективна, когда TCR и CD8 связываются с одной и той же молекулой. Т-хелперные клетки тоже имеют TCR и инвариантный корецептор, которые совместно обеспечивают активацию Т-хелперов. Но в данном случае корецептор другой - CD4 (рис.2). ТСR и CD8 киллерных клеток связываются с молекулой МНС I класса и пептидами из белков, синтезирующихся в самой клетке. TCRи CD4 хелперов связываются с белками МНС II класса и антигенными пептидами из белков, поглощенных клеткой (DaynesR.A. etal., 1995). Т-хелперы отличаются по своей роли в иммунном ответе: они кооперируют с В-клетками в антительном ответе на такие антигены, как бактериальные токсины. Токсичный белок, попадающий в кровь, захватывается макрофагом. В-лимфоциты тоже поглощают молекулы токсинов, связавшиеся со специфичными рецепторами типа антител на их поверхности. Внутри макрофагов и В-лимфоцитов токсин расщепляется, а образующиеся пептиды презентируются на поверхность клетки белками МНС II класса. Как только ТСR и СD4 свяжутся с одной и той же молекулой МНС класса II на поверхности клетки, Т-лимфоциты начинают делиться, образуя активные хелперы (макрофаги максимально способны активировать эти клетки). Активные Т-хелперы секретируют интерлейкины (IL), которые стимулируют В-лимфоциты к делению и секреции больших количеств антител. Свободные антитела связывают токсин и нейтрализуют его.

Схема строения рецепторного аппарата Т-лимфоцитов.

Обозначения:

- антиген

TCR - Т-клеточный рецептор

МНС - молекула основного

комплекса гистосовместимост