
- •Структура и функции иммунной системы Основные представления
- •Глава 2
- • Кроветворный костный мозг — место обитания стволовых кроветворных клеток (скк). Инкапсулированные органы: тимус, селезёнка, лимфатические узлы, печень. Неинкапсулированная лимфоидная ткань.
- •Лимфатический узел состоит из коркового и мозгового вещества.
- • Clinh (c1–inhibitor) — ингибитор компонента c1.
- • Cd59 — мембраный белок, препятствующий вызванному комплементом лизису собственных клеток. Подробная характеристика белков комплемента приведена в табл. 3.3.
- •4.8. Стадии лимфопоэза b–лимфоцитов
- •В кратком виде этапы дифференцировки t–лимфоцитов в тимусе приведены в табл. 5.2. Дифференцировка t–лимфоцитов в тимусе продолжается около 3 нед.
- •5.7. Механизмы образования комплексов «пептид–антиген» с молекулами главного комплекса гистосовместимости
- •Параметры вторичного ответа по b–лимфоцитам в сравнении с первичным иммунным ответом приведены в табл. 7.1.
- •Существует классификация цитокинов по структурному принципу. Она проста по форме, трудно применима по смыслу, но несёт в себе конкретную морфологическую информацию (табл. 7.7).
- •Приведём данные о биологических эффектах в разных клетках–мишенях наиболее охарактеризованных цитокинов t–лимфоцитов (табл. 7.8).
- • Схххс (или схзс) — содержат два остатка цистеина, разделённых какими–либо 3 ак–остатками;
- •7.3.4. Взаимодействие t– и b–лимфоцитов Суммируем отдельные факты т–b–взаимодействия.
- •7.5.1. История вопроса. Определения
- • Одновременно активированные лимфоциты неантиген–специфичных клонов быстро погибают по механизму апоптоза. Это — феномен индуцированной активацией клеточной смерти.
- •На организацию сигнала на апоптоз для клетки–мишени цтл требуется не более 5 мин, после чего он физически переходит к другой клетке–мишени, т.Е. Цтл является серийным киллером.
- •8.2.2. Другие механизмы лимфоцитарной цитотоксичности
- •Часть II. Иммунная система и патология
- •Проявления иммунодепрессии начинаются задолго до клинической манифестации индикаторных болезней. Механизмы иммунодепрессии следующие.
- •На уровне макрофагов.
- •Вирус гепатита с
- • Гаптены
- • Полисахариды
- •14.3. Замедленные реакции гиперчувствительности
- •14.11. Аллергические и неаллергические реакции на медикаменты
7.3.4. Взаимодействие t– и b–лимфоцитов Суммируем отдельные факты т–b–взаимодействия.
B–лимфоциты — профессиональные АПК для T–лимфоцитов. B–лимфоциты своим иммуноглобулиновым Рц связывают растворимый Аг, поглощают его эндоцитозом, подвергают внутри себя процессингу и экспонируют на поверхность пептидные фрагменты (если Аг как целое был белком) в составе комплексов с молекулами MHC–II и MHC–I. Чтобы вступить в контакт с T–лимфоцитом, B–лимфоцит, нагруженный Аг, должен мигрировать в T–зависимые зоны периферических лимфоидных органов (паракортикальную зону лимфатического узла, периартериолярную муфту селезёнки и т.д.). Именно в T–зависимых зонах периферической лимфоидной ткани происходит Т—B–взаимодействие в начале развития иммунного ответа. Антигенраспознающие Рц B– и T–лимфоцитов связывают разные эпитопы молекулы Аг. В этом плане теоретически можно было бы ожидать, что функциональное взаимодействие может состояться и между B–клеткой, связавшей один Аг (как целое), и рядом оказавшимся T–лимфоцитом, связавшим пептид, который произошел из другого Аг (как целого) и представленный не этим B–лимфоцитом, а другой АПК. И действительно, при первичном иммунном ответе единственные эффективные АПК для T–лимфоцитов — это дендритные клетки. Но синхронизированность T– и B–ответа на Аг как целое (а это факт) указывает на то, что и в случае активации T–лимфоцита Аг, представленным, например, дендритной клеткой, в иммунный ответ будут вовлекаться рядом расположенные B–лимфоциты, которым тоже «найдется», что распознать в сложившемся микроокружении. Таким образом, возможны два варианта взаимодействия T– и B–лимфоцитов в одном микроокружении: при первом варианте TCR T–лимфоцита свяжет Аг на поверхности B–лимфоцита, как АПК, и, кроме того, установятся все необходимые и достаточные корецепторные взаимосвязи между T– и B–лимфоцитами (табл. 7.11).
Таблица 7.12. Т–B–взаимодействие при условии, что B–лимфоцит выполняет роль АПК
Молекулы B–лимфоцита |
Комплементарные молекулы T–лимфоцита |
Последствия их взаимодействия |
Мембранные молекулы |
Мембранные молекулы |
|
Пептид в комплексе с молекулами MHC–II/I |
TCR |
Активация T–лимфоцита |
MHC–II/I |
CD4 или CD8 |
То же |
B7.1 (CD80), |
CD28, позже |
Активация, затем торможение |
B7.2 (CD86) |
CTLA–4 |
T–лимфоцита |
CD40 |
CD40L (лиганд) |
Активация T–лимфоцита, пролиферация B–лимфоцита и возможность переключения классов иммуноглобулинов в B–лимфоците |
CD30 |
CD30L (лиганд) |
Пролиферация T– и B–лимфоцитов |
4–1ВВ |
4–1BBL (лиганд) |
Костимуляция пролиферации T– и B–лимфоцитов |
Рц для цитокинов |
Секретируемые цитокины |
|
ИЛ–2R |
ИЛ–2 |
Пролиферация лимфоцитов |
ИЛ–4R |
ИЛ–4 |
Пролиферация и дифференцировка B–лимфоцита: переключение на IgE |
ΤP– |
ΤP– |
Дифференцировка B–лимфоцита: переключение на IgA. Остановка пролиферации |
ИЛ–13R |
ИЛ–13 |
Дифференцировка B–лимфоцита: переключение на IgE |
ИЛ–6R |
ИЛ–6 |
Пролиферация и дифференцировка B–лимфоцита |
При втором варианте B–лимфоцит распознаёт свой Аг, но недалеко окажется T–лимфоцит, распознавший Аг на другой АПК и активированный взаимодействием с другой АПК. В таком случае Т–B–взаимодействие может быть более «прохладным» и ограничиться взаимодействием цитокинов T–лимфоцита с Рц для этих цитокинов на B–лимфоците, а взаимодействие мембранных молекул между ними может в какой-то мере наступать или не наступать (по крайней мере в первичном иммунном ответе). Но при вторичном иммунном ответе обязательно происходит взаимодействие мембранной молекулы B–лимфоцита CD40 с мембранной молекулой T–лимфоцита CD40L (кроме T–лимфоцитов, CD40L обнаружен пока только на тучных клетках), так как без этого взаимодействия, как показывает опыт, не происходит переключение класса иммуноглобулинов с M на другие, а вторичный ответ B2–лимфоцитов характеризуется обязательным переключением класса иммуноглобулинов с M на G, А или Е. Эти Т–B–взаимодействия происходят уже на территории B–клеточных зон — в фолликулах лимфоидных органов.
Существенно также взаимодействие мембранной молекулы OX40L, экспрессированной на активированном B–лимфоците, с мембранной молекулой OX40 на CD4+ T–лимфоците. Возможно, что это взаимодействие необходимо для дифференцировки CD4+ Th0–лимфоцитов в направлении именно Th2 — главных партнёров по антительному иммунному ответу.
Для пролиферации клона B–лимфоцитов (или, как говорят, экспансии клона) перед тем, как начнется продуктивная АТ опродукция, необходимо и достаточно двух воздействий со стороны T–лимфоцита на B–лимфоцит: CD40L — CD40 и ИЛ–4 — ИЛ–4R. ИЛ–4 из T–лимфоцитов продуцируют Th2, поэтому именно эта субпопуляция CD4+ T–лимфоцитов отвечает в большей мере, чем другие субпопуляции T–лимфоцитов, характеристике «классических» T–хелперов (70-х годов) для B–лимфоцитов.
Какие именно молекулы и взаимодействия и на каком точно этапе развития определяют формирование популяции лимфоцитов памяти, неизвестно. Известна только феноменология отличия иммунных B–лимфоцитов памяти от терминальной стадии дифференцировки иммунных B–лимфоцитов — плазмоцитов по ряду признаков (табл. 7.12).
Таблица 7.13. Отличие B–лимфоцитов памяти от плазмоцитов
|
Свойства |
|||||
|
стабильные |
индуцируемые |
||||
Тип B–клеток |
Поверхностные Ig |
экспрессия молекул MHC–II |
интенсивная продукция Ig |
способность к пролиферации |
гипермутации в CDR V–Ig |
способность к переключению изотипа Ig |
Иммунный B–лимфоцит памяти (покоящийся) |
Да |
Да |
Нет |
Да |
Да |
Да |
Плазматическая клетка |
Нет |
Нет |
Да |
Нет |
Нет |
Нет |
Переключение класса иммуноглобулинов в дифференцирующемся в условиях развития иммунного ответа B–лимфоците происходит под влиянием двух воздействий со стороны T–лимфоцита: контакта мембранных молекул CD40L—CD40 и того или иного цитокина (табл. 7.13).
Таблица 7.14. Влияние цитокинов на переключение классов иммуноглобулинов и интенсивность их продукции (у мыши)
|
Изотип иммуноглобулина |
||||||
Цитокин |
M |
G3 |
G1 |
G2a |
G2b |
А |
E |
ИЛ–4 |
Ингибирует |
Ингибирует |
Индуцирует |
Ингибирует |
— |
— |
Индуцирует |
ИЛ–5 |
|
|
|
|
|
Усиливает продукцию |
|
ИФН– |
Ингибирует |
Индуцирует |
Ингибирует |
Индуцирует |
— |
— |
— |
ΤP– |
Ингибирует |
Ингибирует |
— |
Индуцирует |
— |
Индуцирует |
— |
Примечание. «–» — отсутствие влияния.
7.4. Тимуснезависимые антигены
Опыт
показывает, что в организме людей и
животных с большим дефицитом по
T–лимфоцитам тем не менее способны
продуцироваться АТ ко многим бактериям.
Дело в том, что ряд бактериальных
продуктов, а именно полисахариды,
полимерные белки, ЛПС могут стимулировать
неиммунные B–лимфоциты
к пролиферации и продукции АТ без участия
T–лимфоцитов. Более того, вещества
подобной химической природы и не могут
быть процессированы до комплексов с
молекулами MHC–I/II
из-за своих химических свойств и,
следовательно, не могут быть представлены
«для» распознавания и распознаны
T–лимфоцитами (по крайней мере с TCR).
Такие вещества называют тимуснезависимыми
антигенами.
Есть и
тимуснезависимые T–лимфоциты — T,
которые были открыты относительно
недавно. Из-за их «внутритканевой»
локализации (в циркулирующей крови
таких лимфоцитов очень мало) такие
клетки гораздо труднее изучать
экспериментально. T
как раз и «специализируются» на небелковых
антигенах, которые эти T–лимфоциты
распознают без процессинга и представления
классическими молекулами MHC. Поэтому,
вероятно, термином «тимуснезависимые
Аг» называют разные явления. На какую-то
часть таких Аг B–лимфоциты вырабатывают
АТ во взаимодействии с T–лимфоцитами,
если это именно специфичные
АТ.
Однако некоторые вещества, которые называют тимуснезависимыми антигенами 1–го класса или типа (ТН–1), индуцируют поликлональную активацию B–лимфоцитов и продукцию поликлональных иммуноглобулинов. Эти вещества ещё называют B–клеточными митогенами. Примером такого митогена является лектин из лаконоса американского (Phytolacca americana), который широко используют в лабораторных анализах.
Иммунный ответ B–лимфоцитов без участия T–лимфоцитов характеризуется рядом свойств: АТ только класса M (нет переключения классов), нет иммунологической памяти, нет «созревания» аффинности. Но у подобного ответа есть и преимущество: он быстрый — значимо развивается уже в первые 2 сут после проникновения Аг и начинает защищать организм в ранние сроки инфекции, пока тимусзависимого ответа в эффекторной форме ещё нет в силу естественной динамики.
Тимуснезависимые
Аг 2–го класса, или типа ТН–2 — это
полисахариды бактериальных стенок,
содержащие много повторяющихся структур.
ТН–2 в отличие от ТН–1 способны
активировать только зрелые B–лимфоциты.
В незрелых B–лимфоцитах повторяющиеся
антигенные эпитопы индуцируют анергию
или апоптоз. Именно по ТН–2 «специализируются»
преимущественно B–1 (CD5+)–лимфоциты.
Вероятно, применительно именно к ТН–2–Аг
имеет место взаимодействие B1–лимфоцитов
с T–лимфоцитами
или/и T–лимфоцитами TCR/CD4–/CD8–
(дважды негативными). Обе эти разновидности
T–лимфоцитов связывают (распознают)
полисахаридные Аг в комплексе с
MHC–I–подобной молекулой CD1.
Кстати, судя по данным педиатрической
практики, организм детей до 5 лет слабо
отвечает на полисахаридные Аг. Это
указывает на то, что, несмотря на то что
B1–лимфоциты
первыми появляются в эмбриогенезе, в
постнатальном периоде становление их
как дееспособной эффекторной популяции
лимфоцитов происходит только к 5-летнему
возрасту.
Полисахаридная
капсула предохраняет имеющих её бактерий
от фагоцитоза макрофагами и нейтрофилами.
Нераспознаваемы полисахаридные Аг и
для «специализирующихся» по пептидам
T
CD4+
или CD8+.
Таким образом, найденный природой
иммунный механизм «B–1/T/T–CD4–/CD8–»
жизненно важен для защиты от
инкапсулированных бактерий, к которым
принадлежат пиогенные бактерии,
пневмококки, сальмонеллы и такой грозный
возбудитель, как Haemophilus
influenzae
В.
7.5.
Субпопуляции
иммунных
T–лимфоцитов.
Иммунное
отклонение
CD4+
T–лимфоцитов