2.2.3 Дендритные клетки (dCs)

Это гетерогенная популяция клеток костномозгового происхождения. Существует несколько разновидностей дендритных клеток

Место нахождения. Больше всего дендритных клеток находиться в тканях, которые соприкасаются с внешней средой:

• в толще эпителиального слоя слизистой оболочки кишечника,

• в подслизистой респираторного тракта,

• в подслизистой желудочно-кишечного тракта,

• в подслизистой урогенитального тракта.

• также составляют строму лимфоидных органов.

Структура. Разветвленная форма

Рисунок 8. Дендритные клетки костномозгового происхождения

(По а. Ройту, 2000)

Назначение.

1. Профессиональные антигенпрезентирующие клетки: поглощают антигены, процессируют и представляют на своей поверхности Т-лимфоцитам эти антигены в комплексе с MHC I или MHC II классов

2. Иммунорегуляторные функции:

   • контроль за дифференцировкой Т-лимфоцитов,

   • регуляция активации и супрессии иммунного ответа,

   • способны направлять дифференцировку наивных Т-хелперов (Th0) в сторону Т-хелперов 1 типа, Т-хелперов 2 типа

5. 2.2.4 Лимфоциты – основные иммунные клетки

Каждая десятая клетка тела – лимфоцит. Они постоянно циркулируют по организму, имея контакт со всеми видами клеток. В начале первой главы был сделан акцент на наличие у лимфоцитов уникальных и отличительных от любых других клеток организма свойств: способность распознавать большое множество (более 10¹⁸) разнообразных запланированных и незапланированных эволюцией молекулярных объектов (антигенов). Это свойство носит название – молекулярное распознавание. В таблице 3 дана сравнительная характеристика двух видов лимфоцитов, обеспечивающих две формы развития иммунных реакций : гуморальной и клеточной.

Таблица 3 – Сравнительная характеристика лимфоцитов

Показатели	В-лимфоциты	Т-лимфоциты
Происхождение	красный костный мозг	стволовые клетки красного костного мозга →→
Локализация в организме	красный костный мозг: 40- 60%; тимус – отсутствуют кровь: 20%; лимфатические узлы: 25% пейеровы бляшки:65%	красный костный мозг: отсутствуют тимус – 100% кровь: 65-80%; лимфатические узлы: 70%; пейеровы бляшки: 35%
Рециркуляция в организме	слабая	сильная
Рецепторы для антигена	иммуноглобулин (ВКР или В-клеточный рецептор)	ТКР (Т-клеточный рецептор)
Строение	d ≈ 8,5 мкм цитоплазма широкая с просветлениями, ядро рыхлое, слабо окрашенное (рисунок 10)	d ≈ 6 - 6,5 мкм цитоплазма узкая, ровная, ядро плотное, хорошо окрашенное (рисунок 9)
Функции	продукция антител ↓ гуморальная форма иммунитета	Т регуляторы -хелперы Т-супрессоры Т эффекторы -киллеры ↓ клеточная форма иммунитета

Рисунок 9 – Т-лимфоциты: покоящийся (слева) и активный (справа)

(фото из А. Ройта, 2000)

А Б

Рисунок 10 – Плазмацит, синтезирующий антитела (А)

и «отработавший» на стадии апоптоза (Б)

(фото из А. Ройта, 2000)

2.3 Регуляторные молекулы иммунной системы

Внутри многоклеточного организма существуют следующие механизмы (формы) взаимодействия клеток друг с другом:

Как видно из схемы, клетки иммунной системы чаще всего взаимодействуют на близком расстоянии и для этих целей используют большую группу специальных медиаторов – цитокинов.

Цитокины (греч. kytos—клетка и kinetikos – приводящий в движение, изменение) – собирательное название для группы биологически активных молекул, которые секретируются всеми видами лейкоцитов, макрофагами, а иногда другими типами клеток с конкретной «целью».

Предназначены вызывать изменения в клетках-мишенях, т.е. обуславливают межклеточные взаимодействия при иммунном ответе и любых формах защитных реакций организма.

Химический состав: небольшие белки (М=8-80 кДа) или иногда гликопротеиды

Свойства

• не накапливаются в клетках, а синтезируются «по запросу»

• высвобождение кратковременное и жестко регулируемое;

• высокая активность (Кd=10^-10 – 10^-12(10^-15)М);

• разноплановость в функционировании (могут давать разный эффект в зависимости от типа клеток, на которые они воздействуют)

• в отличие от гормонов эндокринных желез в норме цитокины практически не попадают в системную циркуляцию крови, а действуют локально в тканях в местах их выработки,

• т.е. являются близкодействующими медиаторами

Направленность действия

• паракринно (на клетки, расположенные вблизи);

• аутокринно (на клетки, которые их продуцируют)

Механизм действия

Цитокины воздействуют на клетку, связываясь со специфическими рецепторами на ее поверхности. В результате вызывается каскад химических реакций в цитоплазме клетки-мишени. Итог такого каскада – воздействие на определенные гены ядра, что ведет или к индукции, или усилению, или подавлению активности данных генов.

Цитокины редко образуются по отдельности и редко действуют поодиночке. Т.е. для цитокинов характерна взаимосвязь друг с другом по типу «салочек» или «передай другому»: воздействие одного цитокина на клетку вызывает выработку этой клеткой других цитокинов. Это явление называют цитокиновым каскадом.

В настоящее время у человека идентифицировано более 100 различных цитокинов.

Биологическое значение.

Посредством цитокинов система лимфоцитарного иммунитета тесно взаимосвязана с другими биологическими системами устойчивости организма к инфекциям и со всем организмом в целом (плюс участие нервной и гуморальной систем) (рисунок 11).

Структурные группы цитокинов

• интерлейкины (обозначение ИЛ (IL): ИЛ-1, ИЛ-2 и т.д.) – более 20 наименований

• интерфероны (ИНФ (IFN): ИНФ-γ, ИНФ-α, ИНФ-β)

• фактор некроза опухоли (ФНО (TNF): ФНО-α и др.)

• трансформирующий рост фактор (ТРФ (TGF): ТРФ-α и др.)

• хемокины (RANTES, MIP-1 и др.)

• и др.

Т.к. все цитокины разноплановы в действии, их можно объединить с известной долей относительности в следующие функциональные группы.

• Медиаторы доиммунного воспаления. Их продуцируют главным образом клетки покровных тканей, в т.ч. тканевые макрофаги, в ответ на микробы. Это ФНО-α, ИНФ-α, ИНФ-β, ИЛ-1, 6, 12, хемокины.

• Регуляторы дифференцировки и работы лимфоцитов. Ими же и продуцируются: ИЛ-4, 13, 2, ТРФ-β.

• Регуляторы иммунного воспаления. Продуцируются зрелыми иммунными Т-лимфоцитами и антигенпредставляющими клетками. При помощи этих цитокинов лимфоциты «нанимают» другие лейкоциты для уничтожения распознанного антигена:

ИНФ-γ – для активации макрофагов и NK-клеток,

ТРФ-β – для нейтрофилов,

ИЛ-9 – для тучных клеток

ИЛ-12 – для NK-клеток и т.д.

• Факторы роста клеток, участвующих в иммунитете. Вырабатываются клетками стромы костного мозга, лимфоцитами и макрофагами. Это ИЛ-3, 7, 11, SCF (фактор роста тучных клеток) и т.п.

Рисунок 11 – Цитокиновая сеть: - - - продукция и активность