5.3 Характеристика популяций т-лимфоцитов

Т-лимфопоэз (образование Т-лимфоцитов) и их иммунопоэз (преобразования после контакта с антигеном) можно представить в виде следующей схемы:

Как видно из схемы, большинство Т-клеток (пре-Т-клеток, 84%) претерпевают избирательную селекцию, в результате чего зрелыми Т-хелперами становятся лишь 8% из всех предшествующих клеток, а киллерами – 4%. Что происходит с большинством тимоцитов в тимусе? Природа снова удивляет своей предусмотрительностью и целесообразностью! В период лимфопоэза в тимусе происходит селекция аутоиммунных клонов Т-лимфоцитов, суть которой заключается в сложнейшей комбинации процессов, которые заканчиваются гибелью тех видов Т-лимфоцитов, которые могут связаться с рецепторами собственных клеток и атаковать их. Подобное явление наблюдается при образовании В-лимфоцитов в красном костном мозге.

5.3.1 Т-хелперы = CD4-клетки

(От англ. helper – помощник).

Локализация в организме

тимус: 8-10%,

лимфоузлы: 30-40 %,

селезенка: 20-25%,

кровь: 35-50%, а также

в коже, слизистых оболочках, групповых лимфатических фолликулах.

Дифференцировка Т-хелперов в периферических органах

После выхода из тимуса Т-хелперы (Тх) (в отличие от Т-киллеров) не могут вступить на путь созревания до зрелых клеток. Они проходят дополнительный этап, образуя два функциональных вида Тх:

Тх1 (Т-клетки воспаления)

Т х Тх0

Тх2 (Т-клетки хелперные)

По какому из путей пойдет развитие в генетически здоровом организме, зависит от

1. вида и дозы антигена,

2. вида и количества цитокинов, выделяемых под действием антигена,

3. вида воздействующих на Тх антигенпредставляющих клеток,

4. кратности иммунизаций и т.п.

Примеры. А. Превращение Тх0 в Тх1 наблюдается при ранней фазе вирусной инфекции. Обусловлено воздействием γ-интерферона со стороны макрофагов. Результат – развитие воспалительной реакции.

Б. Превращение Тх0 в Тх2 наблюдается при бактериальной инфекции. Связано с воздействием ИЛ-4, который вырабатывают базофилы или тучные клетки. Результат – активация В-лимфоцитов и синтез антител.

Биологическая роль Т-хелперов – посредническая сигнальная – передача информации о пептиде-антигене для взаимодействия и вовлечения в процесс других клеток-партнеров по иммунному ответу, а именно: в гуморальном ответе запускают превращение В-лимфоцитов в плазмоциты, увеличивая в 10-100 раз синтез антител; в клеточном иммунитете индуцируют дифференцировку и размножение специфических клонов Т-киллеров; запускают и усиливают работу макрофагов, способствуя развитию воспалительной реакции.

Свойства Т-хелперов

• долгоживущие,

• радиочувствительные,

• узнают АГ, лишь связанный с МНС класса II.

Механизм посредничества Тх2, этапы.

1. Активизация Тх начинается с момента контакта ТКР с антигеном в составе комплекса АГ + МНС класса II на поверхности антигенпредставляющей клетки (АПК).

2. Это связывание побуждает АПК синтезировать ИЛ-1.

3. ИЛ-1 побуждает сам Тх синтезировать другой интерлейкин – ИЛ-2, а также рецепторы к нему. ИЛ-2 предназначен самому Тх для запуска его клонирования. Пример аутокринного механизма

4. Далее Т-хелперы через синтез ИЛ-2 активизируют размножение и дифференцировку Т-киллеров.

5.3.2 Т-киллеры = цитотоксические лимфоциты (ЦТЛ) = СD8-клетки

ЦТЛ – наиболее распространенное в научной литературе обозначение Т-киллеров. Локализация в организме: тимус: 4-5%, лимфоузлы: 15-20%, селезенка: 10-15%, кровь: 20-25%, а также кожа, слизистые оболочки

Назначение

Главное защитное биологическое предназначение ЦТЛ – санация организма от внутриклеточных инфекций непосредственно своим «клеточным телом»

Механизм работы Т-киллеров.

ЦТЛ связывает своим ТКР антиген на поверхности клетки-мишени (в комплексе с молекулой МНС класса I) и в области связи быстро формируется межклеточная зона контакта. В области этого контакта ЦТЛ выбрасывает содержимое гранул (цитотоксины), которые уничтожат клетку-мишень (явление цитотоксичности).

Цитотоксины гранул – минимум 2 типа белков:

• перфорины – растворимые белки, которые полимеризуется на мембране клетки-мишени в области контакта и образуют в ней поры;

• гранзимы – протеазы (ферменты), проникающие через поры внутрь клетки и вызывающие ее гибель путем апоптоза (генетически запрограммированной гибели).

На организацию сигнала на апоптоз для клетки-мишени ЦТЛ у человека требуется не более 5 минут, после чего он физически переходит к другой клетке-мишени. Т.о. ЦТЛ является серийным киллером.

Т-киллер (или ЦТЛ) – это антигеннаправленный индуктор апоптоза в инфицированной клетке-мишени.

5.3.3 Т-супрессоры

По мере уничтожения антигена в норме должна происходить остановка иммунного ответа, или супрессия. В 70-х годах прошлого века в ряде экспериментальных систем было модельно показано, что ряд CD8-клеток, т.е. Т-киллеров, может тормозить иммунную реакцию. Эта разновидность Т-лимфоцитов была названа Т-супрессорами.

Исследования последних лет в корне изменили представление о третьей популяции Т-клеток, или Т-супрессорах.

Свойство любого лимфоцита – не статичное понятие: любой лимфоцит непрерывно развивается в соответствии с окружающими условиями.

Исходя из этого постулата, как Т-хелперы, так и Т-киллеры в определенных условиях (снижение дозы антигена и др.) начинают продуцировать цитокины, которые подавляют активность и размножение других клеток, участвующих в иммунном ответе. В таком состоянии их можно назвать Т-супрессорами.