15.Феномен цитотоксичності.

Цитокіни - біологічно активні речовини пептидної природи, що регулюють широкий спектр процесів, що протікають в організмі. Термін «цитокіни» був запропонований N.Cohen і співавт. в 1974 р., у той період вважалося, що виробляються вони тільки клітками імунної системи й одночасно є її регуляторами. Однак в останні роки встановлено, що цитокіни можуть бути синтезовані й эндотеліальними клітинами, при цьому вироблювані ними цитокіни регулюють міжклітинні й міжсистемні взаємодії ,також беруть участь у регуляції процесів гемопоезу, визначають тип і тривалість імунної відповіді, стимуляцію або придушення росту клітин, їх диференціювання, функціональну активність, хемотаксису лейкоцитів, ангіогенезу. Вважалося, що цитокіни виробляються клітинами імунної системи, будучи одночасно і її регуляторами. В останні роки з'явилися дані, що продуцентами цитокінів можуть бути й ендотеліальні клітини. Цитокіни також беруть участь у регуляції процесів гемопоезу, імунної відповіді, запальних процесів;   в ангіогенезі, апоптозі, хемотаксисі, ембріогенезі, ін. Продукція цитокінів визначає розвиток ряду захворювань, у зв'язку із чим ведеться пошук можливостей їхнього застосування (або застосування їхніх антагоністів) у терапевтичних цілях. Їхній біологічний ефект на клітини реалізується як позаклітинним, так і внутрішньоклітинним шляхом через взаємодію зі специфічними рецепторами, локалізованими на клітинній цитоплазматичній мембрані NK- клітини (натуральні кілери), найважливіші клітини із природною цитотоксичністю, є лімфоцитами зі властивостями спонтанно (без попередньої імунізації) вбивати клітини-мішені, в тому числі клітини пухлин і клітини, уражені вірусом. Перш за все, вони беруть участь і в процесах імунорегуляції. Цитотоксичний ефект NK- клітин не підлягає рестрикції в межах головної системи гістосумісності (МНС). Активність NK- клітин досліджується в цитотоксичних тестах з коротким часом інкубації (як правило, 4 – 6 годин), у людини її найчастіше визначають на лейкозній лінії К 562. NK- клітини в середньому становлять 10% лімфоцитів периферичної крові людини. Більшість з них мають морфологічну будову великих гранулоцитарних лімфоцитів (large granular lymphocytes - LGL).

NK- клітини, а ще конкретніше – феномен природної цитотоксичності, - було відкрито на початку 70-х років під час досліджень специфічної цитотоксичності осіб з пухлинами. У цих пацієнтів неочікувано реактивність лімфоцитів крові щодо власних або гістогенетично споріднених злоякісних клітин часто була меншою від реактивності лімфоцитів здорових осіб. Теоретично останні мали б бути неактивними. З часом стали вважати, що здатність лімфоїдних клітин спонтанно вбивати клітини пухлин є фізіологічною в здорових осіб і що лімфоцити із природною протипухлинною цитотоксичністю не є субпопуляцією Т-лімфоцитів, а становлять окрему популяцію клітин. Це стало вступом для введення їх загальноприйнятної назви - NK- клітини.

У певний період висловили припущення, що крім NK- клітин існуютьNС -клітини (natural cytotoxic cell), чиї спонтанні цитотоксичні властивості щодо клітин-мішеней, “не вразливих” на лізис NK, котрі переважно походять із солідних клітин, мали б проявлятись після тривалішого часу інкубації in vitro (18 – 24 годин).

Оскільки до цього часу не вдалось морфологічно однозначно ідентифікувати ефективні клітини, відповідальні за NС-цитотоксичність, правильніше говорити про цю цитотоксичність як про явище активності, ніж про клітинну цитотоксичність.

Крім NK- клітин і гіпотетичних NС –клітин, в різних експериментальних системах підтверджено, що протипухлинну активність мають і інші популяції лімфоїдних клітин (табл.). Значну їх частині становлять NK- клітин и на різних етапах активації. Властивість спонтанно вбивати клітини пухлин мають і активовані макрофаги.

Тепер домінує погляд, що NK- клітини становлять популяцію клітин неспецифічного імунітету, які досить рано розвинулись в процесі філогенезу і є первинними стосовно Т- і В-лімфоцитів. Вважають, що крім того, вони беруть участь в імунному нагляді, а саме в комплексі імунних механізмів протипухлинного захисту, а також противірусного захисту 

Тип клітин NK- клітини   K- клітини   NС –клітини (?)       Цитотоксичні Т-лімфоцити,  що підлягають рестрикції МНС ЛАК- клітини Клітини А-ЛАК     Клітини ТІL

Коментар - великі гранулоцетарні лімфоцити CD3- CD16+ CD56+/- - лімфоїдні клітини, які беруть участь у АDСС, переважно NK- клітин - клітини, які виявляють цитотоксичну активність щодо пухлинних клітин, не чутливих до NK, і цитотоксичність проявляється протягом 18 – 24 год - субпопуляція Т-лімфоцитів (CD3+ CD56+) - активовані ІЛ-2 клітини, передусім NK - активовані ІЛ-2 клітини, переважно NK, із сильною цитотоксичною активністю і здатністю прилягати до пластику - гетерогення популяція лімфоцитів, ізольованих з пухлин, з цитотоксичними властивостями щодо автологічних або галогенних пухлинних клітин (специфічні Т-лімфоцити, Т-лімфоцити, що підлягають рестрикції МНС, NK- клітини).

Цитотоксические лимфоциты, Т-киллеры, СТL – это разновидность лимфоцитов, осуществляющих лизис поврежденных клеток. Они действуют автономно, осуществляя цитотоксическую реакцию, и не зависят от других клеток или гуморальных факторов (антител, системы комплемента ).

Т-киллеры могут быть индуцированы в аллогенной системе, либо клетками,  презентующими вирусный антиген на своей поверхности. В первом случае специфичность Т-киллеров будет направлена противантигенов главного комплекса гистосовместимости МНС класса I, а во втором — против молекулярного комплекса, сотоящего из вирусного антигена и антигена МНС класса I.

Для осуществления цитотоксической реакции клетки необходим непосредственный контакт между СТL и клеткой — мишенью .

Цитотоксическая реакция состоит из трех этапов:

• адгезии;

• перестройки цитоплазмы СТL;

• летального удара.

Первый этап взаимодействия СТL и клетки — мишени называется адгезией и состоит в связывании рецептора с антигеном.

Затем происходит перестройка цитоплазмы СТL,  в ней накапливаются гранулы,  содержащие различные медиаторы (перфорин, цитолизин,  гранзимы  и  др.).

Следующая  фаза цитотоксической реакции — летальный удар, в процессе которого происходит  выброс растворимых медиаторов и образование трансмембранных пор. В результате осуществляется коллоидно-осмотический лизис клетки. После завершения лизиса Т-киллер способен на повторное  осуществление цитотоксической  реакции.