
- •Занятие № 2 (иммунология) Иммунная система человека.
- •Центральные органы иммунной системы
- •Периферические органы иммунной системы
- •Главный комплекс гистосовместимости. Антигены гистосовместимости
- •Cd – антигены.
- •Антигенраспознающие рецепторы.
- •Лимфоциты
- •В-лимфоциты
- •Т-лимфоциты
- •Т-хелперы
- •Т-киллеры
- •Естественные киллеры
- •ΓδТ-лимфоциты
- •Другие клетки иммунной системы
- •Взаимодействие клеток иммунной системы
- •Активация иммунной системы
- •Супрессия иммунного ответа
Т-хелперы
Т-хелперы, или Т-помощники, — субпопуляция Т-лимфоцитов, которые выполняют регуляторную функцию. На долю этих клеток приходится около 75 % всей популяции Т-лимфоцитов. На наружной поверхности их цитоплазматической мембраны определяются молекулы CD4, а также рецепторы TCR к антигену, представленному в комплексе с МНСII класса. При помощи специфического рецептораТ-хелпер анализирует информацию, передаваемую ему АПК.
Рецепция антигена Т-хелпером, т. е. анализ его чужеродности, — это весьма сложный процесс, требующий высокой точности. Ему способствует множество факторов:
Молекула CD3, комплексирующая с TCR;
Ко-рецепторные молекулы CD4, имеющие сродство к молекулярному комплексу МНС II класса;
Молекулы адгезии, стабилизирующие межклеточный контакт;
Рецепторы, взаимодействующие с ко-стимулирующими факторами АПК (CD28, 40L).
Продуктивная рецепция стимулирует Т-хелпер к продукции широкого спектра иммуноцитокинов, при помощи которых он управляет биологической активностью множества клеток, вовлеченных в иммунный ответ.
Установлена гетерогенность популяции Т-хелперов. Активированный CD4+ Т-лимфоцит (Т0-хелпер) дифференцируется в одного из своих потомков: Т1- или Т2-хелпер.
Эта дифференцировка является альтернативной, ее направление определяют цитокиновые стимулы. Т1- или Т2-хелпе-ры различаются лишь функционально — по спектру продуцируемых цитокинов.
Т1-хелпер образует ИЛ-2, -3, у-ИФН, фактор некроза опухолей (ФНО) и другие, необходимые для развития клеточного иммунного ответа, гиперчувствительности замедленного типа, иммунного воспаления. Потребность в этой клетке определяет активированный макрофаг, естественный и Т-киллеры, синтезирующие ИЛ-12 и у-ИФН.
Т2-хелпер продуцирует ИЛ-4,5,6,9,10,13 и др., которые поддерживают гуморальный иммунный ответ, а также гиперчувствительность немедленного типа. Дифференцировку в сторону Т2-хелпера потенцируют уГГ-клетки, базофилы, тучные клетки и эозинофилы, синтезирующие ИЛ-4 и 13.
В организме поддерживается баланс Т1-/ Т2-хелперов. Он необходим для развития адекватного иммунного ответа. Сами клетки находятся в конкурентных взаимоотношениях, они оппозитно тормозят клональное развитие друг друга. Установлено, что в организме новорожденных преобладают Т2-хелперы. Нарушение заселения желудочно-кишечного тракта нормальной микрофлорой тормозит развитие субпопуляции Т1 -хелперов и ведет к аллергизации организма.
Т-киллеры
Т-киллер — субпопуляция Т-лимфоцитов-эффекторов. На их долю приходится примерно 25 % всей популяции Т-лимфоцитов. На поверхности цитоплазматической мембраны Т-киллера определяются молекулы CD8, а также TCR к антигену в комплексе с МНСI класса, по которому «свои» клетки отличаются от «чужих». В рецепции принимают участие молекула CD3, комплексирующая с TCR, и ко-рецепторные молекулы CD8, тропные к МНС I класса.
Т-киллер анализирует клетки собственного организма в поисках измененной, т. е. отличной от собственной, структуры комплекса антиген—МНС I класса. Мутантные клетки, клетки, пораженные вирусом, или клетки аллогенного трансплантата несут на своей поверхности такие признаки генетической чужеродности. Поэтому они являются мишенью Т-киллера.
Т-киллер устраняет клетки-мишени путем антителонезависимой клеточно-опосредованной цитотоксичности, для чего синтезирует ряд токсических субстанций:
перфорин,
гранзимы
гранулизин.
Перфорин — токсический белок, который синтезируют цитотоксические лимфоциты — Т-киллеры и естественные киллеры. Обладает неспецифическим действием. Вырабатывается только зрелыми активированными клетками, незрелые неиммунные клетки перфорин не синтезируют.
Перфорин образуется в виде растворимого белка-предшественника и накапливается в цитоплазме в гранулах, которые сосредотачиваются около TCR, связавшегося с клеткой-мишенью. «Ориентированность» по TCR необходима для обеспечения локального, «адресного» эффекта — повреждения только пораженных или измененных клеток-мишеней.
Содержимое гранул высвобождается в узкую щель, образованную тесным контактом
Вдали
тотоксического лимфоцита и клетки-мишени.
За счет гидрофобных участков перфорин
встраивается
в цитоплазматическую мембрану.
Клетки-мишени,
где в присутствии ионов Са2+
полимеризуется
в трансмембранную пору диаметром
16 нм. Образовавшийся дефект цитоплазматической
мембраны подобно действию комплемента
может вызвать осмотический лизис
клетки-мишени (некроз) и/или обеспечить
проникновение
в нее гранзимов, гранулизина.
Гранзимы — это обобщающее название сериновых протеаз, синтезируемых зрелыми активирован цитотоксическими лимфоцитами. Различают три типа гранзимов: А, В и С.
После синтеза гранзимы накапливаются в гранулах подобно перфорину и вместе с ним выделяются из клетки в синаптичест ическую щель. В клетку-мишень проникают через поры, образованные перфорином. Мишенью для гранзимов являются внутриклеточные специальные ферменты, инидуцирующие апоптоз, которые обладают широкой нуклеазной активностью, в том числе разрушают нуклеиновые кислоты внутриклеточных паразитов. Таким образом, гранзимы индуцируют гибель клетки путем апоптоза и санацию организма от зараженных клеток.
Гранулизин — эффекторное вещество с ферментативной активностью, синтезируемое цитотоксическими лимфоцитами. Способно запускать в клетках-мишенях апоптоз, повреждая мембрану их митохондрий.
Т-киллер обладает огромным биологическим потенциалом — его называют «серийным убийцей». За короткий срок он может уничтожить несколько клеток-мишеней, затрачивая на каждую около 5 минут. Эффекторную функцию Т-киллера стимулирует Т1-хелпер, хотя в ряде случаев его помощь не требуется.
Т-киллеры обеспечивают в организме антителонезависимую клеточно-опосредован-ную цитотоксичность, формирование Т-клеточной иммунологической памяти и гиперчувствительности замедленного типа. Кроме того, активированный Т-киллер синтезирует γ-ИФН и ФНО, стимулирующие макрофаг и потенцирующие иммунное воспаление.