Иммунология / Иммунология+Литусов+Прощенко
.pdf
Гранулоцитарные клетки
Аллерген
IgE |
IgE |
Нейтрофил |
Базофил |
Fc-рецептор
Эозинофил
Дегрануляция
Гранулоциты
Тучная клетка
Особенность гранулоцитарных клеток - наличие в цитоплазме гранул, содержащих различные ферменты, бактерицидные и биологически активные продукты (лизоцим, миелопероксидаза, дефензины, бактерицидный протеин, лактоферрин, протеиназы, катепсины, коллагеназа и т.д.). Благодаря этому они обладают мощным деструктивным потенциалом.
141
Моноциты и макрофаги
Моноциты после выхода в кровь циркулируют 1-2 дня, затем оседают в тканях и становятся макрофагами. Они несут паттерн-распознающие рецепторы и рецепторы хемокинов, с помощью которых перемещаются в очаг Воспаления, где секретируют провоспалительные цитокины и участвуют в фагоцитозе.
схема строения моноцита |
электронная микрофотография |
|
моноцита |
142
Нейтрофильные экстрацеллюлярные ловушки (NET – Neutrophil Extracellular Traps)
Нетоз (англ. NETosis, Neutrophil extracellular traps) — вид программируемой клеточной гибели, происходящей у нейтрофилов. Сопровождается выбрасыванием из погибающих нейтрофилов нитей, состоящих в основном из ДНК. Благодаря нетозу нейтрофилы убивают внеклеточных патогенов, минимизируя вред для других клеток.
|
|
Гранулы |
|
|
|
|
Ядро |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NET |
Суицидальный нетоз |
|
|
|
|
|
|
(медленная гибель |
|
|
|
|
|
|
клеток) |
|
Делобуляция ядра |
|
Деполяризация |
|
|
|
|
|
клетки |
|
Разрыв клеточной |
|
|
|
Растворение |
|
|
||
|
|
|
Деконденсация |
|
||
|
|
ядерной оболочки |
|
|
мембраны |
|
|
|
|
хроматина |
|
||
|
|
|
|
|
Выпуск ловушек |
|
|
|
|
|
|
|
|
Внеклеточная сборка NET
Нейтрофил
NET
Прижизненный нетоз (быстрый выброс NET
из живых клеток)
Фагоцит
Дегрануляция Выброс хроматина
Нейтрофилы – “камикадзе”
Arturo Zychlinsky, 2004 г.
143
Внеклеточные сети
Внеклеточные сети (ET – extracellular trap) способны образовывать не только нейтрофилы, но и другие клетки: эозинофилы, базофилы, тучные клетки, дендритные клетки и моноциты. Эти сети играют большую роль в аутоиммунных, опухолевых процессах и гемостазе.
У макрофагов описан процесс этоза, обусловленный внеклеточными сетями МЕТ (monocyte extracellular trap), выброс которых зависит от активных форм кислорода. В составе МЕТ-сетей присутствуют миелопероксидаза, лактоферрин, эластаза, цитруллированный гистон 3.
Стимуляция |
Адгезия клетки |
Мобилизация |
Смесь цитоплазмы |
|
|||
рецепторов |
к субстрату |
компонентов гранул |
и нуклеоплазмы, |
|
|
|
формирование сети |
|
|
|
144
Основные процессы, происходящие в нейтрофилах при их активации и фагоцитозе
1. Миграция нейтрофилов из крови в очаг воспаления |
2. Поглощение опсонизированных и неопсонизированных |
|
|
|
микроорганизмов, их киллинг в фагосоме |
|
Кровь |
и полная их деградация |
|
C3b |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
FcR |
||
|
Очаг |
|
|
CR1 |
|||
|
воспаления |
|
|
|
|
|
|
5. Апоптоз |
Нейтрофил |
|
|
|
3. Экзоцитоз осуществляется за счет специфических гранул |
||
|
|
|
|
|
|
и секреторных везикул, с помощью которых происходит |
|
|
|
|
|
|
|
восстановление наружной мембраны нейтрофила |
|
Макрофаг |
|
4. Синтез цитокинов |
|
|
|
||
|
(TNFα, IL-1α,β, TGFβ, GM-CSF и др.) |
||||||
|
|
||||||
|
|
и хемокинов (IL-8, CXCL1, CXCL6) |
|||||
|
|
Азурофильные |
|
|
|
|
|
|
|
Специфические |
Секреторные |
||||
|
|
гранулы |
гранулы |
|
везикулы |
||
145
Взаимодействие клеток иммунной системы
Клетки врожденного иммунитета распознают чужеродные агенты, уничтожают патогены и презентируют антигены клеткам
адаптивного иммунитета.
Клетки врожденного иммунитета
Моноциты/макрофаги
-Фагоцитоз
-Высвобождение медиаторов воспаления
-Презентация антигенов
Дендритные клетки
-Фагоцитоз
-Высвобождение медиаторов воспаления
-Презентация антигенов
Нейтрофилы
-Фагоцитоз
-Дегрануляция
-Высвобождение медиаторов воспаления
Тучная клетка
-Дегрануляция
-Высвобождение медиаторов воспаления
НК клетка
-Цитотоксичность
-Высвобождение медиаторов воспаления
Эозинофилы
-Дегрануляция
-Цитотоксичность
-Высвобождение медиаторов воспаления
DAMPs
поврежденных
клеток
Неиммунные клетки
Клетки эпителия
-Онкогенез
-Высвобождение медиаторов воспаления
Клетки эндотелия
-Привлечение иммунных клеток
-Высвобождение медиаторов воспаления
Фибробласты
-Иммунорегулирование
-Высвобождение медиаторов Воспаления
Клетки адаптивного иммунитета
Т-клетки
-Содействие в активации В- клеток, макрофагов и др.
-Цитотоксичность
-Иммунорегулирование
В-клетки
-Продуцирование антител
-Презентация антигенов
-Иммунорегулирование
146
Что и как распознают клетки врожденного иммунитета?
Кто распознает чужеродные агенты во врожденном иммунитете?
Клетки миелоидного ряда.
Что распознается?
Патоген-ассоциированные молекулярные паттерны (РАМР) и DAMP:
-РАМР (Patogen-associated molecular pattern) – молекулярные паттерны или образы, ассоциированные с патогенами. Главные особенности РАМР: чужеродность, связь с патогенностью, консервативность структур микроорганизмов. Они являются общими для разных патогенов. Распознаются с помощью паттерн-распознающих рецепторов.
В результате распознавания РАМР происходит активация клеток врожденного иммунитета;
-эндогенные сигналы биологической опасности – DAMP (Danger). Алармины: белки теплового шока (HSP20, HSP40, HSP60, HSP70, HSP90), мочевая кислота (соли ураты) – индуцирует выработку цитокинов, бактерицидные белки (дефенсины и др.). В условиях стресса алармины взаимодействуют с TLR и запускают активацию клеток врожденного иммунитета (воспаление и адаптивный иммунитет).
Чем распознаются чужеродные агенты?
Паттерн-распознающими рецепторами (сенсорами):
-мембранные (Толл-пододные рецепторы, С-лектиновые рецепторы, рецепторы – мусорщики, интегрины);
-внутриклеточные (NOD-подобные рецепторы, RIG-рецепторы, DAI-рецепторы);
-секретируемые (пентаксины, коллектин, компоненты системы комплемента, фиколлины).
147
Чужеродные агенты и распознающие их рецепторы
Образы патогенности – патогенассоциированные молекулярные паттерны или образы (Pathogenassociated molecular patterns – PAMP)
Антигены – высокомолекулярные соединения, способные специфически стимулировать иммунокомпетентные лимфоидные клетки и обеспечивать развитие иммунного ответа
Стрессорные молекулы и образы опасности (Danger-associated molecular patterns, DAMP)
Рецепторы, распознающие патогены
(Pathogen-recognizing receptors, PRR)
распознают РАМР и представлены на клетках миелоидного ряда.
Антигенраспознающие рецепторы распознают антигены и представлены только на В- и Т-лимфоцитах.
Рецепторы, распознающие стресорные молекулы, представлены преимущественно на естественных киллерах (NK-клетках).
148
Патоген-ассоциированные молекулярные паттерны и распознающие их рецепторы
Патоген-ассоциированные молекулярные паттерны – группа молекул, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
отсутствующие в организме хозяина, но характерные для патогенов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(вирусов, бактерий, грибов, простейших). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Бактериальные РАМР |
|
|
Вирусные РАМР |
||||
Рецепторы для РАМР малоспецифичны (один рецептор может |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
распознавать несколько РАМР), они представлены на дендритных |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
клетках, моноцитах, макрофагах и др. |
|
Липопротеины |
Флагеллин |
ДНК |
ЛПС |
дцРНК |
оцРНК |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Образы патогенности |
Распознающие |
|
|
|
|
|
|
||
|
рецепторы |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Двунитевая (ssRNA) и однонитевая (sRNA) |
TLR3, TLR7, TLR8 |
|
|
|
|
|
|
||
вирусная РНК |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Бактериальная ДНК (CpG – мотивы ДНК) |
TLR9 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Липоарабиноманнан микобактерий |
TLR2 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
TLR1/2 TLR2/6 |
TLR5 TLR4/5 |
TLR9 |
TLR4 |
TLR3 |
TLR7 TLR8 |
||
|
|
||||||||
Пептидогликан грамположительных бактерий |
TLR2 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Липопротеин, липополисахарид |
TLR2, TLR4, TLR6 |
|
|
|
|
|
|
||
грамотрицательных бактерий |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Белок бактериальных жгутиков флагеллин |
TLR5 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Маннан, зимозан дрожжей и грибов |
TLR2, TLR4, TLR6 |
|
|
|
|
|
|
||
149
Патоген-распознающие рецепторы
Мембранные рецепторы:
-Toll-подобные рецепторы – TLR-10;
-С-селективные рецепторы;
-Рецепторы-мусорщики (scavenger рецепторы);
-Интегриновые рецепторы.
Внутриклеточные рецепторы (цитозольные):
-NOD-рецепторы;
-RIG-рецепторы;
-DAI-рецепторы. Секретируемые рецепторы:
-маннозо-связывающий лектин;
-пентраксины;
-коллектины;
-компоненты системы комплемента;
-фиколлины.
|
TLR4 |
|
|
|
|
|
Рецепторы для |
|
CD14 |
||
|
хемокинов |
||
|
|
|
|
Рецепторы- |
|
|
CR1 |
мусорщики |
|
|
(CD35) |
|
|
|
FcR |
CR3 |
|
|
|
(CD18/CD11b) |
|
|
TNRF |
CR4 |
(CD18/CD11c) |
Маннозный рецептор
Рецептор для γ-интерферона
Некоторые рецепторы врожденного иммунитета
150