Иммунный ответ

Иммунный ответ – это процесс вз/д клеток иммунной системы, который индуцируется антигеном и приводит к образованию АТ или иммунных лимфоцитов. При этом специфические реакции всегда сопровождается неспецифическими: такими как фагоци- тоз, активация комплемента, НК-клеток и т.д.

По механизму формирования различают 2 типа иммунного ответа: гуморальный и клеточный.

Гуморальный иммунный ответ – это основа антитоксического, антибактериального и антигрибкового иммунитета. В его развитии участвуют В-ЛФ: они  в плазматические клетки, синтезирующие антитела; и В-клетки памяти.

Клеточный иммунный ответ формируется в основном на АГ вирусов, опухолевых клеток и пересаженных чужеродных клеток. Его основные эффекторные клетки – Т-лимфоциты: CD8+–цитотоксические Т-ЛФ и Т-клетки с фенотипом CD4+, ответственные за гиперчувствительность замедленного типа – Т_ГЗТ-ЛФ, а также Т-клетки памяти.

Развитие того или иного типа иммунного ответа направляется цитокинами Т-хелперов. В зависимости от секретируемых цитокинов Т-хелперы подразделяются на Т-хелперы 1-го, 2-го и 3-го типа.

Т-хелперы 1^го типа выделяют ИЛ -2, 7, 9, 12, 15, γ-ИФН и TNF-α. Эти цитокины – основные индукторы клеточного иммунного ответа и соответствующего воспаления.

Т-хелперы 2^го типа выделяют ИЛ – 2, 4, 5, 6, 10, 13, 14 и др., которые активируют гуморальный иммунный ответ.

Т-хелперы 3^го типа выделяют трансформирующий фактор роста -β (TGF- β) – это основной супрессор иммунного ответа - их название – Т-супрессоры (не все авторы признают существование отдельной популяции Тх-3).

Др. гуморальные факторы супрессии - см. регуляция им. ответа.

Т-хелперы всех 3-х типов дифференцируются из наивного CD4+-Т-лимфоцита (Тх-0), созревание которого в тот или иной тип Т-хелперов (1-ый, 2-ой или 3-ий) зависит:

• от природы антигена;

• наличия в окружающей клетку среде определенных цитокинов.

Лимфоциты получают цитокиновые сигналы от АПК, NK-клеток, тучных клеток и др: для образования Тх-1 нужны ИЛ-12, 2,18, ИФН –γ, TNF-α/β; для образования Тх-2 нужен ИЛ-4 .

Механизм иммунного ответа

Для реализации иммунного ответа необходимы три типа клеток – макрофаг (или дендритная клетка), Т-лимфоцит и В-лимфоцит (трехклеточная система кооперации).

Основными стадиями иммунного ответа являются:

1. Эндоцитоз антигена, его обработка и презентация ЛФ;

2. Распознавание антигена лимфоцитами;

3. Активация лимфоцитов;

4. Клональная экспансия или пролиферация лимфоцитов;

5. Созревание эффекторных клеток и клеток памяти.

6. Деструкция антигена.

Гуморальный иммунный ответ.

1.Стадия поглощения, переработки и презентации антигена.

Антигенпрезентирующая клетка (АПК – макрофаг, дендритная клетка или В-ЛФ) фагоцитирует АГ и направляется к лимфоузлам, по пути в клетке идет процессинг (катализ) антигена с помощью ферментов до пептидов. В результате из АГ освобождается антигенная детерминанта (это иммуноактивный пептид или информационная часть), которая загружается на молекулу HLA-2 и выводится на поверхность клетки для презентации. В лимфоузле АПК представляет расщепленный антиген лимфоциту. В этом процессе участвует наивный CD4+-лимфоцит, который контактирует с несущей частью антигена ( а также получает цитокиновый сигнал – ИЛ -4 от АПК, дендритных кл. и др.) и дифференцируется в Т-хелпер 2-го типа.

2.Стадия распознавания.

В основе современных представлений об этой стадии лежат следующие постулаты:

1. На мембране ЛФ находятся специфические АГ-связывающие рецепторы, и их экспрессия не зависит от того, встречался ранее организм с данным АГ или нет.

2. На одном лимфоците находится рецептор только одной специфичности (см. выше).

3. Лимфоциты с рецепторами определенной специфичности составляют клон (т.е.это потомки одной родительской клетки).

4. Лимфоциты могут узнать чужеродный АГ на поверхности макрофага только на фоне собственного» HLA-антигена (так называемое двойное распознавание)  соединение антигена с HLA-молекулой необходимо.

В -ЛФ распознают антиген (на мембране АПК на фоне HLA-2) с помощью Тх–2 (внеклеточные вирусы) или без него (АГ бактерий).

При этом В-ЛФ распознаёт информационную часть антигена с помощью BCR (это поверхностные Ig M и D, ассоциированные с CD -молекулами (19, 21, 79 или 81).

Т-хелпер  несущую, с помощью TCR, ассоциированного с CD4, некоторые Т –независимые бактериальные АГ распознаются рецептором BCR без помощи Т-хелперов).

3.Стадия активации.

Ещё во время распознавания В-лф получает сигналы:

а) специфический – информация об АГ от Тх-2 (ч/з антигенный мостик или путем секреции растворимой части АГ)

б) неспецифические сигналы активации:

- через ИЛ-1, секретируемый макрофагом,

- через цитокины Т-хелпера 2^го типа (н-р ИЛ-2), секреция которых также индуцируется макрофагальным ИЛ-1.

Сигнальная трансдукция включает сложные клеточные реакции активируются тирозинкиназы (связанные с CD -79), фосфолипаза С-, протеинкиназа С, происходит мобилизация внутриклеточного Са и включается транскрипция гена, кодирующего ИЛ -2 (этот цитокин - ключевой ростовый фактор для ЛФ в иммунном ответе). Меняется также обмен арахидоновой кислоты и включается транскрипция генов структурных белков, обеспечивавющих митозы.

4.Стадия клональной пролиферации. После распознавания антигена и активации В-лимфоциты начинают размножаться (пролиферировать). Этот процесс протекает в лимфатических узлах и регулируется цитокинами Т-хелпера 2-го типа: ИЛ-2, 4, 5, 6, 10, 13, 14 и др.

5.Стадия дифференцировки. после пролиферации В-лимфоциты созревают и превращаются в плазматические клетки, которые мигрируют в костный мозг и слизистые оболочки, где синтезируют антитела, поступающие в кровь (это IgM - уже в первые сутки клинического проявления инфекции и IgG – на 5 -7 сутки ; раннее появление IgG в сыворотке крови указывает на уже имеющуюся иммунную память к данной инфекции) или в слизистые секреты (это IgА). Часть активирован- ных В-ЛФ не дифференцируется в плазматические клетки, а сохраняется как долгоживущие В-клетки памяти. Они обеспечивают более быстрый и эффективный вторичный иммунный ответ при повторном контакте с антигеном. После окончания иммунного ответа образуются также долгоживущие плазматические клетки, которые поддерживают синтез Ig без антигенной стимуляции  1,5 года. В эту стадию  лимфоузлы, миндалины, селезенка.

6.Стадия деструкции антигена происходит с привлечением неспецифических факторов защиты.

Механизмы деструкции антигена:

• Комплементзависимый лизис иммунных комплексов АГ+АТ;

• Фагоцитоз и расщепление растворимых ИК макрофагами;

• Антителозависимая клеточная цитотоксичность (АЗКЦ) – АТ опсонизируют клетки-мишени, а затем клетки-киллеры присоединяются к Fc-фрагменту антитела и разрушают клетку-мишень. Киллерами могут быть НК-клетки, моноциты/макрофаги, гранулоциты.

Клеточный иммунный ответ реализуется аналогично. В реакциях участвуют 2 типа Т-лимфоцитов - ЦТЛ или Т_ГЗТ-ЛФ , которые распознают АГ на поверхности АПК (дендритной клетки или м/ф) на фоне HLA–1. В распознавании участвуют Тх–1. Распознавание антигена Т-клетками происходит с помощью рецептора TCR, который как уже говорилось, на ЦТЛ ассоциирован с молекулой (корецептором) CD8, на Т_ГЗТ-лимфоцитах - с СD4.

Т-хелперы 1-го типа секретируют цитокины – (ИЛ-2, 7, 9, 12, 15, ИФ-, ФНО), стимулирующие в лимфоузлах и селезенке размножение и созревание Т-ЛФ (ЦТЛ или Т_ГЗТ-клеток) в зрелые клетки.

Клоны CD8+-ЦТЛ нарастают быстро, клоны CD4+-Т_ГЗТ-лф – медленно.

Часть Т-клеток превращается в Т-клетки памяти с фенотипом (соответственно) CD4+ или CD8+, морфологически, в отличие от В-ЛФ они не меняются.

Конечной стадией клеточного иммунного ответа является деструкция антигена несколькими путями:

 цитолиза клеток-мишеней лимфоцитами с помощью белков – перфоринов, образующих поры в клеточной мембране. Перфорины содержатся в гранулах NK-кл и ЦТЛ, в присутствии Са²⁺образуют трансмембранный канал на мембране кл.-мишени, по структуре близки к С9.

• индукции апоптоза (из гранул ЦТЛ гранзимы, это сериновые эсте- разы, проникающие в клетки-мишени ч/з “перфориновые” поры, они активируют гены, кодирующие Е для фрагментации ДНК или дезинтеграции содержимого клетки ).

• фагоцитоза кл-к – мишеней (при участии в иммунном ответе клеток воспаления -Т_ГЗТ и соответственно реакции ГЗТ). Т_ГЗТ-лф ч/з секретируемые цитокины ( ИФ-γ и МИФ) привлекают м/ф и нейтрофилы в очаг иммунного воспаления и активируют их. Активированные макрофаги и нейтрофилы фагоцитируют клетки-мишени.