Страница: 6/7
АПК имеет на наружной мембране до 2 • 105 молекул МНС II класса. Для активации одного Т-лимфоцита достаточно 200-300 таких молекул, находящихся в комплексе с антигеном.
Макрофаги — клетки системы мононуклеарных фагоцитов происходят от монобластов костного мозга, Которые дифференцируются в моноциты крови. Моноциты, составляющие около 5% лейкоцитов крови, находятся в циркуляции около 1 сут., а затем поступают в ткани, формируя популяцию тканевых макрофагов, количество которых в 25 больше, чем моноцитов. К ним относятся купферовские клетки печени, микроглия центральной нервной системы, остеокласты костной ткани, макрофаги легочных альвеол, кожи и других тканей. Много макрофагов во всех органах иммунной системы. Тканевые макрофаги — клетки с округлым или почковидным ядром имеют диаметр 40-50 мкм. Цитоплазма содержит лизосомы с набором гидролитических ферментов, обеспечивающих переваривание любых органических веществ и выделение бактерицидного аниона кислорода. Макрофаги функционируют как фагоциты. Они продуцируют растворимые вещества, регулирующие другие клетки иммунной системы, из которых наиболее изучен ИЛ-1, активирующий лимфоциты. На мембране макрофага экспрессированы структуры, обеспечивающие способность отличать чужеродные субстраты от собственных. Маркер макрофага — белок СОН служит рецептором липополисахаридов бактерий. Макрофаг обладает пектиноподобными молекулами, соединяющимися с маннозными и фруктозными компонентами поверхности большинства микроорганизмов, что обеспечивает их контакты, лежащие в основе фагоцитоза.
Участие макрофага в иммунном ответе состоит в том, что эта клетка фагоцитирует антиген-содержащие частицы, дезинтегрирует их, превращая белки в антигенные пептидные фрагменты. Последние в комплексе с собственными антигенами МНС II класса макрофаг передает Т-лимфоциту при прямом контакте с ним. При этом макрофаг продуцирует лимфокин ИЛ-1, который вызывает пролиферацию лимфоцитов, вступивших в контакт с антигенов что обеспечивает формирование клона этих клеток, осуществляющий развитие иммунологической реакции на антиген.
Дендритные клетки составляют вторую группу АПК. Они близки к макрофагам, но не обладают фагоцитирующими свойствами. Э способствует сохранности поглощенных антигенов, которые могут быть полностью разрушены в ходе фагоцитоза. Дендритные клетки содержатся в крови, лимфе и во всех других тканях. Дендритные клетки эпителиальных тканей называют клетками Лангерганса, в лимфатических узлах и селезенке они составляют около 1 % всех клетов. Эти отростчатые мононуклеарные клетки в разных тканях имеют ней одинаковую форму и даже названия, однако все они обладают молекулами МНС II класса и способностью фиксировать антигены с формированием комплекса антиген-продукт МНС, представляемого Т-лимфоцитам. Дендритные клетки значительно более активны, чем макрофаги и В-клетки в индукции первичного иммунного ответа: в отличие от других АПК дендритные клетки могут представлять антиген покоящимся Т-лимфоцитам. Захват антигена дендритными клетками чаще всего происходит вне лимфоидных органов. После этого они мигрируют в лимфоидные образования, где происходит их контакт с Т-лимфоцитами и развитие дальнейших событий иммунного ответа. Этому способствуют стимулирующие воздействия на лимфоцит через контакт молекул В7-1 и ИЛ-2, экспрессированных на поверхности дендритных клеток, с молекулами CD40, находящимися на поверхности Т-лимфоцита. Дендритные клетки, как и большинство других клеток человека, обладают антигеном МНС I класса, необходимого для представления антигена CD8+ цитотоксическому Т-лимфоциту. Поэтому они являются также инициаторами цитотоксических реакций.
В-лимфоциты как антигенпредставляющие клетки (АПК). Как уже указывалось, В-лимфоциты обуславливают формирование иммуноглобулинов и действуют как АПК. Особенности В-лимфоцитов как АПК состоят в том, что эти клетки вступают в контакт с антигеном через свои специфические рецепторы. Следовательно, в представлении антигена участвуют не все В-лимфоциты, а только те, которые обладают рецепторами к данному антигену. Поступивший в организм антиген распределяется среди относительно небольшого числа высокочувствительных к нему АПК. Вследствие этого для индукции иммунного ответа требуется в 10 тыс. раз меньше антигена, чем при его представлении другими видами АПК. Поэтому при небольших количествах антигена В-лимфоциты являются монопольными АПК. Процесс присоединения антигена к В-лимфоциту длится несколько минут, после чего антиген подвергается эндоцитозу, а через несколько часов вновь экспрессируется на мембране клетки в комплексе с молекулами МНС II класса. Далее В-лимфоцит вступает в прямой контакт с Т-клеткой и служит сигналом ее активации. Контакту и активации клеток способствуют дополнительные молекулы на их поверхности, а также продуцируемые ими цитокины.
Другие антигенпредставляющие клетки. Помимо макрофагов дендритных и В-клеток для которых представление антигенов входит в число основных функций (профессиональные АПК), в представлении антигенов Т-хелперным лимфоцитам могут принимать участие эндотелиальные клетки, фибробласты, астроциты, клетки микроглии, кератиноциты и некоторые другие, которые при активации способны экспрессировать молекулы МНС II класса и цитокины, активирующие Т-лимфоциты. Так, например, кератиноциты кожи способна воспринять антиген, продуцировать ИЛ-1 и после стимуляции интерфероном экпрессировать молекулы МНС II класса. Контакт этих клеток с Т-лимфоцитами и их стимуляция — элементы патогенеза контактного дерматита, псориаза.
Представление антигена СD8+(цитотоксическим) лимфоцитам осуществляется через формирование антиген-представляющей клети кой комплекса антигена с белком МНС I класса. Таким белком обладают практически все ядерные клетки организма, что значительно расширяет возможности активации цитотоксических реакций, играющих основную роль в противовирусном, противоопухолевом и трансплантационном иммунитете.
Клетки антиген-неспецифической резистентности
В осуществлении иммунной защиты организма принимают участие клетки, которые не распознают антигены как лимфоциты и не представляют их лимфоцитам, как антигенпредставляющие клетки. Это клетки группы гранулоцитов, которые обладают способностью отличать клетки собственного организма от чужеродных, подвергать последние фагоцитозу и индуцировать воспалительные реакции. Такие же свойства присущи моноцитам, макрофагам и их производным — клеткам, участвующим как в реакциях естественного иммунитета, так и в индукции специфического иммунного ответа в качестве АПК. Вместе с тем механизмы неспецифической и специфической защиты организма тесно связаны между собой. Неспецифическая реакция организма на чужеродные факторы нередко служит началом специфического процесса, который является второй линией защиты от инфекции. Нейтрофильные, базофильные, эозинофильные лейкоциты, а также макрофаги продуцируют цитокины, регулирующие активность лимфоцитов и сами находятся под их контролем. В очагах неспецифического воспаления всегда присутствуют лимфоциты, способные здесь же формировать зоны иммуногенеза. Активные гранулоциты всегда содержатся в зародышевых центрах и других тканях, формирующих иммунный ответ.
Помимо фагоцитарных функций, которые клетки осуществляют автономно, гранулоциты являются непременным участником цитотоксических реакций, формируемых Т-лимфоцитами. Все фагоциты обладают рецепторами CD 16, CD32, CD64, посредством которых к ним присоединяются иммуноглобулины. «Вооруженные» антителами фагоциты приобретают специфическую способность атаковать клетки и структуры, обладающие соответствующим антигеном. Так «неспецифические» гранулоциты принимают участие в реализации специфических реакций. Такой феномен получил название «антителозависимая клеточная цитотоксичность» (АЗКЦТ).
Поглощая и разрушая значительную часть антиген-содержащих частиц, фагоциты снижают количество антигена в организме, что может ослабить развитие иммунного ответа на него.
Эозинофильные лейкоциты обладают цитоплазматическими гранулами, содержащими основной белок, окрашивающийся in vitro такими кислыми красителями как эозин, за что и получили свое название. Основной белок и катионный белок, находящиеся в гранулах, обладают высокой ферментной активностью и более токсичны для фагоцитированных гельминтов, чем ферментные системы нейтрофилов. Поэтому эозинофилы обеспечивают наиболее эффективный фагоцитоз гельминтов. Эозинофилы обладают поверхностными рецепторами к IgE, поэтому они участвуют в реакциях АЗКЦТ, опосредуемых антителами класса IgE, и являются одним из источников повреждения не только чужеродных, но и собственных клеток организма при аллергических процессах. Формирование и активность эозинофильных лейкоцитов в организме контролируется Т-хелперными клетками (Тх2) через ИЛ-4, ИЛ-5 и другие цитокины, которые одновременно стимулируют продукцию IgE — основного фактора развития аллергических реакций немедленного типа (см. главу 18).
Базофильные лейкоциты составляют около 0,5% всех лейкоцитов крови. Их тканевые аналоги — тучные клетки содержатся в большом количестве в соединительной ткани сосудов, кожи, слизистых. В коже содержится около 7000 тучных клеток на 1 мкг ткани, в кишечнике — 20000. В цитоплазме базофилов и тучных клеток имеется до 100-500 гранул, содержащих гистамин, гепарин, серотонин и другие медиаторы, которые выходя из клетки оказывают повреждающее действие как на микроорганизмы, так и на собственные окружающие клетки, способствуя развитию анафилактической реакции.
Кровяные пластинки, или тромбоциты, содержатся в крови в пределах 200-400 тыс. на 1 мм3. Эти клетки относятся к системе свертывания крови и играют существенную роль в воспалительных реакциях, регулируют циркуляцию клеток, фиксацию иммунных комплексе: в тканях. Тромбоциты содержат медиаторы аллергических реакций прямо способствующие развитию аллергического воспаления.
Реферат опубликован: 11/04/2005 (15458 прочтено)