Коопреративное взаимодействие иммунокомпетентных клеток

В развитии иммунного ответа можно выделить 2 стадии – индуктивную и эффекторную (рис 3).

В индуктивную стадию чужеродные агенты, попавшие в организм через барьерные ткани встречаются с факторами врожденного иммунитета как с гуморальными (белки системы комплимента и противомикробные пептиды), так и с клеточными (фагоцитарные клетки, NK- клетки и тд).

Первым иммунологически значимым событием является распознавание патогенов с помощью паттерн-распознающих рецепторов (TLRs, NOD, RIG другие) эпителиальных клеток и клеток врожденного иммунитета. Это распознавание индуцирует выработку цитокинов и хемокинов. Происходит привлечение в зону проникновения патогенов нейтрофилов, макрофагов, ДК и лимфоцитов. Активируется фагоцитоз и выработка цитокинов. Иммунные процессы развиваются локально – в коже, на слизистых.

Если антиген является тимуснезависимым, то он взаимодействуя с фолликулярной ДК, презентируется В-лимфоциту в лимфоидных фолликулах вторичных лимфоидных органах без участия молекул МНС, то есть расщепления антигена на пептиды ДК не происходит. BCR B-лимфоцита взаимодействует с ФДК, это вызывает его активацию, дифференцировку в плазмоцит и выработку IgM и IgG.

Если антиген – тумусзависимый – таких большинство - ДК транспортируют переработанный патоген в ассоциации с МНС II класса в региональные лимфатические узлы и презентируют Т-лимфоцитам. Также существует вариант захвата и переработки антигена другими профессиональными (макрофагами, В-клетками) или непрофессиональными (эпителиальные клетки)АПК, но они не доставляют антиген в ассоциации с МНС II класса в региональные лимфатические узды. После происходит презентация антигена Т-лимфоциту и активация его антиген-специфического клона, пролиферация и дифференцировка в клетку-эффектор. Так формируется адаптивный иммунный ответ.

В эффекторную стадию происходит элиминация патогенов в основном при участии механизмов врожденного иммунитета, усиленного за счет компонентов адаптивного иммунитета. После презентации антигена АПК Т-лимфоциту происходит активция, пролиферация и дифференцировка специфических клонов наивных Th1- и Th2- лимфоцитов. Th1 вырабатывает цитокины ИЛ-2 и ИФН-гамма, которые активируют NK-клетки, макрофаги и цитоксические Т-лимфоциты. Эта активация вызывает следующие процессы: NK-клетки уничтожают те клетки, у которых отсутствует MHC I класса, макрофагиуничтожают антигены фагоцитозом, цитотоксические Т-клетки уничтожают свои клетки, на поверхности которых присутствует антигенный пептид в комплексе с молекулами MHC I класса – уничтожает инфицированные клетки. Th2 секретирует ИЛ-4, -5, -6, вызывая развитие гуморального иммунного ответа, то есть активирует В-лимфоциты. В-лимфоциты, получив сигнал от Т-лимфоцитов, мигрируют в базальную зону герминативного центра, где трансформируются в центробласты и активно делятся, затем центробласты мигрируют в светлую зону герминативного центра, перестают делится и превращаются в центроциты, происходит отбор центроцитов, экспрессирующих BCR с наибольшим сродством к антигену. При этом В-центроциты взаимодействуют с ФДК, несущие конкретный антиген. В-центроциты, не связавшие антиген из-за низкой аффинности BCR подвергаются апоптозу. Также сигнал, подтверждающий жизнеспособность и вызывающий дальнейшую дифференцировку В-центроциты при взаимодействии с фолликулярныими Т-хэлперами. Далее, в апикальной зоне фолликула В-лимфоциты делятся и превращаются в плазмоциты, секритирующие антитела и в долгоживущие В-клетки памяти. Также иммунологическая память обеспечивается путем образования Т-клеток памяти, которые провзаимодействовали с АПК, но не достигли терминальной стадии и не стали клеткой-эффектором.

Адаптивные (индуцибельные) Т-супресоры же осуществляют подавление излишней активности Т-лимфоцитов, при избыточном иммунном ответе. Супрессорная функция осуществляется при стимуляции через TCR. При поликлональной или антигенспецифической стимуляции Т-супрессоры подавляют пролиферацию и выработку цитокинов эффекторными Т-хэлперами и Т-киллерами, супрессируя транскрипцию гена, кодирующего ИЛ-2, а также угнетая пролиферацию и выработку антител В-лимфоцитами. Супрессорный эффект антигенспецифичен и индуцируется в низкой концентрации. Т-супрессоры ограничивают повреждение тканей при иммунном ответе на патогенны, в том числе и внутриклеточные и на некоторые внеклеточные антигены.

Рис.3. Схема кооперации клеток в иммунном ответе.
Ам —антигенная макроструктура;
А — «очищенный» антиген;
Тн — незрелый Т-лимфоцит с рецепторами к антигену;
Тд — активированный Т-лимфоцит;
Тп — Т-лимфоцит памяти;
Тэ — эффекторные Т-лимфоциты;
М — макрофаги;
В — незрелый В-лимфоцит с рецепторами к антигену;
Вэ — эффекторные В-пимфоциты;
Вп — В-лимфоцит памяти;
ПК — плазматические клетки;
ИЛ-2 — интерлейкин-2.
Толстые полукруглые стрелки — гуморальные стимуляторы

Заключение

Изучение взаимодействия иммунокомпетентных клеток привело к пониманию наиболее скрытых механизмов работы иммунной системы. Можно разделить путь познания на этапы:

1. Определение тимуса как центрального органа иммунитета, где закладываются основы клеточного типа реагирования.
2. Формирование представлений о двух системах специфической защиты: Т- и В-системах иммунитета.
3. Установление взаимодействия различных типов клеток при развитии иммунного ответа.
4. Открытие в системе взаимодействия генетически отличающихся клеток способности Т-клеточных рецепторов к двойному распознаванию.
5. Выяснение молекулярной природы Т-клеточного антигенраспознающего рецептора.
6. Установление селекционирующей роли тимуса - места формирования специфических Т-клеток, способных к двойному распознаванию: собственных антигенов гистосовместимости и комплексированных с ними чужеродных антигенов.

На данный момент выяснен примерный механизм иммунного ответа, разделяющийся на 2 стадии – индуктивную и эффекторную. Во время индуктивной стадии иммунного ответа, чужеродные агенты уничтожаются клетками врожденного иммунитета и презентируются АПК истинным иммунокомпетентным клеткам, происходит их активация, пролиферация и дифференцировка в клетки-эффекторы. Во время эффекторной стадии происходит кооперативное взаимодействие иммунокомпетентных клеток и клеток врожденного иммунитета, за счет которого осуществляется элиминация антигена, под контролем регуляторных Т-клеток, и образование клеток иммунологической памяти.

В заключении хочется сказать несколько слов, подтверждающих важность знаний механизмов иммунного ответа для врача. В медицине вопросами стимуляции депрессии иммунной системы в целом и ее отдельных клеточных популяций занимается иммунокоррекция. Иммунодепрессивная терапия возникла в клинике в связи с трансплантационной хирургией. Иммуностимулирующая терапия применяется при врожденных иммунодефицитах. Иммунодепрссивная и стимулирующая терапия основана на принципах тотальной депрессии и стимуляции иммунного ответа.

В настоящее время ведется поиск средств и способов избирательного воздействия на отдельные субпопуляции клеток иммунной системы. Изыскание средств направленного воздействия на главные регуляторные клетки, на Т-хелперы и Т-супрессоры с нахождением путей их избирательной активации или подавлением даст возможность клинической медицине целенаправленно регулировать иммунные процессы, так как эти два типа клеток определяют активность развития всех вариантов иммунитета. Основная задача иммунокоррекции - найти способы активации супрессии не иммунной системы в целом, а отдельных ее звеньев.

Список использованной литературы

1. Галактионов В.Г. Графические модели в иммунологии. М.: Медицина, 1986.

2. Ковальчук Л.В., Ганковская Л.В. Мешкова Р.Я. Клиническая иммунология и аллергология с основами общей иммунологии. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012.

3. Ройт Р. Основы иммунологии. М.: Мир, 1991.

Поиск по сайту: