|
Скачать 0.74 Mb.
|
2.5. Иммунный ответ клеточного типа Вторая группа цитокинов |
^
Если в иммунных реакциях гуморального типа антитела высту* пают в роли эффекторов, то иммунный ответ клеточного типа ба4| зируется на активности Т-лимфоцитов. Часть из них оказывав! непосредственное воздействие на антиген (например, клетки-кши леры), а другие влияют опосредованно через медиаторы иммуннс го ответа (лимфокины). Т-лимфоциты, так же как и В-клетки, несут на мембране ат,„ генспецифические рецепторы, принципиально отличные от им» муноглобулиновых рецепторов В-клеток. Наиболее вероятна сл| дующая структура: В- и Т-клеточные рецепторы аналогичны V-участке тяжелых цепей, легкие цепи у Т-рецепторов, вероятс отсутствуют, а С-участки тяжелых цепей имеют иммуноглобул новый характер. Однако эти иммуноглобулины образуют особь класс и не могут выступать в качестве антител. Таким образом, цепторы представляют собой димеры из двух тяжелых цепей. В ащнукции клеточного иммунного ответа важную роль (как „ в редиеиях гуморального типа) играют макрофаги, перерабаты-1 ваюодк антиген, которой затем активирует Т-лимфоцит. Кроме! тогв.лгакрофаги выделяют медиаторы, стимулирующие пролифе-1 рацию и дифференцировку Т-клеток. Если Т-лимфоцит присоеди-! нил соответствующий антиген, то в присутствии необходимых фак*| торов (факторы макрофагов, кооперация клеток и т. д.) начинается! пролиферация, в результате которой возникает клон специфичес-| ких Т-клеток. Параллельно с этим продолжается клеточная диффе-1 ренцировка на Т-эффекторы или Т-клетки памяти Иммунизацию, вызванную контактом с антигеном и связанную с развитием иммунного ответа клеточного типа, принято называть сенсибилизацией. Этот термин используется как для обозначения самого процесса, так и для характеристики обусловленного им состояния. Большой интерес вызывает изучение взаимодействия субпопуляций Т-клеток. Субпопуляции каких Т-лимфоцитов кооперируются в иммунном ответе? В первую очередь так называемые клетки-индукторы — Т-лимфоциты, активированные обработанным антигеном и макрофагальными факторами. Эти лимфоциты приобретают способность к выработке интерлейкина-2 (IL-2), который стимулирует другие Т-клетки (предшественники клеток-киллеров, супрессоров, хелперов) в том случае, если примерно за сутки до этого антиген и макрофагальные факторы стимулировали их к выработке соответствующих IL-2-рецепторов. В других случаях активированные антигеном Т-лимфоциты оказывают стимулирующее (хелперы) или ингибирующее (супрессоры) действие на клетки-индукторы. Иммунные реакции клеточного типа играют важную роль во многих защитных реакциях организма, а также при различных видах патологии. К ним можно отнести: реакции клеточного типа на внутриклеточные микроорганизмы, прежде всего вирусы, грибы и бактерии; цитотоксические эффекты лимфоцитов на пересаженные клетки тканей и органов; разрушение опухолевых клеток активированными Т^лим-фоцитами; реакции гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ), кле-точно-опосредованные формы аллергических реакций; реакции клеточного типа при аутоиммунных расстройствах. Эти разнообразные реакции клеточного типа объединяет одно общее свойство: Т-лимфоциты в этих реакциях выступают в конечном итоге в качестве клеток-индукторов, которые в отличие от плазматических клеток при определенных условиях могут опять превращаться в малые лимфоциты—клетки памяти. Действие Т-лимфоцитов-эффекторов может базироваться как на прямой цитотоксичности (киллеры), так и на активности выделяемых лимфоцитами лимфокинов, влияющих на соответствующие клетки-мишени, вызывая изменение их активности. Вещества, активирующие и координирующие взаимодействие Т-клеток, ранее называли лимфокинами (греч. kineo — возбуждать) или интерлейкинами (лат. inter — взаимно и греч. leukos — белые); стимулирующие В-клетки или макрофаги — факторами; индуцирующие образование и дифференциацию других кроветворных клеток — гемопоэтинами (греч. haima — кровь и poiesis — выработка). Сейчас их всех принято называть цитокинами (рис. 4.8). ![]() Рис. 4.8. Характеристика цнтокинов | Цитокины по структуре — протеины, по эффекту действия — медиаторы. Вырабатываются при иммунных реакциях, регулируют и стимулируют их. Обладают потенциирующим и аддитивным действием, т. е. стимулируют образование идентичных и других видов ■ цитокинов. Быстро синтезируясь и выделяясь, они в короткие сро- i ки расходуются. При угасании иммунной реакции синтез цитокинов = прекращается. Цитокины полифункциональны: повышают метаболизм и регулируют деление клеток-мишеней; стимулируют рост и дифференциацию незрелых лимфоцитов и костномозговых клеток, ' оказывая влияние также и на созревшие клетки. Различают цитокины, обусловливающие приобретенный и ес тественный иммунитет. I Цитокины приобретенного иммунитета. Все '■ цитокины, обусловливающие приобретенный иммунитет, подраз- ; деляют на три группы: регулирующие активацию, рост и дифференциацию лимфо- ' цитов; ; активирующие неспецифические эффекторные клетки воспаления; стимулирующие гемопоэз. К первой группе относят интерлейкин-2 (IL-2), интерлейкин-4 (IL-4), трансформирующий рост-фактор Р (ТРФ-Р). Ключевая роль из них принадлежит IL-2. Вырабатывается он Т-хелперами и Т-супрессорами при воздействии антигенов. Представляет собой гликопротеид с молекулярной массой 14...17кД. Пик его секреции наступает через 4 ч. Синтез IL-2 снижается по мере разрушения антигена и прекращается при полной его элиминации. Высокие концентрации IL-2 ускоряют рост нормальных киллеров и усиливают их цитолитический эффект, стимулируют образование на Т-клетках специфических к нему рецепторов, связываясь с которыми, активируют их созревание. Кроме того, IL-2 активирует рост В-клеток и повышает синтез антител. Чувствительны к нему и незрелые Т-лимфоциты, для которых он может являться фактором роста. Обнаружены рецепторы к IL-2 и у мононуклеарных фагоцитов. Воздействие IL-2 повышает чувствительность незрелых костномозговых клеток ко многим цитокинам. IL-4 — полипептид с молекулярной массой 20 кД, продуцируется Т-хелперами. Оказывает медиаторное действие на четыре типа клеток, являясь фактором роста и дифференциации В-лим-фоцитов (вначале стимулирует образование IgG и IgM, а впоследствии IgE), активатором и стимулятором различных субпопуляций Т-клеток в тимусе, фактором роста стволовых клеток, а в синергизме с IL-3 — стимулятором их пролиферации, активатором макрофагов. ТРФ-Р — полипептид с молекулярной массой около 28 кД, продуцируется многими клетками. Являясь антагонистом целого ряда цитокинов, как правило, ингибирует рост клеток, в частности подавляет процесс пролиферации Т-лимфоцитов и приостанавливает иммунный ответ при некоторых опухолях, тормозит активацию макрофагов, регулирует взаимодействие полиморфно-ядерных лейкоцитов при воспалительных процессах, индуцирует развитие капилляров, переключает процесс антителообразования на выработку IgAS. ^ включает в себя гамма-интерферон (у-ИНФ), лимфотоксин и интерлейкин-5 (IL-5). Все они являются полипептидами с молекулярной массой 20...25 кД. у-ИНФ продуцируется Т-хелперами и почти всеми супрессора-ми. Является активатором мононуклеарных фагоцитов. Стимулирует процесс переваривания поглощенных микроорганизмов и опухолевых клеток. Индуцирует экспрессию антигенов МНС, способствует распознаванию чужеродных антигенов, созреванию и дифференциации Т- и В-лимфоцитов, стимулирует процесс образования антител. Активирует нейтрофилы, нормальные киллеры, эндотелиальные клетки. Лимфотоксин вырабатывается активированными Т-лимфоци-тами. Имеет сходство с фактором некроза опухолей и общие с ним рецепторы. Стимулирует лизис клеток-мишеней, активирует нейтрофилы и эндотелиальные клетки, повышает проницаемость капилляров IL-5 секретируется активированными Т-хелперами и стволовыми клетками. В синергизме с IL-2 и IL-4 стимулирует рост и дифференциацию В-клеток. Повышает синтез антител, особенно IgA. Обладает исключительной способностью активировать рост и дифференциацию эозинофилов и таким образом усиливает их гельминтоцидное действие. К третьей группе относятся два интерлейкина — IL-3 и IL-7 и три колониестимулирующих фактора (КСФ) — гранулоци-тарно-О-макрофагальный (ГМ), моноцитарно-макрофагальный (М) и гранулоцитарный (Г). Все цитокины, стимулирующие гемо-? поэз, являются полипептидами с молекулярной массой 20...40 кД. При этом IL-3 продуцируется Т-клетками, IL-7 — фибробластами и стромальными костномозговыми клетками, ГМ КСФ, М КСФ Ц Г КСФ — мононуклеарными фагоцитами, эндотелиальными клеТ'' ками, фибробластами. ![]() IL-3 и ГМ КСФ индуцируют рост и дифференциацию незре лых костномозговых клеток в разные типы клеток миелоидного ряда (последний к тому же ускоряет процесс созревания пред-, шественников гранулоцитов и мононуклеарных макрофагов). ; М КСФ вызывает дифференциацию гемопоэтических клеток-пред шественников в мононуклеарные фагоциты, Г КСФ — в нейтро- ; фиты, a IL-7 — в В-лимфоциты. ! Цитокины природного иммунитета. В группу цитокинов природного иммунитета входят интерферон I типа,; фактор некрбза опухолей, IL-1, IL-6 и семейство низкомблекуляр-ных цитокинов врсйаления IL-8. Различают две серологические группы интерферона (ИНФ)! I типа (англ. interfere — препятствовать) — а и р. а-ИНФ — это семейство 20 гликопротеидов с молекулярной массой около 18 кД, р-ИНФ — гликопротеид с молекулярной массой 20 кД. Отличаясь по структуре, они обладают одинаковым механизмом действий! В норме а-ИНФ продуцируется мононуклеарными фагоцитами, а Р-ЙЙФ — фибробластами. Защитное действие ИНФ I типа сврйигг-ся к ингибированию репликации РНК или ДНК под воздействием -j олигоаденилатсинтетазы, которую продуцируют интерферонсддер-жащие клетки. ИНФ I типа усиливает действие нормальных киллеров, индуцирует экспрессию антигенов МНС класса I и, наоборот, подавляв формирование тех же антигенов класса II. Фйктор некроза опухолей (ФИО) — разрушающий опухоли. Бы« стрее ricerb продуцируется под влиянием липополисахаридов грам- отрицательных бактерий. ФНО обладает свойствами пирогена и s подобно IL-1 повышает температуру тела, стимулирует секрецию I IL-1 и IL-6 моноцитами и эндотелиальными клетками. j IL-6 и семейство низкомолекулярных цитокинов воспаления— } полипептиды; молекулярная масса 1L-8 8...10кД, a IL-6 до26кД. | Секретируются при воздействии инфекционных агентов главным ) образом активированными мононуклеарными фагоцитами, фиб- ; робластами и эндотелиальными клетками, реже — Т-клетками. '\ IL-1 —неспецифический медиатор воспалительной реакции. Его выработка запускается продуктами распада бактериальных клеток и фактором некроза опухолей. IL-1 стимулирует процесс пролиферации Т-клеток, рост и дифференциацию В-кле-ток. В больших количествах обладает пирогенными свойствами, индуцирует синтез белков острой фазы воспаления. IL-6 продуцируется вслед за секрецией IL-1 и фактора некроза опухолей. В его синтезе как посредники участвуют активированные Т-лимфоциты. IL-6 индуцирует выработку фибриногена, С-реактивного белка и других белков острой фазы воспаления, является активатором роста и дифференциации В-клеток, стимулятором Т-клеток. IL-8, или низкомолекулярные цитокины воспаления, продуцируются под воздействием бактериальных эндотоксинов и цитоки-нов, главным образом фактора некроза опухолей и IL-1. Активируют нейтрофилы, в меньшей степени другие гранулоциты, вызывают их хемотаксис в очаге воспаления. |