Антигенпрезентирующие клетки

Считается, что антигенпрезентативной функцией обладают 4 вида клеток:

1. Дендритные клетки (ДК) - самые эффективные антиген- представляющие клетки (АРК). Они являются единственными способными представить антиген в первичном иммунном ответе. Гистогенетически ДК происходят из той же СКК, причем, возможно, из общего предшественника лимфоцитов (общего для Т-и В ). ДК не только обеспечивают иммунный ответ на экзогенные антигены. Например, в тимусе они представляют эндогенные пептиды дифференцирующимся Т-л таким образом, что формируется тот самый репертуар антигенраспознающих рецепторов Т-лимфоцитов, с которым человек живет в течение своего онтогенеза.

ДК не обладают фагоцитарной активностью. Они первыми связывают вещества, проникающие через барьер кожи, прочно фиксируя антигены на своей клеточной мембране. ДК способны выполнять неглубокий эндоцитоз и частичное ферментативное расщепление антигена. Зафиксировав антиген, ДК уходят в циркуляцию и несут антиген к тропным лимфоузлам, где представляют антиген для распознавания лимфоцитам. За короткое время пока ДК мигрируют из барьерных тканей в лимфоидные органы происходит экспрессия в высокой концентрации молекулы МНС - II и мембранной молекулы В7.

2. Макрофаги - основной тип клеток моноцитарной системы. Они не представляют антиген в первичном иммунном ответе. Макрофаги способны выполнять функции АРК только в ранее иммунизированном организме. Они представляют собой гетерогенные по функциональной активности долгоживущие клетки с хорошо развитой цитоплазмой и лизосомальным аппаратом. На их поверхности имеются специфические рецепторы к В- и Т-лимфоцитам, Fc-фрагменту иммуноглобулина G, C3b-компоненту комплемента, цитокинам, гистамину. Различают подвижные и фиксированные макрофаги. Те и другие дифференцируются из стволовой кроветворной клетки через стадии монобласта, промоноцита, превращаясь в подвижные моноциты крови и фиксированные (альвеолярные макрофаги дыхательных путей, купферовские клетки печени, париетальные макрофаги брюшины, макрофаги селезенки, лимфатических узлов).

Значение макрофагов как антигенпрезентирующих клеток состоит в том, что они накапливают и подвергают переработке проникающие в организм тимусзависимые антигены и презентируют (представляют) их в трансформированном виде для распознавания тимоцитами, вслед за чем стимулируется пролиферация и дифференциация В-лимфоцитов в антителопродуцирующие плазмоциты. При определенных условиях макрофаги проявляют цитотоксическое действие на опухолевые клетки. Они также секретируют интерферон, лизоцим, различные компоненты комплемента, факторы, дифференцирующие стволовые клетки в гранулоциты, стимулирующие размножение и созревание Т-лимфоцитов.

3. В-лимфоциты в роли АРК характеризуются тем, что они способны “уловить” своим Ig-рецептором низкие дозы растворимых антигенов. Учитывая, что первоначально необходимо образование Ig, В-лимфоциты играют основную роль АРК, так же как и макрофаги, при повторных попаданиях антигена в организм.

4. Эндотелий - ангитенпредставляющая функция клеток эндотелия вносит определенный вклад в обеспечение регионарной локализации процессов иммунного воспаления в месте проникновения антигена в ткани.

Цитокины

В последние годы большое значение в регуляции иммунного ответа отводят роли гуморальных факторов, среди которых основное значение имеют цитокины - биологически активные вещества, выделяемые лимфоцитами и клетками других тканей (кроветворной системы, эндотелием сосудов и др.) для взаимодействия иммунной системы с другими тканями и внутри самой иммунной системы.

Каждый цитокин должен обладать определенным физиологическим феноменом, определен или клонирован ген, отвечающий за его синтез, получен рекомбинантный биологически активный препарат цитокина. Кроме того, необходимо в эксперименте, на моделях трансгенных мышей или мышей с нокаутом данного цитокина, показать его роль в целостном организме in vivo.

В настоящее время известно более 40 различных цитокинов, отвечающие выше описанным условиям, которые по функции могут быть разделены на 4 группы.

1. Доиммунные цитокины.

Их выработку стимулируют непосредственно инфекционные микроорганизмы в макрофагах (моноцитах), клетках барьерных тканей (например, в кератиноцитах кожи). К ним относятся: интерферон-a, интерферон-b, провоспалительные цитокины – TNFa, IL-1,IL-6, хемокины.

2. Лимфоцитарные цитокины

Главные клетки-продуценты - Т-лимфоциты - регуляторы активации, пролиферации и дифференцировки лимфоцитов. В норме главным сигналом к продукции лимфоцитарных цитокинов является связывание ТсR со специфическим антигеном. Представители цитокинов этой группы:

· IL-2 - самый эффективный стимулятор митозов Т - и В - лимфоцитов,

· IL-4 - обеспечивает дифференцировку Тх2, индуцирует переключение Вл на синтез Ig E,

· TGFb - трансформирующий фактор роста b - антипролиферативный цитокин для лимфоцитов.

3. Цитокины-регуляторы иммунного воспаления

Они вырабатываются главным образом иммунными лимфоцитами и предназначены для активизации клеток, привлекаемых в процесс деструкции и удаления антигена - нейтрофилов, эозинофилов, макрофагов. К этой группе цитокинов относятся:

· интерферон-g - самый активный стимулятор макрофагов, нейтрофилов, эндотелия сосудов, NK; индуцирует дифференцировку CD4+ T-лимфоцитов в Тх1; обеспечивает переключение синтеза иммуноглобулинов в Вл на IgG₂ IgG₃ и одновременно ингибирует образование IgG₁ и IgE; индуцирует дифференцировку CD8+ T-лимфоцитов в цитотоксические лимфоциты; обладает супрессорным действием на дифференцировку Тх2 лимфоцитов и как следствие на эффекторные реакции эозинофилов;

· TNF b -лимфотоксин - активатор функции нейтрофилов, эндотелия сосудов, способствует адгезии и экстравазации лейкоцитов;

· IL-10 - образуется Тх2,некоторыми макрофагами. Его эффекты - стимуляция дифференцировки Вл и способствует переключению на синтез IgG₄; ингибирование - продукции цитокинов макрофагами (группы доиммунных цитокинов), экспрессии МНС II и в итоге подавление воспаления, зависящего от функции Т-лимфоцитов;

· IL-5 - продуцируется Тх2 и активированными тучными клетками. Его главная функция - стимуляция дифференцировки и активизации эозинофилов;

· IL - 12 - образуется активированными макрофагами и Вл. Стимулятор NK, диференцировки CD4+ T-лимфоцитов в Тх1 и CD8+ T-лимфоцитов в зрелые цитотоксические лимфоциты.

4. Цитокины - факторы роста

Они образуются локально клетками в строме костного мозга и стимулируют пролиферацию и диффееренцировку клеток-предшественников лейкоцитов в костном мозге. К этой группе относятся следующие цитокины - IL-3, гранулоцит-, моноцит- колонистимулирующий факторы, IL-7, IL-9, IL-11.

Цитокины действуют только местно и исключительно на клетки, имеющие рецепторы, способные связать данный цитокин. В системной циркуляции цитокины не выявлляются, за исключенеием, тяжелых септических процессов, при которых в крови можно обнаружить только 4 цитокина - IL-1, IL-6, TNF и гранулоцит-стимулирующий фактор.

Синтез цитокинов происходит импульсивно и носит транзиторный характер, то есть, строго на небходимый момент времени для воспроизведения иммунного ответа в нужном месте организма.