Формы клеточного иммунного ответа

Реакция гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ). Впервые эта реакция была воспроизведена в эксперименте немецким бактериологом Робертом Кохом в 1891 г. Он заметил, что при введении интактным морским свинкам вирулентных микобактерий туберкулеза наблюдается быстрое распространение возбудителя по организму, развитие острого инфекционного процесса, как правило, с летальным исходом. Вместе с тем, отмеченная картина изменяется в случае введения бацилл предварительно иммунизированным животным. Предварительная иммунизация животных проводится путем подкожного введения возбудителя, либо продуктов его жизнедеятельности – туберкулина (фильтрат культуральной жидкости Mycobacterium tuberculosis, содержащий белки, выделенные из культуры) или РРD (от англ. purified protein derivative). Такая предварительная иммунизация животных сопровождается развитием локального воспаления в месте введения микобактерий или продуктов их жизнедеятельности, что обуславливает локализацию возбудителя в месте инъекции и невозможность его распространения по организму, поскольку очаг воспаления не дает распространяться возбудителю в окружающие ткани. При этом на месте инъекции возникает воспалительный узелок, характеризующийся скоплением большого количества лимфоцитов и макрофагов. Макрофаги в очаге воспаления фагоцитируют возбудитель и продукты его жизнедеятельности, подвергают их предварительному расщеплению и представляют антигенные детерминанты в комплексе с молекулами МНС II класса на своей поверхности. Определенные клоны наивных (нулевых) лимфоцитов, комитированные на антигенные детерминанты бацилл туберкулеза, в очаге воспаления получают возможность взаимодействовать с этими детерминантами, представленными на поверхности макрофагов. Результатом такого взаимодействия является антигензависимая активация незрелых лимфоцитов и превращение их в окончательно зрелые эффекторные клетки. Причем преимущественно образуются Т-клетки воспаления и Т-хелперы вследствие контакта наивных CD4 Т-клеток с комплексами "антигенная детерминанта – молекула МНС II класса" на поверхности макрофагов. Такая предварительная иммунизация животных путем подкожного введения возбудителя, с одной стороны, делает невозможным распространение возбудителя по организму и его гибель, а с другой – приводит к появлению специфичных по отношению к антигенным детерминантам возбудителя Т-клеток памяти, а также зрелых эффекторных Т-клеток воспаления и Т-хелперов. После повторного контакта организма с этим же возбудителем имеющиеся уже зрелые Т-клетки воспаления обеспечивают эффективную защиту от этого возбудителя, активируя макрофаги, фагоцитировавшие патоген, к внутриклеточному его перевариванию, а также путем выработки хемоаттрактантов, привлекающих в очаг воспаления макрофаги и другие клетки воспаления из кровотока. Таким образом, организм оказывается защищенным от данного возбудителя. С целью поддержания иммунитета против микобактерий туберкулеза, а также оценки выраженности реакции против него периодически производят повторные подкожные иммунизации организма. При этом реакция гиперчувствительности после повторных иммунизаций возникает не мгновенно, а спустя 24-48 часов после введения патогена (в связи с чем и называется реакция гиперчувствительности замедленного типа). По величине образующейся гранулемы (воспалительного узелка) в месте введения антигена судят, о напряженности иммунной реакции. В частности, слишком большая гранулема (свыше 5 мм) может свидетельствовать либо в пользу слишком сильной гиперчувствительности организма по отношению к микобактерии туберкулеза, либо о наличии ее в организме.

Реакция трансплантат против хозяина (РТПХ) возникает при пересадке реципиенту аллотрансплантата, содержащего иммунокомпетентные клетки, в результате чего начинается реакция этих иммунокомпетентных клеток против антигенов реципиента. Такая реакция в клинике возникает при пересадке человеку лимфоидной или миелоидной ткани с целью компенсации врожденной или приобретенной иммунологической недостаточности. При этом иммунокомпетентные клетки пересаженного трансплантата после контакта с генетически чужеродными для них антигенами тканей реципиента начинают антигензависимую пролиферацию и дифференцировку, в результате чего возникает антигенспецифическая реакция этих клеток против тканей реципиента. В процесс этой реакции включаются преимущественно предшественники CD8 Т-клеток, дифференцирующиеся в Т-киллеры, и CD4 Т-клеток, дифференцирующихся в Т-хелперы. Результатом реакции является накопление большого количества зрелых Т-киллеров транспланатанта. При этом наряду с агрессией этих клеток против тканей реципиента, наблюдается увеличение регионарных лимфатических узлов и селезенки за счет как антигензависимой пролиферации Т-лимфоцитов транспланатата, так и за счет привлечения в зону реакции собственных клеток реципиента. Таким образом, реакция трансплантат против хозяина обеспечивается преимущественно Т-киллерами трансплантата

Реакция отторжения трансплантатавозникает при пересадке каких-то тканей донора, отличающихся по генам гистосовместимости от реципиента (т.е. при аллотрансплантации). Время отторжения первичного трансплантата составляет около 14 дней, тогда как после вторичной трансплантации тканей от того же донора оно сокращается до 5-7 дней. Собственно реакция отторжения трансплантата включает два компонента:

ü специфический, связанный в основном с активностью Т-киллеров (хотя определенную роль играют и Т-хелперы, Т-клетки воспаления и плазматические клетки, продуцирующие антитела)

ü неспецифический, имеющий характер воспаления и обеспечиваемый участием активированных Т-клетками воспаления макрофагов, а также активированных иммунными комплексами натуральных киллеров.

Развитие реакции отторжения трансплантата состоит из 3 этапов:

ü распознавание чужеродных антигенов трансплантата иммунокомпетентными клетками реципиента. В процесс распознавания вступают предшественники цитотоксических Т-лимфоцитов (CD8 Т-клеток), предшественники хелперных и воспалительных Т-клеток (CD4 Т-клеток, Т_Н0 клетки). После распознавания антигена эти клетки мигрируют в ближайшую лимфоидную ткань (например, в регионарный лимфатический узел). Процесс распознавания иммунокомпетентными клетками антигенов трансплантата может происходить не только в зоне трансплантата, но и в регионарной лимфоидной ткани вследствие проникновения в нее антигенов трансплантата

ü антигензависимый лимфоцитопоэз (созревание и накопление эффекторов противотрансплантационной реакции), происходящий в ближайшей к трансплантату лимфоидной ткани. В лимфоидной ткани антигенные детерминанты, возникающие после предварительного расщепления антигенов трансплантата в макрофагах и В-лимфоцитах, в комплексе с молекулами МНС поступают на поверхность этих клеток. Комплекс "антиген-молекула МНС II класса" на поверхности макрофага распознается предшественниками CD4 Т-клеток, которые после антигенной стимуляции дифференцируются в Т-клетки воспаления. В свою очередь, комплекс "антиген-молекула МНС I класса", также представленный на поверхности макрофага, распознается предшественниками CD8 Т-клеток, которые после созревания превращаются в зрелые эффекторные цитотоксические Т-лимфоциты (Т-киллеры). Этот же антиген, представленный на поверхности В-лимфоцитов, распознается CD4 Т-клетками, которые дифференцируются в Т-хелперы. Появление Т-хелперов способствует активации определенных, коммитированных на данный антиген, В-лимфоцитов, превращению их в плазматические клетки, что обуславливает накопление специфичных по отношению к антигену антител. Таким образом, помимо эффекторов клеточного иммунитета в лимфоидной ткани идет процесс формирования эффекторов гуморального иммунного ответа.

ü разрушение трансплантата. Осуществляется под влиянием накопившихся в ближайшей к трансплантату периферической лимфоидной ткани специфических эффекторов клеточного и гуморального ответа. В частности, Т-киллеры своими антигенраспознающими рецепторами вступают в контакт с чужеродными антигенными детерминантами клеток тарнсплантанта и путем повреждения мембран этих клеток обеспечивают их лизис. Т-клетки воспаления после взаимодействия с антигенами трансплантата начинают активную секрецию хемотаксического макрофагингибирующего фактора, который привлекает в зону трансплантата макрофаги, препятствует их эмиграции из этой зоны и оказывает на макрофаги активирующее действие, усиливая их фагоцитарную активность и процессы внутриклеточного переваривания. Образующиеся вследствие антигензависимой активации В-лимфоцитов специфичные в отношении антигенов трансплантата антитела после контакта с антигенами образуют иммунные комплексы. Такие иммунные комплексы, с одной стороны, фиксируются на поверхности макрофагов, оказывая опсонизирующее фагоцитоз антигенов действие. С другой стороны, иммунные комплексы через посредство Fc-участков антител взаимодействуют с соответствующими рецепторами натуральных киллеров (особая популяция лимфоцитов, не имеющая маркеров Т- и В-клеток, через посредство антител обладает способностью взаимодействовать с любыми антигенами, подвергая их антителозависимому цитолизу, т.е. натуральные киллеры, подобно макрофагам, принимают участие в неспецифическом уничтожении антигенов). Натуральные киллеры, присоединившие иммунные комплексы, подобно Т-киллерам, вызывают повреждение мембраны антигенсодержащих чужеродных клеток, и как следствие, их гибель. Таким образом, в реакцию отторжения трансплантата включаются как специфические участники – Т-киллеры, CD4 Т-клетки воспаления, CD4 Т-хелперы, В-лимфоциты и специфические иммуноглобулины, продуцируемые потомками В-лимфоцитов – плазматическими клетками, так и неспецифические защитные факторы – активированные Т-клетками воспаления макрофаги, фагоцитирующие и переваривающие чужеродные клетки, и натуральные киллеры, осуществляющие антителозависмый лизис чужеродных клеток трансплантата.