Диссертация (Особенности иммунитета у недоношенных новорожденных детей с респираторными нарушениями инфекционного и неинфекционного генеза), страница 4

В группусоединений, названных «активные формы кислорода», включают свободныерадикалы (супероксидный анион-радикал, гидроксильный и гидропероксильныйрадикалы), нейтральные молекулы (пероксид водорода, синглетный кислород),пероксинитрит, озон, гипохлорную кислоту [26].ПродукцияАФКреализуетсявпроцессепереносаэлектроноввмитохондриальной дыхательной цепи, в реакциях микросомального окисленияпри обезвреживании веществ с участием цитохрома Р-450, локализуемой вэндоплазматической сети, в реакциях самопроизвольного окисления веществ(гемоглобина, ферредоксинов, адреналина и др.). Кроме того, в фагоцитирующихклетках процесс генерации АФК идет в мембране фаголизосом и катализируется18ферментом NADPH-оксидазой.

При ее активации внеклеточный кислородпревращаетсявсупероксид-анионрадикал(·О2-),обладающиймощнымокислительным потенциалом [26]. NADPH-оксидаза – комплекс мембранных ицитозольныхбелков.Впокоящейсяклеткеферментдиссоциированном состоянии. Цитозольные компонентынаходитсявNADPH-оксидазыпредставлены белками p47phox, p67phox, p40phox. Ядром фермента являетсясвязанный с мембраной цитохром b558, состоящий из белка р22phox игликопротеинаgp91phox.Вкачествемембранногокомпонентатакжерассматривают малый GTP-связывающий белок Rapla. Основным механизмомактивации NADPH-оксидазы является фосфорилирование. Связывание лиганда срецепторомнаплазматическойцитоплазматическихмембранетирозиновыхифагоцитаведетсерин/треониновыхкактивациипротеинкиназ.Фосфорилирование p47phox снимает аутоингибирование белка, активируетперемещение комплекса p47phox-p67phox-p40phox в плазматическую мембрану,где происходит его взаимодействие с цитохромом b558 с последующейпродукцией АФК.

В фосфорилировании p47phox участвуют различные системыклеточныхкиназ:протеинкиназыС(PKC),митоген-активированныепротеинкиназы (MAPK), р21-активированная киназа, Akt (протеинкиназа В),казеин-киназа, киназа, активируемая фосфатидиловой кислотой. Главная рольотводится РКС. В нейтрофилах присутствуют четыре изоформы РКС: α, β, δ и ζ, ивсе они в той или иной мере включаются в фосфорилирование р47phox [20,26]. Врезультате проведенного Chudgar U.H.

[58] количественного анализа былоустановлено, что содержание цитохрома b558 в мембранах нейтрофильныхгранулоцитов пуповинной крови выше, а количество цитозольных белковp47phox, p67phox, p40phox – ниже, чем у взрослых. Полиморфноядерныелейкоцитыобладаютсформированнымцитотоксическимпотенциалом.Способность фагоцитов новорожденных продуцировать АФК в ответ настимуляцию бактериальными антигенами существенно не отличается от взрослых[142,145], однако число активированных клеток различается в зависимости отгестационного возраста [70].

Интересные результаты были получены O’Hare F.M.19[114]: в данной работе показано, что в течение раннего неонатального периодаспонтанная экспрессия CD11b на нейтрофильных гранулоцитах, TLR4 нанейтрофилах и моноцитах, а также интенсивность внутриклеточной продукцииАФК у недоношенных новорожденных выше, чем у взрослых доноров. Авторыотмечают, что у детей, родившихся на 28-32 неделях гестации, спонтаннаяпродукция кислородных радикалов нейтрофилами значимо выше на 2-3 суткижизни по сравнению с взрослыми.Важной функцией моноцитов и нейтрофильных гранулоцитов является ихиммунорегуляторноевоздействиенаклеткиадаптивногоиммунитетапосредством секреции обширного спектра хемокинов и цитокинов, презентацииантигенаТ-лимфоцитам[1,23].Являясьпрофессиональнымиантиген-презентирующими клетками (АПК), моноциты с высокой интенсивностьюэкспрессируют молекулу HLA-DR, необходимую для презентации антигена Тклеткамиформированияантиген-специфическогоиммунногоответа.Внастоящее время доказано, что нейтрофилы также выполняют функции АПК: подвлиянием активирующих факторов, преимущественно GM-CSF, данные клеткиэкспрессируют молекулы гистосовместимости (MHC) II класса [45].

Уноворожденных детей ослаблена кооперация между врожденным и адаптивнымиммунитетом, поскольку секреторная способность неонатальных моноцитовснижена по сравнению с клетками взрослых, интенсивность экспрессии антигенпрезентирующих (HLA-DR) и костимуляторных молекул (CD80, CD86) менеевыражена [133].К эффекторам врожденного иммунитета относят также естественныекиллерные клетки (NK) – разновидность лимфоцитов, отличительной чертойкоторыхявляетсяотсутствиехарактерныхдлядругихлимфоцитовантигенспецифических рецепторов. Формирование зрелых NK клеток происходитв костном мозге под влиянием IL-15, IL-18, IL-12.

Главной функцией клетокданной популяции является разрушение поврежденных и измененных клетокорганизма путем клеточного цитолиза, реализуемого при действии ферментов,содержащихся в азурофильных гранулах NK клеток. Их активация может20происходить без предварительной антигенной сенсибилизации. На NK клеткахчеловека одновременно экспрессируются молекулы CD56 и CD16, а также рядактиваторных и ингибиторных рецепторов.

Данная популяция обнаруживается вфетальной печени и крови на 5-6 неделе развития плода, но цитотоксическаяактивность фетальных NK клеток обнаруживается лишь после 20 недель гестациии существенно не изменяется после 32 недель. Повышению их цитотоксическойактивности способствуют цитокины IL-2, IL-12, IL-15, IFNα, IFNβ, IFNγ [42].Содержание NК клеток в пуповинной крови соизмеримо с периферическойкровью взрослых доноров, однако экспрессия на них молекул адгезии (ICAM-1) иингибиторных рецепторов (LIR1) снижена, а активаторных рецепторов (NKp30,NKp46) – повышена. Несмотря на увеличение цитотоксического потенциала NКклеток в течение эмбрионального развития, у новорожденных он ниже, чем увзрослых доноров. Естественные киллерные клетки недоношенных детейобладают более низкой цитотоксической активностью, чем у детей, родившихся всрок [146].1.1.2. Характеристика адаптивного иммунитета у новорожденныхАктивация врожденного иммунитета служит обязательным условиемразвития антиген-специфического адаптивного иммунного ответа, центральнуюроль в реакциях которого играют субпопуляции Т- и В-лимфоцитов.

Главнымфактором роста для Т-клеток является IL-7: мутации генов данного цитокина илиего рецептора приводят к блокированию развития Т-лимфоцитов. Помиморецепторов к IL-7 (CD127), на Т-клетках экспрессированы рецепторы для другихцитокинов, под влиянием которых происходит их созревание, дифференцировка,пролиферация [144].Антиген-распознающийрецепторнаТ-лимфоцитах(TCR),прочносвязанный с молекулой CD3, необходим для распознавания антигенныхдетерминант. По строению TCR лимфоциты подразделяют на αβT-клетки (TCRобразован α и β цепями) и γδT-клетки (TCR образован γ и δ цепями).

В процессевнутритимического развития появлению αβTCR на лимфоцитах предшествует21формирование γδTCR. Вариабельность данного рецептора ограничена, γδT-клеткине экспрессируют корецепторные молекулы, поскольку распознавание имиантигенов происходит без участия АПК. В исследовании на мышиной моделибыло показано, что клетки данной популяции стимулируют секреторнуюактивность дендритных клеток, что ведет к активации адаптивного иммунногоответа [138].

При оценке содержания γδТ-лимфоцитов в крови плода наразличных сроках гестации была выявлена обратная корреляционная зависимостьс гестационным возрастом. Клетки данной субпопуляции содержат ферменты,способствующиеразрушениювнеклеточногоматрикса,чтоможетсвидетельствовать об их роли в процессах формирования эмбриональных тканей[61,117]. При этом, γδТ-лимфоциты новорожденных имеют незрелый фенотип,низкую пролиферативную и секреторную активность, содержат более низкое посравнению с взрослыми количество перфорина и гранзима В [55].Для активации αβT-клеткам, помимо основного сигнала, формирующегосяпри распознавании антигенных детерминант, необходим дополнительный сигнал,получаемый при взаимодействии корецепторных молекул CD4 и CD8 наповерхности Т-лимфоцитов с компонентами молекул гистосовместимости наантиген-презентирующих клетках.

Внутриклеточные, в том числе эндогенные,антигены презентируются в составе MHC-I (HLA-A, HLA-B, HLA-C, HLA-E,HLA-F, HLA-G) и вызывают активацию CD8+ цитотоксических лимфоцитов.Экзогенные антигены в составе МНС-II (HLA-DP, HLA-DQ, HLA-DR) приводят кCD4+активацииТ-хелперныхклеток.Т-лимфоцитыноворожденныхэкспрессируют все основные дифференцировочные рецепторы, в то же время несуществует единого мнения о содержании субпопуляций Т-клеток в кровиноворожденных и взрослых [47,57,118].

В отличие от лимфоцитов взрослых, Тклеткиноворожденныхобладаютпризнакаминезрелости:высокойинтенсивностью экспрессии молекулы CD45RA, рецептора к IL-2 (CD25) иFas/APO-1 (CD95), отражающего готовность клеток к апоптозу. Вследствие этогонаблюдаетсявыраженноеснижениецитотоксическойактивностиипролиферативного потенциала неонатальных лимфоидных клеток по сравнению с22лимфоцитамивзрослых.Низкаяфункциональнаяактивностьклетокуноворожденных напрямую связана с гестационным возрастом [19,29,53,63].Главной функцией CD4+ Th-лимфоцитов является секреция цитокинов, вомногом определяющих направление и интенсивность иммунного ответа.Дифференцировка наивных T-хелперных клеток (Th0) происходит под влияниеммикроокружения: действие IL-12 и IFNγ приводит к Th1-поляризации иммунногоответа, сопровождающейся секрецией провоспалительных цитокинов IL-1, IL-6,IL-12, TNFα, IFNγ, активацией клеточного звена иммунитета, развитиемсистемной воспалительной реакции.

Высокое содержание IL-4 в микроокруженииопределяет Th2 направленность дифференцировки Th0, синтез и секрециюклетками противовоспалительных цитокинов IL-4, IL-10, IL-13, TGFβ иактивацию гуморального иммунного ответа. Под влиянием IL-1b, IL-6, TGFβпроисходит дифференцировка Th0 в Th-17, что сопровождается продукцией IL-17,играющего ключевую роль в поддержании хронической воспалительной реакции,регуляции противоопухолевого иммунитета, развитии аутоиммунных процессов[12].

Стимулированные CD4+ лимфоциты у здоровых детей преимущественнодифференцируются в Th2-клетки. В CD4+ лимфоцитах пуповинной крови Th2локус подвергается ремоделированию даже в случае Th1 поляризации иммунногоответа. Кроме того, Th1-клетки пуповинной крови сохраняют способностьпродуцировать противовоспалительный IL-13 [155]. Продукция цитокинов CD4+Т-клетками новорожденных детей снижена по сравнению с взрослыми, что вомногом обусловлено незрелостью неонатальных лимфоцитов.