А.А. Ярилин - Иммунология (1112185), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Врожденный иммунитетОкончание табл. 2.2Тип клетокРазновидностьгранулСостав гранулФункциональноеназначение содержимогоБазофилыБазофильныеГистамин, протеазы,пептидогликаны, гликозаминогликаны,кислые гидролазы,пероксидазаПредобразованныефакторы немедленнойаллергииNK-клеткиЦитотоксическиеПерфорин, гранзим В,гранулизинОсуществление цитолизаПри стимуляции нейтрофилов в первую очередь происходит высвобождение содержимого секреторных пузырьков.
Преодолевать базальные мембраны нейтрофилам позволяет секрет желатиназных гранул. Специфические,а затем азурофильные гранулы сливаются с фагосомами в процессе фагоцитоза (через 30 с и 1–3 мин после поглощения частицы соответственно).Комплекс бактерицидных факторов, присутствующих в гранулах, обеспечивает разрушение многих микроорганизмов (см. раздел 2.3.5). Наиболееэффективно содержимое гранул повреждает стрептококки, стафилококкии грибы (включая кандиды).
Содержимое гранул, особенно азурофильных,может секретироваться в результате дегрануляции. После дегрануляциивосстановления гранул не происходит.Наряду с моноцитами/макрофагами нейтрофилы рассматривают какосновные фагоцитирующие клетки (см. 2.3.4). При этом нейтрофилы мигрируют из крови в очаг воспаления значительно быстрее моноцитов (табл. 2.3).Скорость мобилизации нейтрофилов дополняется их способностью развивать метаболические процессы («кислородный взрыв») в течение секунд.Все это делает нейтрофилы оптимально приспособленными для осуществления ранних этапов иммунной защиты в рамках острой воспалительнойреакции.Таблица 2.3. Функциональные различия нейтрофилов и моноцитов/макрофаговСвойствоНейтрофилыМоноциты/макрофагиСроки жизниКороткий (3–5 сут)Длительный(недели, месяцы)Темп мобилизациии активацииБыстрый (минуты)Более медленный (часы)Длительность активацииКороткая (минуты)Длительная (часы)Способность к пиноцитозуУмереннаяВысокаяСпособность к фагоцитозуОчень высокаяВысокаяРегенерация мембраныОтсутствуетПроисходитРеутилизация фагосомНевозможнаВозможнаНелизосомная секрецияОтсутствуетИмеетсяFc-рецепторыFcγII, FcγIII; приактивации — FcγIFcγI (спонтанно), FcγII,FcγIII2.1.
Миелоидные клетки как основа врожденного иммунитета572.1.3. ЭозинофилыЭозинофилы составляют небольшую часть клеток крови (у человека —0,5–2% от числа лейкоцитов). В крови они циркулируют меньше суток (поразным данным, от 30 мин до 18 ч), после чего мигрируют в ткани и пребывают там в течение 10–12 сут. Зрелые эозинофилы представляют крупныеклетки (18–20 мкм в диаметре) с сегментированным (двудольным) ядром.Они содержат крупные (до 1 мкм) эозинофильные гранулы.
Помимо этихкрупных гранул, называемых специфическими, или вторичными, в зрелыхэозинофилах присутствуют еще три типа гранул — первичные, мелкие гранулы, а также липидные тельца.На поверхности эозинофилов присутствуют маркерные молекулы CD9 иCD35 (рецептор для комплемента — CR1), что позволяет отличить их от нейтрофилов с помощью проточной цитометрии (см. табл.
2.1). Кроме того, наклеточной мембране зозинофилов содержится ряд функционально важныхрецепторов для антител изотипов IgG (FcγRII, FcγRIII — соответственноCD32 и CD16) и IgE (FcεRII, или CD23), цитокинов (для IL-5, GM-CSF,IL-3 и др.) и хемокинов (в особенности рецептор для эотаксинов CCR3).На поверхности эозинофилов экспрессированы молекулы MHC, причем нетолько I, но и II класса, что позволяет эозинофилам в определенных ситуациях выступать в качестве АПК. Наконец, на поверхности эозинофиловпредставлены разнообразные молекулы адгезии, среди которых преобладают β2 -, β1- и β7-интегрины и их рецепторы.Главный щелочной белок (MBP — major basic protein), определяющий эозинофильность гранул; эозинофильный катионный белок (ECP — eosinophilcationic protein); эозинофильная пероксидаза (ЕРО — eosiophilic peroxydase) инейротоксин, происходящий из эозинофилов (EDN — eosinophil-derived neurotoxin) — основные компоненты крупных (специфических) эозинофильныхгранул (см.
табл. 2.2). МВР (13,8 кДа) представлен в кристаллической формеи формирует сердцевину гранул. Три других белка содержатся в матриксегранул. Для МВР и ЕСР характерна токсичность в отношении гельминтов,обусловленная способностью этих молекул встраиваться в мембрану клеток гельминтов и тем самым нарушать их целостность. ECP и EDN обладают активностью фермента, расщепляющего рибонуклеиновую кислоту(РНКазы), что определяет их участие в противовирусной защите. Все четыребелка могут быть токсичными для собственных тканей организма. В специфических гранулах присутствуют также цитокины и ферменты (коллагеназа, эластаза, β-глюкурнонидаза, катепсин, РНКаза, миелопероксидаза).В мелких гранулах, присутствующих только в тканевых формах эозинофилов, содержатся ферменты (кислая фосфатаза, арилсульфатаза, пероксидаза и ряд других), а в первичных гранулах — кристаллы Шарко–Лейдена,основу которых составляет липофосфолипаза.
Липидные тельца содержатвсе необходимое для синтеза эйкозаноидов: арахидоновую кислоту, липоксигеназу и циклоксигеназу. Секреция содержимого гранул осуществляетсяза счет экзоцитоза и дегрануляции. При секреции кристаллический МВРпереходит в растворимую форму.Роль эозинофилов в иммунной защите в первую очередь состоит в осуществлении внеклеточного цитолиза, которому принадлежит основная рольв защите от многоклеточных паразитов.
Большинство белков эозинофилов58Глава 2. Врожденный иммунитетповреждают клетки макропаразитов; некоторые (MBP, ECP и EPO) — такженормальные клетки организма; ECP и EDN обладают активностью рибонуклеазы и оказывают противовирусное действие. Основные белки эозинофилов способствуют развитию аллергических реакций (через активациютучных клеток и базофилов с участием МВР), оказывают регулирующеедействие на иммунные процессы (действуя на Т-клетки).Эозинофилам свойственна слабая фагоцитарная активность. При активации в них образуются и затем секретируются разнообразные бактерицидные вещества — производные «кислородного взрыва»: активные формыкислорода, перекиси, производные оксида азота, цианидов и галогенов.Эозинофилы секретируют широкий спектр цитокинов: IL-2, IL-3, IL-4,IL-5, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12, IL-13, IL-16, IL-18, TNFα, IFNγ, TGFβ, GM-CSF,а также ряд хемокинов (эотаксин — ССL11, RANTES — ССL5, MIP-1α —ССL3), эйкозаноиды (лейкотриены, фактор агрегации тромбоцитов — PAF),нейропептиды.
Хемотаксическими факторами для эозинофилов служатэотаксины (CCL11, CCL24, CCL26), RANTES, а также IL-5. Основныехемокиновые рецепторы эозинофилов — CCR1, CCR2 и CCR3, взаимодействующие с RANTES и эотаксинами. Именно эотаксины 1, 2 и 3 обусловливают основное направление спонтанной миграции эозинофилов —в пищеварительный тракт (они локализуются в lamina propria слизистых оболочек).
Во время менструальных циклов и при беременности усиливаетсямиграция эозинофилов в матку и молочные железы, где они принимаютучастие в морфогенезе. Ограниченные количества эозинофилов мигрируютв тимус. Привлечение эозинофилов в очаг аллергического поражения осуществляется преимущественно провоспалительным хемокином RANTES(CCL5), лейкотриенами, PAF и IL-5. Из молекул адгезии наиболее важныдля миграции эозинофилов в ткани интегрины: β7- (α4β7), β1- (VLA-4 — α4β1)и все три β2 -интегрина (см. раздел 2.3.1.2), экспрессируемые на поверхностиэозинофилов.Функция эозинофилов в норме заключается в регуляции развития тучных клеток и морфогенетических процессов, связанных с беременностью иполовым циклом у самок.
Малоизученным остается участие эозинофилов вположительной селекции Т-клеток в тимусе. Благодаря механизму внеклеточного цитолиза, основными факторами которого служат белки гранулэозинофилов (см. раздел 4.1.1.2), при биологической агрессии эти клеткииграют ключевую роль в защите от некоторых гельминтов и других патогенов.
Являясь источником ряда цитокинов, эозинофилы участвуют в запускеTh2-зависимых иммунных процессов, в частности аллергических.2.1.4. Тучные клетки и базофилыТучные клетки (мастоциты) и базофилы представляют тканевые клетки,содержащие в цитоплазме базофильные гранулы. Оба типа клеток имеюткостномозговое происхождение и принадлежат к миелоидному ряду. Ихобъединяет ряд других свойств, о которых будет сказано ниже. В отличие отбазофилов, относящихся к клеткам крови, тучные клетки не циркулируютв крови и представляют тканевые клетки. Мастоциты реагируют на разного рода повреждающие воздействия, участвуют в развитии воспаления,служат основными эффекторными клетками при гиперчувствительности592.1.
Миелоидные клетки как основа врожденного иммунитетанемедленного типа и входят в первую линию иммунной защиты, обеспечивая в первую очередь защиту от многоклеточных паразитов. Базофилытакже могут выполнять аналогичные функции. Однако если тучные клетки,находясь в очагах повреждения, реагируют на него немедленно, вовлечениебазофилов в подобные реакции требует их миграции в ткани, что исключаетучастие базофилов в инициации и осуществлении ранних этапов реакцийврожденного иммунитета.Предполагают, что у тучных клеток и базофилов есть общий предшественник. Однако неясно, развивается ли он непосредственно из общего миелоидного предшественника или служит ответвлением одного из основныхнаправлений миелоидной дифференцировки (эозинофильно-базофильного).
Схема развития тучных клеток и базофилов представлена на рис. 2.4.Согласно этой схеме окончательная дифференциация предшественниковэтих клеток происходит в селезенке. Базофилы могут созревать как в костном мозгу, так и в селезенке, и мигрируют в кровоток. Дифференцировкатучных клеток проходит иначе: в кровоток поступают предшественникитучных клеток (у человека эти клетки в циркуляции имеют фенотип CD13+CD33+ CD34+ CD38+ CD117+). Из кровотока предшественники тучных клетокмигрируют в ткани (в наибольшем количестве — в слизистую оболочкукишечника), где и завершается созревание мастоцитов. Основные факторы,определяющие дифференцировку тучных клеток — SCF и IL-3; в качествекофакторов выступают IL-4, IL-9, IL-10 и фактор роста нервов (NGF). В частности, эти факторы обусловливают формирование гранул и пролиферациюклеток.
В слизистых оболочках в роли фактора, необходимого для развитиятучных клеток, выступает IL-33. Тучные клетки сохраняют способность кделению и имеют длительный срок жизни — месяцы и даже годы.41Костный мозгОМЛпТК/пБф32+CD34+c:KkitСелезенкаКровьhi α4 β7+FcεRIFcγRCXCR2+II/III+β7hiпТККишечникc:Kkit+CD34+FcεRIhi α4 β7+CXCR2+ТКпТК5Очаги аллергиипБфCD11b+α2β1+β7:БфFcεRIhic:Kit:α4β1+CD11b+ТКБфc:Kkit+CD34+FcεRIhi α4β7+α4β1+ CXCR2+CD11b+FcεRIhi α4β7+α4β1+ CXCR2+Рис. 2.4. Схема развития и миграции тучных клеток и базофилов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
