А.А. Ярилин - Иммунология (1112185), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Позже для обозначения практически той же системы сталииспользовать термин «мононуклеарная фагоцитирующая система».Циркулирующий вариант клеток — моноцит, тканевый — макрофаг.Превращение моноцита в макрофаг происходит под влиянием тканевогомикроокружения и сопровождается экспрессией новых генов, т.е. можетрассматриваться как дифференцировка клеток. Эту дифференцировкурегулирует M-CSF. Моноциты представляют довольно крупные клетки(диаметром 9–15 мкм) с ядром бобовидной формы и тонкой структуройхроматина. Макрофаги значительно крупнее моноцитов (диаметр составляет 20–25 мкм) и имеют распластанную форму.
В отличие от округлыхмоноцитов, макрофаги имеют неправильные очертания и морфологическиполиморфны.Часто морфологических признаков оказывается недостаточно для дифференциации моноцитов от макрофагов, а также для определения их разновидностей. В этом случае используют дополнительные приемы, такие какопределение ферментов или мембранных молекул-маркеров (рис.
2.5, 2.6).Наиболее важные в функциональном отношении мембранные молекулымоноцитов/макрофагов — рецепторы, предназначенные для распознаванияPAMP (см. подробнее раздел 2.2), в первую очередь — толл-подобные рецепторы (TLR) (см. табл. 2.1). Ни на каких других клетках эти рецепторы непредставлены так разнообразно, как на моноцитах и макрофагах. Это обеспечивает макрофагам и моноцитам возможность распознавать фактическивсе основные группы паттернов.
На этих клетках обнаружены все разновидности TLR, для которых характерна экспрессия на поверхности клеток —TLR-1, TLR-2, TLR-4, TLR-5, TLR-6, TLR-11. С мембранным рецепторомTLR-4 функционально связан один из основных маркеров моноцитов имакрофагов — молекула CD14.
CD14 взаимодействует с комплексом бактериального ЛПС с ЛПС-связывающим белком, что облегчает взаимодействие ЛПС с TLR-4. TLR, распознающие чужеродные нуклеиновыекислоты (TLR-3, TLR-7, TLR-8, TLR-9), локализованы внутриклеточно —на мембранах цитоплазматических гранул.
К группе мембранных молекул,распознающих паттерны, следует отнести молекулу CD13 (аминопептидаза N), характерную для моноцитов, но не макрофагов. Как уже было отмечено, CD13 обладает сродством к антигенам оболочки ряда вирусов.Для моноцитов/макрофагов свойственна также экспрессия другихрецепторов врожденного иммунитета — лектиновых. Лектиновые рецепторы моноцитов и макрофагов распознают свободные D-гликозильныеостатки глюкозы, галактозы, маннозы, фукозы, N-ацетилглюкозамина,N-ацетилгалактозамина . На собственных клетках организма такие остатки экранированы остатками сиаловой кислоты и экспонируются преимущественно на старых клетках, подлежащих элиминации. Патогены64Глава 2.
Врожденный иммунитетMHC:IIMHC:I TLR 1:10CD14CD86MRCD13*MAC : 1TNFR I,IILFA :1IL:1R I,IICR4*IFNγRCD64*C5aR, C3aRCD32CX3CR1CD16**CCR1:5VLA:1:5*CXCR1, 2, 4GM:CSFRРис. 2.5. Основные мембранные молекулы макрофагов. * В основном моноциты.** В основном макрофагиM:CSFRРезидентные макрофагиF4/80 high, CD11b high,CD68 +, Dectin:1+,SIGNR1+ВоспалительныемакрофагиF4/80+, CD11b+,CD68 +, MR+,Dectin:1+МикроглияF4/80+, CD11b+,CD68 +Моноциты кровиF4/80 low, CD11b+,CD68 +, Dectin:1+ВоспалительныеCCr2+CD62L+Ly6C+7/4 +Клетки Лангерганса(CD14 ++)F4/80 –, CD11b+,CD68 +, Langerin+,MHCII+, Dectin:2+РезидентныеCD43 +(CD16+)(CD14+)Альвеолярные МфF4/80 low, CD68 +,Sialoadhesin+,MR+, Dectin:1+Клетки Купфера и др.F4/80+, Sialoadhesin+,CD68 +, CD11b low/–Макрофагибелой пульпыCD68 +Макрофагикрасной пульпыF4/80+, CD68 +,CD11b low/–,Sialoadhesinlow,MR+, Dectin:2+Дендритные клеткиCD11c +, MHCII+,CD68 lowРис.
2.6. Фенотипическая гетерогенность моноцитов/макрофагов и дендритных клетоккак результат дифференцировки in vivo. Внутри круга — моноциты и их разновидности,вне круга — разновидности макрофагов. Указаны мембранные маркеры клеток2.1. Миелоидные клетки как основа врожденного иммунитета65(бактерии, грибы, простейшие) несут на поверхности гликоконъюгаты снеэкранированными гликозильными остатками, распознаваемыми лектиновыми рецепторами макрофагов, что облегчает фагоцитоз патогенов.В результате распознавания происходит эндоцитоз (пиноцитоз, фагоцитоз) образующихся комплексов.
Наиболее важный рецептор лектиновойгруппы — маннозный рецептор (MR, CD206), характерный для макрофагов и слабее эксперссированный на моноцитах. И на моноцитах, ина макрофагах присутствуют лектиновые рецепторы DC-SIGN (CD209)и дектин-1. Экспрессия дектина-1 подавляется при активации макрофагов. Сигналом к фагоцитозу является также связывание с лигандамитак называемых scavenger-рецепторов («мусорщиков»), к которым относятмолекулу MSR (Macrophage scavenger receptor, СD36), обладающую сродством к коллагену.Другая группа рецепторов, разнообразно представленных на моноцитах/макрофагах, — Fc-рецепторы (молекулы, распознающие Fc-участокмолекул иммуноглобулинов, обычно в связанном с антигеном состоянии).Эти рецепторы обеспечивают распознавание и облегчают фагоцитоз иразрушение моноцитами и макрофагами опсонизированных антителами клеток (в том числе патогенных); параллельно происходит активацияфагоцитов.
Моноциты экспрессируют полный набор Fcγ-рецепторов —FcγRI (CD64), FcγRII (CD32) и FcγRIII (CD16). На макрофагах присутствуюттолько FcγRII и FcγRIII. Моноциты — единственный тип клеток, спонтанно экспрессирующих FcγRI, обладающий наиболее высоким сродством кмолекуле IgG и способный связывать его даже в свободном состоянии, ане только в составе иммунного комплекса, как это происходит обычно. Намоноцитах и макрофагах представлены также рецепторы для Fc-части IgA(FcαR) и низкоаффинные рецепторы для IgE — FcεRII (CD23). Эти рецепторы участвуют в регуляции синтеза антител соответствующих изотипов.Благодаря присутствию на поверхности моноцитов и макрофагов рецепторов для комплемента (CR) эти клетки распознают фрагменты факторов комплемента, прикрепленные к поверхности патогенов.
Большинстворецепторов распознает фрагменты C3b и C3d — CR1 (CD35), CR3 (CD11b/CD18, или Мас-1) и CR4 (CD11c/CD18, или р150,95). Функция этих рецепторов сходна с таковой Fc-рецепторов: они облегчают распознавание клетокмишеней фагоцитами и поставляют в фагоцитирующие клетки активационные сигналы. Моноциты/макрофаги экспрессируют также рецепторы дляфактора C1q и хемотаксических факторов-анафилатоксинов C3a и C5a.Поскольку для проявления функциональной активности моноцитам/макрофагам важно взаимодействие с межклеточным матриксом (в процессемиграции) и с другими клетками (при участии в реакциях иммунитета), наих поверхности представлено большое число молекул адгезии.
Среди нихособенно важны интегрины (см. раздел 2.3.1.2), например β1-интегрины,обеспечивающие связи с молекулами межклеточного матрикса (коллагеном,фибронектином, ламинином). Из β1-интегринов на моноцитах экспрессированы VLA-4, VLA-2, VLA-5 и VLA-6; 3 последних на макрофагах отсутствуют. VLA-2, VLA-5 и VLA-6 взаимодействуют с названными молекуламиматрикса, а VLA-4 — еще и с мембранной молекулой лимфоцитов и самихактивированных макрофагов VCAM-1. Все 3 β2 -интегрина — LFA-1, Mac-166Глава 2.
Врожденный иммунитет(CR3) и p150,95 (CR4) — присутствуют на поверхности как моноцитов, таки макрофагов. β2 -Интегрины взаимодействуют преимущественно с интегриновыми рецепторами ICAM-1 (CD54), ICAM-2 (CD102) и ICAM-3 (CD50),присутствующими как на Т-лимфоцитах, так и на самих макрофагах (особенно после их активации), а также на активированных эндотелиальныхи эпителиальных клетках. За адгезию к эндотелиальным клеткам, необходимую при транссосудистой миграции, отвечает молекула PЕCAM (CD31).К молекулам адгезии необходимо отнести также CD15 (Lewis X) — углеводный компонент мембранных гликоконъюгатов (разветвленный трисахарид),служащий рецептором для молекул адгезии селектинов, который распознает углеводы (см.
раздел 2.3.1.1).Функционально важную группу поверхностных молекул моноцитов/макрфоагов образуют молекулы MHC (см. раздел 3.2.2.2) и костимулирующие молекулы (см. раздел 3.4.1.4). Роль МНС состоит в представлении (презентации) антигенных пептидов TCR. Если молекулы МНС-I присутствуютна всех ядросодержащих клетках организма, то молекулы МНС-II экспрессированы только на специализированных АПК, к которым наряду с дендритными клетками и В-лимфоцитами относят макрофаги.
Экспрессия молекулМНС-II усиливается при активации клеток. Презентация антигена —узловое событие иммунного ответа, связывающее реакции врожденногои адаптивного иммунитета. В ходе презентации молекула МНС распознается как самим TCR, так и корецепторами — СD8 и СD4, обладающимисродством к молекулам МНС-I и MHC-II соответственно. Молекула CD4в небольшом количестве экспрессирована на некоторых макрофагах, чтоделает их чувствительными к инфицированию вирусом иммунодефицитачеловека (ВИЧ), для которого молекула CD4 служит основным рецептором (см. раздел 4.7.2).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
