А.А. Ярилин - Иммунология (1112185), страница 33
Текст из файла (страница 33)
2.17ГруппарецепторовРазновидностиКлеточнаялокализацияDEC-205Рецепторыдля апоптотическихклетокScavengerрецепторы(«мусорщики»)Незрелые миелоидные дендритные клетки,плазмоцитоидные дендритныеклеткиDectin-1Незрелые миелоидные дендритныеклетки, плазмоцитоидные дендритные клетки, моноциты, макрофаги,нейтрофилы,Т-клеткиPSR (рецептор Макрофаги ифосфатидилсе- другие клеткирина)Интегрин αvβ3 Эндотелиальные клетки,макрофагиSR-AI/IICD36Макрофаги,дендритныеклеткиМакрофаги,моноцитыЛигандУчастиев фагоцитозеМананныβ-ГлюканыФосфатидил- ФагоцитозL-серинапоптотических клетокВитронектин Взаимодействуют друг сдругом и растворимым тромбоспондиномЛипиды,полианионыФосфатилдил-L-серинФагоцитозапоптотическихклеток, дляSR-A — такженекоторых бактерий (кокки)С опсонизациейFcγ-рецепторыFcγRI (СD64)Макрофаги,аквированныенейтрофилы,активированныеэозинофилыFc-IgG1, FcIgG3Фагоцитозобъектов, опсонизированныхIgG1- и IgG3-антителамиFcγRIIA (CD32) Нейтрофилы,моноциты, макрофаги, дендритные клетки, эозинофилы и др.Рецепторыдля комплементаFcγRIII (CD16) Нейтрофилы,моноциты, макрофаги, дендритные клетки, эозинофилы и др.СR1 (CD35)Моноциты, ней- iC3bтрофилы, эозинофилы, В-клетки,эритроцитыФагоцитозобъектов, опсонизированныхiC3b1252.3.
Клеточные механизмы врожденного иммунитетаОкончание табл. 2.17ГруппарецепторовРазновидностиКлеточнаялокализацияЛигандCR3 (CD11b/CD18; интегрин αмβ2)Моноциты,iC3b,макрофаги, ней- фибриногентрофилы, естественные киллеры,дендритныеклеткиCR4 (CD11c/CD18; интегрин αLβ2)Моноциты,макрофаги,естественные киллеры,дендритныеклеткиУчастиев фагоцитозеiC3b,фибриногенВ отсутствие опсонизации молекулярное распознавание, необходимоедля прилипания фагоцитов к клеткам-мишеням, осуществляется в основном двумя группами рецепторов. Одна из этих групп — scavenger-рецепторы(«мусорщики»), физиологически предназначенные для элиминации липопротеинов низкой плотности и способные распознавать липидные компоненты бактерий.
Вторая группа участвует в элиминации апоптотическихклеток: αvβ3-интегрин, распознающий витронектин, и рецептор фосфатидилсерина (оба лиганда появляются на поверхности клеток при нарушенииасимметрии клеточной мембраны в процессе апоптоза). В качестве рецептора еще одной молекулы, экспрессируемой апоптотическими клетками,выступает тромбоспондин. Эта растворимая молекула кооперируется сдвумя упомянутыми мембранными рецепторами: она первой связывается сосвоим лигандом и облегчает распознавание других маркеров апоптоза мембранными рецепторами профессиональных (макрофаги) и факультативных(эндотелиальные клетки) фагоцитов.Распознавание фагоцитом предварительно опсонизированных клеток более типично для инфекционных процессов. Под опсонизацией (отгреч.
οψονεο — подготавливать пищу) понимают обволакивание частицымолекулами, облегчающими ее распознавание и поглощение фагоцитом.Существует 2 основных варианта опсонизации: в одном случае опсонизирующие агенты — антитела класса IgG, а в другом — фрагмент С3-компонентакомплемента iС3b. Часто оба фактора опсонизируют клетку совместно. Этонеудивительно, поскольку антитела в составе иммунных комплексов активируют комплемент, что приводит к отложению на клетке-мишени C3b,расщепляющегося до iC3b (см. раздел 2.5.1). Однако опсонизация компонентами комплемента более распространена, поскольку активация комплемента возможна без участия антител (альтернативный и лектиновый пути) илис участием антител, для которых на фагоцитах нет рецепторов (например,IgM-антител). Своеобразный вариант опсонизации инертных частиц (частиц металла, пластика и т.д.) — обволакивание их белками межклеточногоматрикса, в результате чего они становятся доступными для распознаваниямембранными β1-интегринами фагоцитов.126Глава 2.
Врожденный иммунитетЛейкоциты, обладающие фагоцитарной активностью, несут на своейповерхности рецепторы для опсонинов, а также рецепторы-мусорщики ирецепторы, распознающие апоптотические клетки. Последний тип рецепторов широко распространен и свойственен не только «профессиональным»фагоцитам, но и ряду других клеток (эндотелиальные, эпителиальные и т.д.).Благодаря способности многих типов клеток элиминировать апоптотические клетки, не происходит «загрязнения» продуктами распада тканей, вкоторых в физиологических условиях происходит массовая гибель клетокпутем апоптоза (например, при эмбриогенезе).При распознавании рассмотренными рецепторами своих лигандов происходит сближение фагоцитов с их мишенями, обычно закрепляемое молекулами адгезии, в частности β1-интегрином VLA-4 и β2 -интегрином LFA-1.На поверхности бактериальных клеток отсутствуют рецепторы интегринов(IСAM, VCAM, белки межклеточного матрикса), однако обычно присутствуют короткие аминокислотные последовательности, распознаваемые интегринами (например, последовательность RGD, распознаваемая некоторымиинтегринами).
Распознавание неопсонизированных патогенов затруднено.Опсонизация облегчает этот процесс.2.3.4.2. Рецепторы для распознавания опсонинов (Fc- и C3-рецепторы)Некоторые из молекул, связанные с распознаванием объектов фагоцитоза, упомянуты выше. Рассмотрим 2 типа рецепторов, играющих основнуюроль в распознавании опсонинов, фиксированных на поверхности фагоцитируемых клеток: рецепторы для Fc-части иммуноглобулинов/антител(FcR) и рецепторы для комплемента (CR).Fc-рецепторыРаспознавание патогенов и других клеток, опсонизированных антителами класса IgG, осуществляется с помощью Fc-рецепторов (FcγR), экспрессированных на поверхности фагоцитов. Эти рецепторы распознаютучастки хвостовой части (Fc, см.
раздел 3.1.1.1) молекул иммуноглобулиновIgG-класса (в наибольшей степени субклассов IgG1 и IgG3). Эти участкирасположены в CН2- и СН3-доменах γ-цепей иммуноглобулинов. В молекулах свободных антител они скрыты и открываются только при связываниис антигеном, сопровождающимся изменением конфигурации молекулыIgG. Кроме Fcγ-рецепторов, известны Fc-рецепторы, распознающие связанные антитела классов IgA и IgE (FcαR и FcεR).
Функциональная рольFc-рецепторов значительно шире их участия в распознавании объектовфагоцитоза, поэтому они будут многократно упоминаться в дальнейшем.Основные характеристики Fc-рецепторов представлены в табл. 2.18 и нарис. 2.26.У человека выделяют 3 типа Fcγ-рецепторов — FcγRI (CD64), FcγRII(CD32) и FcγRIII (CD16); 2 последних типа существуют в нескольких вариантах, различающихся устройством С-концевой части. Перечисленныерецепторы отличаются друг от друга сродством к Fc-части молекулыIgG.
В порядке убывания аффинности они образуют ряд: FcγRI > FcγRII> FcγRIII.CD32CD16CD89–CD23FcγRIIFcγRIIIFcαRFcεRIFcεRIIВ клетки, активированныемоноциты/макрофаги, эозинофилы, активированные Т-клетки, фолликулярные дендритныеклеткиТучные клетки, В-клетки,дендритные клетки, эозинофилыα — 29,6;β — 26,5;γ — 9,745–50Нейтрофилы, активированныемоноциты/макрофаги, активированные эозинофилы, Т-клетки, В-клеткиЕстественные киллеры,моноциты/макрофаги, активированные нейтрофилы,активированные эозинофилы,активированные Т-клеткиМоноциты/макрофаги, нейтрофилы, В-клетки, эозинофилы,тромбоциты, дендритные клетки, активированные Т-клеткиМоноциты/макрофаги, активированные нейтрофилы, фолликулярные дендритные клеткиЭкспрессия на клетках55–7550–6540–5072–75Молекулярная масса,кДаIgEIgEIgAIgG1, IgG3IgG1=IgG3 >IgG3 >IgG4IgG1=IgG3 >IgG2 >IgG4Сродство к изотипам иммуноглобулинов* — способны связывать нативные (не в составе комплекса с антигеном) молекулы антител.CD64CD-нумерацияFcγRIТрадиционное обозначениеТаблица 2.18.
Характеристика Fc-рецепторов10 -710 -9 –10 -10*Нет данных10 -610 -710 -8 –10 -9*Аффинитет(Кd), М2.3. Клеточные механизмы врожденного иммунитета127128Глава 2. Врожденный иммунитетFcγRIIAFcγRIЦепи: αМотив:FcγRIIBγααITAMITAMITIMFcγRIIlaαFcγRIIlbγ/ζαITIMРис. 2.26. Строение мембранных Fc-рецепторов. Особо акцентировано наличиев цитоплазматической части рецепторов мотивов, передающих активационные(ITAM) или ингибирующие (ITIM) сигналы. Линии, соединяющие изображенияцепей, обозначают дисульфидные связиНаиболее высокоаффинный рецептор FcγRI состоит из двух полипептидных цепей.
Цепь, связывающаяcя c Fc-участком γ-цепи IgG (α-цепь),имеет 3 внеклеточных домена, относящихся к суперсемейству иммуноглобулинов. Ее цитоплазматический участок лишен последовательностей, позволяющих передавать сигнал внутрь клетки. Такая активационная сигнальная последовательность (участок ITAM — Immunoreceptortyrosine-based activation motif ) есть в цитоплазматической части другойполипептидной цепи — γ-цепи, осуществляющей в связи с этим сигнальную функцию рецептора. FcγRI экспрессирован на покоящихсяклетках только одного типа — макрофагах; нейтрофилы и эозинофилыначинают экспрессировать его после активации.
Это единственный типFcγ-рецепторов, связывающий свободные антитела. Фиксация антителна FcγRI обусловливает формирование «армированных» макрофагов,несущих на поверхности антитела с активными центрами, направленными наружу.Рецепторы FcγRII представлены более широко: они свойственны практически всем клеткам врожденного иммунитета, а также В-лимфоцитам.FcγRII тоже имеют одну α-цепь, содержащую 2 внеклеточных иммуноглобулинподобных домена.