А.А. Ярилин - Иммунология (1112185), страница 42
Текст из файла (страница 42)
Вклад лимфоидных клеток во врожденный иммунитет...159а Ингибирующий рецепторНет ни МНС:I,ни активиру:ющего лигандаОтветотсутствуетАктивирующий рецепторбЕсть МНС:I,нет активиру:ющего лигандаОтветотсутствуетвНет МНС:I,есть активиру:ющий лигандNK,клеткаповреждаетклетку,мишеньЕсть и МНС:I,и активиру:ющий лигандРезультатзависитот балансасигналовгРис. 2.35. Варианты реакций естественных киллеров в зависимости от экспрессии наклетках-мишенях молекул MHC-I и активирующих лигандовДругая группа включает рецепторы охарактеризованной выше группыKIR, экспрессированные на CD56dim NK-клетках.
Эти рецепторы распознают распространенные аллельные формы молекулы МНС-I — HLA-C,реже HLA-A, HLA-B и HLA-G, причем эти молекулы должны содержать нетолько Н-цепь, но и β2 -микроглобулин и встроенный пептид. Как уже былоотмечено, молекулы KIR могут проявлять активационные или ингибирующие свойства в зависимости от строения их цитоплазматической части.Ингибирующие рецепторы (в группе KIR они составляют большинство — 9 из 15) имеют длинный цитоплазматический участок (вариант L),содержащий последовательность ITIM. Через нее рецептор контактирует с160Глава 2. Врожденный иммунитеттирозинфосфатазами семейства SHР1, SHР2 и SHIP, дефосфорилирующими активированные белки, и тем самым прерывающими активационныйсигнал.
L- и S-формы аналогичных рецепторов, как правило, распознаютодни и те же аллельные варианты HLA-C, но оказывают противоположныйэффект. NK-клетки мышей слабо экспрессируют KIR-рецепторы. Однакоони имеют большую группу (8 членов) ингибиторных рецепторов семействаLy49, отсутствующих у человека. Ly49, как и KIR, распознают аллельныеварианты молекул МНС-I.2.4.4. Эффекторные функции естественных киллеров2.4.4.1. Контактный цитолиз и его стадииОсновная функция естественных киллеров — цитолиз клеток, несущихпризнаки трансформации, инфицирования или клеточного стресса, приотсутствии на них собственных молекул MHC-I. Как известно, большуюроль в разрушении клеток (особенно клеток патогенов) играют лейкоцитымиелоидного ряда.
Однако миелоидные клетки осуществляют цитолиз преимущественно путем фагоцитоза (внутриклеточный цитолиз) или секрециицитотоксических субстанций (внеклеточный цитолиз). Лимфоциты (естественные киллеры и цитотоксические Т-лимфоциты) индуцируют гибельклеток-мишеней доставляя в клетки-мишени летальные вещества или поставляя им киллерные сигналы. Эту форму цитотоксичности обозначают какконтактный цитолиз.
Макрофаги и нейтрофилы тоже могут осуществлятьтакие реакции, но скорее в виде исключения.В реакции контактного цитолиза выделяют 4 этапа:– распознавание естественным киллером клетки-мишени и формирование с ней контакта;– активация естественных киллеров;– программирование гибели клеток-мишеней;– уничтожение клетки-мишени.Всего контактный цитолиз занимает 1–2 часа.На 1-м этапе реакции происходит формирование зоны контакта (иммунного синапса) между киллером и клеткой-мишенью.
Несмотря на сложностьэтого процесса, он осуществляется очень быстро — в течение 1,5–2 мин.Важная особенность этого этапа — его зависимость от ионов Mg 2+, необходимых для установления межклеточных контактов. При формированиисинапса происходит взаимодействие молекул адгезии, а затем активационных или ингибиторных рецепторов NK-клеток с их лигандами.В активации NK-клетки участвуют сигналы, генерируемые при взаимодействии активационных рецепторов с их лигандами. Результат такой активации — секреция киллерной клеткой предназначенных для осуществленияцитолиза молекул в микрополость между контактирующими клетками илиэкспрессия мембранных индукторов клеточной гибели.Программирование лизиса состоит в доставке через образованную перфорином трансмембранную пору в клетку-мишень гранул, содержащихгранзимы, или передаче киллерного сигнала через апоптотические рецепторы.
После этого этапа предотвратить гибель клетки-мишени уже невозможно, даже нарушив контакт с клеткой-киллером.2.4. Вклад лимфоидных клеток во врожденный иммунитет...161Гибель клетки-мишени, происходящая на 4-м этапе, осуществляется помеханизму апоптоза и состоит в ее «сморщивании», уменьшении размера,фрагментации ДНК без существенного нарушения проницаемости мембраны. Погибшие клетки быстро подвергаются фагоцитозу.
NK-клетки приэтом не только сохраняют жизнеспособность, но вскоре снова могут участвовать в аналогичных актах цитолиза (феномен рециклинга).Следует отметить, что в большинстве случаев свежевыделенные опухолевые клетки не становятся мишенью естественных киллеров. Это связано ссохранением на таких клетках молекул МНС-I и, возможно, недостаточнойстепенью экспрессии стрессорных молекул. Только немногие искусственнополученные линии опухолевых клеток подвергаются цитолизу естественными киллерами in vitro. Обычно в качестве мишеней NK-клеток используют клетки эритромиелоидного лейкоза человека К562.2.4.4.2. Цитолитический иммунный синапс и передача сигнала от рецепторовестественных киллеровМеханизмы перечисленных этапов контактного цитолиза в настоящеевремя изучены достаточно полно.
Иммунный синапс, называемый такжесупрамолекулярным активационным кластером (SMAC — Supramolecularactivation cluster), — универсальная основа взаимодействия клеток при презентации антигена (см. раздел 3.5.1.3) и осуществлении контактного киллинга.
Формирование иммунного синапса происходит с участием двух классов молекул — молекул адгезии, формирующих контакт между клетками,и рецепторных молекул и их мишеней, обусловливающих специфическийхарактер взаимодействия. В запуске активационных сигналов участвуютсвязанные с рецепторами ферменты и адапторные белки, доставляемые всинапс в составе рафтов — обогащенных сфинголипидами и холестериномлипидных доменов в составе клеточной мембраны.Синапс, образующийся при контактном цитолизе клеток-мишеней естественными киллерами или Т-лимфоцитами (см. раздел 3.6.1.1), называютцитотоксическим иммунным синапсом (рис.
2.36). Для его формированиянеобходимо отсутствие ингибирующих сигналов (экспрессия МНС-I) и распознавание молекул-мишеней активирующими рецепторами. Решающуюроль на начальном этапе формирования такого синапса играют молекулыадгезии — β2 -интегрины (LFA-1, Mac-1 — со стороны киллера) и их рецепторы (особенно ICAM-1, ICAM-2 — со стороны клетки-мишени), а такжемолекула CD2 и ее рецептор CD58. Уже на этом этапе происходит мобилизация к синапсу некоторых внутриклеточных структур — компонентовцитоскелета и ферментов. При помощи белка талина устанавливается связьсинапса с цитоскелетом и происходит полимеризация актина (формирование F-актина), осуществляемая с участием белка WASP (от Wiskott–Aldrichsyndrome protein), играющего роль посредника между актиновыми нитямии мембраной клетки.
С участием F-актина происходит перемещение рафтов и формируется организующий центр микротрубочек. Микротрубочкиориентируются по направлению к клетке-мишени, и по ним к синапсутранспортируются гранулы, содержащие перфорин. К синапсу в составерафтов доставляется PLC (изоформа γ), адапторные белки LAT, SLP-76,протеинкиназы Fyn, Lck, Syk, ZAP-70, Itk, PKC (изоформа θ).162Глава 2. Врожденный иммунитетГранзим BПерфоринЭкзоцитозгранулCTL или NK:клеткаКлетка:мишеньПерфориновыепорыМикрополость междуЦТЛ и клеткой:мишеньюГранзим B, проникшийв клетку:мишень через порыРис. 2.36.
Структура цитолитического синапса. Цитолитический синапс формируетсяпри распознавании киллером клетки-мишени. Синапс стабилизируется молекуламиадгезии. В его центральной части формируется микрополость, в которую секретируется перфорин, гранзимы и другие участвующие в цитолизе вещества. Секрецияориентирована таким образом, что акцептором этих веществ становится мембранаклетки-мишени.
Далее — см. текстВ центре синапса на мембране NK-клеток расположены активационныерецепторы, а на мембране клеток-мишеней — их лиганды. При взаимодействии активационного рецептора NKG2D с лигандом происходит перекрестное связываение 2 рецепторов. Это необходимо для нековалентноговзаимодействия NKG2D с адапторными белками DAP-10 (два белка DAP-10на 1 рецептор). При этом происходит фосфорилирование мотива YXXM вмолекуле DAP-10 (при участии тирозинкиназ Src) и запускается активационный сигнал, передаваемый через PI3K.
Происходит формирование мультимолекулярного комплекса, включающего 2 молекулы рецептора NKG2D,4 молекулы белка DAP-10, p85-субъединицу киназы PI3K, адапторный белокGrb2 и GEF-белок (GEF — Guanine nucleotide exchange factor) Vav1. Это приводитк активации не только PI3K, но и PLCγ, а также ГТФазы семейства Rho. Затемв процесс вовлекаются киназы р38, Jak3, EKK1/2, MEK1/2 и транскрипционный фактор STAT5 — компоненты нескольких параллельных сигнальныхпутей.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
