В.Л. Быков - Цитология и общая гистология (Функциональная морфология клеток и тканей человека) (1120985), страница 45
Текст из файла (страница 45)
главу 7). - 218- ХАРАКТЕРИСТИКА КЛЕТОК, УЧАСТВИОЩИХ В РЕАКЦИЯХ СПЕЦИФИЧЕСКОГО ИММУНИТЕТА Единая обшепринятая классификация клеток, обеспечиваюших ре1кции специфического иммунитета, отсутствует. Эти клетки можно ~бьединить на основании их функциональных или марфологических особенностей. Функциональная классификация иммунокомпетентных кле вок, основанная на их месте и роли и иммунных реакциях, выделяет: (1) антиген-представляющие клетки (АПК), захватывающие ан|игены, перерабатывающие их и предсвавяяющие друппв иммуноком~етентным клеткам; (2)эффекторные клетки, непасредсввенно осуществлявшие ре:алии иммунитета: (3) регуляторные клетки, обеспечиваюшие активацию или угне~ение отлелъных звеньев иммунных реакций; (4) клетки-памяти, хранящие информацию о взаимодействии конкретным антигеном и тем самым способствующие более активно ному ,~ьзвиппо иммунного ответа при повторном ега воздействии. Функции АПК включают: - 22б Морфологическая классификация иммунакомпвтвнтных клеток выделяет несколько цюпологически различных клеточных типов, абсспечиваюншх индукцию и реализацию иммунного ответа.
Она существенно отличается от функпиональной, поскольку клетки, относящиеся к одному ыарфзлозическому типу, способны участвовать в нескольких звеньях илпхунных реакций, а клетки различных морфалогнческих типов могут осуществлять одну функцию (см. ниже). В соответствии с морфалогической классификацией, к иммунокомпетентным клеткам опюсят. (1) дендригные антнген-предстааляющие клетки (АПК), которые захвагпывают антигены и представллют (презентируюгп) их лимфоцитам в перерабопюнном виде, обусловливая тем самым "запуск" иммунных реыашй.
(2) лнмфоцнгы — основные клетки, обеспечивающие развитие и течение иммунных реакций - путем непосредственного участия в них (эффекторные клетки) или регуллгпорных воздействий на другпс клетки. В-лимфоциты способны вьшалзить раль АПК (см. ниже). Лимфациты образуют несколько функционально специализированных групп [губпопулхций), постоянно мигрируют (рециркулируют) в ор1анизме и взаимодействуют как друг с другом, так и с клетками других типов посредством юнезивных контактов и цитокиыов. (3) макрофагн, которые, наряду с участием в реакциях неслецифичегкой защиты, могут выполнять функпин как АПК, так и эффекторных клеток иммуыных реакций (см. п~аву 7).
АНТИГЕН-ПРЕДСТАВЛЯЮЩИЕ КЛЕТКИ Антиген-представляющие клетки располагаются на главных путях поступления антигенов в организм (в коже н слизистых оболочках), откуда, захватив анппены. они мигрируют в периферические органы иммунной сиспммы, где представляют антигены лимфоцитам. Виды антиген-представляющих клеток Способностью представлять антигены обладают дендритные АПК (см. пзаву 7), моноциты и макрофаги, а также В-лимфоциты. Ранее АПК обычно полностью отожествляли с макрофагами, однако в настоящее время твердо установлено, что эффективность представления антигенов макрофагами значительно ниже, чем специализированными на этой функпии дендритными АПК.
Последние, в свою очередь„по сравненыю с моноцитами и макрофагами абладакл существенно более низкой фагоцитарной и микробицндной активностью. Й захват нативного (неизмененного) антигенного материала путем фагацитаза, пиноцитоза или рецепторно-опосредованного эндоцитоза; (Кг частичныи протеолиз (процессинг) антигенного материала в эндасомах (или лизосомах) в течение 30-бО мин.
при низких рН с высвобождением эпитолов антигенов (антигенных детерминант) - линейных пептндных цепочек длиной 8-11 аминокислот, опредсзиюпшх специфичность реакции антигена с аытителом; (гг синтез гликопротеиновых молекул главного комплекса гистосовместимости, или МНС (от англ.
Ма)ог Н)згосохпрабЬ111гу Сотар!ех), называемого у человека также системой Н).А (от англ. Нвглап Ьса)хосуге Аабйепз - антшены лейкопитов человека); связывание синтезированных молекул МНС с эпигонами аытигенов; 8) транспорт комплексов молекулы МНСlэлитоп антигена на поверхность АПК, где они представллютсл распознающим их лимфоцитам; Оз экспрессию на поверхности клетки (наряду с коьшлексом молекулы МНС/ацтиген) ряда добавочных (косгпимулирующих) молекул, усиливающих процесс взаимодействия с лимфоцитами; наиболее важной из них является В7; чз) секрецию растворимых медиаторов (преимущественно ИЛ-1), которые вьвывают активацию лимфоцитов. Синтез молекул МНС, процессмнг и представление ентигенов Молекулы МНС 1 класса сиытезируются в грЗПС (рис.
8-1), где они формируют комплексы с анппенами, являющимися эндогенно синтезированными молекулами (например, вирусными белками в инфицированных клетках илн белками опухалевых клеток). Эгн анппеыы. нахадяпщеся в гналоплазме, предварительно подвергаются расщеплению на короткие пептидные фрагменты (8-11 аминокислот) в особом пратеалитическом АТФ-зависимом крушюм белковом комплексе - протеасоме. Затем они транспортирукпся в просвет грЭПС с помощью специальных переносчиков в мембране - ТАР-белков (от англ. Тгапзропег (ог Апбйеп Ргезепгайоп — переыосчик для представления антитела). где связываются с молскулами МНС 1 класса.
Образованные комплексы транспортируется через комплекс Гольджи к плазмолемме и экспрессируются на ее поверхности. 1 ~) ЭК/(Г 223- Рис. В-1, Луги процессннга н представления ангнгенов. Янтигены (ЯГ] - зндогенные (ЭНЯГ) или зкзогенные (ЭКЯГ) — в цитоплазме ЯПК подвергаются процессингу, связываются с молекулами главного комплекса гистосовместимости (МНС] и зкспрессируются на плазмолемме (ПЛ) в виде комплекса МНС/ЯГ.
Я. ЭНЯГ в гиалоплазме расщепляютгл е протеасоме (ПС) на пептидные фрагменты (ПФ», которые с помощью тяР-белков (тяр) переносятся в просвет грЭПС. Здесь они связьваются с молекулами МНС 1 класса (МНС 1), образуя комплексы МНС 1/ЯГ, транспортируемые через комплекс Гольджи (КГ) к ПЛ. И. ЭКЯГ захватываются механизмом зндецитаза и подвергаются процессингу в зндосомах (ЭС) или лизпсомах до ПФ. В грЭПС молекулы МНС И класса (МНС И) и инеариантные цепи (И] сввзыааются с образованием комплекса МНС И/ И, который через КГ направляется к ЭС, содержащим ПФ.
Комплекс МНС И/И в ЭС диссоциирует, освобождая МНС И, связыеающиеся с ПФ в комплекс МНС И/ЯГ, который переносится к ПЛ. Распределение молекул МНС / «пасса. Молекулы МНС 1 класса обнаружвнаются на поверхности всех клеток и вромбоцивов (благодаря чему распознающие их питотоксические лимфопиты имеют возможность уничтожения любых зараженных или опухолевых клеток). Молекулы МНС П класса также образуются в грЭПС (см. рис. 8-1), где они формируют комплекс с так называемой инвариантной пептидной цепью (П). Предполагают, что она (1) препятствует связыванию молекул МНС Б класса с эндогенньии пептидами, (2) яюгяется переносчиком молекул МНС П класса и (3) содержат кодирующие сигналы для последующепт направления образованного комплекса в эндосому. Комплекс молекулы МНС П класса/цепь !т через сеть транс-Гольджи в транспортных пузырьках направляется к зндосомв, содержащей зкзогенные (например, бактериальные) анвигены, предварительно подвергнутые пропессингу.
Пузырьки сливаются с эндосомой, внутри которой цепь 1) овсоединяется от молекул МНС П класса. Последние тут же образуют комплекс с антигенными пептидами, палее транспортируемый на поверхность клетки Распределение молекул МНС У класса. Глнкопротеины МНС 11 класса экспресснруются на Профессиональных" АПК (макрофагах, дендрвтных АПК и В-лимфошттах), что обеспечивает пх взаимодействие с Т-хелперами (см. ниже). Изредка нх экспрессия может иниупироваться на клетках других типов (" непрофессиональных" АПК). Способность молекул МНС образовывать комплексы с антигенными пептидами различается у отдельных людей, что может оказывать влияние на особенности их иммунных реакций, в частности, на устойчивость к инфекциям. Миграция дендритных АПК и их аааимодаИ)стана с другими клетками 1.
Лендритные АПК, захватившие антики, мигрируют из гпканей в лимфатические капи1пяры, а оттуда - в Т-зависимые зоны регионарных лимфатических узлов, где они окончательно созревают и приобретают способность к представлению антигенов (в комплексе с молекулами МНС) лимфопнтам. 2. При встрече с Т-лимфопитом, обладающим репепторами к ссютветствуюшему аптигену, деидритная АПК контактно взаимодействует с ннм, аквивируя его и инициируя развитие иммунной реакции.
Характер этой реакции зависит от природы молекул МНС, связанных с анти- геном. Антигены, образующие комплекс с молекулами МНС 1 класса, распознаются лимфопитамн с поверхностными маркерами С08 (см. ниже), а апппены, связанные с белками МНС П класса - лимфопитами с фенотипом С1)4. Особенности архитектоники лимфоидной ткани и путей пиркуляции лимфоцитов обеспечивают максимальное количество контактов лимфопип>в с потенциальным антигеном на поверхности АПК. Более того, установлено, что дендритные АПК вырабатывакп хемохин, >ц>ивяекаюи(ий Т-лимфоциты. Полцопенная фуикпия дендритных АПК способствует эффективному и своевременному распознавашпа микробных и опухолевых антишнов, что препятствует развитию инфекций и новообразований.