Как работают т-клетки иммунной системы. Что такое иммунитет

Лекция 8

Клеточный иммунитет – это иммунитет, опосредованный клетками.

Клеточный иммунитет является основным способом защиты организма от:

1) внутриклеточных бактерий, вирусов, грибов;

2) чужеродных клеток и тканей, измененных своих клеток.

Клеточный иммунитет является основой трансплантационного и противоопухолевого иммунитета. Реакции клеточного иммунитета лежат в основе аллергий IV типа и ряда аутоиммунных заболеваний.

Клеточный иммунитет может быть перенесен в другой организм с помощью сенсибилизированных лимфоцитов.

Основными эффекторами клеточного иммунитета являются Т-цитотоксические лимфоциты. Помимо цитотоксических Т- лимфоцитов, в развитии и реализации клеточной формы защиты организма принимают участие НК-клетки и макрофаги (К-клетки).

Защитное действие клеточных иммунных реакций проявляется:

– в цитотоксическом действии иммунокомпетентных клеток на клетки-мишени (в киллинге клеток, инфицированных вирусом, чужеродных, опухолевых клеток или отторжении трансплантата);

– во внутриклеточном переваривании бактерий (внутриклеточном киллинге).

1. В цитотоксическом разрушении клеток-мишеней (клеток, инфицированных вирусом, опухолевых и аллогенных клеток) принимают участие Т-киллеры, НК-клетки, макрофаги (К-клетки), которые используют следующие механизмы (Рис 12-1.).

Р и с. 12-1. Механизмы цитотоксического разрушения клеток-мишеней в клеточных иммунных реакциях.

Т-лимфоциты (СD8 + - клетки) и НК-клетки (СD16 + - клетки) цитолиз клеток-мишеней вызывают посредством продукции перфоринов и фрагментинов. Механизм цитолиза приведен на рис.12-5, 12-6.

Распознавание ими клеток-мишеней и чужеродных антигенов не связано с представлением антигенных пептидов молекулами ГКГ. В отличие от цитотоксических Т-лимфоцитов, развитие цитотоксичности в ряду НК-клеток не требует их пролиферации и дифференцировки. НК-клеточная активность не повышается при вторичном иммунном ответе; в ряду НК-клеток не формируются клетки «иммунной памяти». Цитотоксическая активность НК-клеток усиливается под влиянием ИЛ-2, ИНФa, ИНФb, ИЛ-12, ИЛ-15. НК-клетки способны без предварительной сенсибилизации, при первой встрече вызывать лизис клеток-мишеней (оказывать прямое цитотоксическое действие). Механизм цитотоксического действия НК-клеток на клетки-мишени аналогичен тому, который используют Т-киллеры. Они, как и Т-лимфоциты, продуцируют перфорины, фрагментины и несут мембрано-связанные Fas лиганды.

Р и с. 12-5. Экзоцитоз перфоринов Т-киллером и образованние поры в мембране клетки-мишени.

Р и с 12-6. Пути индукции апоптоза клеток-мишеней Т-киллерами.

Макрофаги, К-клетки цитолиз клеток-мишеней вызывают через развитие реакции АЗКЦ. Механизм цитотоксического действия приведен на рис.12-7.

Р и с. 12-7. Антитело-зависимая клеточная цитотоксичность.

2. Клеточные иммунные реакции являются основным способом защиты организма от внутриклеточных бактерий. Переваривание бактерий, для которых основной "средой обитания" являются макрофаги, происходит в результате активации инфицированных клеток факторами (секреторным ИНФ-g и мембранным ФНОa), которые продуцируются стимулированными антигеном Т-клетками воспаления. Механизм такого процесса приведен на рисунке 12-8.

Р и с. 12-8. Механизм активации инфицированных макрофагов Т-лимфоци­тами.

В результате распознавания иммуногенного комплекса на инфицированных макрофагах CD4 + Т-клетки воспаления активизируются, и экспрессируют на своей поверхности ФНОa и усиливают продукцию ИНФg. Совместное действие этих цитокинов приводит к кислородному взрыву в макрофагах и активному накоплению в них веществ с бактерицидной активностью. Кроме того, в активированных макрофагах усиливается экспресссия молекул ГКГ 2 класса и рецептора ФНОa, что обеспечивает дополнительное вовлечение наивных Т-клеток воспаления в иммунный процесс.

Большинство современных людей слышали о существовании иммунной системы организма и о том, что она препятствует возникновению всевозможных патологий, вызываемых внешними и внутренними факторами. Как работает эта система, и от чего зависят ее защитные функции, может ответить не каждый. Многие удивятся, узнав, что у нас есть не один, а два иммунитета - клеточный и гуморальный. Иммунитет, кроме того, может быть активным и пассивным, врожденным и приобретенным, специфическим и неспецифическим. Рассмотрим, в чем состоит разница между ними.

Понятие иммунитета

Невероятно, но даже у простейших организмов, например, доядерных прокариот и эукариот, существует защитная система, позволяющая им избежать заражения вирусами. С этой целью они продуцируют специальные ферменты и токсины. Это тоже своего рода иммунитет в самом элементарном виде. У более высокоорганизованных организмов защитная система имеет многоуровневую организацию.

Она выполняет функции защиты всех органов и частей тела индивида от проникновения в него различных микробов и других чужеродных агентов извне, а также для защиты от внутренних элементов, которые иммунная система классифицирует, как чужие, опасные. Чтобы эти функции по защите организма выполнялись в полном объеме, природа «изобрела» для высших существ иммунитет клеточный и иммунитет гуморальный. Они имеют специфические различия, но действую совместно, помогая один другому и дополняя друг друга. Рассмотрим их особенности.

Иммунитет клеточный

С названием данной системы защиты все просто - клеточный, значит, как-то связан с клетками организма. Он предполагает иммунный ответ без участия антител и Основными «исполнителями» по обезвреживанию чужеродных агентов, проникших в организм, в клеточном иммунитете являются Т-лимфоциты, которые вырабатывают рецепторы, фиксирующиеся на мембранах клеток. Они начинают действовать при непосредственном контакте с чужеродным раздражителем. Проводя сравнение клеточного и гуморального иммунитета, следует заметить, что первый «специализируется» на вирусах, грибах, опухолях различной этиологии, различных микроорганизмах, проникших в клетку. Обезвреживает он и микробов, выживших в фагоцитах. Второй предпочитает иметь дело с бактериями и другими патогенными агентами, находящимися в кровяном или лимфатическом русле. Принципы их работы немного различаются. Клеточный иммунитет активирует фагоциты, Т-лимфоциты, NK - клетки (натуральные киллеры) и выделяет цитокины. Это малые пептидные молекулы, которые, оказавшись на мембране клетки А, взаимодействуют с рецепторами клетки В. Так они передают сигнал об опасности. Он запускает ответные защитные реакции в соседних клетках.

Гуморальный иммунитет

Как уже было отмечено выше, основное отличие клеточного и гуморального иммунитетов состоит в местонахождении объектов их воздействия. Разумеется, механизмы, при помощи которых осуществляется защита от вредоносных агентов, тоже имеют свои специфические особенности. На гуморальный иммунитет, в основном, «работают» В-лимфоциты. У взрослых людей они вырабатываются исключительно в костном мозге, а у эмбрионов дополнительно и в печени. Гуморальным этот вид защиты назвали от слова «гумор», что на латыни означает «русло». В-лимфоциты способны вырабатывать такие антитела, которые отделяются от клеточной поверхности и свободно перемещаются по лимфатическому либо кровяному руслу. (побуждают к действию) чужеродные агенты или Т-клетки. В этом проявляется связь и принцип взаимодействия между иммунитетом клеточным и гуморальным иммунитетом.

Подробнее о Т-лимфоцитах

Это клетки, представляющие собой особый вид лимфоцитов, вырабатывающихся в тимусе. У людей так называется вилочковая железа, располагающаяся в грудной клетке чуть ниже щитовидки. В названии лимфоцитов использована первая буква этого важного органа. В костном мозге продуцируются предшественники Т-лимфоцитов. В тимусе происходит их окончательная дифференциация (формирование), в результате которой они приобретают клеточные рецепторы и маркеры.

Т-лимфоциты бывают нескольких типов:

• Т-хелперы. Название образовано от английского слова help, что означает «помощь». «Хелпер» на английском - это помощник. Такие клетки сами чужеродных агентов не уничтожают, но активируют выработку клеток-киллеров, моноцитов, цитокинов.
• Т-киллеры. Это «прирожденные» убийцы, цель которых - уничтожить клетки собственного организма, в которых поселился чужеродный агент. Этих «киллеров» существует множество вариаций. Каждая такая клетка «видит»
  только на какой-либо один вид патогенна. То есть Т-киллеры, реагирующие, например, на стрептококк, оставят без внимания сальмонеллу. Также они «не заметят» чужеродного «вредителя», проникшего в тело человека, но пока свободно циркулирующего в его жидких средах. Особенности действия Т-киллеров дают понять, чем клеточный иммунитет отличается от гуморального, работающего по другой схеме.
• γδ Т-лимфоциты. Их образуется очень мало, по сравнению с другими Т-клетками. Настроены они на распознавание липидных агентов.
• Т-супрессоры. Их роль - обеспечить иммунный ответ такой продолжительности и такой силы, которые требуются в каждом конкретном случае.

Подробнее о В-лимфоцитах

Эти клетки впервые были обнаружены у птиц в их органе, который на латыни пишется как Bursa fabricii. Первая буква была добавлена в название лимфоцитов. Рождаются они из стволовых клеток, расположенных в красном костном мозге. Оттуда они выходят незрелыми. Окончательная дифференциация заканчивается в селезенке и в лимфоузлах, где из них получаются два вида клеток:

• Плазматические. Это В-лимфоциты, или плазмоциты, являющиеся основными «фабриками» по производству антител. За 1 секунду каждый плазмоцит продуцирует тысячи белковых молекул (иммуноглобулинов), ориентированных на какой-либо один вид микроба. Поэтому иммунная система вынуждена дифференцировать множество разновидностей плазматических В-лимфоцитов, чтобы бороться с разными патогенными агентами.
• Клетки памяти. Это малые лимфоциты, живущие значительно дольше других форм. Они «запоминают» антиген, против которого уже защищали организм. При повторном инфицировании таким агентом они очень быстро активируют иммунный ответ, вырабатывая огромное количество антител. Клетки памяти имеются и у Т-лимфоцитов. В этом иммунитет клеточный и гуморальный иммунитет похожи. Более того, эти два вида защиты от чужеродных агрессоров действуют сообща, так как В-лимфоциты памяти активируются с участием работы Т-клеток.

Способность помнить патологических агентов легла в основу вакцинации, создающей в организме приобретенный иммунитет. Также это умение действует после перенесения человеком заболеваний, на которые вырабатывается устойчивый иммунитет (ветрянка, скарлатина, оспа).

Другие факторы иммунитета

Каждый вид защиты организма от чужеродных агентов обладает своими, скажем так, исполнителями, которые стремятся уничтожить патогенное образование или хотя бы воспрепятствовать его проникновению в систему. Повторим, что иммунитет по одной из классификаций бывает:

1. Врожденный.

2. Приобретенный. Бывает активным (появляется после прививок и некоторых заболеваний) и пассивным (возникает в результате передачи антител младенцу от матери или введения сыворотки с готовыми антителами).

По другой классификации иммунитет бывает:

• Естественный (включает 1 и 2 типы защиты из предыдущей классификации).
• Искусственный (это тот же приобретенный иммунитет, появившийся после прививок или некоторых сывороток).

Врожденный тип защиты обладает следующими факторами:

• Механические (кожа, слизистые, лимфоузлы).
• Химические (пот, секреты сальных желез, молочная кислота).
• Самоочищение (слезы, шелушение, чихание и прочие).
• Антиадгезивные (муцин).
• Мобилизуемые (воспаление инфицированного участка, иммунный ответ).

Приобретенный тип защиты имеет только клеточные и гуморальные факторы иммунитета. Рассмотрим их подробнее.

Гуморальные факторы

Действие этого вида иммунитета обеспечивают следующие факторы:

• Система комплимента. Этим термином обозначена группа сывороточных белков, постоянно присутствующая в организме здорового человека. Пока нет внедрения чужеродного агента, белки пребывают в неактивной форме. Как только во внутреннюю среду проникает патоген, система комплимента мгновенно активируется. Это происходит по принципу «домино» - один белок, обнаруживший, например, микроба, сообщает об этом другому ближайшему, тот - следующему и так далее. В результате белки комплемента распадаются, высвобождая вещества, которые перфорируют мембраны чуждых живых систем, осуществляют лизинг их клеток, инициируют реакцию воспаления.
• Растворимые рецепторы (нужны для уничтожения патогенов).
• Антимикробные пептиды (лизоцим).
• Интерфероны. Это специфические белки, способные защитить клетку, зараженную одним агентом от поражения другим. Вырабатывают интерферон лимфоциты, Т-лейкоциты и фибробласты.

Клеточные факторы

Обращаем ваше внимание, что данный термин имеет несколько другое определение, нежели клеточный иммунитет, основными факторами которого являются Т-лимфоциты. Они уничтожают патоген и одновременно клетку, которую он инфицировал. Также в иммунной системе есть понятие клеточных факторов, к которым относятся нейтрофилы и макрофаги. Их основная роль - поглотить проблемную клетку и переварить ее (съесть). Как видим, они занимаются тем же самым, что и Т-лимфоциты (киллеры), но при этом имеют свои особенности.

Нейтрофилы являются неделимыми клетками, содержащими большое количество гранул. В них находятся антибиотические белки. Важные свойства нейтрофилов - короткая жизнь и способность к хемотаксису, то есть передвижению к месту внедрения микроба.

Макрофаги - это клетки, способные поглощать и перерабатывать довольно крупные чужеродные частицы. Кроме того, их роль состоит в передаче информации о патогенном агенте другим защитным системам и стимулирование их активности.

Как видим, виды иммунитета клеточный и гуморальный, выполняя каждый свою функцию, предопределенную природой, действуют совместно, обеспечивая тем самым максимальную защиту организма.

Механизм работы клеточного иммунитета

Чтобы понять, как он действует, нужно вернуться к Т-клеткам. В тимусе они проходят, так называемую, селекцию, то есть, обзаводятся рецепторами, способными распознавать тот или иной патогенный агент. Без этого они не смогут выполнять свои защитные функции.

Первый этап называется β-селекцией. Ее процесс очень сложный и заслуживает отдельного рассмотрения. В нашей статье мы отметим лишь то, что в ходе β-селекции большинство Т-лимфоцитов обзаводятся пре-ТРК-рецепторами. Те клетки, которые не могут их образовать, погибают.

Второй этап называется позитивной селекцией. Т-клетки, имеющие пре-ТРК-рецепторы, еще не способны выполнять защиту от патогенных агентов, так как не могут связываться с молекулами из комплекса гистосовместимости. Для этого им нужно обзавестись другими рецепторами - CD8 и CD4. В ходе сложных трансформаций часть клеток получает возможность вступать во взаимодействие с белками ГКГ. Остальные погибают.

Третий этап называется негативной селекцией. В ходе этого процесса клетки, прошедшие второй этап, перемещаются к границе тимуса, где некоторые из них вступают в контакт с собственными антигенами. Такие клетки тоже погибают. Это предотвращает аутоиммунные заболевания человека.

Оставшиеся Т-клетки начинают работу по защите организма. В неактивном состоянии они направляются к месту своей жизнедеятельности. При проникновении в организм чужеродного агента, они реагируют на него, распознают, активируются и начинают делиться, образуя описанные выше Т-хелперы, Т-киллеры и прочие факторы.

Принцип работы гуморального иммунитета

Если микроб успешно прошел все механические барьеры защиты, не погиб от действия химических и антиадгезивных факторов, и проник в организм, за дело принимаются гуморальные факторы иммунитета. Т-клетки «не видят» агента, пока он находится в свободном состоянии. Но активировавшиеся (макрофаги и другие) захватывают патоген и устремляются с ним в лимфоузлы. Находящиеся там Т-лимфоциты умеют распознавать патогенны, так как имеют для этого соответствующие рецепторы. Как только «опознание» произошло, Т-клетки начинают вырабатывать «хелперов», «киллеров» и активируют В-лимфоциты. Те, в свою очередь, приступают к выработке антител. Все эти действия еще раз подтверждают тесное взаимодействие клеточного и гуморального иммунитетов. Их механизмы борьбы с чужеродным агентом несколько отличны, но направлены на полное уничтожение патогена.

В заключение

Мы рассмотрели, как в организме происходит защита от различных вредоносных агентов. На страже нашей жизни стоят клеточный и гуморальный иммунитеты. Их общая характеристика заключается в таких особенностях:

• Имеют клетки памяти.
• Действуют против одних и тех же агентов (бактерий, вирусов, грибков).
• В своем строении имеют рецепторы, с помощью которых происходит распознавание патогенов.
• Перед тем как начать работу по защите, проходят длительный этап созревания.

Основное различие заключается в том, что клеточный иммунитет уничтожает только тех агентов, которые проникли в клетки, а гуморальный может работать на любом расстоянии от лимфоцитов, так как вырабатываемые ими антитела к мембранам клеток не привязаны.

Натуральные киллеры, антиген -специфичные цитотоксические Т-лимфоциты , и в ответ на антиген выделяются цитокины .

Иммунная система исторически разделена на две части - систему гуморального иммунитета и систему клеточного иммунитета. В случае гуморального иммунитета, защитные функции выполняют молекулы, находящиеся в плазме крови , но не клеточные элементы. В то время как в случае клеточного иммунитета защитная функция связана именно с клетками иммунной системы. Лимфоциты кластера дифференцировки CD4 или Т-хелперы осуществляют защиту против различных патогенов.

Система клеточного иммунитета выполняет защитные функции следующими способами:

Клеточный иммунитет направлен преимущественно против микроорганизмов, которые выживают в фагоцитах и против микроорганизмов, поражающие другие клетки. Система клеточного иммунитета особенно эффективна против клеток, инфицированных вирусами , и принимает участие в защите от грибов , простейших , внутриклеточных бактерий и против клеток опухолей. Также система клеточного иммунитета играет важную роль в отторжении тканей.

Примечания

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Клеточный иммунитет" в других словарях:

клеточный иммунитет - — Тематики биотехнологии EN cell mediated immunity … Справочник технического переводчика

- (от лат. immunitas освобождение, избавление от чего либо), невосприимчивость, резистентность, сопротивляемость, способность организма защищать собственную целостность и биологич. индивидуальность. Частное проявление И. невосприимчивость к… … Биологический энциклопедический словарь

Иммунитет(см.), основным эффектором к рого являются сенсибилизированные лимфоциты и продуцируемые ими лимфокины. В развитии И. к. основная роль принадлежит Т системе лимфоцитов, в контроле за ним тимусу. Оценку И. к. проводят постановкой… … Словарь микробиологии

Невосприимчивость организма к инфекционным агентам. Гуморальный иммунитет обусловлен наличием определенных биологически активных веществ во внутренней среде организма (антител и др.). Иммунитет клеточный иммунитет., обусловленный активностью… … Медицинские термины

Иммунитет (от лат. immunitas освобождение, избавление от чего либо), невосприимчивость организма к инфекционным агентам и чужеродным веществам антигенной природы, несущим чужеродную генетическую информацию. Наиболее частым проявлением И. является … Большая советская энциклопедия

Невосприимчивость, резистентность, сопротивляемость, способность организма защищать собственную целостность и биол. индивидуальность. Частное проявление И. – невосприимчивость или малая реактивность организма к инфекционным агентам… … Словарь микробиологии

I Иммунитет (лат. immunitas освобождение, избавление от чего либо) невосприимчивость организма к различным инфекционным агентам (вирусам, бактериям, грибкам, простейшим, гельминтам) и продуктам их жизнедеятельности, а также к тканям и веществам… … Медицинская энциклопедия

Способность организма человека и животных специфически реагировать на присутствие в нем какого то вещества, обычно чужеродного. Эта реакция на чужеродные вещества обеспечивает сопротивляемость организма, а потому чрезвычайно важна для его… … Энциклопедия Кольера

Иммунитет (лат. immunitas освобождение, избавление от чего либо) невосприимчивость, сопротивляемость организма к инфекционным агентам (в том числе болезнетворным бактериям) и чужеродным веществам. У большинства живых организмов существуют… … Википедия

Исследование клеточного иммунитета необходимо для выявления первичного или вто­ричного иммунодефицита, а также для контроля за проведением иммуностимулирующей те­рапии. Клеточный иммунитет представлен различными популяциями Т- и В-лимфоцитов, соотношение которых играет важную роль для оценки состояния этого звена иммунитета.

Среди В-лимфоцитов имеются три группы клеток:

д В-эффекторы, или плазматические клетки, вырабатывающие антитела (иммуноглобу­лины);

а В-хелперы, или В-помощники, помогающие Т-лимфоцитам выполнять их функции;

а В-супрессоры, замедляющие клеточные реакции, тормозящие синтез ДНК, выработку антител, функции Т-лимфоцитов, ответ лимфоцитов на воздействие митогенов.

На своей поверхности В-клетки несут молекулы иммуноглобулинов, которые функцио­нируют как рецепторы для антигенов. Наряду с этим они имеют рецепторы к Fc-фрагментам иммуноглобулинов и к компонентам комплемента. В-система имеет непосредственное отно­шение к выработке иммуноглобулинов, ответственных за иммунные реакции организма. Сами по себе В-клетки неспособны распознать чужеродные антигены без Т-клеток.

Т-лимфоциты несут на своей поверхности маркеры - антигены, которые объединены в кластеры дифференцировки (CD). Они выступают в роли первичных стимуляторов В-лим­фоцитов и моноцитов крови, тканей. Это достигается либо посредством выделения ими гуморальных факторов (интерлейкинов и лимфокинов), либо путем прямого контакта с В-клетками. Для оценки Т-звена клеточного иммунитета исследуют количество Т-лимфоци­тов, Т-хелперов, Т-киллеров, Т-супрессоров, а также оценивают функциональную актив­ность Т-лимфоцитов и систему цитокинов.

Общее количество В-лимфоцитов (CD 20) в крови

Общее количество СО20-лимфоцитов в крови для взрослых в норме - 8-19 %, абсолют­ ные значения - 0,19-0,38 Ю"/л.

CD20 - клетки гуморального иммунитета, ответственные за синтез антител. Образуют­ся в костном мозге. Дифференцируются в сумке Фабрициуса (у птиц) или ее аналоге у мле­копитающих (селезенка, лимфатические узлы, костный мозг). Ведут «оседлый образ жизни», в основном в периферических лимфоидных органах. В периферической крови содержится лишь 15-20 %. Важное значение в оценке гуморального иммунитета имеет соотношение по­пуляций в общем пуле В-лимфоцитов: В-лимфоциты с IgM-рецепторами - 3-10 %; В-лим-фоциты с IgG-рецепторами - 2-6 %, В-лимфоциты с IgA-рецепторами - 1-3 %. Наруше­ние соотношения характерно для недостаточности гуморального иммунитета.

Во второй половине нормально развивающегося воспалительного процесса в большин­стве случаев в крови повышается относительное количество В-лимфоцитов. Наиболее часто это наблюдается при вирусных инфекциях. Как правило, данный показатель повышается па-

раллельно увеличению регионарных лимфатических узлов. Процентное содержание В-лим­фоцитов нарастает обычно при затяжных воспалительных процессах. Для клинициста наибо­лее важное значение имеет анализ уровня В-лимфоцитов после окончания клинических про­явлений воспалительного процесса. Во всех случаях на полное окончание процесса указыва­ет нормализация относительного количества В-клеток. Нередко после клинического завер­шения воспалительного процесса у пациента остаются увеличенными регионарные лимфа­тические узлы. В связи с этим встает вопрос о том, чем это вызвано: продолжающимся вос­палением в узлах (лимфаденитом), остаточной активностью лимфопролиферативных реак­ций на депонированный антиген или же перерождением соединительной ткани лимфатичес­ких узлов. Повышение числа В-лимфоцитов при снижении уровня Т-лимфоцитов свидетель­ствует о наличии в лимфатических узлах воспалительного процесса. Если в иммунограмме на фоне нормализации всех ее показателей остается повышенным лишь процент В-клеток, это говорит об остаточной пролиферативной реакции лимфоидной ткани в лимфатических узлах. Нормализация всех показателей иммунограммы, включая содержание В-лимфоцитов, свидетельствует о наличии склеротических изменений в лимфатических узлах. Заболевания и состояния, при которых изменяется количество CD20 лимфоцитов в крови, представлены в табл. 7.15.

Ряд острых и хронических лейкозов характеризуются именно патологическим увеличе­нием содержания в крови В-лимфоцитов. Повышенный в течение длительного времени уро­вень В-лимфоцитов характерен для больных тиреотоксикозом.

Таблица 7.15. Заболевания н состояния, при которых изменяется количество

лимфоцитов CD20 в крови

Повышение показателя	Снижение показателя
	У детей
инфекции	(в возрасте - 3-5 мес)
СПИД (начальный период)
Хронические заболевания печени, цирроз печени,	глобулинемия
вирусный гепатит	Новообразования иммунной системы
Аутоиммунные заболевания	Лечение цитостатиками и иммунодепрессантами
Ревматоидный артрит
Системная красная волчанка	Недостаточность гуморального иммунитета
Ревматизм, коллагенозы
Саркоидоз, муковисцидоз
Болезнь Вальденстрема
Инфекционный мононуклеоз
Хронический лимфолейкоз
Моноклональная гаммапатия
Острый период повторной инфекции, иммунный
ответ на тимуснезависимые антигены

Активированные В-лимфоциты (CD 23) в крови

Количество лимфоцитов CD 23 в крови для взрослых в норме - 6-12 %.

Показатель характеризует активность иммунного ответа на митогены. Увеличение акти­вированных В-лимфоцитов в крови может свидетельствовать о развитии аутоиммунного или атопического воспалительного процесса.

В-лимфоциты, несущие IgA , в крови

IgA , в крови у взрослых в норме - 1-3 %, абсолют­ ное количество - 0,02-0,0610"/л.

В-лимфоциты неоднородны в своей популяции и выполняют различные функции. Ос­новная из них - секреция иммуноглобулинов. Зрелые В-лимфоциты экспрессируют имму­ноглобулины на клеточной мембране. Такие мембранные иммуноглобулины функциониру-

ют как антигенспецифические рецепторы и являются важнейшими маркерами В-лимфоци­тов.

В-лимфоциты, несущие IgA-клетки гуморального иммунитета, ответственны за синтез антител. Они образуются в костном мозге, а дифференцируются в сумке Фабрициуса (у птиц) или ее аналоге у млекопитающих (селезенка, лимфоузлы, костный мозг). Ведут «оседлый образ жизни», скапливаясь в основном в периферических лимфоидных органах. В периферической крови содержится лишь 1-3 %. Важное значение в оценке гуморального иммунитета имеет соотношение популяций в общем пуле В-лимфоцитов. Нарушение со­отношения характерно для недостаточности гуморального иммунитета. Определение уровня В-лимфоцитов с Ig-рецепторами играет важную роль в установлении типа миеломы, а при лимфопролиферативных заболеваниях - для установления локализации блока созревания В-лимфоцитов. Заболевания и состояния, приводящие к изменению количества В-лимфоци­тов, несущих IgA, представлены в табл. 7.16.

Таблица 7.16. Заболевания и состояния, приводящие к изменению количества

В-лимфоцитов, несущих IgA

В-лимфоциты, несущие IgM , в крови

Количество В-лимфоцитов, несущих IgM , в крови у взрослых в норме - 3-10 %, абсо­ лютное количество - 0,07-0,1710 9 /л-

В-лимфоциты, несущие IgM - клетки гуморального иммунитета, ответственны за синтез антител. Они образуются в костном мозге, а дифференцируются в сумке Фабри­циуса (у птиц) или ее аналоге у млекопитающих (селезенка, лимфатические узлы, костный мозг). Ведут «оседлый образ жизни», скапливаясь в основном в периферических лимфо­идных органах. В периферической крови содержится лишь 3-10 %. Важное значение в оценке гуморального иммунитета имеет соотношение популяций в общем пуле В-лим­фоцитов. Нарушение соотношения характерно для недостаточности гуморального имму­нитета.

Повышение В-лимфоцитов с IgM-рецепторами характерно для острой фазы воспали­тельного процесса. Если повышения В-лимфоцитов с IgM-рецепторами в острый период заболевания не выявляется, это свидетельствует о недостаточности гуморального иммуни­тета, связанного с нарушением синтеза IgM. Уровень В-лимфоцитов с IgM-рецепторами повышается раньше, чем в крови выявляется повышенный уровень IgM, поэтому данный показатель может быть использован для ранней диагностики инфекционных заболеваний. Для миеломы, синтезирующей IgM, характерно преобладание в крови В-лимфоцитов с IgM-рецепторами среди всех популяций В-лимфоцитов. При лимфолейкозах определение уровня В-лимфоцитов с IgM-рецепторами в крови позволяет уточнить локализацию места блока созревания В-лимфоцитов. Отсутствие или небольшое количество В-лимфоцитов с IgM-рецепторами свидетельствует о том, что блок произошел на уровне пре-В-лимфоци-тов. Заболевания и состояния, приводящие к изменению количества В-лимфоцитов, несу­щих IgM, представлены в табл. 7.17.

Таблица 7.17. Заболевания и состояния, приводящие к изменению количества

В-лимфоцитов, несущих IgM

Повышение показателя	Снижение показателя
	Физиологическая гипогаммаглобулинемия
и вирусные инфекции	(у детей в возрасте 3-5 мес)
Вирусные гепатиты, цирроз	Врожденная гипогаммаглобулинемия или агамма-
Аутоиммунные заболевания	глобулинемия
Ревматоидный артрит	Заболевания, приводящие к истощению иммунной
Системная красная волчанка
Хронический лимфолейкоз
Эндотелиомы, остеосаркомы	Состояние после удаления селезенки;
Миеломная болезнь	Лечение цитостатиками и иммунодепрессан-
Болезнь Вальденстрема
Кандидоз, муковисцидоз	Облучение ионизирующей радиацией
Болезни дыхательных путей (астма, туберкулез)	Хроническая вирусная инфекция
Моноклональная гаммапатия
Острый и хронический лимфолейкоз

В-лимфоциты, несущие IgG , в крови

Количество В-лимфоцитов, несущих IgG , в крови у взрослых в норме - 2-6 %, абсолют­ ное количество - 0,04-0,11 Ю"/л.

В-лимфоциты, несущие IgG - клетки гуморального иммунитета, ответственны за син­тез антител. Образуются в костном мозге. Дифференцируются в сумке Фабрициуса (у птиц) или ее аналоге у млекопитающих (селезенка, лимфатические узлы, костный мозг). Ведут «оседлый образ жизни», скапливаясь в основном в периферических лимфоидных органах. В периферической крови содержится лишь 2-6 %. Важное значение в оценке гуморального иммунитета имеет соотношение популяций в общем пуле В-лимфоцитов. Нарушение соот­ношения характерно для недостаточности гуморального иммунитета. Повышение количест­ва В-лимфоцитов, несущих IgG, в крови характерно для разрешающихся воспалительных процессов. В клинической практике при контроле за течением воспалительного процесса очень важно одновременно определять уровень В-лимфоцитов, несущих IgM и IgG. При обычном течении воспалительного процесса в острую его фазу характерно повышение числа В-лимфоцитов, несущих IgM; разрешение воспалительного процесса сопровождается сниже­нием количества этих лимфоцитов и повышением числа В-лимфоцитов, несущих IgG. Нару­шение этих закономерностей свидетельствует о недостаточности гуморального иммунитета и указывает на звено, за счет которого идет нарушение.

Повышение числа В-лимфоцитов, несущих IgG, характерно для миеломы, синтезирую­щей IgG. Заболевания и состояния, приводящие к изменению количества В-лимфоцитов, несущих IgG, представлены в табл. 7.18.

Таблица 7.18. Заболевания и состояния, приводящие к изменению количества

В-лимфоцитов, несущих IgG

Повышение показателя	Снижение показателя
	Физиологическая гипогаммаглобулинемия
инфекции, СПИД	(у детей в возрасте 3-5 мес)
Хронические заболевания печени (вирусный гепатит,	Врожденная гипогаммаглобулинемия или
	агаммаглобулинемия
Аутоиммунные заболевания	Заболевания, приводящие к истощению
Ревматоидный артрит	Иммунной системы:
Системная красная волчанка	Новообразования иммунной системы;
Ревматизм, коллагенозы	Лечение цитостатиками и иммуноде-
Саркоидоз, муковисцидоз	прессантами, облучение ионизирующей
Болезнь Вальденстрема	радиацией

Продолжение табл.7.18
Повышение показателя	Снижение показателя
Инфекционный мононуклеоз	Гемоглобинопатии
Хронический лимфолейкоз	Состояние после удаления селезенки
Миеломная болезнь	Хроническая вирусная инфекция
Моноклональная гаммапатия
Реконвалесценция первичной бактериальной инфекции
Острый период повторной инфекции

Общее количество Т-лимфоцитов (CD 3) в крови

Общее количество Т-лимфоцитов в крови у взрослых в норме - 58-76 %, абсолютное количество - 1,1-1,7-10"/л.

Зрелые Т-лимфоциты «отвечают» за реакции клеточного иммунитета и осуществляют иммунологический надзор за антигенным гомеостазом в организме. Они образуются в кост­ном мозге, а получают дифференцировку в вилочковой железе, где разделяются на эффек-торные (Т-лимфоциты-киллеры, Т-лимфоциты гиперчувствительности замедленного типа) и регуляторные (Т-лимфоциты-хелперы, Т-лимфоциты-супрессоры) клетки. В соответствии с этим Т-лимфоциты выполняют в организме две важные функции: эффекторную и регуля-торную. Эффекторная функция Т-лимфоцитов - специфическая цитотоксичность по отно­шению к чужеродным клеткам. Регуляторная функция (система Т-хелперы - Т-супрессоры) состоит в контроле за интенсивностью развития специфической реакции иммунной системы на чужеродные антигены. Снижение абсолютного количества Т-лимфоцитов в крови свиде­тельствует о недостаточности клеточного иммунитета, повышение - о гиперактивности им­мунитета и наличии иммунопролиферативных заболеваний.

Развитие любого воспалительного процесса сопровождается практически на всем его про­тяжении снижением содержания Т-лимфоцитов. Это наблюдается при воспалениях самой раз­нообразной этиологии: различных инфекциях, неспецифических воспалительных процессах, при разрушении поврежденных тканей и клеток после операции, травмы, ожогов, инфаркта, разрушении клеток злокачественных опухолей, трофических разрушениях и т.д. Снижение ко­личества Т-лимфоцитов определяется интенсивностью воспалительного процесса, однако такая закономерность наблюдается не всегда. Т-лимфоциты наиболее быстро из всех иммуно-компетентных клеток реагируют на начало воспалительного процесса. Эта реакция проявляет­ся еще до развития клинической картины заболевания. Повышение количества Т-лимфоцитов в течение воспалительного процесса является благоприятным признаком, а высокий уровень Т-лимфоцитов при резко выраженных клинических проявлениях такого процесса, напро­тив, - неблагоприятный признак, указывающий на вялое течение воспалительного процесса с тенденцией к хронизации. Полное завершение воспалительного процесса сопровождается нормализацией количества Т-лимфоцитов. Повышение относительного количества Т-лимфо­цитов не имеет для клиники большого значения. Однако увеличение абсолютного количества Т-лимфоцитов в крови очень важно для диагностики лейкозов. Заболевания и состояния, при­водящие к изменению количества Т-лимфоцитов в крови, представлены в табл. 7.19.

Таблица 7.19. Заболевания и состояния, приводящие к изменению количества

Т-лимфоцитов (CD 3) в крови

Повышение показателя	Снижение показателя
Гиперактивность иммунитета	Врожденные дефекты иммунной системы (первичные иммуно-
Острый и хронический лимфолейкозы	дефицитные состояния)
Синдром Сезари	Приобретенные вторичные иммунодефицитные состояния:
	Бактериальные, вирусные, протозойные инфекции с затяж-
	ным и хроническим течением;
	Туберкулез, лепра, СПИД;
	Злокачественные опухоли;

Продолжение табл.7.19

Т-лимфоциты-хелперы (CD 4) в крови

Количество Т-лимфоцитов-хелперов в крови у взрослых в норме - 36-55 %, абсолютное

количество - 0,4-1,110"/л-

Т-лимфоциты - помощники (индукторы) иммунного ответа, клетки, регулирующие силу иммунного ответа организма на чужеродный антиген, контролирующие постоянство внутренней среды организма (антигенный гомеостаз) и обусловливающие повышенную вы­работку антител. Увеличение количества Т-лимфоцитов-хелперов свидетельствует о гиперак­тивности иммунитета, снижение - об иммунологической недостаточности.

Ведущее значение в оценке состояния иммунной системы имеет соотношение Т-хелпе-ров и Т-супрессоров в периферической крови, так как от этого зависит интенсивность им­мунного ответа. В норме цитотоксических клеток и антител должно вырабатываться столько, сколько их необходимо для выведения того или иного антигена. Недостаточная активность Т-супрессоров ведет к преобладанию влияния Т-хелперов, что способствует более сильному иммунному ответу (выраженной антителопродукции и/или длительной активации Т-эффек-торов). Избыточная активность Т-супрессоров, напротив, приводит к быстрому подавлению и абортивному течению иммунного ответа и даже явлениям иммунологической толерантнос­ти (иммунологический ответ на антиген не развивается). При сильном иммунном ответе воз­можно развитие аутоиммунных и аллергических процессов. Высокая функциональная актив­ность Т-супрессоров при таком ответе не позволяет развиться адекватному иммунному отве­ту, в связи с чем в клинической картине иммунодефицитов преобладают инфекции и пред­расположенность к злокачественному росту. Индекс CD4/CD8 1,5-2,5 соответствует нор-мергическому состоянию, более 2,5 - гиперактивности, менее 1,0 - иммунодефициту. При тяжелом течении воспалительного процесса соотношение CD4/CD8 может быть меньше 1. Принципиальное значение это соотношение имеет при оценке иммунной системы у боль­ных СПИДом. При данном заболевании вирус иммунодефицита человека избирательно по­ражает и разрушает СО4-лимфоциты, в результате чего соотношение CD4/CD8 понижается до значений, значительно меньше 1.

Повышение соотношения CD4/CD8 (до 3) нередко отмечается в острой фазе раз­личных воспалительных заболеваний за счет повышения уровня Т-хелперов и снижения Т-супрессоров. В середине воспалительного заболевания отмечается медленное снижение Т-хелперов и повышение Т-супрессоров. При стихании воспалительного процесса эти по­казатели и их соотношение нормализуются. Повышение соотношения CD4/CD8 характер­но практически для всех аутоиммунных заболеваний: гемолитической анемии, иммунной тромбоцитопении, тиреоидита Хашимото, пернициозной анемии, синдрома Гудпасчера, системной красной волчанки, ревматоидного артрита. Увеличение соотношения CD4/CD8 за счет снижения уровня CD8 при перечисленных заболеваниях выявляется обычно в раз­гаре обострения при большой активности процесса. Снижение соотношения CD4/CD8 вследствие роста уровня CD8 характерно для ряда опухолей, в частности саркомы Капоши. Заболевания и состояния, приводящие к изменению количества CD4 в крови, представле­ны в табл. 7.20.

Таблица 7.20. Заболевания и состояния, приводящие к изменению количества CD 4 в крови

Продолжение табл. 7.20

Повышение показателя	Снижение показателя
Синдромы Шегрена, Фелти	Приобретенные вторичные иммунодефицитные
Ревматоидный артрит	состояния:
Системный склероз, коллагенозы	Бактериальные, вирусные, протозойные ин-
Дерматомиозит, полимиозит	фекции с затяжным и хроническим течением;
Цирроз печени, гепатиты		Туберкулез, лепра, СПИД;
Тромбоцитопения, приобретенная гемолитическая		1 злокачественные опухоли;
		> тяжелые ожоги, травмы, стресс;
Смешанные заболевания соединительной ткани		» старение, недостаточность питания;
Болезнь Вальденстрема		» прием кортикостероидов;
Тиреоидит Хашимото		1 лечение цитостатиками и иммунодепрессан-
Активация антитрансплантационного иммунитета	тами, облучение ионизирующей радиацией
(криз отторжения донорских органов), усиление
антителозависимой цитотоксичности

Т-лимфоциты-супрессоры (CD 8) в крови

Количество Т-лимфоцитов-супрессоров в крови у взрослых в норме - 17-37 %, абсолют­ ное число - 0,3-0,7 Ю"/л.

CD8 - клетки-индукторы, тормозящие иммунный ответ организма. Т-супрессоры тормозят выработку антител (различных классов) вследствие задержки пролиферации и дифференцировки В-лимфоцитов, и развитие гиперчувствительности замедленного типа. При нормальном иммунном ответе на попадание в организм чужеродного антигена макси­мальная активация Т-супрессоров отмечается спустя 3-4 нед. Т-супрессоры оказывают супрессирующий эффект при воспалительных процессах, вирусной инфекции и онкологи­ческих заболеваниях. Увеличение количества CD8 в крови свидетельствует о недостаточ­ности иммунитета, снижение - о гиперактивности иммунной системы. Ведущее значение в оценке состояния иммунной системы имеет соотношение хелперов и супрессоров в пе­риферической крови - индекс CD4/CD8. Снижение функции Т-супрессоров ведет к пре­обладанию стимулирующего влияния Т-хелперов, в том числе и на те В-лимфоциты, кото­рые продуцируют «нормальные» аутоантитела. При этом их количество может достигнуть критического уровня, что способно вызвать повреждение собственных тканей организма. Данный механизм повреждения характерен для развития ревматоидного артрита и систем­ной красной волчанки. Заболевания и состояния, приводящие к изменению количества CD8 в крови, представлены в табл. 7.21.

Таблица 7.21. Заболевания и состояния, приводящие к изменению количества

CD8-лимфоничоя в крови

Повышение показателя

Снижение показателя

Приобретенные вторичные иммунодефицитные состояния: бактериальные, вирусные, протозойные инфек­ции с затяжным и хроническим течением; туберкулез, лепра, СПИД; злокачественные новообразования Тяжелые ожоги, травмы, стресс Старение Лечение цитостатиками и иммунодепрессантами Облучение ионизирующей радиацией (острый период) Усиление супрессорной активности клеточного иммунитета

Аутоиммунные заболевания Системная красная волчанка Синдромы Шегрена, Фелти Ревматоидный артрит Системный склероз, коллагенозы Дерматомиозит, полимиозит Цирроз печени, гепатиты Болезнь Вальденстрема Приобретенная гемолитическая анемия, тромбо­цитопения Смешанные заболевания соединительной ткани Активация антитрансплантационного иммунитета Врожденные дефекты иммунной системы (первичные иммунодефицитные состояния)

8369 0

Существуют две ветви приобретенного иммунитета с разным составом участников и различным предназначением, но имеющие одну общую цель - устранение антигена. Как мы увидим в дальнейшем, эти две ветви взаимодействуют друг с другом, чтобы достичь конечной цели - устранения антигена.

Из этих двух направлений приобретенного иммунного ответа одно определяется участием в основном В-клеток и циркулирующих антител, в форме так называемого гуморального иммунитета (термин «гуморальный» ранее использовали для определения жидких сред организма). Другое направление определяется участием Т-клеток, которые, как мы указывали ранее, не синтезируют антител, но синтезируют и высвобождают различные цитокины, действующие на другие клетки. В связи с этим данный вид приобретенного иммунного ответа называется клеточным или клеточно-опосредованным иммунитетом.

Гуморальный иммунитет

Гуморальный иммунитет определяется участием сывороточных антител, которые являются белками, секретируемыми В-клеточным звеном иммунной системы. Первоначально после связывания антигенов со специфическими молекулами мембранного иммуноглобулина (Ig) (В-клеточные рецепторы; В cell receptors - BCR) В-клетки активируются для секреции антител, которые экспрессируются этими клетками. По имеющимся оценкам, каждая В-клетка экспрессирует примерно 105 BCR совершенно одинаковой специфичности.

После связывания антигена В-клетка получает сигналы на производство секретируемой формы того иммуноглобулина, который ранее был представлен в мембранной форме. Процесс инициации полномасштабной реакции с участием антител направлен на удаление антигена из организма. Антитела представляют собой гетерогенную смесь сывороточных глобулинов, которые обладают способностью самостоятельно связываться со специфичными антигенами. Все сывороточные глобулины со свойствами антител относят к иммуноглобулинам.

Все молекулы иммуноглобулинов имеют общие структурные свойства, которые позволяют им: 1) распознавать и специфически связываться с уникальными элементами структуры антигена (т.е. эпитопами); 2) выполнять общую биологическую функцию после соединения с антигеном. В основном, каждая молекула иммуноглобулина состоит из двух идентичных легких (L) и двух тяжелых (Н) цепей, связанных дисульфидными мостиками. Получающаяся в результате структура показана на рис. 1.2.

Рис. 1.2. Типичная молекула антитела, состоящая из двух тяжелых (Н) и двух легких (L) цепей. Выделены антигенсвязывающие участки

Часть молекулы, которая связывается с антигеном, является зоной, состоящей из терминальных участков аминокислотных последовательностей как на L-, так и на Н-цепях. Таким образом, каждая молекула иммуноглобулина является симметричной и способна связываться с двумя идентичными эпитопами, имеющимися на одной молекуле антигена или на разных молекулах.

Кроме различий между участками, связывающими антиген, у разных молекул иммуноглобулина имеются и другие различия, наиболее важные из которых касаются Н-цепей. Существует пять основных классов Н-цепей (называемых у, μ, α, ε и δ).

На основании различий в Н-цепях молекулы иммуноглобулина были разделены на пять основных классов: IgG, IgM, IgA, IgE и IgD, каждый из которых характеризуется уникальными биологическими свойствами. Например, IgG является единственным классом иммуноглобулинов, пересекающим плацентарный барьер и передающим материнский иммунитет плоду, в то время как IgA - основной иммуноглобулин, обнаруживаемый в таких секретах желез, как слеза или слюна.

Важно отметить, что антитела всех пяти классов могут обладать совершенно одинаковой специфичностью по отношению к антигену (антигенсвязывающие участки), сохраняя в то же время различные функциональные (биологические эффекторные) свойства.

Связь между антигеном и антителом нековалентная, она зависит от множества относительно слабых сил, таких как водородные связи, вандерваальсовы силы и гидрофобные взаимодействия. Поскольку эти силы слабы, для успешного связывания антигена с антителом требуется очень близкий контакт на ограниченном участке, наподобие контакта ключа и замка.

Другим важным элементом гуморального иммунитета является система комплемента . Реакция между антигеном и антителом активирует комплемент, который составляют ряд сывороточных ферментов, что приводит или к лизису мишени, или усиливает фагоцитоз (поглощение антигена) клетками-фагоцитами. Активация комплемента также приводит к привлечению полиморфно-ядерных (ПМЯ) клеток , обладающих высокой способностью к фагоцитозу и являющихся частью врожденной иммунной системы. Эти события обеспечивают максимально эффективный ответ гуморальной ветви иммунитета на вторжение чужеродных агентов.

Клеточно-опосредованный иммунитет

Антигенспецифичная ветвь клеточно-опосредованного иммунитета задействует Т-лимфоциты (рис. 1.3). В отличие от В-клеток, вырабатывающих растворимые антитела, которые циркулируют для связывания соответствующих специфичных антигенов, каждая Т-клетка, несущая множество идентичных антигенных рецепторов, называемых TCR (около 105 на клетку), сама направляется непосредственно к месту, где на АПК экспрессируется антиген, и взаимодействует с ней в близком (непосредственно межклеточном) контакте.

Рис. 1.3. Рецепторы для антигена, экспрессируемые как трасмембранные молекулы на В- и Т-лимфоцитах

Существует несколько различающихся по фенотипу субпопуляций Т-клеток, каждая из которых может обладать одинаковой специфичностью по отношению к антигенной детерминанте (эпитопу), но при этом выполнять различные функции. В данном случае можно провести аналогию с разными классами молекул иммуноглобулинов, которые обладают одинаковой специфичностью, но различными биологическими функциями. Имеются две субпопуляции Т-клеток: Т-клетки-хелперы (Тн-клетки), которые экспрессируют молекулы CD4, и цитотоксические Т-клетки (Тс-клетки), которые экспрессируют молекулы CD8 на своей поверхности.

Разным субпопуляциям Тн-клеток приписывают различные функции.

• Взаимодействие с В-клетками для увеличения продукции антител. Такие Т-клетки действуют путем высвобождения цитокинов, которые обеспечивают подачу различных активирующих сигналов В-клеткам. Как указывалось ранее, цитокины являются растворимыми веществами или медиаторами, высвобождаемыми клетками; такие медиаторы, высвобождаемые лимфоцитами, называются лимфокинами. Группе цитокинов с низкой молекулярной массой дали название хемокины. Они, как указывается далее, участвуют в воспалительной реакции.
• Участие в реакциях воспаления. После активации определенная субпопуляция Т-клеток высвобождает цитокины, индуцируя миграцию и активацию моноцитов и макрофагов, что приводит к возникновению так называемых воспалительных реакций гиперчувствительности замедленного типа. Эту субпопуляцию Т-клеток, участвующих в реакции гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ), иногда называют Тгзт или просто Тн.
• Цитотоксические эффекты. Т-клетки особой субпопуляции становятся цитотоксическими клетками-киллерами, которые при контакте со своей мишенью способны нанести удар, ведущий к гибели клетки-мишени. Эти Т-клетки называют цитотоксическими Т-клетками (Тс). В отличие от Тн-клеток они экспрессируют молекулы CD8 на своих мембранах и поэтому называются СD8+-клетками.
• Регуляторные эффекты. Хелперные Т-клетки могут быть разделены на две различные функциональные подгруппы в соответствии с цитокинами, которые они высвобождают. Как вы узнаете из следующих глав, эти субпопуляции (Тн1 и Тн2) обладают различными регуляторными свойствами, которые передаются посредством высвобождаемых ими цитокинов. Более того, Тн1 -клетки могут негативно перекрестно влиять на Тн2-клетки, и наоборот. У другой популяции регуляторных или Т-клеток-супрессоров отмечается коэкспрессия CD4 и CD25 (CD25 является α-цепью рецептора интелейкина-2. Регуляторная активность этих СD4+/СD25+-клеток и их роль в активном подавлении аутоиммунитета обсуждается в гл. 12.
• Эффекты цитокинов. Т-клетки и другие клетки иммунной системы (например, макрофаги) оказывают различное воздействие на многие клетки, лимфоидные и нелимфоидные, посредством разных цитокинов, которые они высвобождают. Таким образом, прямо или косвенно Т-клетки связываются и взаимодействуют с множеством типов клеток.

В результате многолетних иммунологических исследований было установлено, что клетки, активированные антигеном, проявляют целый ряд эффекторных способностей. Однако только за последние несколько десятилетий иммунологи стали осознавать всю сложность событий, которые происходят при активации клеток антигеном и при их взаимодействии с другими клетками. Мы теперь знаем, что простой контакт Т-клеточного рецептора с антигеном недостаточен для активации клетки.

В действительности для активации антигенспецифичной Т-клетки должны быть даны по крайней мере два сигнала. Первый сигнал обеспечивается связыванием Т-клеточного рецептора с антигеном, который должен быть соответствующим образом презентирован АПК. Второй сигнал определяется участием костимуляторов, среди которых имеются определенные цитокины, такие как IL-1, IL-4, IL-6, и поверхностные молекулы, экспрессированные на АПК, такие как CD40 и CD86.

В последнее время под термином «костимулятор» стали подразумевать и другие стимулы, например продукты жизнедеятельности микроорганизмов (инфекционные, чужеродные) и поврежденная ткань («гипотеза опасности» П. Матзингера (P. Matzinger)), которые будут усиливать первый сигнал, если он относительно слаб. Как только Т-клетки получают достаточно четкий сигнал для активации, происходит ряд событий, и активированная клетка синтезирует и высвобождает цитокины. В свою очередь эти цитокины контактируют с определенными рецепторами на различных клетках и воздействуют на эти клетки.

Хотя обе, гуморальная и клеточная, ветви иммунного ответа рассматриваются как самостоятельные и отличные друг от друга компоненты, важно понимать, что реакция на любой специфический патоген может предусматривать сложное взаимодействие между ними, а также участие элементов врожденного иммунитета. Все это нацелено на обеспечение достижения максимально возможного выживания организма за счет удаления антигена и, как мы увидим далее, защиты организма от аутоиммунного ответа на собственные структуры.

Проявление разнообразия в иммунном ответе

Последние достижения в иммунологических исследованиях обусловлены союзом молекулярной биологии и иммунологии. Благодаря тому что клеточная иммунология смогла выявить на клеточном уровне суть многочисленных и различных по спектру реакций, а также природу процессов, позволяющих достичь уникальной специфичности, появилось множество соображений относительно реальных генетических механизмов, которые позволяют всем этим специфичностям стать частью репертуара у каждого представителя данного вида.

Вкратце эти соображения таковы:

• По различным подсчетам число специфичных антигенов, к которым может возникать иммунный ответ, способно достигать 106-107.
• Если каждый специфичный ответ, как антительный, так и Т-клеточный, определяется одним геном, означает ли это, что каждому индивидууму потребуется более 107 генов (один на каждое специфичное антитело)? Каким образом этот массив ДНК передается неповрежденным от индивида к индивиду?

На этот вопрос позволили ответить новаторские изыскания, проведенные С.Тонегавой (S.Tonegawa) (лауреат Нобелевской премии) и Ф.Ледером (Ph.Leder), в которых были использованы методы молекулярной биологии . Эти исследователи описали уникальный генетический механизм, с помощью которого иммунологические рецепторы, экспрессированные на В-клетках и отличающиеся огромным разнообразием, могут создаваться на базе относительно небольшого количества ДНК, предназначенного для этой цели.

Природа создала технологию генных рекомбинаций, при которой белок может кодироваться молекулой ДНК, составленной из набора рекомбинируемых (переставляемых) мини-генов, которые и составляют полный ген. На основе небольшого набора таких мини-генов, способных свободно комбинироваться для создания целого гена, можно получить огромный репертуар специфичностей, используя ограниченное число генных фрагментов.

Первоначально этот механизм был призван объяснить существование огромного разнообразия антител, которые не только секретируются В-клетками, но также фактически составляют антиген-или эпитопспецифичные рецепторы В-клеток. Впоследствии было установлено, что подобные механизмы отвечают и за разнообразие антигенспецифичных Т-клеточных рецепторов (TCR).

Достаточно сказать, что существование различных методов молекулярной биологии, позволяющих не только исследовать гены, но и произвольно перемещать их из одной клетки в другую, обеспечивает быстрый дальнейший прогресс в иммунологии.

Р.Койко, Д.Саншайн, Э.Бенджамини