Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
В-клетки в антиинфекционном иммунитете
Клоны В-клеток, специфичные к белковым антигенам, не могут вступить в ответную реакцию созревания и продукции антител на данный антиген до тех пор, пока не произойдет их взаимодействие с соответствующими по специфичности зрелыми хелперными CD4 Т-клетками. Понятно, что функциональному созреванию В-клеток предшествует дифференцировка наивных Т-клеток. Цепь событий, приводящих к накоплению клоноспецифических, функционально активных В-клеток и последующей продукции антител, выглядит следующим образом. Известно, что антиген (патоген), проникший в организм, усиливает миграционные процессы. В условиях антигенной стимуляции мигрирующие В-клетки проникают в лимфоидный орган (селезенку, лимфатические узлы и др.) через высокий эндотелий венул посредством тех же адгезивных молекул, которые обеспечивают миграцию Т-клеток. Встреча наивных В-клеток с хелперными CD4 Т-клетками происходит на пути В-клеток в первичный фолликул, т. е. в Т-зоне или в пограничных районах между Т-зоной и фолликулами. Именно здесь В-клетки распознают антиген и, получив стимул от хелперных Т-клеток, осуществляют накопление антигенспецифического клона. Некоторые В-клетки после дозревания до плазмоцитов начинают синтез антител здесь же, в месте встречи с Т-клетками. Другие перемещаются в первичный фолликул, где пролиферируют, образуя центры размножения, и подвергаются отбору на аффинность. После дифференцировки до плазмоцитов начинается активный синтез высокоаффинных антител заданной специфичности. Благодаря совместной работе Т- и В-клеток при первичной инфекции формируется специфический иммунный ответ, который не только блокирует первичное заражение, но и является залогом протективного иммунитета в будущем, при реинфицировании. Иммунологическая память По определению, иммунологическая память есть способность иммунной системы отвечать более быстро и эффективно на антиген (патоген), с которым был предварительный контакт организма. Однако далеко не всякий иммунный ответ завершается формированием иммунологической памяти. Например, на Т-независимые антигены иммунологическая память не формируется. Клетки иммунологической памяти являются высокодифференцированными и включают как Т-лимфоциты, обеспечивающие клеточный компонент иммунологических реакций, так и В-клетки, и долгоживущие плазматические клетки, синтезирующие защитные антитела. В-клеточная память Процессы, ведущие к формированию В-клеток памяти в герминативных органах, достаточно хорошо изучены. Иммунологическая память формируется долгоживущими специализированными клетками памяти и процессом рестимуляции лимфоцитов постоянно присутствующим антигеном, попавшим в организм при первичной иммунизации. Общая характеристика В-клеток при вторичном ответе, которая собственно и определяет В-клеточную память, включает следующие показатели: 1 Количество специфических В-клеток, вступающих во вторичный ответ, увеличено на порядок по сравнению с их количеством при первичном ответе. Сокращается латентный период, и максимум в продукции антител достигается раньше. 2 При первичном ответе доминирует продукция IgM. Вторичный ответ характеризуется преимущественной продукцией IgG. 3 Повышается аффинность антител. Все эти характерологические признаки В-клеточной памяти закладываются при развитии первичного иммунного ответа, когда происходит накопление антигенспецифического клона В-клеток, идет процесс его дифференцировки, осуществляется отбор клонов на наибольшую аффинность с помощью фолликулярных дендритных клеток. При вторичном ответе принципиальные события, очевидно, те же, что и при первичном ответе, однако в реакцию на антиген вступают уже подготовленные клетки с высокоаффинными антигенраспознающими рецепторами. Возможно, дополнительно повышается аффинность рецепторов, что определяет еще большее сродство антител к антигену. Т-клеточная память Т-клеточная иммунологическая память долго оставалась недостаточно изученной. Существенный прогресс был достигнут в этой области в последние десятилетия благодаря новым методическим подходам к определению Т-клеток памяти (Тm). Образование Т-клеток памяти. Антигенная стимуляция наивных Т-клеток является необходимым условием для формирования иммунологической памяти. Также доказано, что степень выраженности клеточной пролиферации в процессе формирования первичного иммунного ответа предопределяет размер пула соответствующих Тm. До сих пор нет единого мнения о том, образуются ли Тm непосредственно из Т-эффекторов, или из отдельной субпопуляции предшественников Тm, диффиринцирующихся из активированных Т-клеток, независимо от эффекторов. Поскольку активация и пролиферация Т-клеток требует экспрессии соответствующих молекул костимуляции, они также принимают участие в формировании Тm. Пролиферация и образование CD4-клеток памяти в значительной степени зависят от экспрессии на поверхности клеток молекул CD28, CD40L или OX40. Для формирования CD8-клеток памяти наиболее важными оказались молекулы CD40L, CD27 и CD28. Также для образования CD8-клеток памяти необходимы сигналы, поступающие от CD4-клеток на ранних стадиях первичного иммунного ответа. Основываясь на экспрессии различных хоминг-рецепторов на CD4- и CD8-субпопуляциях клеток памяти, таких как хемокиновый рецептор 7 (CCR7) и L-селектин (CD62L), были выделены субпопуляции центральных и эффекторных Тm. Центральные Тm несут маркеры CCR7+ CD62Lhi, они располагаются во вторичных лимфоидных органах, продуцируют интерлейкин-2 (ИЛ-2), но не интерферон-g (INF-g), и не имеют перфорина и гранзимов. Они отвечают за поддержание пула Тm и демонстрируют высокую пролиферативную активность. Эффекторные клетки памяти имеют фенотип CCR7- CD62Llo, циркулируют в нелимфоидных органах и продуцируют INF-g и ИЛ-4, но не ИЛ-2. Эти клетки отличаются низкой пролиферативной активностью и отвечают за немедленную элиминацию антигена из организма, для чего вооружены перфоринами и гранзимами. Поддержание Т-клеток памяти. Кроме гипотезы о поддержание иммунологической памяти небольшим количеством специфического антигена, оставшегося после первичного иммунного ответа, существует гипотеза о поддержания антигеннезависимой гомеостатической пролиферации Тm, которая основана на присутствии гомеостатических цитокинов. Для CD8-клеток памяти главным гомеостатическим цитокином является ИЛ-15. Альфа-цепь ИЛ-15 необходима как для выживания, так и для обновления CD8-клеток памяти. Также необходима высокая экспрессия CD122, которая одновременно является частью рецептора ИЛ-15. В то же время ИЛ-2 ингибирует гомеостатическую пролиферацию CD8-клеток памяти. Совсем недавно было показано, что как центральные, так и эффекторные CD4-клетки памяти синтезируют ИЛ-21, в отличие от наивных и активированных CD4-клеток. Высказано предположение, что этот цитокин может играть важную роль для поддержания CD4-клеток памяти. Т-клетки памяти и вторичный иммунный ответ. Отличительной особенностью участия Тm-клеток во вторичном иммунном ответе являются следующие моменты: 1. При стимуляции антигеномТm вступают в пролиферацию и дифференцируются в Т-эффекторы намного быстрее, чем наивные Т-клетки. 2. Тm имеют более зрелый высокоаффинный TCR нежели наивные Т-клетки. 3. Активация Тm в меньшей степени зависит от костимулирующих молекул, чем у наивных лимфоцитов. 4. Возможность представления антигена не только дендритными клетками оказалась другим важным преимуществом Тm над наивными Т-лимфоцитами. Дело в том, что Тm-эффекторы имеют фенотип CCR7- CD62Llo, что не позволяет им мигрировать во вторичные лимфоидные органы для контакта с антигеном, представленным дендритными клетками. Вместо этого, Тm-эффекторы экспрессируют хемокиновые рецепторы, позволяющие мигрировать в различные ткани организма, например CCR8, CCR10, СLА, или прицельно накапливаться в очагах воспаления. Как CD4, так и CD8 обнаруживаются в нелимфоидных тканях, даже в отсутствии всякого воспаления, что свидетельствует о постоянной циркуляции Тm во всех органах и тканях организма. Благодаря этим свойствам Тm способны обнаруживать чужеродный антиген и начать элиминацию задолго до того, как он достигает вторичных лимфоидных структур. Напротив наивные Т-лимфоциты могут быть активированы только после того, как дендритные клетки принесут антиген в лимфоузел или селезенку и соответственно представят его. Этот процесс обычно занимает около двух дней. 5. Тm продуцируют более широкий спектр и большее количество цитокинов, в более короткие сроки, нежели наивные Т-лимфоциты. Иммунофенотип Т-клеток памяти. У человека оптимальным маркером, позволяющим отличить клетки памяти от наивных лимфоцитов, является трансмембранный гликопротеинCD45, представленный на всех ядросодержащих клетках крови. На человеческих Т-лимфоцитах экспрессируется по крайней мере 4 изоформы этой молекулы. 1. Наивные Т-лимфоциты имеют маркеры - CD45RA+CD45RO-. 2. Клетки памяти - CD45RA-CD45RO+. По экспрессии L-селектина (CD62L) и хемокина CCR клетки памяти делят на: - центральные (фенотип CCR7+ CD62Lhi ) - эффекторные (фенотип CCR7- CD62Llo). Однако, несмотря на существующий прогресс в изучении механизмов образования, поддержания и функционирования Тm остается еще много неясного. Так, например, все еще непонятно, за счет чего поддерживается популяция CD4-клеток памяти, как происходит созревание и повышение аффинности TCR-клеток памяти. Несмотря на многочисленные и разнообразные методические подходы, пока не удается создать унифицированный и удобный в использовании метод оценки специфического клеточного иммунного ответа, подобный оценке количества специфических антител. |
Последнее изменение этой страницы: 2020-02-16; Просмотров: 269; Нарушение авторского права страницы