клітинний імунітет

Клітинний імунітет. Механізми активації Т-клітин

Клітинний імунітет (трансплантаційний імунітет або гіперчутливість уповільненого типу) опосередкований Т-лімфоцитами. Точний механізм впливу тимуса вивчений не до кінця; припускають, що регуляція здійснюється за допомогою гормонів. Клітини, що проходять селекцію, що дозрівають в тимусі і залишаються під його впливом, називають тімусзавісімих лімфоцитами, Т-лімфоцитами або просто Т-клітинами.

Дослідження in vivo та in vitro показали, що крім Т - і В-клітин важливу роль на початкових етапах імунної відповіді відіграють антігенпрезентірующіх клітини моноцитарно-макрофагального ряду. Після введення антигену макрофаги регіонарних лімфовузлів і селезінки захоплюють і акумулюють антиген. Згідно з дослідженнями in vitro, продукція антитіл призводить до утворення скупчень лімфоцитів навколо макрофагів або дендритних клітин з наступним зіткненням цих антігенпрезентірующіх клітин з В- і Т-лімфоцитами. Якщо антігенпрезентірующіх клітини зі скупчення лімфоцитів видалити, імунна відповідь в більшості випадків не розвивається.

В даний час повсюдно визнається роль антігенпрезентірующіх клітин в індукції імунної відповіді. Загальновизнано, що переважна більшість антигенів, залучених в імунну відповідь, - білки, а сам відповідь пов'язана з презентацією цих антигенів Т-клітинам. Тому антигени білкової природи відносяться до Т-залежним. На відміну від білків полісахариди в основному індукують вироблення антитіл без участі Т-клітин і тому називаються тімуснезавісімих антигенами.

На відміну від В-клетокТ-клітини не активуються вільними антигенами. Для активації Т-клітин антиген повинен бути представлений іншими, антигенпрезентуючими, клітинами, такими як макрофаги або навіть В-клітини. Антігенпрезентірующіх клітини відіграють важливу роль в процессинге поліпептидів, руйнуючи їх за допомогою внутрішньоклітинних систем до більш дрібних пептидних фрагментів. Деякі з цих пептидних фрагментів здатні зв'язуватися з глікопротеїдними молекулами, які кодуються генами, локалізованими в локусах МНС. Комплекс пептид-молекула МНС транспортується на поверхню клітини, де і розпізнається за допомогою Т-клітинного рецептора.

В основі механізму клітинного імунної відповіді лежить взаємодія Т-клітин з молекулами МНС, яке призводить до:
1) формування набору Т-клітин під дією позитивної і негативної селекції, яка відбувається при контакті попередників Т-лімфоцитів з молекулами МНС на поверхні антігенпрезентірующіх клітин;
2) активації зрілих Т-клітин.

Активація зрілих Т-клітин відбувається тільки в результаті антігенспеціфіческую взаємодії Т-клітинного рецептора з антигеном, який представлений у вигляді пептиду в комплексі з молекулою МНС на поверхні антигенпрезентующими клітини. Процесинг антигену (розщеплення) до більш дрібних антигенних пептидів довжиною 10 20 амінокислот відбувається в антигенпрезентующими клітці. Після зв'язування утворилися пептидних фрагментів з молекулами МНС всередині клітини їх комплекси транспортуються на поверхню клітини для контакту з антігенраспознающімі рецепторами Т-клітин.

Кожен клон Т-клітин є унікальним за Т-клітинним рецептора. У кожному організмі, подібно По-клітинам, є мільйони Т-клітин. Т-клітинний рецептор з'єднаний в мембрані з сигнальної молекулою CD3. Взаємодія антігенраспознающіх рецептора Т-лімфоцити (TCR-CD3) з комплексом молекула МНС II класу-антигенний пептид на поверхні антиген-презентируют клітини все ще недостатньо для активації Т-клітин, що, можливо, обумовлено низькою афінності зв'язування. Сила взаємодії TCR-CD3 з комплексом молекула МНС II класу-антигенний пептид посилюється молекулою CD4.

Ця молекула експресується на поверхні хелперних Т-лімфоцитів CD4 і виконує функцію зв'язування з частиною молекули МНС II класу. Таким чином, активація Т-клітин CD4 починається з освіти рецепторів TCR-CD3, які на поверхні антігенпрезен-тірующей клітини розпізнають комплекс молекула МНС II класу-антигенний пептид, що стабілізується молекулою CD4 і молекулами адгезії. В основі активації Т-лімфоцитів лежать антігенспеціфіческую і антігеннеспеціфіческій механізми, які забезпечують необхідну силу міжклітинної взаємодії. Завдяки цьому Т-лімфоцити Не активуються вільними антигенами, зв'язування з якими - функція антитіл.

Т-клітинна активація супроводжується секрецією ряду антігеннеспеціфіческіх розчинних факторів - лимфокинов. Для кожного лімфокінів існує специфічний рецептор, експресуватися на поверхні клітин різних типів. Лімфокіни відносяться до цитокінів. Цитокіни - розчинні молекули, секретуються клітинами і регулюючі міжклітинні взаємодії. Моноцити секретують монокіни. Речовини, відповідальні за міжклітинний взаємодія між лейкоцитами, називаються інтерлейкіну.

В результаті Т-клітинної активації секретується безліч різних цитокінів, що надають сильний вплив не тільки на проліферацію і диференціювання Т-клітин, але і на активацію і зростання інших типів клітин.

В тимусі йде дозрівання величезної кількості Т-лімфоцитів. Ці клітини залишають тимус і виходять в кровотік, де складають 80% всіх лімфоцитів периферичної крові. Для Т-клітин характерна рециркуляція: вони виходять з кровоносних судин в лімфовузли, потім надходять у грудну лімфатичну протоку, а потім знову повертаються в кровоносне русло. У лімфовузлах більшість Т-клітин знаходиться в глибоких шарах кори, в зародкових фолікулах і між ними. Зрілі Т-лімфоцити часто називають рециркулируют довгоживучими Т-лімфоцитами (частина з них, безумовно, несе функцію клітин пам'яті), т. К. Деякі з цих лежать клітин живуть більш 20 років без поділу.
У маршрут рециркуляції тимус не входить: з невідомих причин Т-клітини, які покинули тимус, ніколи не повертаються назад.