Клеточный иммунный ответ. Типы клеточного иммунного ответа.

Темa: «Клеточный иммунный ответ. Иммунологическая толерантность. Регуляция
иммунного ответа.»
При клеточном иммунном ответе участвуют популяции Thl-хелперов CD4' и
цитотоксических Т-лимфоцитов CD8* (ЦТЛ).
Многие варианты иммунного ответа опосредуются Т-лимфоцитами и проходят без
участия В-лимфоцитов, проявляя при этом характерные для адаптивного
иммунитета специфичность и память. Первоначально была выявлена их роль в
иммунитете к возбудителю туберкулёза, а позже установлено, что они вовлекаются
в контактную чувствительность, отторжение трансплантата, противовирусный и
противоопухолевый иммунитет, хроническое воспаление и др. Во всех случаях
речь идёт о клеточном иммунитете. Этот вариант иммунитета проявляется в двух
направлениях: генерации специфических цитотоксических Т-лимфоцитов против
внутриклеточных
вирусов
и
стимуляции
Т-лимфоцитами
активности
неспецифических клеток, таких как макрофаги, в отношении внутриклеточных
бактерий и других паразитов. Примером последнего типа ответа является
гиперчувствительность замедленного типа, определяемая в кожном тесте. При
клеточном иммунном ответе участвуют популяции Thl-хелперов CD4' и
цитотоксических Т-лимфоцитов CD8* (ЦТЛ).
Антигенпрезентирующие клетки, обычно дендритные, после процессинга
поглощенного антигена презентуют его Т-лимфоцитам (тимусзависимые
лимфоциты). Т-лимфоциты имеют антигенраспознающий рецептор — TcR (Тклеточный рецептор), состоящий из двух форм — αβ или γσ. TcR распознает
антигенный пептид, связанный с МНС антигенпрезентирующих клеток (АПК). В
результате, при действии костимулирующих факторов, клетки дифференцируются
в Т-хелперы или цитотоксические Т-лимфоциты. Важными корецепторными
взаимодействиями между Т-лимфоцитом и антигенпрезентирующей клеткой
являются CD28 — CD80 и CD154 (CD40L) — CD40.
Т-хелперы (Th — от helper — помощник) имеют Т-клеточный рецептор (TcR) и
корецептор CD4, которые участвуют в распознавании комплекса антигенный
пептид + МНС II класса антигенпрезентирующих клеток. Нативные Т- хелперы
под действием различных фанторов дифференцируются на Thl и Th2: Thlлимфоциты отвечают за стимуляцію клеточного иммунитета; Th2-лимфоциты — за
стимуляцию гуморального иммунитета.
Цитотоксические Т-лимфоциты (ЦТП, CTL, или Т-киллеры) имеют Т-клеточный
рецептор (TcR) и корецептор CDS, которые участвуют в распознавании комплекса
антигенный пептид + МНС I класса. Активированные, дифференцированные
цитотоксические Т-пимфоциты вызывают гибель клеток-мишеней в результате
контакта и участия перфорина, гранзимов, Fas-рецепторов (CD95) и факторов
некроза опухолей.
Разновидностью клеточного иммунного ответа является гиперчувствительность
замедленного типа с участием Thl-хелперов CD4+ и активированных макрофагов.
Наибольшую роль в активации макрофагов и NK-клеток выполняет гамма-
интерферон (IFN), выделяемый Thl-хелперами. Активированные клетки
эффективно уничтожают внутриклеточных микробов.
более
При другом типе клеточного иммунного ответа – цитотоксическом антигенпрезентирующие клетки представляют ЦТЛ ( Т килеру) микробные
пептиды в комплексе с МНСI класса. ЦТЛ с помощью антигенраспознающего
рецептора (TcR) и корецептор CD8 распознают соответственно микробный пептид
и МНС I класса (двойное распознавание). Это взаимодействие стабилизируется
СД28-молекулой Т-лимфоцита и СД80-молекулой дендритной клетки. Под
действием IL-2 происходит пролиферация ЦТЛ. ЦТЛ узнают клетки мишени,
инфицированные внутриклеточными микробами, например вирусами: на клеткахмишенях экспрессируются микробные пептиды а комплексе с МНС I класса,
распознаваемые соответственно TcR и корецептором CD8 цитотоксического Тлимфоцита. Далее ЦТЛ выбрасывают из гранул цитотоксические белки —
перфорины и гранзимы (сериновые протеазы). Перфорины, встраиваясь в
мембрану клетки-мишени, образуют поры, которые способствуют проникновению
гранзимов. Гранзимы запускают процесс апоптоза клетки-мишени.
Иммунологическая память основана на наличии Т- и В-клеток памяти, которые
образуются при первичном введении антигена (первичном иммунном ответе). Клетки
памяти быстро пролиферируют под влиянием специфического антигена: появляется
большая популяция эффекторных клеток, увеличивается синтез антител и цитокинов. За
счет клеток памяти более быстро и эффективно удаляются повторно введенные антигены
(при вторичном иммунном ответе). При вторичном иммунном ответе значительно
возрастает скорость образования, количество и аффинность IgG . Иммунологическая
память при некоторых инфекциях (оспа, корь и др.) может сохраняться годами и
пожизненно.
Иммунологическая толерантность — явление противоположное иммунологической
памяти. В этом случае в ответ на повторное введение антигена организм вместо
энергичной быстрой выработки иммунитета проявляет ареактивность, не отвечает
иммунной реакцией, т. е. толерантен к антигену. Толерантность специфична, так как
проявляется только к тому антигену, с которым организм уже встречался; она может быть
полной или частичной,
вырабатываться только к одной какой-либо (отсутствие
выработки антител или ГНТ и т. д.) или ко всем иммунным реакциям. Толерантность
бывает врожденная (естественная) и
приобретенная. Примером врожденной
толерантности является отсутствие реакции иммунной системы на свои собственные
антигены. Приобретенную толерантность можно создать, вводя в организм вещества,
подавляющие иммунитет, т. е. иммунодепрессанты, а также если вводить аллогенный
антиген во время эмбрионального периода или в первые дни после рождения животного
или человека. Иммунологическая толерантность открыта в 1953 г. чешским ученым
М. Гашеком и английским ученым П. Медаваром, которые показали, что при введении
антигена эмбриону мыши родившееся животное оказывается нечувствительным к
данному антигену. Впоследствии было установлено, что на развитие толерантности
влияют возраст, степень чужеродности антигена для данного организма, доза антигена,
длительность пребывания его в организме. Антигены, вызывающие толерантность,
называют толерогенами. Ими могут быть практически все антигены, однако наибольшей
толерогенностью обладают полисахаридные антигены, так как они в меньшей степени
метаболизируются в организме. Низкомолекулярные антигены обладают большей
толерогенностью, чем высокомолекулярные антигены. В эксперименте толерантность
возникает через несколько дней, а иногда часов после введения антигена-толерогена и, как
правило, не сопровождается выработкой антител. Механизм толерантности многообразен.
Отсутствие иммунной реакции на антиген может быть обусловлено следующими
причинами:
• функциональными изменениями Т- и В-лимфоцитов, например активацией Тсупрессоров, подавляющих иммунитет, или блокадой рецепторов Т- и В-лимфоцитов,
воспринимающих антиген;
• быстрым связыванием антигена антителами и выведением его из организма;
• в случае толерантности к собственным антигенам может играть роль элиминация из
организма клонов лимфоцитов, реагирующих на собственные антигены. Следовательно, в
основе толерантности лежат или обычные нормальные механизмы функционирования
иммунной системы (Т-супрессия, реакция антиген — антитело), или причины, созданные
в экспериментальных условиях (блокада рецепторов, подавление эффекторных клеток).
Таким образом, любые процессы, приводящие к подавлению иммунитета,
способствуют возникновению толерантности. Поддержание толерантности требует
присутствия антигена в организме путем или длительной его персистенции, или
повторного введения. При отсутствии антигена толерантность может быть ослаблена или
утрачена. Можно искусственно отменить, т. е. устранить, толерантность приемами,
активирующими иммунитет или устраняющими действие антигена (введение антител,
связывающих антиген; введение нормальных лимфоидных клеток; иммунизация
модифицированными антигенами, активация лимфоцитов адъювантами и т. д.).
Явление иммунологической толерантности используется для решения важных
проблем медицины, таких как пересадка органов и тканей, подавление аутоиммунных
реакций, аллергий и других состояний, связанных с иммунодепрессией.