Этапы миграции клеток из сосудистого русла в ткани

Клетки иммунной системы постоянно циркулируют из тканей в кровь, и

обратно из сосудистого русла в определенные ткани. Выходят клетки в ткани в области посткапиллярных венул, причем, только в том случае, если их эндотелий активирован (высокий эндотелий). Конституционно высокий эндотелий имеется в венулах лимфоидных органов, в сосудах других органов активированный эндотелий появляется только под воздействием провоспалительных цитокинов. Миграция клеток из сосудистого русла (экстравазация) в ткани осуществляется в несколько этапов: пристеночное качение клеток (rolling), активация интегринов, прочная адгезия к эндотелию, миграция через эндотелий и базальную мембрану (диапедез), движение лейкоцитов в тканях. Каждый этап осуществляется благодаря координированному взаимодействию различных адгезивных молекул и хемокинов.

Начальный этап миграции обусловлен взаимодействием мембранного L- cелектина (CD62L) лейкоцитов с адрессинами эндотелиальных клеток –

GlyCAM-1и CD34, экспрессируемыми высоким эндотелием венул лимфатических узлов иMadCAM-1– экспрессируемым эндотелием сосудов лимфоидной ткани кишечника.L-cелектиндействует какхоуминг-рецепторнаивных лимфоцитов (активированные клетки его не экспрессируют), а

также нейтрофилов, моноцитов и эозинофилов. Взаимодействие L-cелектинаи его лигандов слабое, легко нарушается, что обусловливает феномен качения – лейкоцит касается эндотелия и катится вдоль сосудистой стенки.

Еще одна молекула адгезии, принимающая участие в первом этапе миграции клеток из сосудистого русла это сиалированный олигосахарид Sialyl LewisX (SLeX). Его экспрессируют гранулоциты и моноциты. На поверхности Т- иВ-лимфоцитовSLeX появляется только после активации.

Лигандом SLeX являютсяЕ-селектиниР-селектин.Эти селектины экспрессируются на эндотелии в местах проникновения инфекции и необходимы для привлечения в инфицированную ткань эффекторных иммунных клеток. Связи между Sialyl LewisX и их лигандами непрочные и опосредуют начальную фазу (качение) воспалительной экстравазации клеток.

Для реализации следующего этапа – плотной адгезии лейкоцитов к эндотелию необходима активация экспрессии лейкоцитарных β2-интегринов.

Этот процесс индуцируется хемокинами, синтезируемыми стромальными клетками лимфатических узлов и высоким эндотелием. В результате лейкоцитарные LFA-1и СR3 прочно связываются с эндотелиальным молекулами межклеточной адгезии ICAM-1иICAM-2.ЭкспрессияICAM-1 значительно усиливается под влиянием провоспалительных цитокинов, таких как TNF-αиИЛ-1.ICAM-2в отличие отICAM-1присутствует на покоящихся эндотелиальных клетках. Далее под влиянием хемотаксических сигналов, поступающих из тканей, лейкоцит продолжает движение, проникая сначала между эндотелиальными клетками, а затем через базальную мембрану – этот процесс называется диапедез клеток. На этом этапе кроме LFA-1,СR3 и их лигандов, прочно удерживающих клетки на месте, в процесс вовлекаются молекулы адгезииPECAM-1,скрепляющие между собой эндотелиальные клетки, а кроме того экспрессируемые лейкоцитами.

Благодаря этим молекулам лейкоциты «протискиваются» в щели между эндотелиоцитами посткапиллярных венул. Рассоединение межклеточных контактов напоминает процесс открытия замка «молнии». Чтобы проникнуть через базальную мембрану мигрирующие клетки выделяют металлопротеиназы, лизирующие коллаген и другие компоненты мембраны.

Финальным этапом экстравазации является миграция лейкоцитов в тканях под влиянием хемокинов, синтезируемых вторичной лимфоидной тканью.

Хемокины фиксируются в межклеточном матриксе и формируют химический градиент, который определяет направление движения мигрирующих клеток.