Кооперация клеток в иммунном ответе

В формировании иммунного ответа включаются все звенья иммунной системы – макрофаги, Т- и В-лимфоциты, комплемент, интерферон и главная система гистосовместимости.

В кратком виде можно выделить следующие этапы в иммунном ответе:

1 Поглощение и процессинг антигена макрофагом.

2 Представление процессированного антигена макрофагом с помощью белка главной системы гистосовместимости II класса Т-хелперам.

3 Узнавание антигена Т-хелперами и их активация.

4 Узнавание антигена В-лимфоцитами и их активация.

5 Дифференцировка В-лимфоцитов в плазматические клетки, синтез антител.

6 Взаимодействие антител с антигеном, активация системы комплемента, макрофагов, интерферонов.

7 Представление при участии белков МНС I класса чужеродных антигенов Т-киллерам, разрушение инфицированных чужеродными антигенами клеток Т-киллерами.

8 Индукция Т- и В-клеток иммунной памяти, способных специфически распознавать антиген и участвовать во вторичном иммунном ответе (антигенстимулированные лимфоциты).

Клеточный иммунный ответ

Этап внутриклеточной подготовки антигена начинается с к образования комплекса антигенного пептида с молекулами МНС I и II класса.

Первая встреча наивных Т-клеток с антигеном происходит в лимфоидной ткани, ближайшей к месту его внедрения. Именно здесь идет отбор Т-клеточных клонов по их способности распознавать чужеродный антиген. Циркулирующие по кровяному руслу лимфоциты, попадая в лимфатический узел, проходят через высокий эндотелий венул в паренхиму органа. Т-лимфоциты здесь встречаются с антигеном. В процессе премирования участвуют три антигенпрезинтирующие клетки: макрофаги, дендритные клетки, В-лимфоциты. Распознавание антигена на поверхности этих клеток усиливается адгезинами: интегринами LFA-1 и ICAM-1,-2,-3. Совместное действие Т-клеточного антигенраспознающего рецептора и неспецифического адгезина LFA-1 определяет отбор антигенспецифического клона. Только 1 из 10 ⁵ лимфоцитов способен к специфическому взаимодействию. Все остальные клетки покидают лимфоузел через эфферентный лимфатический сосуды вступают в процесс рециркуляции в поисках специфических антигенов.

Связывание Т-клеточным рецептором Т-лимфоцита комплекса антигенный пептид-молекула МНС I или II классов является первым условием для трансформации наивных Т-лимфоцитов в зрелые эффекторы. Вторым условием является наличие специфического костимулятора в виде экспрессирующей на поверхности антигенпризентирующих клеток молекулы В7, относящейся к суперсемейству иммуноглобулинов. Рецептором для В7 на поверхности наивной Т-клетки является маркер CD 28 (или CTLA-4, обладающий большей аффинностью к В7). Взаимодействие В7/CD28(CTLA-4) обеспечивает формирование второго сигнала.

Факт присутствия на одной и той же антигенпрезентующей клетке (АПК) специфического иммуногена и неспецифического костимулятора приводит к тому, что наивные Т-лимфоциты, распознавшие аутоантиген, остаются инертными, так как не получили второго сигнала. Такие лимфоциты гибнут в процессе апоптоза.

2-х сигнальная система обеспечивает синтез и секрецию ИЛ-2, который включается в процесс пролиферации и дифференцировки Т-клеток. Важное значение ИЛ-2 в инициации специфического иммунного ответа хорошо иллюстрируется применением циклоспорина, который подавляет продукцию ИЛ-2, нарушая прохождение сигнала от провзаимодействующего с антигеном Т-клеточного рецептора. В результате образование антигенспецифического Т-клона подавляется, что обеспечивает длительное выживание трансплантированных органов.

Созревшие Т-клетки характеризуются изменением экспрессии рецепторов клеточной поверхности.

Постантигенное развитие завершается формированием 3-х функционально активных субпопуляций: CD8, CD4 Th I, CD4 Th II. CD8, СD4 Th I – участники клеточного иммунного реагирования, CD4 Th II – участники гуморального иммунитета. Функциональная активность этих клеток реализуется через комплекс цитотоксических белков.

Гуморальный иммунный ответ

Гуморальный иммунный ответ есть функция В-клеток, трансформирующихся после контакта с антигеном в плазмоциты, активно продуцирующие антитела. Участие антител в иммунном ответе проявляется в трех формах: нейтрализации, опсонизации и активации комплемента.

Поверхностный иммуноглобулин В-клеток несет двойную нагрузку в процессе созревания плазмоцитов. Во-первых, он выполняет роль антигенраспознающей структуры, передавая сигнал о встрече с антигеном внутрь клетки. Во-вторых, служит фактором захвата антигена для его переноса внутрь клетки.

После переработки антигенные пептиды в комплексе с молекулами МНС II класса выносятся на клеточную поверхность. Иммуногенный комплекс распознается CD4 Th II, которые обеспечивают второй сигнал для пролиферации и дифференцировки В-клеток. В процесс созревания включаются также цитокины.

По мере развития гуморального иммунитета происходит два важных события: повышение афинности антител и переключение синтеза антител с одного изотипа на другой ( IgM, IgG и т.д.).

Местом развития этих событий являются вторичные фолликулы или зародышевые центры лимфоидной ткани. На периферии фолликула происходит распознавание антигена В-клетками и его представительство на поверхности клетки в иммуногенной форме после внутриклеточной переработки. В-клетки, активированные CD4 Th II, либо сразу дифференцируются в плазмоциты, продуцирующие ранние Ig М, либо перемещаются в центры размножения. В-клетки, переместившиеся в центры размножения, подвергаются отбору по признаку высокой афинности. В-клетки не прошедшие отбор погибают. Клетки, прошедшие отбор, дифференцируются в плазмоциты или клетки памяти.

Параллельно отбору В-клеток по признаку афинности, синтез антител переключается с одного изотипа на другой. Процесс переключения реализуется при участии цитокинов, продуцируемых Т-клетками. При этом индукция одного из изотипов происходит при одновременной ингибиции других, то есть в данный конкретный момент развития иммунного ответа секретируется только один из возможных изотипов.