Иммунология / Иммунология+Литусов+Прощенко

Нейтрофилы

Нейтрофилы способны к активному амебовидному движению, экстравазации (эмиграции за пределы кровеносных сосудов) и хемотаксису (движению в направлении мест воспаления или повреждения тканей). Нейтрофилы способны к фагоцитозу. Они атакуют бактерии и нарушают целостность их оболочек. После фагоцитирования чужеродных частиц нейтрофилы обычно погибают, высвобождая большое количество биологически активных веществ, повреждающих бактерии и грибы, усиливающих воспаление и хемотаксис иммунных клеток в очаг. Нейтрофилы играют важную роль в защите организма от бактериальных и грибковых инфекций.

Основная функция нейтрофилов – фагоцитоз патогенных микробов (бактерий, грибков, простейших и продуктов распада тканей организма. Они являются основными фагоцитами кровотока, но в ходе острого воспаления интенсивно мигрируют в очаг воспаления. Нейтрофилы способны образовывать внеклеточные ловушки, что вносит вклад в развитие ряда заболеваний. В 2018 году было показано, что один и тот же нейтрофил может подвергаться и апоптозу, и нетозу одновременно; этот вид программируемой клеточной гибели нейтрофилов получил название апонетоз.

Схема строения нейтрофила

	Электронная
	микрофотография
Первичные гранулы	нейтрофила
(лизосомы)
Сегменты ядра
Половой
хроматин
Гранулы
пероксисом
Вторичные гранулы
(белки дефенсины)

71

Эозинофилы

Эозинофилы содержат специфические белки, повреждающие паразитов. Они участвуют в аллергических реакциях, так как содержат Fc-рецепторы, специфичные для IgE.

Главная роль эозинофилов заключается в борьбе с многоклеточными паразитами за счёт внеклеточного цитолиза их клеток. Многие белки, входящие в состав гранул эозинофилов, обладают токсичностью в отношении гельминтов. Когда эозинофил активируется, он начинает выделять разнообразные бактерицидные вещества: активные формы кислорода, перекиси, производные оксида азота и др. Эти вещества за счёт окислительного стресса индуцируют гибель клеток посредством апоптоза и некроза.

Схема строения	Электронная
эозинофила	микрофотография

эозинофила

Первичные гранулы (лизосомы)

Аппарат

Гольджи

Сегменты ядра

Гранулы

пероксисом

Вторичные специфические гранулы

Мембраны ЭПР

72

Базофилы

Базофилы имеют гранулы, содержащие большое количество гистамина, серотонина, лейкотриенов, простагландинов и других медиаторов аллергии и воспаления. Они принимают участие в развитии аллергических реакций немедленного типа. При дегрануляции или лизисе базофилов эти биологически активные соединения высвобождаются и обусловливают проявления аллергии и воспаления.

Базофилы мигрируют в аллергический очаг из кровотока вместе с эозинофилами и нейтрофилами. Морфологически базофилы близки не только к другим гранулоцитам, но и к тучным клеткам, с которыми они тесно связаны функционально.

Схема строения	Электронная
базофила	микрофотография
Вторичные специфические	эозинофила
гранулы

Ядро

Аппарат

Гольджи

Вторичные специфические гранулы

73

Гранулоцитарные клетки

Аллерген

IgE

IgE

Нейтрофил

Базофил

Fc-рецептор

Эозинофил

Дегрануляция

Гранулоциты

Тучная клетка

Особенность гранулоцитарных клеток - наличие в цитоплазме гранул, содержащих различные ферменты, бактерицидные и биологически активные продукты (лизоцим, миелопероксидаза, дефензины, бактерицидный протеин, лактоферрин, протеиназы, катепсины, коллагеназа и т.д.). Благодаря этому они обладают мощным деструктивным потенциалом.

74

Моноциты и макрофаги

Моноциты после выхода в кровь циркулируют 1-2 дня, затем оседают в тканях и становятся макрофагами. Они несут паттерн-распознающие рецепторы и рецепторы хемокинов, с помощью которых перемещаются в очаг воспаления, где секретируют провоспалительные цитокины и участвуют в фагоцитозе.

Схема строения		Электронная
	моноцита	микрофотография
		моноцита
Аппарат		Митохондрии
Гольджи
		Ядро
		Вакуоли
		Лизосомы

75

Нейтрофильные экстрацеллюлярные ловушки (NET – Neutrophil Extracellular Traps)

Нетоз (англ. NETosis, Neutrophil extracellular traps) — вид программируемой клеточной гибели, происходящей у нейтрофилов. Сопровождается выбрасыванием из погибающих нейтрофилов нитей, состоящих в основном из ДНК. Благодаря нетозу нейтрофилы убивают внеклеточных патогенов, минимизируя вред для других клеток.

		Гранулы
Ядро
						NET
Суицидальный нетоз
(медленная гибель
клеток)		Делобуляция ядра		Деполяризация
				клетки		Разрыв клеточной
		Растворение
				Деконденсация
		ядерной оболочки				мембраны
				хроматина
						Выпуск ловушек

Внеклеточная сборка NET

Нейтрофил

NET

Прижизненный нетоз (быстрый выброс NET

из живых клеток)

Фагоцит

Дегрануляция Выброс хроматина

Нейтрофилы – “камикадзе”

Arturo Zychlinsky, 2004 г.

76

Внеклеточные сети

Внеклеточные сети (ET – extracellular trap) способны образовывать не только нейтрофилы, но и другие клетки: эозинофилы, базофилы, тучные клетки, дендритные клетки и моноциты. Эти сети играют большую роль в аутоиммунных, опухолевых процессах и гемостазе.

У макрофагов описан процесс этоза, обусловленный внеклеточными сетями МЕТ

(monocyte extracellular trap), выброс которых зависит от активных форм кислорода. В составе МЕТ-сетей присутствуют миелопероксидаза, лактоферрин, эластаза, цитруллированный гистон 3.

Гранулы

Ядро

NET

Суицидальный
нетоз (медленная
гибель клеток)
	• Делобуляция ядра			• Деполяризация
	• Растворение			клетки			• Разрыв клеточной
				• Деконденсация			мембраны
	ядерной оболочки
				хроматина			• Выпуск ловушек
Нейтрофил		• Внеклеточная сборка NET
Прижизненный нетоз				NET
(быстрый выброс NET
из живых клеток)

Фагоцит

•Дегрануляция

•Выброс

хроматина

77

NK-клетки

Натуральные или естественные киллеры (NK-клетки) охарактеризованы как лимфоциты врожденного иммунитета, обладающие противовирусной и противоопухолевой цитотоксической активностью. NKклетки также участвуют в регуляции адаптивного иммунного ответа, продуцируя большое количество цитокинов и хемокинов.

IL15R

IL21R

CD122

CD16

CD31

CD56

CD8

VLA-4

CD2

VLA-5

CD7

CD11b/CD18

CD11a/CD18

Функции

Цитотоксичность,

Цитотоксичность

Цитотоксичность,

к измененным

опосредованная

индуцированная

клеткам

антителами

цитокинами

Синтез цитокинов

Хемокины

ИФНγ, ФНОα, ИЛ-8,

CCL4, CXCL1, CXCL2

ИЛ-5, ИЛ-1β

78

Созревание и дифференцировка Т-лимфоцитов

•Образование предшественников T-лимфоцитов (претимоцитов) в красном костном мозге, миграция их из красного костного мозга в тимус.

•Созревание Т-лимфоцитов в тимусе:

-проникновение претимоцитов в корковый слой тимуса (приобретают Т-клеточный рецептор TсR и корецептор CD3);

-постепенное перемещение Т-лимфоцитов из коркового слоя в мозговой слой и дифференцировка под влиянием гормонов тимуса (тимулина, тимозина, тимопоэтина и др.) в ранние тимоциты (“двойные или дважды негативные”), не имеющие других ко-рецепторов класса CD;

-трансформация Т-лимфоцитов в обычные тимоциты (“двойные позитивные”), приобретающие рецепторы СD4 и СD8;

-утрата частью клеток рецептора CD8 и превращение их в Т-хелперы, распознающие антиген в комплексе с молекулой MHCII (имеют CD3, CD4 и TсR);

-утрата другой частью клеток рецептора CD4 и превращение их в цитотоксические лимфоциты (имеют CD3, CD8

и TсR).

79

Разновидности Т-лимфоцитов

1.Цитотоксические Т-лимфоциты (ЦТЛ, Т-киллеры, Т-эффекторы) имеют рецепторы TcR, CD3 и CD8.

2.Т-хелперы (Тх, Т-помощники, Т-регуляторы) имеют рецепторы TcR, CD3 и CD4.

По типу продуцируемых цитокинов различают подтипы Т-хелперов:

-Т-хелперы 0 (Th0) – наивные недифференцированные Т-хелперы, имеющие TcR, CD3 и CD4, продуцируют только ИЛ-2;

-Т-хелперы 1 (Th1, хелперы I типа) – клетки, способствующие развитию клеточного иммунного ответа, активирующие Т-киллеры (ЦТЛ) и синтезирующие гамма-интерферон, интерлейкин-2 и ФНОβ;

-Т-хелперы 2 (Th2, хелперы II типа) – клетки, способствующие развитию гуморального иммунитета и продуцирующие интерлейкины-4, 5, 6, 10 и 13.

-Th17 - субпопуляция Т-лимфоцитов, специализирующаяся на

продукции ИЛ-17. Эти клетки играют ключевую роль при аутоиммунных заболеваниях.

3. Т-регуляторы - Т-лимфоциты, подавляющие активность других клеток иммунной системы посредством секреции иммуносупрессорных цитокинов - ИЛ-10 и ТФРβ - ингибитора пролиферации лимфоцитов. Существует несколько популяций регуляторных Т-лимфоцитов: естественные (Treg), созревающие в тимусе, и индуцированные – Т-лимфоциты, локализованные преимущественно в слизистых оболочках пищеварительного тракта. Нормальное функционирование Т-регуляторов необходимо для поддержания гомеостаза иммунной системы и предотвращения аутоиммунных заболеваний.

80