Коопреративное взаимодействие иммунокомпетентных клеток
В развитии иммунного ответа можно выделить 2 стадии – индуктивную и эффекторную (рис 3).
В индуктивную стадию чужеродные агенты, попавшие в организм через барьерные ткани встречаются с факторами врожденного иммунитета как с гуморальными (белки системы комплимента и противомикробные пептиды), так и с клеточными (фагоцитарные клетки, NK- клетки и тд).
Первым иммунологически значимым событием является распознавание патогенов с помощью паттерн-распознающих рецепторов (TLRs, NOD, RIG другие) эпителиальных клеток и клеток врожденного иммунитета. Это распознавание индуцирует выработку цитокинов и хемокинов. Происходит привлечение в зону проникновения патогенов нейтрофилов, макрофагов, ДК и лимфоцитов. Активируется фагоцитоз и выработка цитокинов. Иммунные процессы развиваются локально – в коже, на слизистых.
Если антиген является тимуснезависимым, то он взаимодействуя с фолликулярной ДК, презентируется В-лимфоциту в лимфоидных фолликулах вторичных лимфоидных органах без участия молекул МНС, то есть расщепления антигена на пептиды ДК не происходит. BCR B-лимфоцита взаимодействует с ФДК, это вызывает его активацию, дифференцировку в плазмоцит и выработку IgM и IgG.
Если антиген – тумусзависимый – таких большинство - ДК транспортируют переработанный патоген в ассоциации с МНС II класса в региональные лимфатические узлы и презентируют Т-лимфоцитам. Также существует вариант захвата и переработки антигена другими профессиональными (макрофагами, В-клетками) или непрофессиональными (эпителиальные клетки )АПК, но они не доставляют антиген в ассоциации с МНС II класса в региональные лимфатические узды. После происходит презентация антигена Т-лимфоциту и активация его антиген-специфического клона, пролиферация и дифференцировка в клетку-эффектор. Так формируется адаптивный иммунный ответ.
В эффекторную стадию происходит элиминация патогенов в основном при участии механизмов врожденного иммунитета, усиленного за счет компонентов адаптивного иммунитета. После презентации антигена АПК Т-лимфоциту происходит активция, пролиферация и дифференцировка специфических клонов наивных Th1- и Th2- лимфоцитов. Th1 вырабатывает цитокины ИЛ-2 и ИФН-гамма, которые активируют NK-клетки, макрофаги и цитоксические Т-лимфоциты. Эта активация вызывает следующие процессы: NK-клетки уничтожают те клетки, у которых отсутствует MHC I класса, макрофагиуничтожают антигены фагоцитозом, цитотоксические Т-клетки уничтожают свои клетки, на поверхности которых присутствует антигенный пептид в комплексе с молекулами MHC I класса – уничтожает инфицированные клетки. Th2 секретирует ИЛ-4, -5, -6, вызывая развитие гуморального иммунного ответа, то есть активирует В-лимфоциты. В-лимфоциты, получив сигнал от Т-лимфоцитов, мигрируют в базальную зону герминативного центра, где трансформируются в центробласты и активно делятся, затем центробласты мигрируют в светлую зону герминативного центра, перестают делится и превращаются в центроциты, происходит отбор центроцитов, экспрессирующих BCR с наибольшим сродством к антигену. При этом В-центроциты взаимодействуют с ФДК, несущие конкретный антиген. В-центроциты, не связавшие антиген из-за низкой аффинности BCR подвергаются апоптозу. Также сигнал, подтверждающий жизнеспособность и вызывающий дальнейшую дифференцировку В-центроциты при взаимодействии с фолликулярныими Т-хэлперами. Далее, в апикальной зоне фолликула В-лимфоциты делятся и превращаются в плазмоциты, секритирующие антитела и в долгоживущие В-клетки памяти. Также иммунологическая память обеспечивается путем образования Т-клеток памяти, которые провзаимодействовали с АПК, но не достигли терминальной стадии и не стали клеткой-эффектором.
Адаптивные (индуцибельные) Т-супресоры же осуществляют подавление излишней активности Т-лимфоцитов, при избыточном иммунном ответе. Супрессорная функция осуществляется при стимуляции через TCR. При поликлональной или антигенспецифической стимуляции Т-супрессоры подавляют пролиферацию и выработку цитокинов эффекторными Т-хэлперами и Т-киллерами, супрессируя транскрипцию гена, кодирующего ИЛ-2, а также угнетая пролиферацию и выработку антител В-лимфоцитами. Супрессорный эффект антигенспецифичен и индуцируется в низкой концентрации. Т-супрессоры ограничивают повреждение тканей при иммунном ответе на патогенны, в том числе и внутриклеточные и на некоторые внеклеточные антигены.
Рис.3. Схема кооперации клеток в иммунном ответе. Ам —антигенная макроструктура; А — «очищенный» антиген; Тн — незрелый Т-лимфоцит с рецепторами к антигену; Тд — активированный Т-лимфоцит; Тп — Т-лимфоцит памяти; Тэ — эффекторные Т-лимфоциты; М — макрофаги; В — незрелый В-лимфоцит с рецепторами к антигену; Вэ — эффекторные В-пимфоциты; Вп — В-лимфоцит памяти; ПК — плазматические клетки; ИЛ-2 — интерлейкин-2. Толстые полукруглые стрелки — гуморальные стимуляторы