Вопрос 19. Генез Тл в тимусе и т д

Дифференцировка Т-лимфоцитов в тимусе.

1)Тимоциты дифференцируются из общей стволовой кроветворной клетки. На клетка предшественниках Т-лимфоцитов еще вне тимуса у человека обнаружены такие мембранные маркеры, как CD7, CD2, CD34 и цитоплазматическая форма CD3

2) клетка-предшественник мигрирует из костного мозга в субкапсулярную зону коры тимуса. Здесь происходит медленная пролиферация клеток — примерно в течение 1 нед. Характерной особенностью лимфоидных клетокпредшественников является сохранение в них экспрессии уникального фермента стволовой кроветворной клетки — теломеразы, репарирующей хромосомы. Это указывает на то, что лимфоциту на его жизненном пути предстоит еще не раз пройти циклы пролиферации. Клетки-предшественники, коммитированные к дифференцировке в другие ростки кроветворения, утрачивают экспрессию теломеразы необратимо. Из этих клеток будут развиваться Ύαβ (большинство), Ту δ и дендритные клетки тимуса. На тимоцитах, самыми ранними известными маркерами которыхявляются молекулы CD2 и CD7, в этот период экспрессированы еще такие мембранные молекулы, как CD44 и CD25.

3) Затем на клетках исчезают молекулы CD44 и CD25, клетки физически перемещаются несколько в глубь коры тимуса. В них начинаются перестройка генов β-цепи TCR и экспрессия полипептидного комплекса CD3.Экспрессируется инвариантная суррогатная полипептидная цепь, называемая ρΤοί, которая заменяет собой настоящую α-цепь и позволяет перестроенной β-цепи в комплексе с CD3оказаться экспрессированной на наружной клеточной мембране. Клетки активно пролиферируют и микроскопически выглядят как бласты. В это же время экспрессируются совместно молекулы CD4 и CD8.

4) На следующем этапе клетки перестают делиться, синтезируют RAG-1 и RAG-2 и перестраивают Vα-гены, причем несколько раз в течение 3—4 сут. Каждый вариант TCR с разной α-цепью клетка экспрессирует и≪пробуется≫ на связывание с комплексами пептид —МНС, экспрессированными на мембранах эпителиальных клеток тимуса. Обратим внимание на то, что пептиды в данном случае свои, т.е. являются продуктами

катаболизма собственных белков антигенпредставляющих клеток. Тимоциты, которые свяжут какой-либо из комплексов пептид — МНС с правильной (т.е. средней по силе) аффинностью, получают сигнал на выживание и продолжат дифференцировку. Тимоциты, которые не свяжут никакой из доступных комплексов пептид —МНС, не получат сигнала на выживание, и в них будет инициирована программа на апоптоз, они погибнут.

Это и называют позитивной селекцией тимоцитов. В результате позитивной селекции в тимусе погибает 95—99 % тимоцитов. Если какой-то TCR связывает какой-то комплекс ≪пептид — МНС≫ со слишком высокой аффинностью, то тимоцит также может погибнуть. Это называют негативной селекцией тимоцитов. В количественном отношении негативная селекция элиминирует существенно меньше тимоцитов, чем позитивная — от 10 до 70 % клеток, которые прошли позитивную селекцию. На короткое время с мембраны тимоцитов исчезают обе молекулы корецепторов CD4 и CD8 (double-dull), затем экспрессируется одна из этих молекул: на тимоцитах, TCR которых имеет сродство к молекулам MHC-I, экспрессируется корецептор CD8, и на периферии эти Т-лимфоциты на всю свою жизнь будут иметь ≪паспортную≫ характеристику CD8+,

или Т8. На тимоцитах, TCR которых имеет сродство к МНС-II, экспрессируется корецептор CD4, и на периферии такие Т-лимфоциты будут CD4+, или Т4. Анатомически процессы селекции проходят ближе к границе коркового и мозгового слоев тимуса при взаимодействии развивающихся тимоцитов эпителиальными клетками стромы тимуса и с дендритными клетками костномозгового происхождения. Напомним, что на клетках эпителия тимуса эксрессированы молекулы адгезии LFA-3 и ICAM-1, а на ти-

моцитах — комплементарные им молекулы адгезии соответственно CD2 и LFA-1. Эти адгезивные взаимодействия удерживают тимоциты на территории тимуса на необходимый период времени. На эпителиальных и дендритных клетках вилочковой железы — по новой классификации) экспрессирована в большом количестве мембранная молекула CD30L (СБЗО-лиганд). На тимоцитах же, активированных аутоантигенами, экспрессируется молекула CD30. Полагают, что именно взаимодействие CD30L — CD30 между стромой и тимоцитами, имеющими на мембране набор молекул CD4+CD8+CD45R0+CD30+IL-4R+, обеспечивает сигнал на апоптоз для тимоцитов и это и есть негативная селекция аутореактивных клонов тимоцитов.

Феномен двойного распознавания: Неоднократная перестройка и экспрессия генов а-цепи при одной и той же β-цепи в одном тимоците оставляет

шанс на то, что одна клетка может нести более одного варианта TCR. По крайней мере на моделях мышей, грансгенных по генам β- и (Х-цепей, закономерно обнаруживают второй вариант рецептора на Т-лимфоцитах с эндогенной ацепью. (Обратим на это внимание затем, чтобы вспомнить в разделе об аутоиммунных патологических процессах.)