Функции макрофагов, дендритных клеток

Функции макрофагов, дендритных клеток

Для того чтобы клетки иммунной системы смогли отреагировать на чужеродные антигены, они должны быть представлены им в доступной для распознавания форме. Это требует переработки антигенов на небольшие фрагменты и представления их иммунным клеткам в комплексе с поверхностными молекулами МНС.

Существует два типа молекул МНС: I класса, которые экспрессируются на всех клетках организма, и II класса — на макрофагах, дендритных клетках и В-лимфоцитах. Последние три типа клеток способны представлять антигены CD4+ Т-лимфоцитам.

Макрофаги — важные участники реакций иммунного ответа на опухоль. Последние исследования свидетельствуют о том, что макрофаги могут быть активированы лимфоцитами и уничтожать опухолевые клетки. Механизмы этого процесса остаются неясны, но, по всей видимости, для этого необходим прямой контакт с клеткой-мишенью. Макрофаги происходят из костного мозга.

Широко распространенные в организме (в крови, костном мозге, лимфоидной и соединительной ткани, печени), макрофаги составляют важную часть иммунной системы. Эти клетки выполняют по меньшей мере три разные, но взаимосвязанные функции:
1) синтез биологически активных веществ;
2) выведение антигенов;
3) представление (презентация) антигенов лимфоцитам (индукция иммунного ответа).

Антиген-активированные макрофаги секретируют широкий спектр биологически активных молекул, регулирующих активность окружающих клеток в процессе заживления тканей, воспаления, инфекции и иммунного ответа. Секретируемые макрофагами продукты включают ферменты, компоненты комплемента, ростовые и дифференцировочные факторы (например, ИЛ-1), цитотоксические вещества и другие соединения, такие как простагландины.

Простагландин Е2 может вызывать дифференцировку незрелых клеток тимуса, В-лимфоцитов и гемопоэтических клеток-предшественников, а также обеспечивать приобретение функциональных и иммунологических свойств зрелыми лимфоцитами. Возможно, самая важная роль макрофагов в иммунной системе — процессинг и презентация антигенов Т-лимфоцитам с целью индукции иммунного ответа.

Хотя многие исследования in vitro продемонстрировали цитотоксичность стимулированных макрофагов, трудно с помощью каких-либо прямых методов исследования оценить их роль в естественной защите от опухолей. Тем не менее активированные макрофаги, выделенные у доноров, инфицированных некоторыми внутриклеточными микроорганизмами или подвергнутых воздействию иммуностимулирующих веществ, например эндотоксина, обладают неспецифической активностью в отношении широкого спектра опухолевых, но не нормальных клеток. Образование цитотоксических макрофагов может происходить несколькими путями.

Так, эндотоксины и другие стимуляторы могут активировать макрофаги без посредников, однако в большинстве случаев их активация опосредована лимфокинами, которые секретируют специфически стимулированные лимфоциты. Некоторые лим-фокины привлекают макрофагов к месту иммунной реакции и препятствуют их дальнейшей миграции (фактор, угнетающий миграцию макрофагов), одновременно с ними другие факторы изменяют морфологию клетки, повышая тем самым их фагоцитарную активность. Макрофаги — важнейшие неспецифические эффекторы антигенспецифического клеточного ответа, способные к фагоцитозу различных типов опухолевых клеток.

Многие убеждены, что дендритные клетки самые мощные антигенпрезентирующие клетки — иммунной системы. Их способность стимулировать наивные Т-клетки уникальна. Дендритные клетки приспособлены к захвату и расщеплению белков с помощью ферментов (процессингу) и презентации пептидов на клеточной мембране в комплексе с молекулами МНС.

Образование комплекса МНС-пептид необходимо для активации Т-клеток. Кроме того, дендритные клетки экспрессируют большое количество костимулирующих молекул CD80 и CD86, которые необходимы для полноценной активации Т-клеток. Дендритные клетки обнаружены в поверхностных слоях кожи, тканях дыхательной системы и ЖКТ, а также в интерстициальных областях некоторых паренхиматозных органов, где они функционируют как стражи, захватывающие чужеродные субстанции, например микроорганизмы, для презентации иммунокомпетентным клеткам.

До недавнего времени исследования дендритных клеток сдерживались в связи с трудностями при их выделении из крови и тканей. В настоящее время эти уникальные клетки получают из мононуклеаров периферической крови под влиянием цитокинов: гранулоцитарно-моноцитарного колониестимулирующего фактора, ИЛ-4 и фактора некроза опухолей (ФНО-а). Показана некоторая эффективность противоопухолевых вакцин на основе дендритных клеток. Аутологичные дендритные клетки можно использовать в качестве носителя для доставки специфического антигена-мишени.

Противоопухолевые вакцины на основе дендритных клеток — эффективный и нетоксичный метод противоопухолевой терапии, который можно использовать в амбулаторных условиях. Безусловно, необходимы дальнейшие исследования вакцин на основе дендритных клеток, нагруженных идентифицированными опухоль-ассоциированными антигенами, РНК и лизатом. В дендритных клетках опухолевые антигены подвергаются процессингу, после чего в виде пептидов в комплексе с молекулами МНС I и II классов презентируются Т-лимфоцитам.

- Читать далее "Механизмы иммунного ответа. Особенности"

Оглавление темы "Иммунология опухолей":