Лимфоциты адаптивного иммунного ответа кожи

Сила и тип врожденного ответа определяют как количество, так и качество адаптивного ответа, который инициируется дендритными антиген-презентирующими клетками в эпидермисе (клетки Лангерганса) и дерме (дермальные дендритные клетки или DDR) и осуществляется Т-лимфоцитами и антителами.

В иммунной системе человека существует три подтипа лимфоцитов: В-клетки, Т-клетки и NK-клетки. Адаптивный иммунный ответ опосредуется Т- и В-лимфоцитами. Уникальная роль этих клеток состоит в их способности распознавать специфичность антигенов во всем их многообразии. Все лимфоциты происходят из общей стволовой клетки костного мозга. Этот факт использовался в различных клинических ситуациях, в частности, при попытках восстановить весь пул лимфоцитов посредством трансплантации костного мозга или стволовых клеток.

а) В-лимфоциты. В-клетки созревают в печени эмбриона и костном мозге взрослого. Они производят антитела— белковые комплексы, которые специфическим образом связываются с особыми молекулами, определяемыми как антигены. Как следствие этих рекомбинаций в различных сегментах гена Ig (V-сегменте [от англ, variable— вариабельный], D-сегменте [от англ.diversity—разнообразие] и J-сегменте [от англ, joining—присоединение]) каждая В-клетка синтезирует свою молекулу антитела.

Некоторая часть антител присутствует на поверхности В-клетки, предоставляя ей уникальную возможность распознать специфический антиген. Затем В-клетки дифференцируются в плазматические клетки, которые вырабатывают и секретируют антитела. Иммуноглобулины, секретируемые плазматическими клетками, включают димер IgA, мономеры IgD, IgE и IgG, а также пентамер IgM, опосредующие гуморальные иммунные реакции.

Как правило, антитела связываются с микробным агентом и нейтрализуют его либо способствуют поглощению патогена фагоцитами, разрушающими возбудителей. В нескольких словах, IgA обнаруживается на слизистых оболочках, в слюне, слезах и грудном молоке и предотвращает колонизацию различными патогенами. IgD функционирует главным образом как рецептор антигенов на В-клетках, и, согласно недавно полученным данным, активирует образование противомикробных факторов тучными клетками и базофилами.

IgE связывается с аллергенами на тучных клетках и базофилах и таким образом может инициировать высвобождение гистамина и развитие аллергических реакций. Кроме того, имеются некоторые данные, указывающие на способность IgE защищать от паразитарной и гельминтной инфекций. IgG обеспечивает большинство реакций, опосредованных антителами, направленных на иммунную защиту от внеклеточных патогенов. Это единственный вид антител, способный проникать через плацентарный барьер и осуществлять защиту плода.

Наконец, IgM реализует свои функции будучи либо прикрепленным к поверхности В-клеток, либо в секретированной форме, и элиминирует возбудителей на ранних стадиях развития гуморального иммунного ответа, до образования достаточного количества IgG. Секретируемое антитело опосредует гуморальные иммунные реакции. В коже гуморальный иммунитет способствует иммунной защите от внеклеточных патогенов. Антитела также ответственны за развитие определенных патологических состояний в коже.

В частности, антитела против собственных антигенов (преимущественно IgG, но также и IgA) приводят к развитию аутоиммунных заболеваний, типичным примером является роль антител в ратогенезе пузырчатки и буллезного пемфигоида (подробности относительно В-клеток).

Дифференцировка Т-клеток лимфоцитов
Схематическое изображение процессов, происходящих при дифференцировке Т-клеток.
В зависимости от типа и активационного статуса антиген-презентирующих дендритных клеток (DC),
а также от типа и количества цитокинов, секретируемых дендритными и/или другими клетками,
наивные Т-клетки развиваются и дифференцируются в различных направлениях, превращаясь в Th1-,Th2-,Th9-,Th 17-, Тh22-клетки, Treg клеки, Tfh клетки.
Они синтезируют различные факторы транскрипции (например, T-bet, GATA-3, RORC, FохР3, Bcl-6) и секретируют различные цитокины.

б) Т-лимфоциты. Т-клетки созревают в тимусе, где совершается выбор: жить им или погибнуть. Выбираются для выживания и попадают в кровоток только Т-клетки, обладающие способностью к реорганизации чужих антигенов. Т-клетки, реагирующие на «своих», не выбираются и, следовательно, разрушаются.

Если сравнить иммунную систему с бюрократической, то Т-клетка является идеальным бюрократом. Т-клетки обладают уникальной возможностью управлять другими клетками иммунной системы. Частично они выполняют эту роль, высвобождая цитокины. Например, Т-клетки способствуют клеточно-опосредуемому иммунитету, необходимому для элиминации внутриклеточных патогенов, высвобождая цитокины, которые в свою очередь активируют макрофаги и другие Т-клетки. Т-клетки выделяют цитокины, которые активируют ЕК-клетки, а также цитокины, которые способствуют росту, дифференцировке и активации В-клеток.

Т-клетки можно классифицировать и разделить на подклассы различным образом: (1) на основании типа рецептора Т-клеток; (2) на основании типа дополнительных молекул CD4 и CD8; (3) на основании их статуса активации (наивные, клетки памяти, эффекторные Т-клетки); и (4) на основании их функциональной роли в иммунном ответе, которая часто связана со свойством секреции цитокинов соответствующей популяции клеток.

Мы использовали аббревиатуры Th1 и Th2 для выделения подтипов CD4 хелперных Т-клеток, но, как обсуждается ниже, многие функциональные свойства, в том числе продукция цитокинов, Th-клеток не настолько четко определены, как считалось ранее, и некоторые профили секреции цитокинов также свойственны CD8+ цитотоксическим Т-клеткам (Тс) (смотри раздел «Функциональные возможности»),

1. Т-клеточный рецептор для распознавания антигенов (ТКР). Т-клеточный рецептор для распознавания антигенов представляет собой комплекс молекул, состоящий из антиген-связывающего гетеродимера (α/β или γ/δ цепей), который нековалентно связан с пятью субъединицами CD3 (1) γ, (2) δ, (3)ε (4)ζ, (5) η). Аминокислотная последовательность цепей TCR гомологична и схожа по структуре с тяжелой и легкой цепями Ig.

Гены, кодирующие молекулы TCR, закодированы в виде кластеров сегментов генов (V, J, D, С или константный), которые перестраиваются в ходе созревания Т-клетки. Вместе с присоединением нуклеотидов в месте соединения перестроенных сегментов генов, этот рекомбинаторный процесс, протекающий с участием ферментов генов 1 и 2 типа, активирующих рекомбиназу, обеспечивает гетерогенность и многообразие антигенраспознающих комплексов, которые достаточно широки для успешной защиты организма-хозяина. Для того чтобы проникнуть в поверхностную Т-клеточную мембрану молекулы, ТКЛ α/β или ТКЛ γ/δ должны составить пары с молекулами CD3.

Цепи ТКР фактически образуют связывающую антиген единицу, в то время как комплекс CD3 опосредует передачу сигнала, что приводит либо к продуктивной активации, или к непродуктивной пассивности Т-лимфоцита. Большинство Т-клеток экспрессируют α/β TCR, которые обычно связывают антигенные пептиды, презентируемые молекулами главного комплекса гистосовместимости. Иммунные реакции, обеспечиваемые α/β Т-клетками, включают реакции Th1, Th2, Th7 и Т reg (смотри раздел «Функциональные возможности»). Напротив, лишь маленькая подгруппа Т-клеток экспрессирует γ/δ TCR.

Эти клетки способны непосредственно связывать гликопротеины патогенов или «неклассические» молекулы главного комплекса гистосовместимости. Было показано, что γ/δ Т-клетки у людей и мышей преимущественно имеют спектр тканевых TCR, а также фенотип клеток памяти, при этом оба этих свойства, возможно, обусловлены хронической стимуляцией небелковыми антигенами в ткани. Важно, что они действуют на ранних этапах иммунного ответа, и поэтому называются «эффекторами по типу врожденных».

В ранее проведенных исследованиях на мышах, инфицированных Listeria monocytogenes или Nippostrongylus brasiliensis было выявлено, что у/б Т-клетки рано различают эти патогены и реагируют продукцией IFN-γ либо ИЛ-4, сдвигая ответ α/β Т-клеток в направлении Тh1 либо Th2, соответственно. Тем временем, накапливается все больше доказательств того, что γ/δ Т-клетки человека и мышей также способны продуциировать ИЛ-17 при бактериальной или вирусной инфекции, и тем самым вносят значительный вклад в раннюю врожденную иммунную защиту.

2. CD4+ хелперные Т-клетки. Первоначально было отмечено, что CD4+ Т-клетки необходимы, чтобы помочь В-клеткам формировать антитела путем инициации их дифференциации в плазматические клетки при гуморальном ответе, что позволило присвоить этим клеткам название «Т-хелперные клетки» (Th cells). В течение прошлых лет эти лимфоциты были подробно охарактеризованы. Насколько известно в настоящее время, CD4+ Т-клетки представляют собой гетерогенную популяцию клеток с разнообразными функциями в зависимости от требований окружающей среды, играющих важную роль в гуморальном и клеточном иммунитете. Эффекторные CD4+ Т-клетки защищают от патогенов главным образом за счет продукции цитокинов Thl,Th2 или Тh17 (то-есть, IFN-y, ИЛ-4, ИЛ-17) и влияют на иммунный ответ посредством как «хелперных», так и «эффекторных» функций. Напротив, регуляторные CD4+ Т-клетки способны уменьшать несоразмерные эффекторные реакции на (собственные) антигены.

3. CD8+ цитотоксические Т-клетки. При реакции на внутриклеточно расположенный патоген (например, на вирус) Т-клетки должны лизировать инфицированную клетку. Для этого они должны обладать способностью к распознаванию и ответу на антигенные пептиды, закодированные этим патогеном и представленные на поверхности клетки. Для реализации этих событий антигены, появляющиеся в цитозоле, расщепляются на маленькие пептиды комплексом протеаз, называемых протеасомой.

Затем пептидные фрагменты транспортируются из цитозоля в просвет эндоплазматического ретикулума, где они входят в состав молекул главного комплекса гистосовместимости I класса. Эти комплексы пептид-ГКГ I класса экспортитруются в аппарат Гольджи и затем на поверхность клетки (смотри Раздел «Общие принципы презентации антигена»). Для созревания CD8+ Т-клеток в киллерные Т-клетки требуется не только подача антигенного сигнала, но и получение хелперных сигналов от CD4+ Т-клеток, для которых функциональное взаимодействие между CD40 на антиген-представляющих клетках и CD40L на CD8+ Т-клетках может быть взаимно заменимым.

- Рекомендуем далее ознакомиться со статьей "Наивные Т-лимфоциты кожи"

Оглавление темы "Иммунитет кожи.":
  1. Болезни волос и кожи при цветной коже
  2. Рак кожи при цветной коже
  3. Советы по косметологическим процедурам при цветной коже
  4. Врожденный и адаптивный иммунитет кожи
  5. Молекулы врожденной иммунной системы кожи
  6. TOLL подобные рецпторы (TLR) кожи
  7. Клетки врожденной иммунной системы кожи
  8. Лимфоциты адаптивного иммунного ответа кожи
  9. Наивные Т-лимфоциты кожи
  10. T-хелперы кожи (Th1, Th2 лимфоциты кожи)

Ваши замечания и вопросы: