Материал: Черешнев ВА, Шилов, Черешнева. Экспериментальные модели в патологии

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

 

 

 

 

В-кл

 

 

Антиген

 

IL-2, IL-4, IL-5, IL-21, IL-6,

IFN- , TGF-

В-клВ-кл Плазматическая

 

 

 

 

 

 

клетка

 

 

 

CD4CD4

 

 

 

 

Tn

CD4

 

 

 

 

 

CD4

 

CD4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DC(АПК)

 

TfH

CD4

 

 

Синтез

Наивные

 

 

 

 

Тh2,

 

 

В-кл

антител

 

Тh

Th1,

 

 

IgM

 

 

 

В-кл

В-кл

MHC II

 

Th3

 

 

IgG

 

 

 

 

 

+пептид

 

 

 

В-клетки памяти

IgA

 

 

 

 

 

РАСПОЗНА-

АКТИВАЦИЯ

КЛОНАЛЬНАЯ

ДИФФЕРЕНЦИ-

ЭФФЕКТОРНАЯ

ВАНИЕ

АКТИВАЦИЯ

ЭКСПАНСИЯ

РОВКА, ПЕРЕКЛЮФУНКЦИЯ

АНТИГЕНА

 

ЧЕНИЕ КЛАССА

 

 

Рис. 15. Развитие первичного иммунного ответа

 

с продукцией антител классов IgM, IgG, IgA

щийся Tfh-клетками. В эффекторных функциях образовавшихся анти­ тел, направленных на уничтожение прежде всего внеклеточных пато­ генов, участвуют клеточные и гуморальные системы врожденного им­ мунитета. Из них наиболее важную роль играют фагоцитирующие клетки и белки системы комплемента.

Второй вариант ответа направлен на защиту от другой разно­ видности внеклеточных патогенов – макропаразитов (гельминтов), однако при этом защита обусловлена в наибольшей степени микрофа­ гами – эозинофилами, которые привлекаются цитокинами IL-3, 5, 13, секретируемыми Th2-лимфоцитами, тучными клетками и базофилами. При этом эозинофилы сорбируются на поверхности паразита, выделя­ ют из своих эозинофильных гранул высокоактивные белки, которые убивают гельминт, вызывают его деградацию, а макрофаги завершают процесс. Помимо этого в эффекторные реакции вовлечены тучные клетки и базофилы, выброс медиаторов которых запускает локальный воспалительный ответ. В условиях патологии при системном выбросе провоспалительных медиаторов тучными клетками развиваются ал­ лергические реакции I типа (см. гл. XIII). Переключение синтеза анти­

135

тел на классы IgE и IgG4 происходит на уровне В-лимфоцитов глав­

ным образом при участии IL-4 и IL-13. Продуцируемый Th2-клетками

IL-5 способен непосредственно активировать эффекторные функции

эозинофилов без участия антител класса IgE (рис. 16).

 

 

 

 

IL-4, IL-5, IL-13

В-кл

 

 

 

 

 

 

В-клВ-кл

 

Антиген

 

 

 

 

Плазматическая

 

 

 

 

 

 

клетка

 

IL-4

 

CD4CD4

 

 

 

 

Tn

CD4

IL-3, IL-5

 

 

 

 

 

Эозинофилы,

 

 

CD4

 

CD4

 

 

 

 

тучные клетки,

 

DC(АПК)

 

Тh2

CD4

Синтез

Наивные

 

базофилы

 

 

Тh

 

 

 

В-кл

антител

MHC II

 

 

 

В-кл

В-кл

IgE и

 

 

 

 

IgG4

+пептид

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В-клетки памяти

 

РАСПОЗНА-

АКТИВАЦИЯ

КЛОНАЛЬНАЯ

ДИФФЕРЕНЦИ- -

ЭФФЕКТОРНА

ЭФФЕКТОРНАЯ

ВАНИЕ

АКТИВАЦИЯ

ЭКСПАНСИЯ

РОВКА

 

ФУНКЦИЯ

АНТИГЕНА

 

ЦИРОВКА

Я ФУНКЦИЯ

Рис. 16. Развитие первичного иммунного ответа по Th2-типу

Третий вариант гуморального иммунного ответа развивается на тимуснезависимые антигены без участия Т-хелперов. К тимуснеза­ висимым антигенам относятся бактериальные гетерополисахариды, харатеризующиеся жесткой структурой и наличием часто повторяю­ щихся антигенных детерминант (например, пневмококковый полиса­ харид); бактериальные липополисахариды, обладающие адъювантным действием (например, липополисахарид E. coli); некоторые синтетиче­ ские антигены. В ответе на эти антигены участвуют минорные субпо­ пуляции В-клеток: В1-лимфоциты и В-лимфоциты маргинальной зоны селезенки.

Th17-тип иммунного ответа. Th17-клетки – субпопуляция Т­ хелперов, открытая несколько лет назад. Свое название эти клетки получили в связи с тем, что они продуцируют IL-17A, E (или IL-25) и F, относящиеся к семейству IL-17 (которое помимо названных цито­ кинов включает IL-17B, C и D). Помимо этого Th17-клетки продуци­

136

руют IL-21 и IL-22. Th17-тип иммунного ответа имеет сходство как с Th1-, так и с Th2-ответами. Th17-клетки обеспечивают резистентность к возбудителям Listeria, Salmonella, Toxoplasma, Cryptococcus, Leish­ mania и Francisella. Преимущественная продукция IL-17 отмечается при инфекциях, вызванных Borrelia burgdoferi, Mycobacterium tuberculosis, Bacteroides fragilis, грибами. Существенную и специфич­ ную роль Th17-ответ имеет в таких экспериментальных моделях у грызунов, как поражение легких Klebsiella, инфекция, развивающаяся при внутривенном введении Candida albicans, а также вызванная в кишечнике естественным патогеном Citrobacter rodentium. Кроме уча­ стия в контроле инфекций Th17-клетки играют важную роль в индук­ ции и прогрессировании аутоиммунных заболеваний, в частности рас­ сеянного склероза. В качестве вторичных эффекторных клеток в реак­ ции Th17-типа вовлекаются гранулоциты и клетки моноцитарно­ макрофагального ряда.

Таким образом, в динамике адаптивного иммунного ответа помимо антител как эффекторных молекул и цитотоксических Т­ лимфоцитов в элиминацию антигенов и клеток, несущих их, вовлека­ ются клеточные и гуморальные системы врожденного иммунитета. Главными клеточными эффекторами при реакциях Th1-типа выступа­ ют макрофаги и NK-клетки, при антителообразовании с продукцией IgM, IgG, IgA – нейтрофилы и макрофаги, при реакциях Th2-типа – эозинофилы, тучные клетки, базофилы и макрофаги. Основной гумо­ ральной эффекторной системой врожденного иммунитета является система комплемента (рис. 17).

При сопоставлении эффекторных механизмом врожденного и адаптивного иммунитета нетрудно заметить, что в элиминации пато­ гена используются почти идентичные механизмы. Эффекторные анти­ генспецифические молекулы и клетки адаптивного иммунитета при­ дают более высокую специфичность эффекторным механизмам врож­ денного иммунитета и усиливают их за счет контактных межклеточ­ ных взаимодействий и стимулирующего действия цитокинов. Во всех вариантах основной эффекторной клеткой, завершающей элиминацию патогена, является макрофаг.

Накопление иммунокомпетентных клеток и концентрация антител в очаге воспаления

Основной территорией, на которой происходит активация, пролиферация, дифференцировка клеток при развитии адаптивного иммунного ответа с образованием антител и/или эффекторных субпо­ пуляций Т-лимфоцитов, являются тимусзависимые и тимуснезависи-

137

по сути, мостик между врождённым и приобретенным иммунитетом. Для поступления в очаг воспаления антител, а также гуморальных эф­ фекторов врожденного иммунитета важное значение имеет повышение проницаемости капилляров и увеличение гидростатического давления, связанное с развитием венозной гиперемии.

Деструкция иммунокомпетентными клетками и эффекторными молекулами антигенов и клеток, поврежденных патогеном

Полное разрушение патогена в очаге воспаления происходит в результате реализации эффекторных механизмов, связанных с актива­ цией белков системы комплемента и комплемент-зависимым цитоли­ зом, опсонизацией при фагоцитозе, деструкцией фагоцитами при уча­ стии радикалов кислорода и оксида азота, NK-клетками и цитотокси­ ческими Т-лимфоцитами клеток, несущих антигены, PAMP или

DAMP.

Выведение продуктов распада общеорганизменными системами выделения

Низкомолекулярные метаболиты, образовавшиеся в предше­ ствующей стадии удаляются из организма через системы выделения – почки и желудочно-кишечный тракт.

Регенерация. Выздоровление. Поствоспалительная иммуносупрессия с сохранением иммунологической памяти

В организме, санированном от патогена, развивается послед­ няя, завершающая стадия – продолжается регенерация, наступает вы­ здоровление, отмечается спад продуктивного иммунного ответа с по­ явлением иммунологической памяти.

Иммунологическая память – это приобретенная способность иммунной системы отвечать более быстро и эффективно на повторный контакт с тем же антигеном в виде антигенспецифических гумораль­ ных и клеточных реакций.

Благодаря клеткам памяти, которые длительное время перси­ стируют в организме (часто на протяжении всей жизни), при повтор­ ном попадании того же антигена в организм вторичный иммунный ответ развивается значительно быстрее (сокращается продолжитель­ ность индуктивного периода) и интенсивнее, причем продукция анти­ тел детерминирована строго генетически. В ранние сроки первичного иммунного ответа до 80% антител приходится на IgM, а вторичного – до 90% приходится на IgG. При вторичном иммунном ответе нет ха­ рактерного для первичного последовательного переключения с IgM на

139