Клеточно-опосредованный иммунитет

Как Т-клетки распознают и реагируют на чужеродные антигены (хелперы).

Клеточно-опосредованный иммунитет распознает чужеродные антигены и организуют ответ против них. Наивные Т-клетки и их эффекторные продукты составляют вторую ветвь адаптивной иммунной системы: клеточно-опосредованный иммунитет (В-клетки и их продукты составляют первую ветвь: гуморальный иммунитет). Предварительно необходимо ознакомиться с определением различных типов Т-клеток и рецепторов на каждом.

CD-НОМЕНКЛАТУРА

Для наших целей Т-лимфоциты рассмотрим две разновидности (популяци): хелперы и цитотоксические. Хотя есть несколько   популяций других   Т-клеток (регуляторные Т-клетки, естественные киллерные Т-клетки … и т. д., которые являются предметом текущих исследований). Т клетки-хелперы названы так потому, что их основная функция состоит в том, чтобы секретировать химические медиаторы, которые направляют или «помогают» другим Т-клеткам, В-клеткам и / или фагоцитам для создания мощного ответа против микробов. Цитотоксические Т-клетки имеют такое название, потому что, когда они активируются против инфицированных клеток, они непосредственно убивают эти клетки. Когда иммунологи начали изучать различные типы лимфоцитов, они стали классифицировать их по маркерами, которые были на их поверхности. Как оказалось, хелперные Т-клетки экспрессируют белок в семействе «CD» под названием «CD4» на их поверхностях, тогда как цитотоксические Т-клетки экспрессируют на их поверхности другой, но родственный белок, называемый «CD8». Таким образом, CD4+ Т-клетки являются хелперными Т-клетками; CD8 + Т-клетки представляют собой цитотоксические Т-клетки.  На рисунке слева показаны хелперы и цитотоксические Т-клетки с ассоциированными с ними белками CD. Однако в этой статье хелперы и цитотоксические Т-клетки будут представлены без этих CD-белков в виде оранжевых и красных лимфоцитов соответственно.

ОСНОВНОЙ КОМПЛЕКС ГИСТОСОВМЕСТИМОСТИ

В отличие от В-клеток, которые распознают циркулирующие антигены многих химических структур, подавляющее большинство Т-клеток (> 95%) способны распознавать только пептидные фрагменты антигена, которые представляются специализированными молекулами, называемыми молекулами МНС ( у человека HLA) на поверхностях антигенпредставляющих клеток. MHC означает главный комплекс гистосовместимости и, подобно Т-клеткам, молекулы MHC имеют два варианта:MHC I и MHC II. Понимание различий между MHC I и MHC II имеет решающее значение.

Молекулы MHC I:

MHC I находятся на всех здоровых ядерныз клетках   организма. Молекулы MHC I предназначены для отображения пептидных антигенов, которые находятся в цитоплазме клеток. Так, например, если вирус вторгся в клетку вашей печени, молекулы MHC I на поверхности этой клетки печени будут отображать пептидные фрагменты этого вируса на поверхности клетки. Если вирус вторгся в цитоплазму лейкоцитов, эта клетка будет отображать на ее поверхности пептидные антигены. Молекулы MHC I и присутствующие антигены в основном распознаются CD8+ цитотоксическими Т-клетками (а не CD4+ клетками). Таким образом, CD8+ цитотоксические Т-клетки лучше, чем CD4+ хелперные Т-клетки, реагируют на вирусы и микробы, которые могут выходить из везикул в цитозоль и   пептидные антигены этих микробов отображаются с молекулами MHC I.

Молекулы MHC II:

Напротив, молекулы MHC II не встречаются повсюду. Молекулы MHC II ограничены специализированными типами клеток, а именно антигенпредставляющими клетками, такими как дендритные клетки, макрофаги и В-клетки. В отличие от молекул MHC I, которые представляют антигены из цитозоля, молекулы MHC II представляют антигены   микробов внутри везикул клетки.   Молекулы MHC II и антигены, которые они представляют, в основном распознаются CD4+ хелперными Т-клетками (не CD8 + клетками). В таблице 1 отражены    свойства молекул MHC I и MCHII.

Отличие клеточно-опосредованный иммунитет от гуморального иммунитета

В отличие от гуморального иммунитета, который предназначен для взаимодействия с внеклеточными антигенами, клеточный иммунитет намного лучше распознает и устраняет микробы, находящиеся внутри клеток. И теперь вы знаете, почему молекулы MHC представляют антигены внутриклеточных патогенов, а Т-клетки являются единственными клетками, которые распознают эти представленные антигены.Теперь  рассмотрим шаги, связанные с распознаванием антигена CD4+ и CD8+

Распознавание антигена	Нор CD4+ хелперы мальный ответ Т-клеток начинается с проникновения микробов в тело. Если дендритные клетки или макрофаги фагоцитируют микроб, эти антигенпредставляющие клетки будут перемещаться в лимфоидные ткани и представлять пептидные антигены микробов с помощью молекулы МНС II на их поверхности. Наивные CD4 + хелперные Т-клетки, рецепторы которых специфичные для этого антигена-пептида, будут реагировать путем активации.
Клональная экспансия:	После выбора клона   Т-клеток  хелперов, они активируются и выделяют факторы, которые вызывают   быстрое деление. В результате клон расширяется(пролиферирует), так что может организовать мощный ответ.
Дифференцировка	После стимуляции клона CD4+ хелперных Т-клеток они пролиферируют под влиянием секретируемых ими факторов, которые способствуют делению и дифференцировке. Некоторые из потомков этого пролиферирующего пула Т-клеток дифференцируются в эффекторные клетки, которые могут секретировать различные наборы цитокинов и, таким образом, выполнять различные функции. Эти подмножества (субпопуляции) хелперных Т-клеток были названы Th-1, Th-2 и Th-17.
Элиминация (устранение) антигена	Различные субпопуляции  хелперных Т-клеток специализированы на различные функции, продуцируя различные цитокины (интерлейкины,IL).
Память	Начальная активация наивных лимфоцитов также стимулирует пролиферацию долгоживущих клеток памяти, которые могут выживать в течение многих лет после заражения. Этот пул клеток памяти намного больше, чем пул наивных лимфоцитов, специфичных для любого одного антигена, который присутствует перед встречей с этим антигеном. Кроме того, эти клетки памяти быстрее и эффективнее реагируют на антиген, чем на наивные лимфоциты.