Содержание:
Рецепторы основных клеток иммунной системы
Основные «солдаты» иммунной системы (ИС) представляют собой класс подвижных белых клеток крови — лейкоцитов.
Есть два различных типа лейкоцитов: фагоциты — макрофаги, нейтрофилы и дендритные клетки и лимфоциты — В-клетки, Т-клетки и естественные киллеры. Фагоциты поглощают и уничтожают микробы и другие частицы. Они являются частью ИС и включают моноциты / макрофаги, нейтрофилы и дендритные клетки. Моноциты циркулируют в крови как предшественники макрофагов и дифференцируются в макрофаги после выхода из циркуляции и миграции в ткани организма. Макрофаги и нейтрофилы имеют рецепторы, которые помогают им распознавать структуры, общие для многих возбудителей — это Toll-подобные рецепторы (см вставку №1).
| Вставка №1
Рецепторы основных клеток иммунной системы, которые распознают «чужие» молекулярные структуры Первейшая задача иммунной системы не распознавать всевозможные антигены, но выделить несколько, высоко консервативных молекулярных структур, которые характерны для всех микроорганизмов. Эти структуры распознаются специфическими рецепторами, которые называют рецепторы распознавания образов (PRR). Структура этих рецепторов инвариантна, в отличие от крайне разнообразных структур В и Т-клеточных рецепторов. PRR — это типичные шаблоны, которые расположены исключительно на поверхности микробных патогенов. Эти шаблоны называют патоген-ассоциированные молекулярные моделей (PAMP).
Важный класс PRR — семейство Toll-подобных рецепторов.
|
Цитокины и хемокины
Связывание Toll-подобных рецепторов на нейтрофилах и макрофагах с патоген ассоциированными молекулами возбудителя запускает механизмы активации иммунных клеток — они поглощают и убивают возбудителя и секретируют химические медиаторы — цитокины и хемокины ( вставка №2).
Некоторые питательные вещества (нутриенты), например, витамин Д, связываются Toll-рецепторами и индуцируют синтез антибактериальных пептидов в клетках иммунной системы ( макрофаги и нейтрофилы).
| Вставка №2
Цитокины — продукты секреции основных клеток иммунной системы Цитокины — белки, синтезируемые разными видами иммунных и не имммунных, влияющие на поведение других клеток. Каждый цитокин имеет несколько эффектов на различные типы клеток. Цитокины, вырабатываемые лейкоцитами и оказывающие эффекты, главным образом, на другие лейкоциты, называются интерлейкины (IL). Цитокины действуют избирательно на те или иные клетки с помощью специфических рецепторов на клетках-мишенях. Связывание рецептора вызывает активацию клетки: рост, дифференциацию или смерть. Цитокины, которые синтезируются в начале иммунного ответа, действуя определенные иммунные клетки, определяют тип развивающегося иммунного ответа (воспаление, реакция образования антител). Различные подгруппы Т-лимфоцитов секретируют разный цитокиновый профиль :
Большинство цитокинов действуют согласованно с другими, и вызывают физиологические эффекты. Кроме того, цитокины клеток иммунной системы могут повлиять и на не-иммунные клетки тканей таких как мозг и печень.
|
Дендритные клетки
Это антиген-представляющие клетки периферических тканей, способны к поглощению возбудителя, его процессингу (специфическому расщеплению) и презентации (представлению) Т лимфоцитам, которые затем дифференцируются в активные, иммуногенные Т лимфоциты. Из-за своих функциональных свойств дендритные клетки расположены в поверхностных тканях тела, граничащих с окружающей средой: кожа и слизистые дыхательных путей, мочеполовая система и желудочно-кишечный тракт.
| Вставка №3
Подробнее о В и Т-клетках как основных в ИС Каждая В клетка запрограммирована на синтез специфического антитела, которое способно вступать в реакцию с одним специфическим антигеном, по принципу ключ-замок. Когда В клетка встречается с антигеном-триггером, она пролифеирует с образованием дочерних клеток, которые синтезируют и секретируют большие количества специфических антител, которое соответствуют антигену-триггеру. Антитела связываются с молекулой антигена и обеспечивают его уничтожение. В совокупности, В лимфоциты могут синтезировать тысячи различных типов антител, что позволяет человеку противодействовать большому разнообразию антигенов, которые он может встретить на протяжении жизни. На поверхности В лимфоцитов есть специфические мембранные антитела, выполняющие функцию распознавания и связывания антигена с последующей пролиферацией.
Как В- клетки, Т-клетки активируются в ответ на конкретные антигены. Oни могут распознавать антигены с помощью рецепторов на их поверхности, клеточные рецепторы. Особенность Т-лимфоцитов: они распознают антиген, который им представят дендритные клетки, В-лимфоциты или макрофаги. Когда антиген распознан, Т-лимфоцит активируется, его цитокины инициируют каскад определенных реакций — воспаление или синтез антител. |
В-лимфоциты
Это класс лимфоцитов, созревание которых происходит в костном мозге. При стимуляции антигенами В лимфоциты развиваться в плазматические клетки, которые продуцируют антитела. Антитела — сложные белки, которые называют иммуноглобулины. Каждая В-клетка производит один тип антител, который специфически реагирует с одним антигеном. Антигены, стимулирующие В лимфоциты, как правило, белковые молекулы (см вставку 3). Некоторые функции В-лимфоцитов находятся под контролем Т-лимфоцитов.
Т-лимфоциты
Эта популяция основных клеток ИС возникает в костном мозге, но важные этапы развития проходит в вилочковой железе, тимусе. Под влиянием специфических сигналов недифференцированные Т лимфоциты развиваться в функционально различные виды Т лимфоцитов (см вставку 4).
Естественные киллеры
ЕК — основные клетки ИС, способны распознавать и убивать клетки-мишени быстро. Мишени ЕК включают инфицированные вирусом и опухолевые клетки. Распознавание мишеней и их последующее уничтожение (киллинг) ЕК не регулируется антиген-зависимыми механизмами, а только через рецепторы на ЕК. Рецепторы срабатывают при контакте с потенциальными клетками-мишенями.
| Вставка № 4 Почему иммунные реакции должны регулироваться?Иммунный ответ не может быть слишком сильным, и не может быть подавленным.Разве не задача иммунной системы убить и ликвидировать вредных патогенов, так быстро и эффективно, насколько это возможно?Но нет. Чтобы происходило, если бы Т хелперы сами активировались, покидали тимус и поступали в кровообращение? Они нападали бы на здоровые клетки тела. Без адекватного иммунного подавление они бы размножились и инициировали аутоиммунный ответ, направленный против собственных структур организма. Однако, в случае опухолей тот же механизм иммуносупрессии, подавляет иммунный ответ, необходимый для уничтожения раковых клеток. Или, что случается, когда белковые фракции пищи проходят через кишечную стенку и вступают в контакт с лейкоцитами кишечника? Без регуляторных механизмов и индукции оральной толерантности это вызывает пищевую аллергию, иммунный ответ против безвредных компонентов пищи. Лимфоциты иммунной системы, которые наиболее важны в регуляции интенсивности и продолжительности соответствующего иммунного ответа, называют регуляторными Т лимфоцитами. Они могут быть идентифицированы по различным поверхностным маркерам и по секреции определенных цитокинов.
|