Слайд 17
Сложным и не до конца понятным остается вопрос о механизмах выбора
между γδ- и αβ-путями дифференцировки Т-клеток (рис. 3.48). На стадии
DN3, когда тимоцит экспрессирует мембранный пре-T-рецептор, он уже может нести на своей поверхности полноценный γδ-TCR. Известно, что
каждая Т-клетка может экспрессировать TCR одного типа (αβ или γδ).
Таким образом, на этапе DN3 клетка должна сделать выбор: продолжать
перестройку V-гена α-цепи для формирования TCR αβ-типа или доволь-
ствоваться уже сформированным γδTCR. В настоящее время наиболее
широко принята концепция «силы сигнала», согласно которой, если γδTCR
передают сигналы достаточной силы (заведомо превосходящей силу сигнала
от пре-T-рецепторов), Т-клетки прекращают перестройку V-генов и раз-
виваются как γδТ-лимфоциты. В противном случае экспрессия генов γ- и
δ-цепей блокируется и клетки продолжают перестройку V-генов. Перестройка
V-гена α-цепи делает физически невозможным развитие тимоцитов в направ-
лении γδ-клеток, т.к. гены α- и δ-цепи образуют единый локус (см. 3.1.4),
и перестройка гена α-цепи приводит к удалению последовательностей,
кодирующих δ-цепь.
По-видимому, микроокружение эмбрионального и взрослого тимуса
существенно различается по способности поддерживать формирование
субпопуляций Т-клеток γδ- и αβ-линий. В тимусе эмбрионов развивают-
ся преимущественно γδТ-клетки, затем эмигрирующие в периферический отдел иммунной системы (см. раздел 3.4.1.2). В тимусе взрослых животных
на долю γδТ-клеток приходится около 1% тимоцитов, что отражает безуслов-
ное преобладание αβ-тимопоэза. Кроме того, γδ-тимоциты по мере заверше-
ния перестройки генов ТСR быстро эмигрируют из тимуса, а αβТ-клетки
продолжают развитие, подвергаясь селекции. Образование αβТ-клеток во
взрослом организме происходит практически только в тимусе и αβТ-лим-
фопоэз является основной функцией тимуса взрослых животных.
Слайд 19
Ранее полагали, что существует особая стадия развития DN-тимоцитов —
DN4, однако оказалось, что тимоциты приобретают фенотип CD44-CD25-
одновременно с экспрессией корецепторов CD4 и CD8 (точнее, экспрессией
молекулы CD8 в дополнение к уже присутствующей на мембране молекулы
CD4). Продолжительность стадии дважды положительных тимоцитов неве-
лика (1,5–2 сут), однако в это время происходит несколько событий, прин-
ципиально важных для развития Т-лимфоцитов. Одно из этих событий —
реализация завершающего этапа формирования αβTCR — перестройка
V-гена α-цепи. Поскольку в α-гене отсутствуют D-сегменты, реаранжиров-
ка приводит к образованию VJ-продукта. Хотя вероятность возникновения
ошибки при этом почти такая же, как при перестройке V-гена β-цепи,
результативность реаранжировки α-гена выше. При неудачной перестройке
генов, расположенных на обеих хромосомах, процесс начинается заново,
причем в него вовлекаются другие V- и J-сегменты. Такой «перебор» сегмен-
тов продолжается до успешной перестройки, что может занять 3–4 сут. Все
это время не прекращаются экспрессии генов, кодирующих RAG-1, RAG-2
и TdТ. Именно поэтому вероятность неудачи на этом этапе реаранжировки
даже ниже, чем на этапе перестройки V-генов L-цепи иммуноглобулинов в
В-клетках.
После перестройки V-генов обеих цепей происходит сборка их продуктов
и экспрессия «зрелого» TCR на поверхности клетки. Важно, что специ-
фичность TCR у каждого индивидуального тимоцита различна, поскольку
процесс перестройки осуществляется в них независимо от других клеток и
вероятность совпадения нуклеотидной последовательности в перестроен-
ных генах разных клеток практически равна нулю. Зрелый TCR экспресси-
руется в комплексе с CD3 и ζ-цепями. Поскольку CD3 и ζ-димер отвечают
за передачу сигнала от рецептора в ядро, клетки уже на этом этапе имеют
функционально полноценный рецептор. Вероятно, появление на поверх-
ности тимоцита зрелого рецептора служит сигналом, необходимым для
прекращения экспрессии Т-клеткой генов RAG1 и RAG2 и для поддержания
ее жизнеспособности. В этом состоит суть второй «контрольной точки» при
формировании TCR. Плотность экспрессии TCR на поверхности тимоци-
тов сначала невелика. Выживаемость клеток в этот период обеспечивается
взаимодействием молекулы семейства TNF — CD70 тимоцита и молекулы
семейства TNFR — CD27 эпителиальной клетки.