37. Клеточный иммунный ответ

37.1. Основные этапы клеточного иммунного ответа

При клеточном иммунном ответе деструкцию и элиминацию причинного антигена осуществляют цитотоксические лимфоциты (ЦТЛ) и активированные иммунной системой («нанятые» ею) лейкоциты воспалительной реакции. Основные этапы клеточного иммунного ответа следующие (в кратком виде они приведены на рис. 37.1-1):

• взаимодействие с антигеном антигенпрезентирующей клетки (АПК), чаще – дендритной клетки или макрофага,

• процессинг антигена в АПК,

• презентация процессированного антигена антигенпрезентирующей клеткой Т-хелперу (CD4-клетке),

• активация Т-хелперов первого типа и синтез ими активационных цитокинов (ИЛ-2 и др.),

• действие активационных цитокинов, проявляющаяся в активации и пролиферации соответствующего клона Т-киллера, а также в активации («нанимании») лейкоцитов воспалительной реакции,

• эффекторное звено клеточного иммунного ответа – уничтожение клеток, несущих комплекс [чужеродный пептид + МНС-I] ЦТЛ (Т-киллерами), а также развитие иммунного воспаления, осуществляемое «нанятыми» лейкоцитами,

• завершающие процессы (в случае успешной деструкции и элиминации причинного антигена, т.е. эффективного иммунного ответа) – супрессия иммунного ответа вследствие гибели активированных клеток, а также ингибиции их активности, и появление клеток иммунологической памяти (долгоживущих и не до конца дифференцированных Т-лимфоцитов).

Рис. 37.1-1. Общая схема клеточного иммунного ответа

37.2. Процессинг антигена

Этим термином обозначаются те изменения, которые происходят с антигеном внутри антигенпрезентирующей клетки (Рис 37.2-1).

Рис. 37.2-1. Процессинг и презентация антигена

А. Процессинг начинается с поглощения антигена антигенпрезентирующей клеткой.

Б. Затем происходит частичная деградация антигена с вычленением эпитопов.

В. После этого в цитоплазме АПК каждый вычлененный эпитоп соединяется с молекулой МНС и образуется «процессированный антиген» – так называется комплекс [эпитоп + МНС].

37.3. Презентация процессированного антигена

Вывод комплекса [эпитоп + МНС] на поверхностную мембрану антигенпрезентирующей клетки называется презентацией антигена, а сам этот комплекс обозначается как презентированный антиген (Рис. 37.3-1).

А. Комплекс [эпитоп + МНС-II] презентируется Т-хелперам (CD4-лимфоцитам).

Б. Комплекс [эпитоп + МНС-I] презентируется Т-киллерам (CD8-лимфоцитам).

Рис. 37.3-1. Взаимодействие рецепторных и корецепторных молекул при презентации АПК процессированного антигена Т-киллеру (слева) и Т-хелперу (справа).

37.4. Активация т-хелпера первого типа

Дивергенция иммунного ответа, т.е. выбор пути его преимущественного осуществления –клеточного или гуморального, осуществляется посредством выбора соответствующего типа Т-хелпера, активируемого антигенпрезентирующей клеткой. Точнее, выбора того пути активации, который будет избран для неактивного Т-хелпера (так называемого «нулевого Т-хелпера» – Th₀). В случае клеточного иммунного ответа нулевой Т-хелпер активируется и дифференцируется в Т-хелпер первого типа (Th₁), а в случае гуморального иммунного ответа – в Т-хелпер второго типа (Th₂). При этом алгоритм активации Т-хелперов обоего типа практически идентичен, разница заключается лишь в конкретном наборе цитокинов, продуцируемых активированным Т-хелпером и, соответственно, в тех дальнейших событиях, которые этими цитокинами обуславливаются. Поэтому разбираемый ниже процесс активации Т-хелпера первого типа можно рассматривать и как алгоритм активации Т-хелпера второго типа, о котором пойдет речь в разделе 38.

А. Процесс активации Т-хелпера начинается с получения им информационных сигналов от антигенпрезентирующей клетки.

1. Первый информационный сигнал обусловлен контактом при полном соответствии TcR Т-хелпера с презентированным антигеном на поверхности АПК.

2. Второй и последующие информационные сигналы обусловлены корецепторными взаимодействиями Т-хелпера с АПК (включая действие на Т-хелпер синтезируемого макрофагом интерлейкина-1).

Б. Эти информационные сигналы инициируют внутри Т-хелпера определенные биохимические реакции.

В. Продукты этих биохимических реакций активируют транскрипцию определенных генов.

Г. Белки, синтез которых детерминируется этими генами, обуславливают пролиферацию клона Т-хелпера (происходит так называемая экспансия клона).

Д. Практически параллельно начинаются процессы додиференцировки Т-хелперов.

1. Во-первых, синтезируются определенные цитокины.

а. Для активации Т-киллеров (цитотоксических лимфоцитов).

б. Для активации иммунного воспаления (т.е. для «нанимания» осуществляющих его лейкоцитов).

2. Во-вторых, на Т-хелперах данного клона появляются (экспрессируются) специфические мембранные молекулы.

а. Рецепторы для активационных цитокинов, благодаря которым Т-хелперы резко усиливают свою чувствительность к «сигналам активации».

б. Других молекул межклеточного взаимодействия.