CC BY
198
ШКОЛА ДЕТСКОГО АЛЛЕРГОЛОГА-ИММУНОЛОГА / SCHOOL OF THE CHILDREN'S ALLERGIST-IMMUNOLOGIST
6. Carbone A., Siu A., Patel R. Pediatric atopic dermatitis: a review of the medical management // Ann. Pharmacother 2010; 44: 1448-1458.
7. Kerscher M., Williams S., Lehmann P. Topical treatment with glucocorticoids. In Ring J., Przybilla B., Ruzicka T., eds. Handbook of Atopic Eczema, 2nd edn. Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg-New York, 2006:477-488.
8. Evidence-based medicine and the Cochrane Skin Group Diepgen T.L., Williams H.C. Hautarzt, 2005;56(3):251-256.
9. Кунгуров НВ, Зильберберг Н.В. Организационно-процессуальные аспекты оказания дерматовенерологической помощи в условиях реформирования здравоохранения. Екатеринбург; Изд-во Уральского университета 2007; 274 с.
10.Elocon (mometasonefuroate). PRODUCT INFORMATION. Data are from FDA and U.S.
National Library of Medicine. Revised: 12/2006.
11. Blume-Peytavi U., Wahn U. Optimizing the treatment of atopic dermatitis in children: a review of the benefit/risk ratio of methylprednisolone ace-ponate // Eur. Acad. Dermatol. Venereol. 2011; 25:508-515.
12. Ниднер Р., Зоймсейл Р.-П. Применение эмульсии /крема/мази Адвантан® у детей с ато-пическим дерматитом и другими дерматозами. Обсервационное исследование у 558 детей //Akt. Dermatol. 2004; 30:200-203.
13. Akdis C.A., Akdis M., Bieber T. et al. Diagnosis and treatment of atopic dermatitis in children and adults: European Academy of Allergology and Clinical Immunology/American Academy of Allergy, Asthma and Immunology/PRACTALL Consensus Report // J. Allergy Clin. Immunol. 2006; 118: 152-169. ■
РАЗДЕЛ XIII Часть I
КЛЕТОЧНЫЙ ИММУННЫЙ ОТВЕТ
Е.Н. Супрун
Научно-клинический консультативный центр аллергологии и иммунологии, Москва
Тимус - центральный орган клеточного иммунитета. Здесь происходит созревание, антигенне-зависимая дифференцировка Т-лимфоцитов под влиянием гормонов тимуса (а- и р-тимозин, тимулин, тимопэтин) и появляется способность Т-лимфоцита к распознаванию антигена.
В каждой дольке тимуса выделяют три зоны, где протекают разные этапы дифференцировки Т-лимфоцитов.
• В периферической субкапсулярной зоне находятся тимоциты - предшественники Т-лим-фоцитов (пре-Т-лимфоциты), которые еще до миграции в тимус начинают экспрессировать маркер CD2.
• В корковой зоне присутствуют созревшие клетки, одновременно экспрессирующие диф-ференцировочные маркеры и хелперов (CD4), и супрессоров (CD8). На этой стадии начинается соматическая рекомбинация генов и
сборка антигенспефичных Т-клеточных рецепторов (ТСИ.). Клоны лимфоцитов, экс-прессирующие аутореактивные рецепторы, подвергаются апоптозу в процессе позитивной и негативной селекции. Так погибает до 90% тимоцитов.
В мозговой зоне тимуса дважды позитивные тимоциты утрачивают один из дифференци-ровочных маркеров, превращаясь в зрелые CD4+ или CD8+ Т-лимфоциты, экспрессирую-щие ТСИ. на мембране. Впоследствии из них формируются Т-клетки памяти. Из тимуса они мигрируют в периферические лимфоид-ные органы - в первую очередь в лимфоузлы, где заселяют паракортикальную тимусзависи-мую зону.
На мембране зрелых активированных Т-лим-фоцитов появляется дополнительный маркер CD25 (рецептор ИЛ-2), у пролифирирующих
ШКОЛА ДЕТСКОГО АЛЛЕРГОЛОГА-ИММУНОЛОГА / SCHOOL OF THE CHILDREN'S ALLERGIST-IMMUNOLOGIST
клеток ранним свидетельством активации является экспрессия на мембране антигенов CD69 и CD70.
Популяция Т-клеток неоднородна. Напомним, различают две основные группы Т-лимфоцитов -эффекторные цитотоксические (киллеры) и регуляторные (хелперы двух типов и супрессо-ры). Т-хелперы I типа (ТЬ2) - активаторы клеточного иммунитета, натуральных киллеров и моноцитов. Продуцируя ИЛ-2, -3, -12, ИНФ-Y и TNF, они вызывают активацию цитотоксических Т-лимфоцитов и натуральных киллеров, пролиферацию Т- и В-лимфоцитов, продукцию цито-кинов и синтез IgM, IgG2. Th1 обеспечивают иммунитет против вирусов, внутриклеточных бактерий и онкогенных клеток. Т-хелперы II типа (ТЬ2) отвечают за кооперацию с В-клетками, активируют гуморальный иммунный ответ и аллергическое воспаление. Стимулируя продукцию плазматическими клетками IgG4 и IgA, ТЬ2 обеспечивает иммунитет против внеклеточных бактерий и их токсинов. Т-супрессоры тормозят развитие иммунного ответа на собственные и чужие антигены, обеспечивая иммунологическую толерантность. Цитотоксические Т-лимфо-циты - это эффекторы клеточного иммунного ответа, обеспечивающие разрушение чужеродных клеток.
В зависимости от функции, возраста и физиологических особенностей, Т-лимфоцитам характерны свои дифференцировочные маркеры (таблица).
токсических лимфоцитов, или с помощью других клеток - макрофагов и В-лимфоцитов - в случае хелперов). Наибольший интерес в связи с этим представляет структура Т-клеточного антиге-нраспознающего рецептора (ТСИ.). Это гетеродимер, состоящий из а- и р-цепей, каждая из которых имеет трансмембранную часть и два внеклеточных домена: вариабельный (антиге-нраспознающий) и постоянный. Вариабельные домены обеих цепей формируют антиген-распознающий центр. Гены а- и р-цепей ТСИ. расположены в хромосомах 14 и 7 соответственно. Состоят из различных сегментов: а) гены а-цепи имеют 70-80 У-сегментов, 61 и один С-сегмент; б) гены р-цепи содержат 52 У-сегмента, 2 D-сегмента, 13 _|-сегментов и 2 С-сегмента. При дифференцировке Т-лимфоцитов происходит соматическая рекомбинация этих сегментов, что теоретически обеспечивает генерацию порядка 1016-1018 вариантов антигенсвязывающих центров, в организме их количество ограничено числом лимфоцитов и составляет 109.
Молекулы НЬА. Т-лимфоциты не способны распознавать и связывать растворимые антигены -для связывания ТСИ. с антигеном необходимо, чтобы последний предварительно был обработан другой клеткой и представлен Т-лимфоциту на ее мембране в виде пептидного фрагмента из 9-30 аминокислотных остатков в комплексе с особой молекулой - НЬА. Синтез этих молекул детерминирован генами главного комплекса гистосовме-стимости, локализованной в хромосоме 6.
Таблица. Антигенная гетерогенность Т-лимфоцитов [1]
Гетерогенность Т-лимфоцитов Виды и маркеры клеток
Функциональная ТЬ1- CD2wCD3+ CD4+ CD45Ra+ Th2- CD2+CD3+ CD4+ CD29+ Т-лимфоциты супрессоры/цитотоксические -CD2+CD3+ CD8+
Возрастная «Наивные» Т-лимфоциты (не реагировавшие с антигеном) CD2+CD3+ CD4+ /CD8+ CD45Ra+ «Иммунные» Т-лимфоциты (были в контакте с антигеном) - CD2+CD3+ CD4+ / CD8+ CD45Rо+ CD54+
Физиологическая «Покоящиеся» Т-лимфоциты (памяти) CD45Rо+ CD44+ (80%) «Активированные» Т-лимфоциты - CD25+ HLD-DR+ (20%)
АНТИГЕНРАСПОЗНАЮЩИИ РЕЦЕПТОР Т-ЛИМФОЦИТА
Главная функция Т-лимфоцитов - распознавание чужеродного антигена с последующим его уничтожением (самостоятельным, в случае цито-
Антигены НЬА класса I (НЬА -А, -В, -С) присутствуют на всех соматических клетках. Благодаря их наличию лимфоциты способны отличать клетки собственного организма от чужеродных, модифицированных вирусной ин-
АЛЛЕРГОЛОГИЯ и ИММУНОЛОГИЯ в ПЕДИАТРИИ, № 3 (38), сентябрь 2014 ШКОЛА ДЕТСКОГО АЛЛЕРГОЛОГА-ИММУНОЛОГА / SCHOOL OF THE CHILDREN'S ALLERGIST-IMMUNOLOGIST
фекцией или подвергшихся опухолевой трансформации. Антигены в комплексе с НЬА класса I распознают CD8+-лимфоциты - цитотоксиче-ские (перфорин-гранзимовые киллеры) и супрес-соры. Цитотоксические CD8+-лимфоциты уничтожают клетки, несущие чужеродные антигены в комплексе с НЬА класса I. Связываясь с поверхностью этих клеток, они выделяют цито-токсины (перфорин и гранзимы), которые вызывают цитолиз данных клеток, при этом сами Т-киллеры остаются жизнеспособными. Супрес-
Рис. 1. Активация Т-клеток: передача сигнала [3]
активированных макрофагов и В-лимфоцитов, а также на мембране Т-хелперов. Комплекс НЬА-11/антиген распознают CD4+-лимфоциты, которые организуют иммунный ответ, привлекая для этого различные клетки-эффекторы.
Корецепторные молекулы CD4 и СD8 не только маркеры различных субпопуляций Т-лимфо-цитов, но и обязательный элемент взаимодействия ТСИ. с НЬА. Их связывание с инвариантными участками молекул НЬА необходимо для распознавания антигена.
соры, наоборот, предотвращают иммунный ответ против нормальных клеток, выделяя факторы, угнетающие функции Т- и В-клеток.
Антигены НЬА класса II (НЬА^Р, ^А^Ц, HLA-DR) обеспечивают кооперацию клеток иммунной системы. Они экспрессированы преимущественно на мембране антиген-представ-ляющих клеток (АПК) - дендритных клеток,
Комплекс CD3 - короткий цитоплазма-тический участок (а- и р-цепи TCR) проводит сигнал внутрь клетки в комплексе с полипептидными цепями Y, 5 и двух £ [1].
Противодействуя инфекции, иммунная система должна «решить», какой эффекторный механизм иммунного ответа необходимо использовать, чтобы он был адекватен характеру инфек-
ШКОЛА ДЕТСКОГО АЛЛЕРГОЛОГА-ИММУНОЛОГА / SCHOOL OF THE CHILDREN'S ALLERGIST-IMMUNOLOGIST
ции. Выделяют три основных эффекторных механизма:
• цитотоксическое действие Т-клеток CD8+ или больших гранулярных лимфоцитов;
Рис. 2.. Дифференцировка клеток Ш1 и П2 [3]
• активация макрофагов, регулируемая главным образом ТЬ1-клетками;
• стимулируемый ТЬ2-синтез антител и их роль в эффектах тучных клеток или эозинофилов. Адекватный выбор механизма очень важен. В
случае его несоответствия вместо защиты может развиться повышенная чувствительность к возбудителю [2].
АКТИВАЦИЯ Т-КЛЕТОК И ПЕРЕДАЧА СИГНАЛА
Антигенный пептид, связанный с а- и р-моле-кулами МНС (рисунок 1), представляется специфической Т-клетке, которая прежде всего связывается с а- и (3-цепями с образованием тримолекулярного комплекса. Эта связь стабилизируется молекулой CD4/CD8. В итоге осуществляется передача сигнала посредством и П-молекул комплекса CD3. В передаче сигнала с участием тирозинкина-зы р56дсл участвуют позитивные по CD4 и CD8 (а-цепь) клетки, а также антиген CD45. Он существует в виде нескольких изомеров и обладает внутриклеточной тирозинфосфотаз-ной активностью. Таким образом, появление фос-форилирующей активности является первым этапом активации Т-клеток после связывания лиганда и молекулы ТСИ. Этот процесс позволяет другим белкам, со специфической способностью связывать тирозин, взаимодействовать с фосфорилирован-ными белками.
В процессе активации проис.ходит стимуляция фосфолипазы С (ФЛС) и фосфатидилинозитол фосфолипазы (ФИФ) и запускается каскад процессов, в конечном итоге приводящих к повышению концентрации инозитолтрифосфата (1Р3) и диацилглицерина (ДАГ) в цитоплазме. Это в свою очередь вызывает значительное увеличение содержания кальция в клетке путем мобилизации внутриклеточных мембраносвязанных источни-
31
ШКОЛА ДЕТСКОГО АЛЛЕРГОЛОГА-ИММУНОЛОГА / SCHOOL OF THE CHILDREN'S ALLERGIST-IMMUNOLOGIST
ков кальция. Приток ДАГ и кальция прежде всего активирует протеинкиназу С (ПКС), серин-трео-нин-фосфокиназу, а затем продукт протонкогена Ras. На этой стадии инициируется специфический каскад передачи сигнала, приводящий к активации таких транскрипционных факторов как АР1. В данном процессе также задействованы кальмодулин и кальциневрин.
Все перечисленные события приводят к активации генов и регуляции транскрипции. Ключевым фактором активации Т-клеток является инициация транскрипции гена интер-лейкина 2 (ИЛ-2). Решающую роль в данном процессе играет трансформация ядерного фактора активированных Т-клеток (NFAT) в активированную форму путем фосфорилирования. Фактор NFAT переносится в ядро, связывается со специфической промоторной областью гена ИЛ-2 и вместе с другим ядерным связывающим фактором (АР1-комплексом) начинает транскрипцию гена ИЛ-2 при участии РНК-полимеразы II.
Следует различать процессы немедленной, ранней и поздней активации Т-клеток в зависимости от включения в процесс протоонкогенов, ядерных связывающих белков, генов цитокинов. Повышение уровня экспрессии детерминант МНС и адгезионных молекул происходит лишь несколько дней спустя.
ДИФФЕРЕНЦИРОВКА КЛЕТОК TH И TH2
Периферические Т-клетки могут дифференцироваться в наивные Т-клетки и Т-клетки памяти (рисунок 2). Далее, после контакта с антигеном, они образуют две субпопуляции - Th1 и Th2.
После первичного контакта с различными антигенами (бактериями, грибами, простейшими, цветочной пыльцой) большинство Th-клеток сталкиваются с элементами неспецифической иммунной системы, преимущественно макрофагами, естественными клетками-киллерами и тучными клетками. Установление подобного контакта и соответствующий ответ на антиген определяют генетическую восприимчивость (предрасположенность) хозяина, определяемую компонентами МНС, Т-клеточными рецепторами.
Процессирование антигена (переработка молекулы антигена в макрофагах с целью его последующего представления Т-лимфоцитам)
неспецифическими защитными клетками формирует цитокиновое окружение, оказывающее решающее действие на дальнейший ход иммунного ответа. Интерлейкин 12, секретируемый макрофагами, также принимает активное участие в процессе. Последующая презентация антигена осуществляется специализированными антиген-презентирующими клетками (дендритными клетками). Важную роль здесь играет тримолеку-лярный комплекс ТСИ-антигенный пептид-МНС, а также связь между молекулами В7-1 (СD80) и CD28. Благодаря детерминирующему цитокиновому окружению и различным способам презентации антигена, исходные Т-хелпер-ные клетки ТЬ0 трансформируются в ТЬ1 или ТЬ2.
Проведено экспериментальное исследование функции Т-хелперов при заражении мышей лейшманией. Различные линии мышей по-разному реагируют на попадание инфекции в зависимости от типа цитокинов. Цитокины, приводящие к образованию клеток ТЬ1, обеспечивают выживание лабораторных животных после контакта с патогеном, в то время как преимущественное накопление клеток типа ТЬ2 приводит к летальному исходу от инфекционного заболевания [3].
Т-хелперные клетки каждого типа способны ингибировать активацию Т-хелперов другого типа, используя свои собственные цитокины. Так, интерферон^ ингибирует клетки ТЬ2, а ИЛ-10 препятствует активации макрофагов и приводит к заметной иммуносупрессии. С другой стороны, эти цитокины оказывают активирующее действие на «свою» субпопуляцию Т-хелперов. ИЛ-2 воздействует на клетки ТЬ1, а ИЛ-4 - на клетки ТЬ2. Следует отметить, что в организме человека чаще наблюдается плавный патогенза-висимый переход, чем строгое разграничение между этими субпопуляциями.
ЛИТЕРАТУРА
1. Никулин Б.А. Оценка и коррекция иммунного статуса. - Москва: «ГЭОТАР-Медиа», 2008. -375с.
2. Ройт А., Бростофф Дж., Мейл Д. Иммунология. - Москва: Мир, 2000. - 582 с.
3. Бурместер Г.-Р., Пецутто А. Наглядная иммунология : пер. с англ. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. - 320 с. ■
