рецептора, с поверхности клетки к ядру передается соответствующий сигнал
включения определенных генов в этой клетке: информация передана, воспринята
и реализуется (рис. 7).
Цитокины, являясь своеобразным межклеточным языком, позволяют клеткам
взаимодействовать, объединяя свои усилия в борьбе с микробами-паразитами.
Работая в очаге инфекции, микрофаги нарабатывают и выделяют молекулы
интерлейкина-1, которые с током крови попадают в мозг и действуют на центр
терморегуляции. В результате у больного повышается температура тела. Это
один из механизмов защиты, так как большинство микробов-паразитов медленней
размножаются при повышенной температуре, а защитные клетки при такой
температуре более активны. Те же молекулы интерлейкина-1 действуют через
свои рецепторы на лимфоциты, передавая им сигнал активации. Это важно в тех
случаях, когда одним микрофагам не справиться с инфекцией и возникает
необходимость включения иммунного ответа в целом. Продукт жизнедеятельности
макрофагов интерлейкин-1 (ИЛ-1) способен запустить каскад продукции других
цитокинов, получивших соответственно названия: интерлейкины - 2,3,4,5,6,7 и
т.д. Последние находят соответствующие рецепторы на Т-лимфоцитах, В -
лимфоцитах и других клетках, передавая им сигналы активации отдельных
функций (рис. 8).
Среди продуктов, нарабатываемых макрофагами в очаге инфекции, есть
особые молекулы, получившие название фактор некроза опухолей (ФНО).
Название связано с цитотоксичностью этих молекул, то есть с их способностью
убивать клетки-мишени, в том числе опухолевые клетки. Рецепторы для этого
фактора обнаружены на поверхности всех ядерных клеток организма, он
способен вмешиваться в самые разные процессы. ФНО имеет непосредственное
отношение к мобилизации клеток макрофагов в очагах инфекции.
Г. Роль Т - лимфоцитов в иммунном ответе
Хотя иммунный ответ запускает макрофаг, только лимфоциты имеют
специальные рецепторы для распознавания чужеродных молекул “антигенов” и
обеспечивают иммунный ответ. Одновременно два сигнала активации идут с
поверхности Т-лимфоцитов к ядру: от антиген-распознающего рецептора и от
рецептора, связавшего ИЛ-1. Под действием этого двойного сигнала в геноме Т-
лимфоцитов активируются гены как самого ИЛ-2, так и гены рецепторов,
специфичных для ИЛ-2. После этого продукт Т-лимфоцитов ИЛ-2 начинает
воздействовать на клетки, в которых он и был синтезирован: в этих клетках
активируется процесс деления. В результате усиливаются функции всей
популяции Т-лимфоцитов, участвующих в специфическом иммунном ответе на
данный антиген (рис.8).
Характер иммунного ответа зависит от присутствия определенных
цитокинов в микроокружении Т-лимфоцитов в момент распознавания антигена и
активации. Если в этот момент в окружающей среде преобладает интерлейкин-4,
клетки Т-лимфоцитов превращаются в активированных Т-хелперов (помощников)
и начинают синтезировать тот же ИЛ-4, а также ИЛ-5,6,7,10. Эти интерлейкины
активируют через соответствующие рецепторы деление В-лимфоцитов, их
созревание в плазматические клетки, а также начинающийся синтез
специфических для данного антигена антител-иммуноглобулинов. Это объясняет,
почему в данном случае Т-лимфоциты выступают в роли Т-хелперов, то есть
помощников В-лимфоцитов в их основном деле - наработке запаса защитных
молекул - антител (см. рис. 8).
Нередко в момент контакта с антигеном в окружении Т-лимфоцитов
преобладает другой цитокин - гамма-интерферон. Молекулы интерферона принято
дополнительно обозначать буквами греческого алфавита (альфа, бета и гамма)
в зависимости от клеток - продуцентов (лейкоциты, фибробласты, лимфоциты).
Если гамма-интерферон превалирует, то активация идет по другому пути: Т-
лимфоциты начинают продуцировать еще большие количества гамма-интерферона,
а также молекулы фактора некроза опухолей (ФНО) и другие цитокины,
участвующие в клеточном иммунном ответе - в иммунном воспалении. В
последнем случае Т-лимфоциты выступают в качестве помощника макрофагов, так
как их продукт (гамма-интерферон) призван активировать функции макрофагов в
борьбе с микробами-паразитами. Название “интерферон” происходит от глагола
“интерферировать”, то есть вступать в противоречие, в борьбу. В данном
случае гамма - интерферон не сам борется с микробами, а повышает
антимикробную активность макрофагов. В клеточном иммунном ответе основную
роль играют активированные макрофаги и Т-лимфоциты. Среди Т-лимфоцитов
существует разновидность цитотоксических Т-клеток, которые называют еще Т-
киллеры за способность убивать другие клетки, в том числе клетки,
зараженные вирусами и другими микробами.
Но и этим не исчерпываются возможные функции Т-лимфоцитов. Они держат
весь иммунный ответ под контролем, не допуская чрезмерной активации
отдельных иммунокомпетентных клеток, которая чревата осложнениями.
Инструментами такого контроля служат цитокины, способные не только
активировать (усиливать), но и подавлять (ингибировать) функции других
клеток.
Между Т-лимфоцитами и макрофагами существует двухсторонняя связь.
Первые получают от макрофагов сигнал активации в виде молекулы интерлейкина-
1, для восприятия которого имеют на поверхности соответствующие рецепторы
(рис. 9). От рецепторов идет сигнал активации генов Т-лимфоцитов,
заведующих синтезом ИЛ-2 и гамма-интерферона. Рецепторы Т-лимфоцитов
распознают ИЛ-2. После того, как последний садится на рецептор, от него
поступает сигнал дальнейшей активации синтезов в клетках Т-лимфоцитов и
начала деления клетки. Что касается гамма-интерферона, то эти молекулы
направляются в виде ответного послания макрофагу, на поверхности которого
их ждут соответствующие рецепторы. Гамма-интерферон не зря называют
макрофаг-активирующим фактором. Связавшись со своим рецептором на внешней
поверхности клетки-макрофага, он посылает к ядру этой клетки сигналы
активации нескольких десятков генов, в том числе гена, ответственного за
синтез интерлейкина-1. В результате Т - лимфоциты получают от
активированного макрофага новую порцию активирующих их молекул ИЛ-1 (рис.
9).
Система образования кининов обнаруживает чужеродное тело по его
отрицательно заряженной поверхности. На ней адсорбируется так называемый
фактор Хагемана (ФХ) - один из начальных компонентов системы свертывания
крови. Этот белок присутствует в крови и имеет сродство к отрицательно
заряженным поверхностям. Поверхности же собственных клеток устроены так,
что они не адсорбируют ФХ и не индуцируют тем самым дальнейшую цепь
событий. Это самый простой и примитивный способ отличать “свое” от “не
своего”, используемый организмом в естественном иммунитете. Вторая
особенность системы образования кининов - ряд каскадных усилений начальной
реакции, резко повышающих эффект первичных взаимодействий.
Таким образом, “точечная” начальная реакция на чужеродной поверхности
порождает макроскопические, видимые простым глазом физиологические
изменения в формирующемся очаге воспаления.
Д. Система комплемента и ее активация
Комплементом называются сложный комплекс белков (около 20), которые,
так же как и белки, участвующих в процессе свертывания крови, фибринолиза и
образования кининов, формирует каскадные системы, обнаруженные в плазме
крови. Для этих систем характерно формирование быстрого, многократно
усиленного ответа на первичный сигнал за счет каскадного процесса. В этом
случае продукт одной реакции служит катализатором последующей.
Ряд компонентов системы комплемента обозначают символом “С” и цифрой.
В наибольшей концентрации в сыворотке крови присутствует компонент С3 (1,2
мг/мл). Система комплемента представлена, главным образом, неактивными
предшественниками протеаз, действующих на белки. Активация системы в е с
т е с т в е н н о м, то есть врожденном, иммунитете начинается с его
третьего компонента С3 (рис. 10).
Конечный компонент системы комплемента (С9) включается в комплекс,
атакующий мембрану бактерий. Присоединяя к себе несколько таких же, как и
он сам, молекул, он погружается в мембрану и полимеризуется в кольцо.
Образуются поры, “продырявливающие” оболочку бактерии, что ведет к ее
гибели. Таким образом система комплемента распознает чужеродную клетку и
запускает цепную реакцию активации биологически активных белков. Это ведет
к приобретению комплексом токсической активности и гибели бактериальной
клетки.
Т у ч н ы е к л е т к и активно синтезируют и хранят большие запасы
мощного медиатора воспаления - гистамина. Тучные клетки рассеяны
повсеместно в соединительной ткани и особенно вдоль кровеносных сосудов.
Когда к ним присоединяются пептиды, тучные клетки секретируют
гистамин в окружающую среду. Эндотелий капилляров под его воздействием
выделяет сосудорасширяющие вещества, и поток крови через очаг воспаления
существенно возрастает. Между клетками эндотелия образуются “щели”, плазма
выходит из капилляров в зону воспаления, свертывается и изолирует тем самым
распространение инфекции из очага. По градиенту концентрации гистамина
фагоциты “поднимаются” к источнику воспаления. Гистамин действует активно и
быстро, благодаря чему и является медиатором острой фазы воспаления.
Возвращаясь к комплементу, следует еще раз подчеркнуть
многонаправленность его действия (токсичность для микроорганизмов, усиление
фагоцитоза, генерация медиаторов воспаления) и каскадное усиление всех
направлений его активности.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7