Среди Т-лимфоцитов различают следующие классы.

1. Т-киллеры, или убийцы (от англ, tokill- убивать). Эти клетки, обла­дая цитотоксичностью, непосредственно либо через посредство выделяемых

ими цитокинов (лимфокинов) разрушают чужеродные клетки. Они участву­ют в отторжении чужеродных тканей при трансплантации, осуществляют лизис патологически измененных своих собственных (пораженных вирусом, мутантных или опухолевых) клеток, а также микробов, грибков, микобакте-рий. Цитотоксическая активность Т-киллеров — важный механизм клеточ­ного иммунитета.

2. Антигенреактивные Т-лимфоциты. Они имеют рецепторы к анти­гену для его распознавания. Узнав "свой" антиген, Т-лимфоцит превращается в иммунобласт и начинает продуцировать медиатор, под влиянием которого активируются и размножаются Т-хелперы, т.е. стимулируется ход после­дующих иммунных реакций. После окончания реакции бласт вновь превра­щается в малый лимфоцит.

3. Т-хелперы, или помощники (от англ.Ш help- помогать). Среди этих клеток различают две разновидности:

Т-Т-хелперы, усиливающие активность Т-киллеров (т.е. клеточный им­мунитет), и Т-В-хелперы, облегчающие течение гуморального иммунитета. Т-лимфоциты не обладают способностью синтезировать и секретировать анти­тела, но, взаимодействуя с В-лимфоцитами, они способствуют их трансфор­мации в плазмоциты - собственно антителообразователи.

Хелперный эффект Т-лимфоцитов осуществляется либо при прямом межклеточном контакте, либо опосредованно гуморальными агентами (ИЛ-2, В-клеточным ростковым и дифференцировочными факторами).

Т-хелперы обладают морфогенетической активностью, заключающейся в их способности накапливаться и стимулировать пролиферацию клеток в ре­генерирующих тканях, например, гепатоцитов при резекции печени, клеток почечного эпителия интактной почки после односторонней нефрэктомии. Поэтому количество Т-хелперов в крови увеличивается при усилении регене­раторных процессов в различных тканях организма.

4. Т-амплифайеры усиливают функции и Т- и В-лимфоцитов, но в большей степени первых.

5. Т-хелперы-индукторы активируют Т-супрессоры.

6. Т-супрессоры, или угнетатели (от англ, tosuppress- угнетать). Среди этих лимфоцитов тоже 2 вида клеток: Т-Т-супрессоры, подавляющие диффе-ренцировку и пролиферацию Т-лимфоцитов, и Т-В-супрессоры, угнетающие гуморальный иммунитет. Различают специфический (в отношении иммунно­го ответа на один определенный антиген) и неспецифический (в отношении иммунного ответа на целый ряд антигенов) супрессорные эффекты.

7. Т-контрсупрессоры препятствуют действию Т-супрессоров и, сле­довательно, усиливают иммунный ответ.

8. Т-клетки иммунной памяти. На их долю приходится около 10% из всех Т-лимфоцитов. Они без деления циркулируют в организме до 10 лет. Эти клетки хранят информацию о ранее действующих антигенах и регули­руют вторичный иммунный ответ, который проявляется в более короткие сроки, так как минует основные стадии этого процесса.

9. Т-дифференцирующие лимфоциты (Td-лимфоциты) участвуют в регуляции гемопоэза. Они продуцируют ИЛ-2, ИЛ-4, колониестимулирую-щий фактор и др., которые оказывают модулирующий эффект на дифферен-цировку и пролиферацию клеток-предшественниц разного уровня созревания в гранулоцитарно-макрофагально-эритроидном ряду кроветворения.

Таким образом, основными функциями Т-лимфоцитов являются:

1 - обеспечение клеточного иммунитета;

2 -участие в регуляции гуморального иммунитета;

3 -участие в регуляции гемопоэза;

4 - секреторная, обусловленная продукцией и выделением множества цитокинов - гемопоэтических гормонов, среди которых интерлейкины (2,3, 4,5,6,9,10) и другие факторы (их называют еще медиаторами клеточного им­мунитета). Цитокины влияют на разные функции лимфоцитов и других кле­ток крови, а также участвуют во многих физиологических и патологических реакциях.

В настоящее время установлено, что в выработке и секреции цитокинов участвуют и другие клетки крови, а также эндотелиоциты, фибробласты, ге-патоциты и т.д.

Классификация и функции В-лимфоцитов

В-лимфоциты - это те лимфоциты, которые дифференцируются из стволовых клеток в эмбриональной печени, а затем в костном мозге или пей-еровых бляшках. У птиц они формируются в бурсе (сумке) Фабрициуса, от­сюда и их название - В-лимфоциты.

После приобретения антигенной специфичности, что связано с появле­нием на мембране рецепторов в виде иммуноглобулинов, эти еще незрелые клетки расселяются, главным образом, в лимфатические узлы, селезенку, пейеровы бляшки. Здесь при действии антигенов и цитокинов большинство В-лимфоцитов пролиферируют и дифференцируются в плазматические клет­ки, секретирующие антитела. Связываясь с антигенами, антитела разрушают чужеродные клетки и нейтрализуют продукты их жизнедеятельности. Анти­тела переносятся жидкой средой (кровью). Это говорит об обеспечении ими гуморального иммунитета.

Среди лимфоцитов циркулирующей крови на долю В-лимфоцитов при­ходится 20-30%. Они, как и Т-лимфоциты, постоянно рециркулируют, но в меньшем темпе.

Среди В-лимфоцитов также различают несколько видов.

В-киллеры, как и Т-киллеры, обеспечивают цитотоксический и цито-литический эффекты. Цитотоксическая реакция лимфоцитов не требует уча­стия комплемента, но нуждается в сенсибилизации клетки-мишени.

В-желперы представляют антиген, усиливают действие Td-лимфоцитов и Т-супрессоров, а также участвуют в других реакциях клеточного и гумо­рального иммунитета.

В-супрессоры тормозят пролиферацию антителопродуцентов (т.е. большинства В-лимфоцитов).

В-лимфоциты иммунологической памяти образуются при антиген­ной стимуляции В-лимфоцитов и "запоминают" данный антиген.

ВОПРОС

Предметом изучения генной инженерии являются генетические взаимодействия между неродственными вирусами.

В отличие от классической и молекулярной генетики, генная инженерия имеет своим объектом не клетки, не вирусы, а гены или группы генов, оперируя с ними не как с биологическими объектами, а как с молекулами или фракциями молекул. Приоритет в развитии нового направления принадлежит п. Бергу (1972).

Обратите внимание на то, что целью генной инженерии является пересадка генов в гетерогенные системы, их экспрессия для получения кодируемых генами белков–антигенов, гормонов, интерферона и др. биологически активных вирусов.

При этом главной задачей является выбор таких систем, в которых продукция биологически активных белков была технологически оправданной. В качестве таких систем используют бактерии, дрожжи, в перспективе возможно целесообразно клетки птиц или млекопитающих. Вспомните свойства ферментов. При работе с генами они являются инструментом генно-инженерных работ. Так с помощью рестриктаз получают необходимые фрагменты геномов или отдельные гены, а для сшивок ковалентных нитей ДНК ферменты ДНК– лигазы.

Обратите внимание на различные пути переноса вновь образованной структуры в клетку. Однако основным путем переноса является путь с помощью вектора молекулы ДНК, способной к автономной репликации.

Вектором могут быть некоторые ДНК–или РНК-содержащие вирусы животных, бактериальные плазмиды или искусственные образования (би– и тривалентные плазмиды, космиды–производные фагов и плазмид).

Необходимо учитывать, что такие приемы возможны только в случаях работы с генами, которые сравнительно легко выделить.

При работе с генами высших эукариотов, например с генами интерферона животных, человека, прямое выделение среды миллионов генов невозможно из–за их мозаичности и большого числа, поэтому сначала вызывают синтез и РНК, образцы которой подвергают обратной транскрипции с помощью фермента обратной РНК–зависимой–ДНК- полимеразы и таким образом получают ген интерферона, вводя в последующем в вектор и получая молекулу рекомбинантной ДНК. В дальнейшем встраивают её в микроб–продуцент, получая конечный продукт.

Генная инженерия открыла новые возможности в получении вакцин, молекулярных антител.

ВОПРОС

Особенности иммунной защиты макроорганизма при вирусных инфекциях обусловлены двумя формами существования вируса: внеклеточной и внутриклеточной. Основными факторами, обеспечивающими противовирусный иммунитет, являются специфические антитела, Т-киллеры, естественные киллеры, интерферон и сывороточные ингибиторы вирусных частиц.

Специфические противовирусные антитела способны взаимодействовать только с внеклеточным вирусом, так как у них нет доступа внутрь живой клетки. Антитела нейтрализуют вирусные адгезины и нейраминидазы, препятствуя адсорбции вирусов на клетках-мишенях и их инфицированию. Они также связывают вирусные белки и нуклеиновые кислоты, образовавшиеся после разрушения зараженных вирусами клеток. Сформировавшиеся иммунные комплексы элиминируются путем иммунного фагоцитоза. Специфическое связывание антител с вирусными белками, экспрессированными на цитоплазматической мембране инфицированных клеток, индуцирует естественные киллеры к АЗКЦТ (см. раздел 11.3.1).

Клетки, инфицированные вирусом и приступившие к его репликации, экспрессируют вирусные белки на цитоплазматической мембране в составе молекул антигенов гистосовместимости - MHC I класса (см. раздел 10.1.4.2). Измененная структура MHC I класса этих антигенов гистосовместимости является маркером для Т-киллеров, которые распознают зараженные вирусом клетки и уничтожают их (см. раздел 11.3.2).

Мощным противовирусным свойством обладает интерферон (см. раздел 9.2.3.4). Он не действует непосредственно на внутриклеточный вирус, а связывается с рецептором на мембране клетки и подавляет в ней все биосинтетические процессы.

Сывороточные ингибиторы неспецифически связываются с вирусной частицей и нейтрализуют ее, препятствуя тем самым адсорбции вируса на клетках-мишенях.

Напряженность противовирусного иммунитета оценивают преимущественно в серологических тестах по нарастанию титра специфических антител в парных сыворотках в процессе болезни. Определяют также концентрацию интерферона в сыворотке крови.

ВОПРОС

IgM – синтезируется при первичном попадании Аг в организм, однако он образуется постоянно к некоторым Аг бактерий (напр., жгутикам). Наличие IgM к антигенам конкретного возбудителя указывает на острый инфекционный процесс. Опсонизируют, агглютинируют, преципитируют и лизируют, содержащие Аг структуру, активируют комплемент по классическому пути.

 

IgG – основной класс Ат, защищающий от бактерий, вирусов и токсинов. Сменяет синтез IgM (особенно большое кол-во – при вторичном иммунном ответе). Обнаружение высоких титров IgG к Аг конкретного возбудителя - состояние реконвалесценции или конкретное заболевание было перенесено недавно. Участвуют в реакциях иммунного цитолиза, нейтрализации, усиливают фагоцитоз. Проникают через плаценту (формирование пассивного иммунитета новорожденных.)

IgA – выделяют сывороточный и секреторный IgA (фиксирован на поверхности эпителия). Присутствует в слюне, слезной жидкости, грудном молоке. Усиливают защитные свойства слизистых ЖКТ, дыхательных, половых и мочевыводящих путей. Участвуют в реакции нейтрализации и агглютинации возбудителей, активируют комплемент по классическому пути. Сывороточная форма – двухвалентный мономер, секреторный – четырехвалентный димер.

IgD – биологическая роль не установлена, обнаруживаются на поверхности развивающихся В-лимфоцитов, в сыворотке здорового - в очень низком титре. Титр увеличивается при беременности, бронхиальной астме, системной красной волчанке.

IgE – взаимодействуют с тучными клетками и базофилами, активируя их дегрануляцию, что ведет к расширению просвета и увеличению проницаемости венул, как при аллергической реакции. Защитные свойства направлены против гельминтов (нематод), титр увеличивается при паразитарных инвазиях, некоторых формах миеломы, при первичных иммунодефицитах (атаксия-телеангиэктазия, синдромы Вискотта-Олдрича, Незелофа, Ди Джорджи).

ВОПРОС

Адъюва́нт (adjuvant) — соединение или комплекс веществ, используемое для усиления иммунного ответа при введении одновременно с иммуногеном. В отличие от иммуномодуляторов, они применяются для усиления конкретного иммунного ответа (например, при вакцинации) чаще всего в здоровом организме, а не для нормализации нарушенных реакций иммунной системы при патологии.

Механизм действия