Взаимодействие клеток в иммунном ответе

Размещено на http://www.allbest.ru

Кафедра микробиологии, вирусологии, иммунологии

Реферат

по микробиологии

Тема: " Взаимодействие клеток в иммунном ответе"

Введение

В иммуногенезе особое значение имеет взаимодействие трех типов иммунокомпетентных клеток путем прямого контакта и посредством медиаторов: антигенпредставляющие клетки, Т- и В-лимфоциты, а также клетки, не имеющие основных поверхностных маркеров Т- и В- лимфоцитов. При взаимодействии этих клеток с антигеном и между собой возникает комплекс явлений, получивший название "иммунный ответ", в результате которого вырабатывается иммунитет клеточного и гуморального типов.

Аг-представляющие клетки

Важную роль в индукции и регуляции иммунного ответа играют мононуклеарные фагоциты. Участие макрофагов в иммунных реакциях включает неспецифическое поглощение Аг, их «переработку» (то есть расщепление на меньшие фрагменты) и представление Аг Т-лимфоцитам, образование ИЛ-1, а также других цитокинов. Помимо макрофагов, представлять Аг способны В-лимфоциты, фолликулярные клетки лимфатических узлов и селезёнки, клетки Лангерханса кожи и воздухоносных путей, М-клетки лимфатических фолликулов пищеварительного тракта, дендритные эпителиальные клетки вилочковой железы. Наряду с нейтрофилами и эозинофилами, макрофаги участвуют в антителозависимом клеточно-опосредованном цитолизе (имеют поверхностный рецептор к Fc-фрагменту IgG, представляющий CD16).

Т-лимфоциты

Дифференцируются в тимусе -- лимфоциты Т??. Другие лимфоциты (лимфоциты Т??, возможно, дифференцируются в слизистых оболочках ЖКТ. Т-лимфоциты имеют антигенраспознающий рецептор -- TcR (Т-клеточный рецептор), состоящий из двух форм -- ?? или ??. TcR распознает антигенный пептид, связанный с МНС антигенпрезентирующих клеток (АПК). В результате, при действии костимулирующих факторов, клетки дифференцируются в Т-хелперы или цитотоксические Т-лимфоциты. Важными корецепторными взаимодействиями между Т-лимфоцитом и антигенпрезентирующей клеткой являются CD28 -- CD80 и CD154 (CD40L) -- CD40.

Т-хелперы имеют Т-клеточный рецептор (TcR) и корецептор CD4, которые участвуют в распознавании комплекса антигенный пептид + МНС II класса антигенпрезентирующих клеток. Нативные Т- хелперы под действием различных факторов дифференцируются на Th1 и Th2: Th1-лимфоциты отвечают за стимуляцию клеточного иммунитета; Th2-лимфоциты -- за стимуляцию гуморального иммунитета.

Цитотоксические Т-лимфоциты (ЦТЛ, CTL, или Т-киллеры) имеют Т-клеточный рецептор (TcR) и корецептор CD8, которые участвуют в распознавании комплекса антигенный пептид + МНС II класса. Активированные, дифференцированные цитотоксические Т-лимфоциты вызывают гибель клеток-мишеней в результате контакта и участия перфорина, гранзимов, Fas-рецепторов (CD95) и факторов некроза опухолей.

Активация Т-клеток. Для активации Т-клеток необходимо два сигнала от макрофагов. Первый сигнал -- представление Аг, второй -- секреция активирующего фактора (ИЛ-1). Последний стимулирует синтез Т-лимфоцитами ИЛ-2, активирующего эти клетки (аутокринная регуляция). Одновременно на мембранах Т-клеток повышается экспрессия рецепторов к ИЛ-2 (CD25).

Маркёры Т-клеток. Т -клетки обладают маркёрами -- специфическими поверхностными белковыми молекулами, присущими тем или иным субпопуляциям этих клеток. При дифференцировке Т-лимфоцитов на их плазмолемме появляются специфические Аг, выступающие в роли маркёров. Эти так называемые «кластеры дифференцировки» -- CD-маркёры -- указывают на функциональные способности лимфоцитов и некоторых других клеток. CD-маркёры идентифицируют с помощью моноклональных АТ. После выхода зрелых клеток из тимуса они экспрессируют CD4 или CD8, а также CD3. При некоторых иммунодефицитах обнаруживают нарушения нормального содержания клеток с тем или иным маркёром (например, С4+ -клеток при СПИДе). Т-клетки подразделяют на субпопуляции в соответствии с их функцией и профилем мембранных маркёров. иммунный ответ клетка фагоцит

В-лимфоциты

Дифференцируются в костном мозге (или в бурсе -- фабрициевой сумке, находящейся в клоаке птиц). Выполняют роль АПК и, после преобразований (в результате связывания антигена) В-лимфоциты дифференцируются в плазматические клетки, продуцирующие антитела.

В-лимфоциты получают антиген при его рецептор-опосредованном поглощении или от фолликулярных дендритных клеток (FDC), несущих иммунные комплексы антиген-антитело.

В-лимфоциты экспрессируют следующие молекулы:

1) Антигенраспознающий В-клеточный рецептор (BcR), представленный главным образом мембранными иммуноглобулинами -- мономерами mIg М, mlg D;

2) Корецепторный комплекс мембранных молекул [CD19/CR2(С021)/ТАРА1], связанных с системами внутриклеточного проведения сигналов;

3) BcR-ассоциировянные молекулы [Ig? (CD/9a) и Ig? (CD79b)], необходимые для сигнальной трансдукции;

4) Костимулирующие молекулы (CD80, CD40 и др.) для дополнительных стимулов и переключения синтеза разных изотипов антител;

5) Адгезивные молекулы (ICAM-3 и др.) для контакта клеток.

Маркёры В-клеток. Основные маркёры В-лимфоцитов -- мембранные Ig, при этом клетки одного клона (быстро формирующегося в результате серии последовательных делений потомства одной В-клетки) экспрессируют молекулы Ig, специфически связывающие только один эпитоп Аг. Такие клетки синтезируют моноклональные АТ, способные распознавать и связывать только один Аг. Аг-связывающий участок мембранного Ig В-лимфоцита играет роль клеточного Аг-распознающего рецептора. Помимо мембранных Ig, В-лимфоцит несёт другие маркёры: рецепторы Fc-фрагмента Ig, CD10 (на незрелых В-клетках), CD19, CD20, CD21, CD22, CD23 (вероятно, участвуют в клеточной активации), рецепторы к СЗЬ и C3d, молекулы МНС классов I и II.

Естественные киллеры

Популяцию естественных киллеров (NK-клеток) составляют большие зернистые лимфоциты, уничтожающие ауто-, алло- и ксеногенные опухолевые клетки, а также клетки, инфицированные вирусами, бактериями и простейшими. NK-клетки не имеют основных маркёров Т- или В-лимфоцитов (поэтому их также называют нулевые лимфоциты), но экспрессируют дифференцировочные CD2, CD56 и CD16 (рецептор Fc-фрагмента АТ) Аг. В отличие от цитотоксических лимфоцитов, способность NK-клеток к цитолизу связана со самостоятельным распознаванием «своё-чужое» на поверхности мишени. NK-клетки уничтожают клетку-мишень после установления с ней прямого контакта при помощи специальных белков -- перфоринов. Перфорины встраиваются в мембрану чужеродной или трансформированной клетки, образуя в ней «дыру», приводящую к необратимому и гибельному выравниванию ионного состава между цитоплазмой и внешней средой. Активность NK-клеток регулируют цитокины (у-ИФН и ИЛ-2 усиливают их цитолитическую активность). Наряду с макрофагами, нейтрофилами и эозинофилами они также участвуют в антителозависимом клеточно-опосредованном цитолизе. Для этого NK-клетки экспрессируют на своей поверхности рецептор Fc-фрагмента IgC (CD16). Реакция зависит от присутствия АТ, узнающих клетку-мишень и связывающихся с ней. Fc-фрагмент связанных с клеткой-мишенью АТ взаимодействует с рецептором Fc-фрагмента, встроенным в плазматическую мембрану NK-клетки. Природа агента, убивающего клетку-мишень в этом случае, неизвестна.

Заключение

Межклеточная кооперация входит в число механизмов специфической регуляции иммунного ответа в организме. В ней принимают участие специфические взаимодействия между конкретными антигенами и соответствующими им структурами антител и клеточных рецепторов.

Список литературы

1) Воробьев А.А.с по микробиологии, вирусологии и иммунологии. М., "МИА", 2007

2) Медицинская микробиология. Гл. ред. Покровский В.И., Позднеев О.К. - М.: ГЭОТАР Медиа, 2006

3) Интернет ресурс http://nsau.edu.ru

Размещено на Allbest.ru