бв-Ф-лимфоциты можно классифицировать также по профилю цитокинов
Функциональное разнообразие Т-клеток можно продемонстрировать, анализируя профили секреции цитокинов разными клонами Т-хелперов. У мыши и человека идентифицировано по две группы Т-клеточных CD4+-ktiohob. Субпопуляция Txl секретирует ИЛ-2 и ИФу, а субпопуляция Тх2 - ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-6 и ИЛ-10. Клетки Txl принимают участие в активации цитотоксических Т-клеток и в местных воспалительных реакциях. Следовательно, они важны для противодействия организма внутриклеточной вирусной, бактериальной или паразитарной инфекции. Клетки же Тх2 более эффективны в стимуляции В-клеток к пролиферации и образованию антител, поэтому их функции связаны в первую очередь с защитой организма от микробов, размножающихся внеклеточно.
ГД-Ф-клетки относительно часто встречаются в эпителии слизистых оболочек, но представляют лишь минорную субпопуляцию среди циркулирующих Т-клеток. У мыши почти все внутриэпи-телиальные лимфоциты относятся к гд-Ф-клеткам, экспрессирующим CD8 - маркер, который отсутствует на большинстве циркулирующих гд-Ф-клеток. Как установлено, гд-Ф-клетки CD8+ обладают особым репертуаром Т-клеточных рецепторов, специфичных к определенным бактериальным и вирусным антигенам. Согласно современной точке зрения, эти клетки могут играть важную роль в защите слизистых оболочек организма от инфекции.
Т-клетки обладают рядом общих маркеров с клетками других линий
До сих пор описывали клеточные маркеры и антигенспецифичные рецепторы, характерные для отдельных субпопуляций Т-лимфоцитов. Однако ряд молекул экспрессируется на поверхности всех Т-клеток, а также на клетках других линий. Хороший пример — рецепторы для эритроцитов барана. В норме молекула CD2, связываясь с соответствующими лигандами, принимает участие в процессе активации Т-клеток вместе с ТкР — CD3-комплексом и другими гликопротеинами в составе мембран. Вместе с тем CD2 выявляется также у 75% НК-клеток CD3-. Другая участвующая в Т-клеточной активации молекула — это маркер CD5, экспрессируемый на всех Т-клетках и на одной из субпопуляций В-клеток. Молекула CD5 может связываться с CD72, но вопрос о ее роли в качестве физиологического лиганда В-клеток остается открытым. Маркер CD7 присутствует почти на всех НК- и Т-клетках. Полный перечень Т-клеточных CD-маркеров, часть которых экспрессируется и на других клетках гемопоэтического происхождения, приведен в приложении. Т-клетки мыши экспрессируют маркеры, сходные с обнаруженными на Т-клетках человека.
Супрессорные Т-клетки
Получены очевидные функциональные доказательства существования антигенспецифичных супрессорных Т-клеток, однако эти клетки, по-видимому, не составляют отдельной субпопуляции Т-клеток с исключительно супрессивной функцией. Доказано также, что Т-клетки. как CD4+, так и CD8+, способны подавлять иммунный ответ либо путем прямого цитотоксического действия на антигенпрезентируюшие клетки, либо путем выделения «супрессивных» цитокинов, либо путем передачи сигнала отрицательной регуляции, либо посредством идиотип-антиидиотипических сетевых взаимодействий.
В-клетки
От 5 до 15% циркулирующих с кровью лимфоидных клеток — это В-лимфоциты, выявляемые по наличию поверхностных иммуноглобулинов. Молекулы Ig синтезируются конститутивно; они встроены в цитоплазматическую мембрану клетки и функционируют как антигенспецифичные рецепторы. Такие рецепторы можно определить на клеточной поверхности, используя меченные флуорохромом антитела к иммуноглобулину крови экспрессируют IgG, IgA и lgE, но в определенных областях тела такие клетки встречаются с большей частотой; например, В-клеток, несущих.
Лектины — это белки растительного и бактериального происхождения, связывающие углеводы. Некоторые из них способны активировать лимфоциты, перекрестно взаимодействуя с ВкР или ТкР, и служить митогенами. Считается, что митогенная стимуляция лимфоцитов in vitro довольно близко воспроизводит активацию специфическими антигенами. Лектины ФГА и КонА стимулируют Т-лимфоциты мыши и человека. Бактериальный липополисахарид стимулирует В-клетки мыши, а митоген лаконоса вызывает пролиферацию и В-, и Т-клеток человека.
Исследования in vitro с применением этих агентов показали, что активация Т- и В-клеток вызывает синтез цитокинов и рецепторов для них. Взаимодействие цитокинов с рецепторами индуцирует вступление клеток в цикл деления и их последующее созревание с образованием эффекторных клеток или клеток иммунологической памяти. В условиях in vitro клетки памяти рециркулируют и в итоге расселяются по Т- и В-зависимым областям лимфоидных тканей, где они в дальнейшем остаются, сохраняя готовность к ответу при новой встрече с тем же антигеном.
Сигнал активации передают «вторые посредники»
В результате взаимодействия покоящихся лимфоцитов с антигеном индуцируется цепь биохимических процессов, приводящих к образованию внутри В- или Т-клетки «вторых посредников». Эти посредники ответственны за последующие изменения на уровне генов. Существует несколько основных механизмов активации лимфоцитов, но до конца они пока не ясны. Как в Т-, так и в В-клетках в передаче сигнала активации участвует гуанозинтрифосфат-связывающий белок, который стимулирует метаболизм фосфатидилинозитола. В результате образуются два вторых посредника — инозитол-1,4,5-трифосфат и диацилглицерол. Посредник ЙС3 индуцирует выход ионов Са2+ из внутриклеточных депо, а ДАГ активирует протеинкиназу С, которая вместе с другими киназами фосфолирует ряд компонентов плазматической мембраны, что приводит к появлению факторов транскрипции и последующей экспрессии определенных генов. Таким образом, сразу после контакта Т-лимфоцитов с антигеном на их поверхности экспрессируется ряд молекул, в том числе gp39 и рецептор для ИЛ-2. Дальнейшие межклеточные взаимодействия с участием этих молекул вызывают пролиферацию и дифференцировку лимфоцитов.
Дифференцировка В-клеток приводит к образованию плазматических клеток и клеток иммунологической памяти
После активации митогеном или антигеном Т- и В-клетки претерпевают характерные ультраструктурные изменения, превращаясь в лимфобла-сты. Впоследствии многие В-лимфобласты созревают в антителообразующие клетки, которые in vivo развиваются затем в окончательно дифференцированные плазматические клетки. В некоторых В-лимфобластах не образуется цистерн шероховатого эндоплазма-тического ретикулума. Такие клетки присутствуют в центрах размножения внутри лим-фоидных фолликулов; они названы центральными клетками фолликула, или центроцитами.
Как показывает световая микроскопия, цитоплазма плазматических клеток базофильна, т. е. обладает сродством к основным красителям. Это свойство цитоплазмы объясняется присутствием в ней больших количеств РНК, обеспечивающей синтез антител на рибосомах шероховатого ЭР. С помошью электронного микроскопа в плазматических клетках можно наблюдать параллельные ряды шероховатого ЭР. Эти клетки редко появляются в кровотоке, составляя не больше 0,1% циркулирующих лимфоцитов. В норме плазматические клетки встречаются только во вторичных лимфоидных органах и тканях, и, кроме того, их довольно много в красном костном мозге. Антитела, образуемые одной плазматической клеткой, обладают одной антигенной специфичностью и принадлежат к одному изотопу иммуноглобулинов. Их можно выявить в цитоплазме этих клеток с помощью меченных флуорохромом антиглобулиновых антител. Плазматические клетки имеют короткую продолжительность жизни; просуществовав лишь несколько дней, они погибают в процессе апоптоза.
Маркеры активации на лимфоцитах
Активация Т- и В-клеток вызывает синтез de novo ряда поверхностных маркеров и увеличение экспрессии других.
К этим маркерам активации относятся молекулы межклеточной адгезии, обеспечивающие более эффективное взаимодействие активированных клеток с другими, а также рецепторы факторов роста и дифференцировки, необходимые для постоянной пролиферации и созревания клеток. Один из них — рецептор для ИЛ-2, экспрессируемый Т-клетками после активации; он состоит из трех субъединиц. В состоянии покоя Т-клетки постоянно экспрессируют г-цепь этого рецептора, а некоторые из них образуют также его в-цепь. Активация вызывает синтез б-субъединицы ИЛ-2Р и образование гетеротримерного высокоаффинного ИЛ-2Р. Временно активация Т-клеток вызывает также экспрессию gp39 и рецепторов трансферрина, CD38 и CD69. Эти маркеры появляются в ранней фазе онтогенеза Т-клеток, но исчезают в ходе внутритимусного развития. Поздними маркерами активации Т-клеток человека служат молекулы МНС класса 11. На Т-клетках, в частности Т-клетках иммунологической памяти, экспрессируется как поздний маркер активации CD29. Поэтому функцию «памяти» субпопуляции Т-клеток CD4+CD29+ можно интерпретировать как индуцированное активацией увеличение числа различных молекул межклеточной адгезии, которые облегчают взаимодействие этих Т-клеток с другими, если организм встречается с данным антигеном вновь.
К маркерам активации В-клеток относятся высокоаффинный ИЛ-2Р и другие рецепторы для факторов роста и дифферецировки, таких как ИЛ-3. ИЛ-4, ИЛ-5 и ИЛ-6. Все эти рецепторы изучены методами молекулярного клонирования и секвенирования. Кроме того, на активированных В-клетках экспрессируются рецепторы трансферрина и в повышенной концентрации мембранные антигены МНС класса II. Экспрессируемый на активированных В-клетках человека и мыши маркер CD23 участвует в индукции клеточного деления. Маркер CD38 отсутствует на зрелых В-клетках человека, но обнаруживается на конечной стадии дифференцировки плазматических клеток и клеток центров размножения, а также на В-клетках очень ранних стадий созревания. Молекулы специфического плазмоцитарного антигена-1 найдены на В-клетках человека только в плазмоцитарной стадии их дифференцировки. Клетки иммунологической памяти, выявляемые в центрах размножения внутри вторичных лимфоидных фоликулов, не экспрессируют ни IgD, ни CD22.
К маркерам активации З К-клеток относятся молекулы МНС класса II.