Часть I. Общая нозология
стемы может быть рассмотрена на органном, клеточном и молекулярном уровнях. Существуют два типа органов иммунной системы: центральные (или первичные) и периферические (или вторичные). Костный мозг - центральный орган, в котором рождаются все клетки иммунной системы и созревают В-лимфоциты (В-лим-фопоэз, или В-коммитмент). Тимус - центральный орган, в котором дифференцируются Т-лим-фоциты (Т-лимфопоэз, или Т-коммитмент). Кроме того, он является общекоординирующим для всей иммунной системы.
В периферических органах происходит встреча лимфоцитов с антигенами и их специфическая антигензависимая дифференцировка. Этот процесс называется иммунным ответом, сутью которого является создание целой «армии» специфически реагирующих лимфоцитов и специфических антител, которые осуществляют эффек-торные реакции по уничтожению данного конкретного антигена. Существуют Т-клеточный и В-клеточный (гуморальный) пути иммунного ответа.
К периферическим органам относятся:
-
Лимфатические узлы, лимфатические про токи и селезёнка.
-
Лимфоидная ткань, ассоциированная со слизистыми оболочками (Mucous-Associated Lymphoid Tissue - MALT), которая расположена на пяти уровнях. Первые два уровня - евстахие ва труба (Tube-Associated Lymphoid Tissue - TALT) и носоглотка (Nasal-Associated Lymphoid Tissue - NALT) - представлены различными миндали нами; следующий уровень - бронхи (Bronchus- Associated Lymphoid Tissue - BALT) и грудные железы (у женщин); четвёртый уровень - верх ние отделы желудочно-кишечного тракта (Gut- Associated Lymphoid Tissue - GALT) - содержат лимфоидную ткань желудка и пейеровы бляш ки тонкого кишечника; пятый уровень - это ниж ние отделы желудочно-кишечного тракта и мо чеполовая система - аппендикс, солитарные фол ликулы толстого кишечника и лимфоидная ткань мочеполовой системы.
-
Лимфоидная ткань, ассоциированная с кожей (Skin-Associated Lymphoid Tissue - SALT).
Большой вклад в развитие иммунологии от Edward Jenner до наших дней внесли L. Pasteur, И.И. Мечников, P. Ehrlich, Н.Ф. Гамалея, F. McF. Burnet, N.K. Jerne, P.В. Петров, S. Tonegawa и др.
6.1.2. Клетки иммунной системы
Все клетки, относящиеся к иммунной системе и привлекаемые ею для обеспечения эффек-торных реакций, в функциональном отношении можно разделить на четыре группы:
-
Антигенпрезентирующие клетки: макро фаги; дендритные клетки типов 1 и 2; В-лимфо циты.
-
Регуляторные клетки: Т-индукторы; Т-хел- перы типов 1, 2 и 3; Т-регуляторы типа 1.
-
Эффекторные клетки: плазматические клетки (дифференцирующиеся из В-лимфоци- тов); цитотоксические Т-клетки с фенотипом CD8+ (или Т-киллеры); эффекторные Т-клетки воспаления с фенотипом CD4+ (или Т-лимфоци- ты, ответственные за гиперчувствительность за медленного типа); нейтрофилы, эозинофилы, базофилы, тучные клетки, натуральные килле ры (NK-клетки), макрофаги.
-
Клетки памяти: Т-клетки памяти с фено типом CD8+; Т-клетки памяти с фенотипом CD4+; долгоживующие плазматические клетки; В-клетки памяти.
Номенклатура CD («Cluster of Differentiation») основана на моноклональной технологии, которая была разработана лауреатами Нобелевской премии (1984) G.J.F. Kohler (Швейцария) и C.Milstein (Аргентина/Великобритания). Она позволяет идентифицировать клетки в зависимости от их происхождения, стадии дифферен-цировки, функционального состояния и т.д. (табл.22). Данная технология, без сомнения, оказалась революционной в иммунологических и смежных областях исследований.
Лимфоциты как главные клетки иммунной системы имеют отличительные особенности:
-
Постоянная «патрульная» рециркуляция по кровотоку, лимфотоку, межтканевым про странствам и секретам.
-
Способность распознавать, т.е. взаимодей ствовать со «своим» и «несвоим» по принципу «лиганд - рецептор».
-
Клональная организация (F.McF. Burnet) и способность формировать сетевые элементы (N.K. Jerne).
-
Способность к непрерывным реаранжиров- кам в своём геноме в любом возрасте в связи с потребностями формирования специфического ответа на патоген.
-
Умение запоминать о факте встречи с ка-
Глава б / РОЛЬ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ В ПАТОЛОГИИ
151
Главные идентификационные CD-маркеры клеток иммунной системы
Таблица 22
Обозначение кластера |
Клетки |
CD10 |
Лимфоидная стволовая клетка |
CD3 |
Т-лимфоцит |
CD4 |
Т-лимфоцит-хел пер/Т-индуктор |
CD8 |
Цитотоксический Т-лимфоцит |
CD72, CD79cc/p и др. |
В-лимфоцит |
CD16/CD56 |
Натуральный киллер (NK-клетка) |
CD64 |
Моноцит/макрофаг |
ким-либо антигеном и обеспечивать в будущем экспрессный высокоэффективный ответ на него. Клон - это группа лимфоцитов, коммитиро-ванная к определённому антигену. До встречи с этим антигеном каждый лимфоцит клона называют наивным. По-видимому, в человеческом организме исходно существуют десятки миллионов клонов Т- и В-лимфоцитов. После встречи с соответствующим антигеном и в результате иммунного ответа коммитированныи лимфоцит становится праймированным.
6.1.3. Молекулы иммунной системы
Для осуществления необходимых функций клетки иммунной системы имеют сложную молекулярную организацию своих рецепторов и способны к выработке целого ряда молекул.
1. Антигенпредставляющие, антигенраспоз- нающие и антигенсвязывающие молекулы. Набор этих молекул уникален для каждого орга низма, для каждого лимфоцитарного клона и для каждого специфического иммунного ответа. К ним относятся:
-
антигенраспознающие иммуноглобулиновые рецепторы В-клеток (В cellular receptors - BCR);
-
свободные иммуноглобулины: IgM, IgG, IgA, IgE, IgD;
-
антигенраспознающие рецепторы Т-клеток (T cellular receptors - TCR);
-
антигенпредставляющие молекулы: лейко цитарные антигены главного комплекса гисто- совместимости (Human leukocyte antigens - HLA I и HLA II) и молекулы CD1 (a, b, c, d, e).
2. Адгезивные молекулы опосредуют взаи модействия между клетками и лигандами при непосредственном контакте:
-
суперсемейство иммуноглобулинподобных молекул;
-
интегрины;
-
селектины;
-
муцины;
-
суперсемейство рецепторов к факторам не кроза опухоли и фактору роста нервов;
-
линк-семейство (компоненты экстрацеллю- лярного матрикса).
3. Иммуноцитокины являются гормонами иммунной системы, действующими чаще с пара- и аутокринным, реже - с эндокринным эффекта ми:
-
интерлейкины (ИЛ);
-
колониестимулирующие факторы (КСФ);
-
интерфероны (ИФН);
-
факторы некроза опухоли (ФНО);
-
хемокины и др.
4. Сборная группа различных медиаторов иммунного воспаления включает белки комп лемента, «острой фазы», простаноиды и лейко- триены, протеолитические ферменты и др.
Иммуноглобулины М, G, А, Е и D - это эф-фекторные молекулы гуморального иммунного ответа. Молекула иммуноглобулина является гликопротеином; белковые цепи включают сотни .аминокислотных последовательностей; углеводный компонент составляет 12 %. Молекула IgG (рис. 36) состоит из двух идентичных лёгких (light - L) и двух идентичных тяжёлых (heavy - Н) цепей. Лёгкие цепи бывают двух типов: х и X, а тяжёлые - пяти (у., у, а, г и 5). Лёгкие и тяжёлые цепи содержат повторяющиеся гомологичные последовательности и образуют своеобразные «клубки» (домены). Существуют константные (constant) (CL, CHI, CH2 и СНЗ) и вариабельные (variable) домены (VL и VH). Гипервариабельные области вариабельных доменов формируют антигенсвязывающие сайты, или активные центры. Молекула иммуноглобулина может быть также разделена на Fc-фрагмент (а fragment crystalline), который ответствен за не-
152