Предмет и задачи клинической иммунологии
На границе коркового и мозгового слоев тимуса созревающие тимоциты встречаются с дендритными клетками и макрофагами. Функция этих клеток - презентация антигенных пептидов в комплексе с собственными антигенами тканевой совместимости для распознавания Т-лимфоцитами. В данном случае эти клетки представляют пептиды самого организма - фрагменты аутоантигенов, которые могут заноситься в тимус с током крови. В отличие от зрелого Т-лимфоцита, который при встрече с антигенным пептидом, специфичным для его РТК, получает сигнал активации, незрелые тимоциты в тимусе при распознавании специфичных для их РТК антигенных пептидов получают сигнал генетически запрограммированной смерти - апоптоза. Таким образом идет негативная селекция аутореактивных Т-лимфоцитов, которые подвергаются делеции.
В результате позитивной и негативной селекции из тимуса в кровоток и лимфоидные органы поступают только такие Т-лимфоциты, которые несут РТК, способные распознавать собственные молекулы тканевой совместимости в комплексе с пептидными фрагментами чужеродных белков и неспособные распознавать их в комплексе с аутоантигенными пептидами.
Апоптоз лежит в основе таких важных процессов, как позитивная и негативная селекция Т- и селекция В-лимфоцитов , гибель лимфоцитов , индуцированная глюкокортикоидами, гибель клеток, вызванная облучением, нагревом или отсутствием специфических ростовых факторов. Иммунодефицит при ВИЧ инфекции определяется нарушениями в контроле апоптоза. Цитотоксические лимфоциты и антитела к некоторым поверхностным антигенам индуцируют апоптоз в клетках-мишенях. Апоптоз обнаруживается в пренеопластических очагах в печени при удалении опухолевых промоторов и при инволюции гормон-зависимых тканей и опухолей после удаления гормона. Многие противоопухолевые препараты индуцируют апоптотическую гибель клеток. Морфологически апоптоз проявляется в конденсации и маргинации хроматина, уменьшении объема клетки, фрагментации клеточного ядра . In vivo процесс заканчивается фрагментацией клетки с образованием так называемых апоптотических телец, которые быстро фагоцитируются макрофагами или соседними клетками. На биохимическом уровне для апоптоза характерна энзиматическая межнуклеосомная фрагментация ядерной ДНК, которая обычно предшествует нарушению целостности клеточной мембраны. Апоптоз является активным генно-регулируемым процессом, морфологичеcки характеризуемым конденсацией хроматина, реорганизацией цитоскелета, потерей контакта с экстраклеточным матриксом, фрагментацией ДНК и цитоплазмы, фагоцитозом изолированных клеточных компартментов без контакта их содержимого с внешней средой, что отличает апоптоз от некроза или других типов распада клеток. Разнообразие видов апоптоза в клетках иммунной системы и их мишенях определяется наличием субпопуляций клеток, появившихся на разных этапах филогенеза и участвующих как в Ag-зависимом распознавании, так и в "природном" иммунитете.
Апоптоз, или программируемая клеточная смерть, лежит в основе таких важных биологических процессов, как позитивная и негативная селекции Т- и В-лимфоцитов, гибель лимфоцитов, индуцированная глюкокортикоидами, гибель клеток, вызванная облучением, нагреванием или отсутствием специфических ростовых факторов. Апоптоз играет важную роль в защите организма при вирусных инфекциях. Иммунодефицит при ВИЧ-инфекции определяется нарушениями в контроле апоптоза.
Центральным механизмом развития иммунного ответа является генетическая рестрикция (ограничение), заключающаяся в том, что для естественного взаимодействия клеток в иммунном ответе необходимо наличие на их мембранах антигенов МНС данного генотипа ("своих"). Молекулы МНС I класса образуют комплекс с эндогенными, собственными, опухолевыми и вирусными антигенами, синтезированными своими клетками, а молекулы МНС II класса представляют Т-хелперам экзогенные пептиды-антигены. Этот процесс обозначают как "презентация" (представление) антигена. Обычно он осуществляется молекулами МНС II класса - HLA-DR-макрофагов, дендритных и других антиген-представляющих клеток (АПК). Если АПК будет отличаться по генотипу, то она не сможет представить экзогенный антиген-пептид, так как иммунный ответ будет развиваться на антигены МНС данной клетки. Этот феномен генетической рестрикции лежит в основе распознавания "своего и чужого", а в итоге запускает элиминацию чужого.
Изменение активности иммунной системы вызывает изменения в нейро-эндокринной системе. К примеру, некоторые медиаторы, синтезируемые в ней в ответ на проникновение антигена, влияют на продуцирование кортикостероидов. В то же время характер иммунного ответа напрямую зависит от гормонов тимуса, контролирующих <поведение> Т-лимфоцитов. Опосредованное влияние нейро-эндокринной системы наглядно проявляется при так называемой холодовой аллергии, когда воздействие на регуляторный центр гипоталамуса обусловливает сдвиг в синтезе гормонов, что и стимулирует развитие аллергической реакции.
Этапы формирования иммунного ответа
Лимфоидная система осуществляет два вида специфического иммунного ответа: гуморальный - синтез антител и клеточный - реакции ГЗТ, трансплантационного иммунитета и аутоиммунные реакции, определяемые механизмами как гуморального, так и клеточного иммунитета. Считают, что назначение гуморального иммунитета - освобождать организм преимущественно от чужеродных в антигенном отношении экзогенных веществ, а клеточного - элиминировать аутоантигены, какими могут явиться мутировавшие и денатурированные собственные клетки.
Для осуществления реакций гуморального иммунитета необходима кооперация нескольких параллельно и последовательно пролиферирующих и дифференцирующихся видов лимфоидных клеток распознающих и реагирующих на антиген клеток-эффекторов и вспомогательных, способствующих распознаванию и обработке антигена, пролиферации и дифференцировке отвечающих клонов - макрофагов, дендритных клеток, клеток-хелперов.
Реализация иммунного ответа осуществляется в различных морфологических микроструктурах лимфоидных органов, где имеются условия для определенных пространственных взаимоотношений тимусзависимых и тимуснезависимых лимфоцитов, для фагоцитоза антигенов, их концентрации, контакта антигена с клеточными элементами, для размножения, дифференцировки и кооперации клеток, участвующих в иммунном ответе. Этими структурными образованиями в лимфоузлах и селезенке являются краевые синусы, синусы и тяжи мозгового вещества, паракортикальная зона, лимфоидные фолликулы, зародышевые центры, артериолярные гильзы центральных артерий белой пульпы селезенки, плазмоклеточные островки. При антигенном стимуле в этих образованиях происходят характерные морфологические изменения. Некоторые из этих структур, такие как фолликулы, зародышевые центры, артериолярные гильзы, плазмоклеточные островки могут периодически исчезать и появляться вновь при стимуляции гомологичными антигенами.
Поступающий в организм экзогенный антиген диффундирует в ткани, где он подвергается метаболической деградации. Процессы, происходящие под влиянием антигенного стимула в лимфоидной ткани, направленные на увеличение количества лимфоидных микроструктур и клона специфически реагирующих клеток, можно условно разделить на три группы