Система естественной цитотоксичности натуральные киллеры интерфероны. Как повысить иммунитет с помощью NK-клеток натуральных киллеров. Что предпринять, чтобы натуральные клетки киллеры в вашем организме были здоровыми и сильными

NK-клетки или естественные киллеры. Морфологически сходны с лимфоцитами. Близки к ним по происхождению. Однако крупнее их и содержат множество цитоплазматических вакуолей. Обладают цитотоксической функцией. Распознают чужеродные или измененные собственные клетки с помощью механизма, отличающегося от механизма, используемого Т-лимфоцитами.

NK-клетки - большие зернистые лимфоциты с характерной морфологией: основная часть обильной цитоплазмы содержит несколько митохондрий, свободные рибосомы с отдельными элементами шероховатого эндоплазматического ретикулума, аппарат Гольджи и характерные электроноплотные гранулы, связанные с мембраной. Большие зернистые лимфоциты с активностью нормальных киллеров выполняют цитотоксические функции, также как и цитотоксические T- лимфоциты.

Основное назначение НК-клеток - уничтожение повреждённых или инфицированных клеток организма (они убивают опухолевые и заражённые вирусами клетки).

Активные НК-клетки появляются уже через двое суток после заражения хозяина вирусом. Низкая активность НК-клеток несёт в себе повышенный риск развития таких заболеваний, как рак.

Численность нормальных киллеров (NК-клеток) в организме человека (лимфоциты периферической крови) – около 5%. Для NК характерны неперестроенное (гаметное) расположение генов с фенотипом CD3-CD16+CD56+CD94+ . Как видим, нормальные киллеры не имеют маркеров В- и Т-лимфоцитов, хотя и являются лимфоидным клетками.

Предполагается, что нормальные киллеры способны узнавать структуры высокомолекулярного гликопротеина, экспрессирующегося на мембранах зараженных вирусами клеток. Сближение с клеткой-мишенью и ее распознавание возможно благодаря рецепторам NK. Происходит активизация нормальных киллеров, при которой в пространство вне клеток выбрасывается содержимое гранул.

Считается, что главенствующая роль в данном процессе принадлежит цитолизину (перфорину), обладающему некоторым структурным сходством с элементом комплимента С9 (антителами к перфорину подавляется уничтожение вне клетки). Встраиваясь в мембраны клеток-мишеней, перфорин формирует трансмембранные поры, следствием чего является гибель клеток, поскольку их содержимое через эти поры вытекает. К тому же в гранулах нормальных киллеров присутствует две разновидности сериновой протеинкиназы, способной исполнять роль цитолитических факторов, однако ее влияние на NK-зависимый лизис до конца не изучена. Также в NK обнаружено присутствие устойчивого к протеинкиназам хондроитинсульфата А-протеогликана, способного защитить клетку от автолизиса. Установлено, что, распознавая мишени, NK-клетка производит распознавание, как «положительное», так и «отрицательное».

Эти клетки, как и В-клетки, образуются в красном костном мозгу.

а) На поверхности NK-клеток нет Ig-подобных рецепторов. Тем не менее с помощью рецепторов другой природы NK-клетки настроены на узнавание определенных белков на поверхности нормальных клеток.

б) Активация NK-клеток происходит тогда, когда указанные белки изменены. Наиболее часто такая ситуация возникает в случае опухолевых клеток и клеток, зараженных вирусом.
Поэтому считают, что NK-клетки – важнейший элемент противоопухолевого иммунитета, и в этом отношении их значение даже больше, чем Т-лимфоцитов.

в) Кроме того, NK-клетки имеют рецепторы к Fс-области IgG. Благодаря им NK-клетки (подобно нейтрофилам и макрофагам) атакуют и те клетки, с поверхностью которых связались антитела.

г) В гранулах NK-клеток содержится белок перфорин и протеолитические ферменты гранзимы. С их помощью и осуществляется разрушение клетки-мишени.

NK-клетки обладают рецепторами подавления цитотоксичности (от англ: killer inhibitory receptor – KIR), что отличает их от Т-киллеров. В случаях отрицательного распознавания данные рецепторы взаимодействуют на клетке-мишени с молекулой МНС класса I, вследствие чего инфицированная клетка получает сигнал к торможению цитотоксической активности. К положительному распознаванию приводит отсутствие на клетках-мишенях экспрессии молекул MHC, а также взаимодействие инфицированных клеток с NK-клетками при участии особых рецепторов NK-клетки, таких как CD69 и CD2, либо антител, связанных с ними посредством рецептора для Fc – CD16.

Процесс связывания нормальных киллеров со сформировавшими на поверхностях клеток-мишеней иммунные комплексы+антигены антителами, интерпретируют как проявления клеточной активности киллеров, другими словами, как антителозависимую клеточную цитотоксичность. Например, вирус герпеса пытается избежать распознавания Т-киллером, прибегая к подавлению экспрессии молекулы МНС класса I на поверхности зараженной клетки. В подобных случаях вирус распознает NK-клетка.

Точная природа происхождения нормальных киллеров не выяснена до сегодняшнего дня. Их генезис принято связывать с БГЛ – большими гранулярными лимфоцитами. Хотя NK и напоминает морфологически лимфобласты или лимфоциты, однако их гистогенетические связи с В- или Т-лимфоцитами не определены. Характерной особенностью нормальных киллеров является присутствие Fc-рецепторов.

Дефицит перфориновой дегрануляции NK-клеток приводит к развитию тяжелого синдрома семейного гемофагоцитарного лимфогистиоцитоза, выявляемого приблизительно в одном из 50 000 случаев.

Способные убивать другие клетки организма - опухолевые или зараженные вирусами. Естественные киллеры образуются из клеток-предшественников, которые рождаются в костном мозге. Их превращение в киллеров происходит в различных тканях и органах (лимфатических узлах, селезенке, печени, кишечнике, тимусе, матке и других), где они превращаются в варианты естественных киллеров с несколько различающимися свойствами.

Естественные киллеры - близкие родственники Т-киллеров. Те и другие представляют собой живые подвижные клетки-контейнеры, внутри которых имеются пузырьки со смертельным содержимым и на поверхности которых есть молекулярные сенсоры. С помощью сенсоров клетка-киллер распознает инфицированные или опухолевые клетки, подлежащие ликвидации.

Готовых Т-киллеров нет. Есть их предшественники - наивные с большим разнообразием распознающих сенсоров. Наивные Т-клетки не готовы убивать. Это своего рода живые заготовки. Изначально их слишком мало, поэтому, когда и если их сенсоры встретятся с инфицированной или опухолевой клеткой, заготовки начнут размножаться и одновременно приобретать свойства профессиональных Т-клеток-убийц. Этот процесс размножения и превращения занимает дни, а то и недели.

Естественные киллеры называются так потому, что готовы убивать сразу, без подготовки. Механизм действия естественного киллера такой же, как у Т-киллера: он несет в себе такие же гранулы, в которых спрятаны яды. Клетка-киллер образует герметичный контакт с клеткой-жертвой и внутрь этого герметичного просвета между клетками выделяет яд, который убивает неправильную клетку. Сама клетка-киллер защищена от этого яда.

В качестве ядов естественные киллеры используют несколько белков: перфорин, гранзим и гранулизин. Перфорин встраивается во внешнюю мембрану клетки-жертвы и образует в мембране поры, через которые проходят гранзим и гранулизин. Они входят в клетку, включают ее механизм - самоликвидации. В течение 10–20 минут клетка переварит свое содержимое до простейших молекул и упакует эти безопасные останки в небольшие мешочки, которые охотно съедят фагоциты. Так очень аккуратно, не навредив соседним, здоровым клеткам, инфицированная или опухолевая клетка самоликвидируется по команде клетки-киллера. Естественный киллер - серийный убийца, он может поразить 30–40 клеток-мишеней подряд.

Сенсоры Т-клеток и естественных киллеров узнают инфицированную или опухолевую клетку по-разному. Т-киллер распознает миниатюрные фрагменты вирусных или мутантных белков, представленные на поверхности клетки в своеобразных молекулярных витринах (молекулы MHC). Таков закон: каждая клетка организма представляет на своей поверхности элементы того, что синтезируется внутри клетки. Это необходимо, чтобы иммунитет мог обнаружить любые болезненные изменения в каждой клетке организма - признаки чужих, инфекционных молекул или собственные молекулы, существенно измененные в результате мутаций. Такие молекулярные признаки болезни нашей клетки узнает Т-киллер и убивает измененную клетку. Жестоко, но эффективно. Лучше лишиться больных клеток, чем привести организм к гибели от инфекции или опухоли.

Довольно часто инфицированные и опухолевые клетки прячут признаки болезни, не показывая на поверхности ни молекулы-витринки, ни мутантные белки, ни молекулы инфекционной природы. Эта замечательная «стелз»-стратегия вируса или опухоли делает их невидимыми для Т-клеток, и, следовательно, грозное оружие в виде Т-киллеров становится беспомощным против таких хитрых врагов. Тут на помощь приходит естественный киллер, сенсоры которого как раз и следят за тем, чтобы на поверхности каждой клетки организма обязательно были представлены молекулы-витринки. Отсутствие или существенное снижение количества MHC-молекул (витринок) на клетке рассматривается естественным киллером как признак, достаточный для смертного приговора. Такая «оголенная» клетка без паспорта на выживание должна умереть - она получает приказ на апоптоз от естественного киллера и очень аккуратно самоликвидируется.

Естественные киллеры важны для защиты от внутриклеточных инфекций, например вирусов, и для защиты от опухолей. Если этот механизм защиты нарушен, люди страдают рецидивирующими вирусными инфекциями, у них повышена вероятность возникновения опухолей. Жизнь без естественных киллеров полна болезней и риска.

Морфологически ЕК представляют собой большие гранулосодержащие лимфоциты. Характерные для них азурофильные цитоплазматические гранулы являются аналогами лизосом фагоцитирующих клеток. Однако ЕК фагоцитарной функцией не обладают. Неспеци­фический характер их цитотоксического действия отличает эти клет­ки от антигенспецифических Т-киллеров и от К-клеток, опосредую­щих антителозависимую цитотоксичность. Среди лей­коцитов крови человека ЕК составляют до15% (подробнее см.иммунокомпетентнык клетки).

Гуморальные факторы

Лизоцим

Лизоцим представляет собой термостабильный белок типа муколитического фермента. Он содержится в тканевых жидкостях животных и человека - в слезах, слюне, перитонеальной жидкости, плаз­ме и сыворотке крови, в лейкоцитах, материнском молоке и др.

Лизоцим продуцируется моноцитами крови и тканевыми мак­рофагами. Он вызывает лизис многих сапрофитных бактерий, оказы­вая менее выраженное литическое действие на ряд патогенных мик­роорганизмов и не активен в отношении вирусов.

Механизм бактериолитического действия лизоцима состоит в гид­ролизе связей в полисахаридных цепях пептидогликанового слоя клеточ­ной стенки бактерии. Это приводит к изменению ее проницаемости, сопровождающемуся диффузией клеточного содержимого в окружа­ющую среду, и гибели клеток.

Заживление ран в области слизистых оболочек, имеющих контакт с большим количеством различных микроорганизмов, в том числе и патогенных, в известной степени объясняется наличием лизоцима.

Система комплемента

Системой комплемента называют многокомпонентную само­собирающуюся систему белков сыворотки крови, которая играет важ­ную роль в поддержании гомеостаза. Она способна активироваться в процессе самосборки, т.е. последовательного присоединения к обра­зующемуся комплексу отдельных белков, которые называются компо­нентами, или фракциями комплемента. Таких фракций известно девять. Они продуцируются клетками печени, мононуклеарными фа­гоцитами и содержатся в сыворотке крови в неактивном состоянии.

Процесс активации комплемента может запускаться (иниции­роваться) двумя разными путями, получившими названия классический и альтернативный .

При активации комплемента классическим путем инициирующим фактором является комплекс антиген-антитело (им­мунный комплекс). Причем антитела только двух классов IgG и IgМ в составе иммунных комплексов могут инициировать активацию ком­племента.При присоединении С1 к ком­плексу антиген-антитело образуется фермент (С1-эстераза), под дей­ствием которого формируется энзиматически активный комплекс (С4b, С2а), называемый СЗ-конвертазой. Данный фермент расщепляет СЗ на СЗа и СЗb. При взаимодействии субфракции СЗb с С4 и С2 обра­зуется пептидаза, действующая на С5. Если инициирующий иммун­ный комплекс связан с клеточной мембраной, то самособирающийся комплекс С1, С4, С2, СЗ обеспечивает фиксацию на ней активиро­ванной фракции С5, а затем С6 и С7. Последние три компонента совместно способствуют фиксации С8 и С9. При этом два набора фракций комплемента - С5а, С6, С7, С8 и С9 - составляют мемб-раноатакующии комплекс, после присоединения которого к клеточной мембране клетка лизируется из-за необратимых повреждений струк­туры ее мембраны

Таким образом, при активации комплемента классическим путем ключевыми компонентами являются С1 и СЗ, продукт расщепления которого СЗb активирует терминальные компоненты мембраноатакующего комплекса (С5-С9).

Особенность альтернативного пути активации комплемента (ключевым компонентом является СЗ,) состоит в том, что инициация может происходить без участия комплекса антиген-антитело за счет полиса­харидов и липополисахаридов бактериального происхождения - липополисахарида (ЛПС) клеточной стенки грамотрицательных бакте­рий, поверхностных структур вирусов, иммунных комплексов, вклю­чающих IgА и IgЕ.

В альтернативном пути активации комплемента необходимо уча­стие сывороточного белка, названного пропердином, который акти­вен лишь в присутствии ионов М§ 2+.

Как видно из описанных каскадов реакций, многие компоненты комплемента при активации проявляют активность протеиназ или эстераз, работающих только внутри системы. При этом в процессе активации комплемента появляются продукты протеолиза компонен­тов С4, С2, СЗ и С5. Одни из них (фрагменты С4b, С2b, СЗb, С5b) участвуют непосредственно в самосборке и активации самой систе­мы комплемента. В отличие от них низкомолекулярные фрагменты СЗа и С5а, названные анафилатоксинами, по совокупности биологи­ческих эффектов -освобождение гистамина из тучных клеток, хе­мотаксис фагоцитов, нарушение проницаемости сосудов, сокращение гладких мышц и др. -играют существенную роль в патогенезе бо­лезней иммунных комплексов и других заболеваний, при которых резко усиливаются связывание и активация комплемента в организме.

Фракции комплемента при их активации классическим или аль­тернативным путем выполняют ряд эффекторных функций:

- мембраноатакующий комплекс опосредует цитолитическое и цитотоксическое действие специфических антител на клетки-«мишени»;

- анафилотоксины участвуют в иммунопатологических реакциях;

- компоненты комплемента изменяют физико-химические свой­ства иммунных комплексов; уменьшают степень агрегации и эффек­тивность их фагоцитоза;

- фрагмент СЗb способствует связыванию и захвату иммунных комплексов фагоцитами, опсонизируя объекты фагоцитоза;

- фрагмен­ты СЗb, С5а , обладающие свойствами хемоаттрактантов, уча­ствуют в развитии воспаления.

Белки острой фазы

В ходе развития защитных воспалительных реакций после инфицирования или повреждения, а также при онкогенезе и беремен­ности в организме начинается усиленная продукция белков острой фазы. Так назвали большую группу белков, обладающих антимикроб­ным действием, способствующих фагоцитозу, активации комплемента, формированию и ликвидации воспалительного очага. Белки ост­рой фазы продуцируются в печени при действии цитокинов, в основ­ном ИЛ-1, ФНО-а и ИЛ-6. Основную массу белков острой фазы составляют С-реактивный белок и сывороточные амилоиды А и Р. Другие группы белков острой фазы составляют факторы свертыва­ния крови, металлосвязывающие белки, ингибиторы протеаз, компо­ненты комплемента и некоторые другие. При воспалении содержание в крови большинства белков многократно возрастает, и определение С-реактивного белка входит в число общепринятых методов диагно­стики воспалительных процессов.

С-реактивный белок получил название вследствие способности присоединять и преципитировать С-полисахарид. Далее было установлено, что С-реактивный белок (СРБ) присоединя­ется к фосфатидилхолину - компоненту клеточной мембраны лю­бых клеток. Он способен присоединяться к микроорганизмам, акти­вированным лимфоцитам, поврежденным клеткам разных тканей, активируя при этом комплемент. Присоединяясь к нейтрофильным фа­гоцитам, СРБ усиливает фагоцитоз и элиминацию объектов фагоци­тоза. Вместе с этим СРБ подавляет продукцию супероксида и осво­бождение из гранул фагоцитов ферментов, защищая тем самым ткани от повреждения.

Сывороточный амилоид Р близок по структуре к СРБ, обладает способностью к активации комплемента.

Сывороточный амилоид А - липопротеин, обладающий способ­ностью к хематтракции нейтрофилов, моноцитов и лимфоцитов. По­вышенный уровень этого белка в крови наблюдается при туберкулезе и ревматоидном артрите.

К факторам свертывания крови относятся фибриноген и фактор фон Виллебранда, способствующие образованию сгустков в сосудах зоны воспаления.

Другую группу белков острой фазы составляют белки, связываю­щие железо - гаптоглобин, гемопексин, трансферрин - и тем са­мым препятствующие размножению микроорганизмов, нуждающих­ся в этом элементе.

Уровень ингибиторов протеаз в крови возрастает при воспалении в 2-3 раза. Антитрипсин, антихимотрипсин и макроглобулин препят­ствуют разрушению тканей протеазами нейтрофилов в очагах воспа­ления.

Цитокины

Медиаторы межклеточных взаимодействий, именуемые цитокинами , определяют как реакции врожденного и приобретенного иммунитета, так и ряд других жизненно необходимых функций орга­низма, значение которых выходит за рамки иммунологии.

Цитокинами называют гормоноподобные медиаторы , продуци­руемые разными клетками организма и способные повлиять на функции других или этих же групп клеток. Цитокины - пептиды или гликопротеиды, действующие как аутокринные, паракринные или межсистемные сигналы. Цитокины формируются как активи­рованными или поврежденными клетками, так и клетками без до­полнительной стимуляции. Регуляторами продукции цитокинов мо­гут быть другие цитокины, гормоны, простагландины, антигены и многие другие агенты, воздействующие на клетку. Некоторые зако­номерности цитокиновой регуляции могут быть сформулированы следующим образом:

· Каждая клетка продуцирует разные цитокины.

· Каждый цитокин может быть продуктом разных видов клеток.

· Один цитокин обладает разными эффектами действия.

· Цитокин может стимулировать или подавлять активность клетки-«мишени».

· Каждая клетка имеет рецепторы к разным цитокинам и, следо­вательно, может подвергаться одновременному или разновременному воздействию нескольких цитокинов.

· Взаимодействие нескольких цитокинов на клетку может быть синергичным или антагонистичным.

· Рецепторы цитокинов могут отделяться от клетки и взаимодей­ствовать с цитокинами вне клетки. В этих условиях свободные ре­цепторы связывают соответствующие цитокины, что препятствует их контакту с клеточными рецепторами.

· Цитокины, их рецепторы на клетках и во внеклеточных средах составляют сложную функциональную сеть, результат действия кото­рой зависит от взаимодействия этих факторов между собой и други­ми цитокинами.

· Цитокины действуют в низких концентрациях порядка 0,001 мкг/мл. Для воздействия на клетку достаточно, чтобы цитокин свя­зался с 10% клеточных рецепторов к нему.

Цитокины составляют обширный класс медиаторов различного происхождения, обладающих разными свойствами. Их классифика­ция носит условный характер, так как многие их них обладают одно­временно несколькими свойствами и могут быть отнесены к разным группам. Цитокины объединены в группы в зависимости от их про­исхождения (лимфокины, монокины), от характера эффекта (провос-палительные, противовоспалительные). Цитокины, регулирующие вза­имодействия лейкоцитов между собой и другими клетками, называ­ют интерлейкинами (ИЛ). Большинство цитокинов именуется по действию, которое было впервые обнаружено.

Группа интерлейкинов включает 17 цитокинов, большинство из которых играет ключевую роль в развитии специфического иммунно­го ответа.

Продуцируемый макрофагами и моноцитами ИЛ-1 обуславливает проли­ферацию лимфоцитов при индукции иммунного ответа, а также активирует Т-лимфоциты, увеличивает продукцию антител. ИЛ-1 действует на нейтрофилы, способствуя хемотаксису, активации метаболизма, выходу из клеток лизоцима и лактоферрина. Этот цитокин - эндогенный пироген, вызывающий лихорадку за счет воздействия на гипоталамический центр терморегуляции.

ИЛ-2 продуцируется Т-лимфоцитами (в основном Тх1), активированны­ми антигеном, собственным ИЛ-2, другими интерлейкинами: ИЛ-1, ИЛ-6, интерфероном, фактором некроза опухоли (ФНО). Без ИЛ-2 позитивный им­мунный ответ на антиген не возникает, стимулированный антигеном лимфо­цит гибнет, что может привести к развитию толерантности к данному анти­гену. Интерлейкины ИЛ-4 и ИЛ-10 подавляют продукцию ИЛ-2. Это способ­ствует развитию эффекторов гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ), формированию киллеров из СD8 + лимфоцитов, усилению действия ЕК. Все это стимулирует противоопухолевый иммунитет и позволяет рекомендовать рекомбинантный ИЛ-2 для лечения онкологических больных.

Факторы роста - большая группа гликопротеинов, контролиру­ющих пролиферацию и созревание потомков стволовой кроветвор­ной клетки. Они продуцируются разными видами клеток и действу­ют на разные этапы их развития.

Колониестимулирующие факторы (КСФ) получили свое название благодаря тому, что было обнаружено их свойство способствовать дифференцировке введенных мышам клеток костного мозга в зрелые гранулоциты и/или моноциты с образованием в селезенке животных ко­лоний соответствующих клеток. Гранулоцитарный КСФ обеспечивает дифференцировку предшественников гранулоцитов в зрелые нейтрофи-лы. Моноцитарный КСФ способствует созреванию моноцитов и мак­рофагов из клеток-предшественников, а гранулоцитарно-моноцитарный КСФ стимулирует формирование гранулоцитов и макрофагов из их общих предшественников.

Интерфероны (ИФ) были открыты как противовирусные аген­ты. Затем были обнаружены их иммунорегулирующие свойства. Су­ществует три разновидности ИФ

У здоровых людей ИФ в крови не обнаруживаются. Их уровень повышен при красной волчанке, ревматоидном артрите, склеродер­мии. Наличие интерферона в крови этих больных увеличивает рези­стентность к вирусным инфекциям и опухолям, но неблагоприятно сказывается на развитии аутоиммунных процессов, свойственных этим заболеваниям.

Препараты интерферонов используются для лечения лейкемий и некоторых других онкологических процессов. Для усиления противо­вирусной защиты используют средства, повышающие продукцию собственного интерферона (интерфероногены). В качестве индукто­ров эндогенного интерферона применяют противовирусные вакцины, препараты РНК и ДНК.

Цитотоксины. Такое название получили цитокины группы фак­торов некроза опухолей (ФНО) , который был впервые обнаружен как компонент сыворотки крови животных, стимулированных бактерий­ным токсином, вызывающий некротические процессы в опухолевой ткани. ФНО служит медиатором ответа организма на микробную инвазию. Эндотоксины (липиполисахариды) микробов стимулируют клетки-продуценты к образованию ФНО, который, в свою очередь, обеспечивает хемотаксис фагоцитов в инфицированную ткань и уси­ливает фагоцитоз возбудителей. В настоящее время известно, что ФНО составляют по крайней мере две группы (альфа и бета) медиаторов, продуцируемых активированными макрофагами, естественными кил­лерами, а также лимфоцитами, нейтрофилами и тучными клетками.

Завершая рассмотрение цитокинов и их эффектов, необходимо подчеркнуть, что в механизмах иммунитета участвуют две группы противоположно действующих цитокинов. Одна группа - провоспалительные цитокины (ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-8 и другие лимфокины, ФНО-а, а также ИФ), стимулируя разные клетки и механизмы, усиливают врожденную неспецифическую защиту, воспаление, способствуют развитию специфических иммунных реакций. Вторая функциональная группа - противовоспалительные цитокины (ИЛ-4, ИЛ-10, ИЛ-13, ТРФ) подавляет развитие как неспецифических, так и специфических иммунных реакций.

Адгезины. Среди факторов, определяющих прямые контакты клеток орга­низма между собой и с представителями микрофлоры, существенную роль играют молекулы адгезии или адгезины. Предполагается, что в эволюции живого появление молекул адгезии сделало возможным возникновение мно­гоклеточных организмов. Более 90% микробов, составляющих нормальную микрофлору человеческого организма, обитают в нем благодаря молекулам адгезии. Блокирование адгезии патогенных микроорганизмов к клеткам и тканям организма - один из основных путей антимикробной защиты. Моле­кулы адгезии экспрессируются на мембранах клеток, определяя их способ­ность контактировать с другими клетками и неклеточными субстратами. Ре­цепторами молекул адгезии в организме могут быть другие молекулы адгезии на поверхности клеток, углеводные компоненты мембран, иммуноглобулины. Количество молекул адгезии и рецепторов к ним увеличивается при антиген­ной или любой другой активации клеток.

В ходе иммунного ответа молекулы адгезии определяют контакты антиген-представляющих клеток с лимфоцитами и лимфоцитов между собой. Молеку­лы адгезии входят в состав рецепторов иммунокомпетентных клеток и опреде­ляют тропность клеток иммунной системы к определенным тканям или орга­нам - хоминг-эффект (англ. Ноте - дом).

Молекулы адгезии условно разделяют на группы: селектины, интегрины, молекулы суперсемейства иммуноглобулинов .

Селектины - семейство поверхностных молекул адгезии, определяю­щие присоединение клеток к углеводным компонентам других структур.

Интегрины - большая группа молекул, определяющая взаимодействия белок-белок.Интегрины играют роль в межклеточных контактах при воспалении, реакциях иммуните­та, аутоиммунных повреждениях тканей, процессах репарации. Интегрины экспрессируются на клетках опухолей и играют роль в процессах метастази-рования. Их определение используется для диагностики разных видов злока­чественных опухолей.

К молекулам суперсемейства иммуноглобулинов относится более 15 ва­риантов молекул, которые обозначаются заглавными латинскими буквами, соответствующими обозначению их функции: адгезии клетка-клетка или бе­лок-белок.

К молеку­лам адгезии суперсемейства иммуноглобулинов относятся СD4 + , СD8 + моле­кулы Т-лимфоцитов, определяющие их контакты со структурами МНС II или I класса и дифференцировку этих двух классов Т-клеток между собой.

Адгезины формально не относятся к системе цитокинов, но обладают мно­гими сходными с ними функциями и участвуют в межклеточной кооперации.

Белки теплового шока

При воздействии на микробные и эукариотические клетки неблагоприятных стрессовых факторов - повышенной температуры, голодания, токсинов, тяжелых металлов, вирусов, в них формируют­ся защитные белки. Они получили название белков теплового шока , так как они были впервые обнаружены при тепловом воздействии на клетки.В результате повышаются термоустойчивость и резистентность клеток за счет за­щиты и коррекции поврежденных стрессом клеточных белков

Помимо поддержания резистент­ности клеток к шоковым воздействиям БТШ принимают участие в эндоцитозе вирусных частиц, процессинге антигенов, входят в состав некоторых рецепторных комплексов (стероидные рецепторы).

Естественные киллеры (NK) составляют 10-20% МЛПК и имеют морфологию больших гранулярных лимфоцитов. NK относятся к системе врожденного иммунитета и, в отличие от Т-киллеров, не требуют каскада реакций антигенной презентации. Сигналом для направленного киллинга может быть измененный или ассоциированный с чужеродным белком (вирусная трансформация клетки) МНС, либо отсутствие (снижение) его экспрессии на клетке собственного организма. Степень экспрессии МНС характеризуется эффектом обратной регуляции.

То есть, чем меньше МНС экспонировано на поверхности клетки, тем выше вероятность активации NK. Положительным стимулом для активации NK может стать появление эмбриональных рецепторов на поверхности клетки. Оба эти момента важны для функционирования противоопухолевого иммунитета, поскольку опухолевые клетки в процессе своей трансформации могут утрачивать МНС, терять тканевую специфичность и даже приобретать свойства эмбриональных клеток (низкодифференцированные эмбриокарциномы) и таким образом ускользать от иммунологического надзора.

NK принимают активное участие практически во всех реакциях иммунной системы - в регуляции процессов пролиферации, дифференцировки и элиминации стареющих соматических клеток организма, модуляции клеток врожденного иммунитета, в супрессии или активации В-лимфоцитов, в пролиферации и индукции супрессорнои активности Т-лимфоцитов, в созревании предшественников CTL, генерации вирус-специфических CTL, созревании претимоцитов и тимоцитов.

Иммунофенотипически NK являются CD3, TCR (а, р, у, б), CD16", CD56. 95% периферической крови представлены CD56/СD16-клетками, обладающими высокой цитотоксичностью. Другая субпопуляция NK относится к регуляторным CD56/CD16 -экспрессирующим клеткам, большинство которых (75%) локализуется в лимфатических узлах, где под воздействием NK, по мнению ряда исследователей, происходит созревание ДК. Кроме того, на поверхности NK экспрессируются антигены, характерные для Т-лимфоцитов (CD2, CD7, CD8), моноцитов/макрофагов (CD1/CD18). NK также экспрессируют селектины, В-интегрины, VLA-4, -5, -6 и антигенные детерминанты к гликопротеидам.

Через CD7 осуществляются повышение внутриклеточной концентрации ионов кальция, перекрестное реагирование с CD25, CD71, CD54, HLA-DR, стимуляция секреции IFN-y, повышается цитотоксическая активность NK, инициируется пролиферация NK и опосредуется адгезия к фибронектину CD11/CD18 опосредуют внеклеточную цитотоксич-ность и способствуют адгезии с клетками-мишенями. VLA-4, -5, -6 способствуют адгезии к фибронектину и ламинину, опосредуют антите-лозависимую цитотоксичность и инициируют синтез IL-2. Антиген CD57 при его активации опосредует адгезию с клеткой-мишенью и активируют литический потенциал NK. В последние годы были еще идентифицированы молекулы, активирующие и ингибирующие активность NK. К ингибирующим рецепторам относят: KIR2DL, KIR3DL, CD94/ NKG2A(CD159а), активирующие рецепторы представлены: CD85J, CD85d, NKp30, KIR2DS, KIR2DL, CD94/NKG2C, NKp44, NKG2D, CD2.

Показано, что связывание NK с МНС I блокирует лизис клеток-мишеней. Такая ингибиция связана с цитоплазматическим доменом NK-рецептора ITIM (immunoreceptor tyrosine-based inhibitory motif) Однако некоторые члены семейства рецепторов NK (KIR2DS, Ly49D/H nCD94/ NKG2C) не содержат ITIMs В то же время они ассоциированы с адаптерной молекулой DAP12, которая содержит домен ITAM (immunoreceptor tyrosine-based activating motif), способный активировать NK. Таким образом, активность NK регулируется балансом между активирующими и ингибирующими сигналами.

Источником NK , циркулирующих в крови, является костный мозг. В настоящее время вопрос о точной принадлежности NK к какой-либо популяции иммунокомпетентных клеток остается открытым, поскольку NK эксрессируют антигены, характерные для Т-лимфоцитов и моноцитов/макрофагов. В то же время NK рассматривают не только как самостоятельную субпопуляцию, но и как этап дифференцировки зрелых лимфоцитов (незрелые лимфоциты еще не приобретшие свойств специфического иммунитета). Известно, что процесс дифференцировки может быть и обратным: из зрелых лимфоцитов при инкубации с ИЛ-2 могут быть получены так называемые NK-ЛАК-клетки.
К факторам, активирующим активность NK , относится большинство цитокинов: IL-1-4, IL-6-8, IL-10, IL-12, IL-15, IL-18, а также IFN-a, P, у.

На стадии лизиса существенную роль играют продукты секреции азурофильных цитолитических гранул из цитоплазмы NK (перфоринов, сериновых эстераз и протеогликанов), что приводит к формированию цилиндрических трансмембранных пор и к последующему осмотическому лизису клеток-мишеней. Помимо этого в процессе цитолиза значимая роль отводится цитолитическому фактору NK и TNF-a.

NK клетки способствуют развитию адаптивного иммунного ответа через продукцию цитокинов и хемокинов 1 и 2 типа. Секреция этих факторов, активированными NK клетками, ведет не только к созреванию ДК, но и к дифференцировке Т- и В-лимфоцитов. Недавно в экспериментах Zingoni А. и коллег было выявлено, что активированные NK клетки способствуют TCR-зависимой пролиферации покоящихся аутологичных СD4"-Т-клеток под воздействием костимулирующих молекул, суперсемейства иммуноглобулинов и TNF. Эти данные раскрывают новую связь между врожденным и адаптивным иммунитетом.