Макрофаги, реализация и эволюция гуморального ответа

Известно, что нарушение функций макрофагов как антигенпрезентирующих клеток приводит к "молчанию" специфического звена иммунной системы - Т- и В-клетки в этом случае не реализуют необходимый иммунный ответ на антиген [ Doherty T.M., 1994 ].

Макрофаги служат своеобразным пусковым звеном антигензависимой дифференцировки лимфоцитов, процессируя антиген, т.е. осуществляя его расщепление на отдельные низкомолекулярные пептиды, без этого невозможно распознавание антигена Т-клетками и их клональная пролиферация. Продуцируемый макрофагами ИЛ-1 необходим для деления как Т- , так и В-лимфоцитов [ Adams D., 1984 , Gordon S. 1986 ].

Развитие гуморального иммунного ответа протекает в несколько стадий, что позволяет регулировать все промежуточные звенья этой реакции. Для реализации гуморального ответа на тимусзависимый антиген В-лимфоцитам необходимо взаимодействие с Т-клетками, под контролем которых осуществляется их созревание. Т-лимфоциты , в свою очередь, нуждаются в предварительном взаимодействии с антигенпрезентирующими клетками , осуществляющими процессинг антигена и имеющими на своей поверхности антигены главного комплекса гистосовместимости II класса [ Галактионов В.Г. 1986 ]. В качестве антигенпрезентирующих клеток выступают моноциты и макрофаги , дендритные и интердигитирующие клетки , клетки Лангерганса , а также эндотелий сосудов и другие. По всей видимости, антигенпрезентирующие клетки имеют полифилетическое происхождение, так же как фагоцитарные органы могут возникать не только на основе амебоидных, но и эпителиальных клеток внутренней среды, как это имеет место у морских звезд [ Горышина Е.Н., 1990 , Brehelin M. 1986 ], или на основе элементов соединительной ткани: в частности, у человека к фагоцитозу способны также фибробласты , являющиеся основным компонентом соединительной ткани [ Hall S.E., 1994 ].

В отличие от других антигенпрезентирующих клеток, макрофаги (МФ) обладают большим спектром активностей и способны регулировать интенсивность иммунной реакции и ее направленность. Эти функции МФ осуществляют посредством разричных цитокинов , в первую очередь таких полипотентных, как ИЛ-1 , ФНО-альфа и ИЛ-12 . Эти соединения позволяют МФ осуществлять дистантное взаимодействие с Th1- и Th2- клетками и регулировать их дифференцировку [ Пол У. 1987 , 1994 , Cavaillon J.M. 1994 , Gordon S. 1986 ].

Являясь в филогенетическом плане наиболее древним звеном иммунной системы и антигенпрезентирующими клетками, МФ млекопитающих осуществляют первый этап распознавания антигена. Можно предположить, что последовательность взаимодействия клеток при индукции гуморального иммунного ответа отражает эволюционное становление иммунной системы в целом. По словам Абелева "путь возникновения специфического иммунитета в эволюции не оставил следа" [ Абелев Г.И. 1997 ]. Возможно, что этот "след" сохранился в настоящее время не в отдельных таксонах животных с соотносительно примитивной организацией, а в качестве последовательности взаимодействия клеток при формировании гуморального иммунного ответа. Подобно тому, как в течение эмбриогенеза воспроизводится филогенетическая история вида, при развитии гуморального ответа последовательность взаимодействия клеток отражает этапность их возникновения в филогенезе.

Считается, что Т-клеточный иммунитет возник раньше В-клеточного иммунитета, поскольку Т-клеточный иммунитет основан на специфических межклеточных контактах [ Галактионов В.Г. 1995 ], а иммуноглобулины , продуцируемые В-клеткой, способны осуществлять распознавание антигена на расстоянии от клетки и в любой доступной точке организма. Кроме того, известно, что созревание Т-хелперов предваряет во времени образование плазматических клеток и для дифференцировки В-лимфоцитов необходимы их взаимодействия с Т-клетками [ Taylor R.B. 1969 ]. Зрелые Th1- и Th2- клетки выделяют целый спектр специфических факторов, стимулирующих деление, созревание В-лимфоцитов и их секреторную активность. Доказано также участие T-клеток в переключении классов тяжелых цепей иммуноглобулинов, свидетельствующее о том, что наиболее активные формы иммуноглобулинов образуются только после взаимодействия В-лимфоцитов с Т-клетками. По всей видимости, взаимодействие Т- и В- лимфоцитов является однонаправленным - Т-клетки улавливают и концентрируют антиген на своей поверхности, фокусируя антигенные детерминанты для соответствующих рецепторов В-лимфоцитов, передают хелперный сигнал В-лимфоцитам и стимулируют образование антител [ Пол У. 1987 , 1969 ].

Возникновение секретируемых форм иммуноглобулинов явилось качественным эволюционным изменением, позволившим не только увеличить точность и специфичность распознавания, но и осуществлять идентификацию чужеродных объектов в отсутствие непосредственных межклеточных контактов. Таким образом, в течение иммунной реакции происходит не только распознавание "своего" и "чужого", но и постепенная идентификация антигена, т.е. выработка антител с максимальной аффинностью, что стало возможным за счет большого разнообразия иммуноглобулинов и механизмов аутотолерантности.

Можно заключить, что при реализации гуморального иммунного ответа у млекопитающих практически повторяется эволюционный процесс более точного распознавания антигена, направленный на выявление его специфических детерминант.

Ссылки: