Биологический каталог




Иммунология. Том 3

Автор У.Пол

утствие катионов [14, 15].

Хотя одного Mg2+ достаточно для взаимодействия между лимфоцитами и клетками-мишенями, в отсутствие Са2+ в образующихся при этом комплексах не происходит лизиса. На основе этих результатов был сделан вывод, что двух-

25. Клеточная цитотоксичностъ валентные катионы играют разную роль в литическом цикле: Mg2+ необходим для связывания киллерной клетки с ее мишенью, а Са2 + нужен на более поздних этапах. Эта гипотеза была впервые высказана, когда выяснилось, что смесь Са24" и Mg2+ оказывает синергическое действие на скорость лизиса. Позднее она подтвердилась в кинетических исследованиях, в которых цитотоксические культуры инкубировали непродолжительное время с катионами [15]. Из этих опытов был сделан вывод, что Са2+ выполняет двойную роль, участвуя как в адгезии, так и в программировании лизиса. В основе такого вывода лежит тот факт, что Са2+ усиливает адгезию при добавлении к субоптимальным концентрациям Mg2+, хотя адгезия происходит и в присутствии одного Mg2+.

Заключительные стадии литического цикла не требуют присутствия двухвалентных катионов и даже могут ускоряться в их отсутствие. Таким образом, литический цикл можно разбить на три стадии, различающиеся по тому, в какой степени они нуждаются в двухвалентных катионах. Адгезия зависит от Mg2+, следующие за ней события («программирование лизиса») зависят от Са2+, а сам лизис может происходить в отсутствие катионов.

Проведенные надавно исследования показали, что стадия адгезии также может быть разбита на два этапа: а) катион-независимый цитохалазин А-чувст-вительный этап и б) 1У%2+-зависимый этап. Было высказано предположение, что чувствительный к цитохалазину А этап соответствует межклеточному узнаванию, a Mg2+-3aBHCHMbifi этап — неспецифическому «усилению» взаимодействия киллерной клетки с клеткой-мишенью. Согласно этому предположению, рецептор, ответственный за специфическое распознавание, может иметь небольшую аффинность (сродство) к лиганду и его роль во взаимодействии эффектор-ной клетки с клеткой-мишенью может заключаться не в «связывании», а лишь в «узнавании» [16].

Роль антигенного рецептора. В результате экспериментов, проведенных с рядом растительных агглютининов, некоторые исследователи пришли к выводу, что единственное условие для лизиса — это тесный контакт киллерной клетки с клеткой-мишенью. Было, например, показано, что специфичность популяции эффекторных Т-клеток изменяется при добавлении к смеси киллерных клеток и клеток-мишеней растительных лектинов конканавалина А или фитогемаг-глютинина [17]. В присутствии этих лектинов цитолитически активные Т-клетки, взятые у животных, иммунизированных аллогенными клетками, приобретали способность убивать широкий спектр клеток-мишеней, включая сингенные клетки. Этот процесс был назван лектинзависимой клеточной цитотоксичностью. Каким же образом эти наблюдения согласуются с исключительной иммунологической специфичностью, проявляемой эффекторными Т-клетками in vitro в отсутствие лектинов?

Раз вещества, агглютинирующие клетки, придают эффекторным Т-клеткам способность к неспецифической цитотоксичности, то можно предполагать, что расположенный на мембране киллерной клетки рецептор антигена играет в самом лизисе пассивную роль, т. е. служит только для присоединения клетки-мишени, подвергая ее тем самым литическому действию эффекторной клетки. Предположение о том, что рецептор играет роль только связующего мостика, объясняет специфичность процесса лизиса и подразумевает, что дифференцированной киллерной клетке внутренне присуща литическая функция и стоит ей оказаться вблизи клетки другого типа, она тут же лизирует эту клетку-мишень.

Возможна, однако, и другая точка зрения: киллерная клетка потенциально способна осуществлять лизис, но этого не происходит, пока ее рецептор не провзаимодействовал с антигеном. Согласно этой модели, между рецептором

5« К. С. Хэнни, С. Джиллис

антигена и литическим механизмом существует прямая связь. Антиген в этом случае запускает метаболическую систему, осуществляющую лизис.

Недавно были проведены эксперименты, которые должны были прямо ответить на вопрос о роли рецептора антигена в клеточном лизисе [18]. В основе использованного при этом экспериментального подхода лежало наблюдение Голстайна [19], показавшего, что киллерные клетки сами по себе могут служить мишенями для литического действия. В этих опытах был поставлен простой вопрос: если смешать эффекторные клетки двух различных епецифичностей, подобранных так, чтобы распознавание антигена происходило лишь в одном направлении, то будет ли при этом лизис клеток происходить в обоих направлениях? Предполагалось, что если рецептор антигена служит только для тесного

ПРЕДПОЛАГАЕМЫЙ РЕЗУЛЬТАТ ЭКСПЕРИМЕНТ ГИПОТЕЗА РЕЗУЛЬТАТ ЭКСПЕРИМЕНТА ВЫВОД

Смешанная популяция эффекторных клеток

\ \ I

Рецептор необходим только для сближения клеток ч__-' Обоюдное уничтожение

Для'лизиса неов- /" "\ ходимо связывание / \ рецептора с антигеном -N I

? Рецепторы Т-клеток \ I

^ w Детерминанты поверхностных ч^___7

антигенов Однонаправленное —-- Направление лизиса уничтожение

Никогда не наблюдается

Наблюдается всегда

Связывание рецептара с антигеном необходимо для осуществления лизиса

Рис. 25.2. Возможные варианты ([18]; печатается с разрешения).

участия антигенного рецептора в Т-клеточном лизисе

сближения двух клеток, то оба типа эффекторных клеток в этой ситуации проявят свое литическое действие и взаимно уничтожат друг друга. Если же, однако, для активации лизиса требуется встраивание антигена в рецептор антигена киллерной клетки, то будет лизироваться только клетка, несущая антиген, распознаваемый рецептором. Эти соображения схематично показаны на рис. 25.2 и подробно описаны Купперсом и Хэнни [18].

С помощью смешанной культуры лимфоцитов у конгенных мышей были получены две популяции киллерных клеток: одну популяцию эффекторных клеток получали, культивируя клетки селезенки мышей В10.А с лимфоцитами мышей B10.D2 (ее обозначали как а-анти-а-популяцию); другую популяцию получали, совместно культивируя клетки селезенки мышей B10.D2 и C57BL/10 (обозначалась как d-анти-Ь).

Эти две популяции эффекторных клеток инкубировали совместно при разных соотношениях числа клеток «а» и «d». Контрольные культуры содержали вместо эффекторных клеток нормальные клетки селезенки «а» или «d». После инкубации клеточные культуры добавляли к соответствующим клеткам-мишеням и определяли оставшуюся литическую активность. В нескольких подобных экспериментах эффекторные клетки а-анти-d сохраняли после инкубации с

25. Клеточная цитотоксичностъ 133

нормальными клетками d или эффекторными клетками d сходный уровень активности. В то же время эффекторные клетки d-анти-Ь в значительной степени теряли активность после инкубации с эффекторами а-анти-d, но не нормальными клетками а. Таким образом, наблюдалось разрушение эффекторных клеток, но только в направлении распознавания антигена.

Аналогичные эксперименты с эффекторными клетками других специфич-ностей давали сходные результаты. Во всех случаях инактивация эффекторных клеток происходила только в направлении распознавания антигена. Взаимное уничтожение эффекторных клеток происходило лишь в том случае, если распознавание антигена могло осуществляться в обоих направлениях (например, при смешивании клеток а-анти-d с клетками d-анти-а).

Итак, если смешивают две литически активные клеточные популяции и если при этом распознавание антигена может происходить только в одном направлении, то теряется цитотоксическая активность популяции, несущей антиген, и сохраняется активность популяции, несущей рецепторы антигена.

Этот вывод нашел недавно подтверждение в экспериментах, в которых использовали популяции эффекторных клеток, содержащие высокий процент киллерных Т-клеток, и в качестве меры межклеточного взаимодействия оценивали способность клеток образовывать видимые под микроскопом кластеры [20]. При исследовании на уровне клеточных популяций инкубация двух типов эффекторных клеток, направленных против аллоантигенов друг друга, приводит к образованию клеточных агрегатов и лизису клеток обоих типов. Однако в тех случаях, когда под микроскопом прослеживали судьбу каждого индивидуального клеточного агрегата, выяснилось, что лизис происходит лишь в одном направлении. Эти результаты показывают, что двунаправленный лизис, наблюдаемый при исследовании на уровне целых клеточных популяций, есть, по-видимому, результат многих случайных актов лизиса, каждый из которых идет лишь в одном направлении. Когда две киллерные клетки, способные ко взаимному распознаванию, взаимодействуют друг с другом, видимо только одна из них (может быть та, у которой рецепторы имеют большее сродство к антигену) приобретает литическую активность. Другая же клетка не становится цитотокси-чной и служит только мишенью для лизиса. Таким образом, с литической активностью тесно связано распознавание антигена и клеточный лизис — это, очевидно, не просто столкновение между эффекторной клеткой и клеткой-мишенью.

25.1.1.2.2. Программирование лизиса

Вторая условная стадия литического цикла, программирование лизиса, изучена хуже всего. Существование этой стадии следует из экспериментов, в которых показано, что некоторые химические агенты подавляют лизис, но не оказывают существенного влияния на взаимодействие лимфоцитов с клеткой-мишенью [8, 21]. К наиболее интересным химическим агентам такого рода относятся вещества, повышающие содержание циклического 3',5'-аденозинмонофос-фата (сАМР) в лимфоцитах.

Обратная зависимость между содержанием сАМР в лимфоцитах и их литической активностью впервые наблюдалась в экспериментах со стимулятором аденилат-циклазы изопротеренолом и ингибитором фосфодиэстеразы теофилли-ном. Эти наблюдения были подтверждены в экспериментах с простагландинами. Была обнаружена тесная корреляция между повышением содержания сАМР под действием простагландинов и степенью ингибирования лизиса. Так, простагланд

страница 39
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121

Скачать книгу "Иммунология. Том 3" (4.83Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [обратная связь]

п»ї
Rambler's Top100 Химический каталог

Copyright © 2009
(25.11.2017)