Биологический каталог




Иммунология. Том 3

Автор У.Пол

ым данным, цитотоксические клетки повреждают поверхностные мембраны атакуемых клеток и в последних образуются цилиндрические поры диаметром от 5 до 16 нм.С появлением таких трансмембранных каналов возникает осмотический шок и клетка гибнет. Сами каналы образуются особыми белками — перфоринами, которые хранятся в виде мономеров в клетках-киллерах. После внедрения в мембрану клеток-мишеней перфорин полимеризуется при участии ионов кальция в цилиндрические образования. Для их возникновения не требуется активного участия клеток-мишеней (J. Immunol. 1985, v. 135, № 6, р. 4245—4251.).— Прим. ред.

25. Клеточная цитотоксичность 25.1.1.3. Направления будущих исследований

Таким образом, мы имеем неплохое представление обо всем комплексе событий индуцируемого Т-клеткой литического цикла (рис. 25.3). В последнее время, однако, прогресс был невелик и затруднялся он прежде всего гетерогенностью клеточных популяций, используемых для измерения цитотоксической активности. Особенно это касается биохимических исследований, направленных на выяснение механизма лизиса. Часто лишь небольшая и притом неизвестная доля клеток, используемых для осуществления лизиса, представляет собой киллеры. Эта проблема усложняется еще и тем, что при анализе цитотоксичности измеряется активность эффекторных клеток, а не их количество. Дейст-

Эффекторная клетка

Рис. 25.3. Стадии Т-клеточного лизиса.

Стадии:

Специфическое связывание

Программирование лизиса

Изменение мемврэниой проницаемости

Осмотическое наьухание

Разрыв мемвраны, выход содержимого цитоплазмы

вительно, небольшое чило клеток, способных эффективно и многократно осуществлять лизис, вносит тот же вклад в общую активность, что и гораздо большее число клеток, являющихся менее эффективными киллерами. Предпринимались попытки решить эту проблему, но до сих пор не найдено удовлетворительного метода для измерения числа эффекторных клеток.

Рассматривая проблемы, возникающие при биохимическом анализе популяции киллеров, в связи с гетерогенностью эффекторных клеток нетрудно представить, что те же самые проблемы присущи и другому подходу к анализу Т-клеточного лизиса: исследованию морфологии комплексов киллерных клеток с клетками-мишенями. Для подтверждения различных гипотез о механизме лизиса часто используют подробный электронно-микроскопический анализ конъюгатов лимфоцита с клеткой-мишенью или цейтраферную киносъемку культур, в которых происходит лизис. К сожалению, в таких работах обычно обходится молчанием основная проблема этого экспериментального подхода: морфологический анализ не позволяет отличить киллерную клетку и нецито-токсический лимфоцит. Таким образом, если исследуется не сам процесс лизиса, то невозможно узнать, содержит ли данный конъюгат клетки-мишени с лимфоцитом киллерную клетку, причем такая ошибка делается во многих работах. До тех пор, пока не будут получены гомогенные популяции эффекторных клеток, морфологические исследования не смогут дать полного представления о механизме лизиса.

К счастью, в скором будущем следует ожидать решения всех этих проблем. В настоящее время привлекают внимание два подхода получения гомогенных К. С. Хэнни, С. Джиллис

популяций эффекторных клеток. Один из них — соматическая гибридизация популяции эффекторных клеток с клеточными линиями, имеющими измененную чувствительность к какому-либо токсическому агенту. Этот подход уже вызвал революцию в классической серологии (гл. 28). К сожалению, попытки гибридизации цитотоксических Т-клеток не имели большого успеха. Часто высказывалось предположение, что эффекторные клетки лизируют те клетки, с которыми они гибридизуются. Однако недавние сообщения из лаборатории Берке об успешном получении цитотоксических клеточных гибридов показывают, что это происходит не всегда [56].

Другой подход, заключающийся в длительно поддерживаемом размножении цитотоксических клеток, обещает гораздо больше и неоднократно обсуждается в настоящей книге. Здесь мы затронем некоторые основные достижения этого подхода.

Получение таких клеточных популяций, обеспечивающих гомогенный источник цитотоксичных эффекторных клеток, скорее всего должен оживить биохимическое и морфологическое исследование механизма Т-клеточного лизиса и в конце концов поможет выяснить молекулярную основу цитолитического процесса. К настоящему времени, однако, такие клеточные популяции получены лишь в небольшом числе лабораторий и мало изучены с биохимической точки зрения.

25.1.2. Дифференцировка, рост и клонирование цитотоксических Т-клеток

То обстоятельство, что ни из целого организма, ни из клеточной культуры невозможно получить истинно гомогенные популяции дифференцированных эффекторных Т-клеток, длительное время тормозило развитие клеточной иммунологии. Хотя были применены самые разнообразные методы культивирования (в том числе гибридизация клеток, повторная стимуляция антигеном и выделение растущих в культуре мутантов), долгое время не удавалось получить постоянную экспоненциально растущую культуру клонируемых нормальных Т-клеток. Первый успех в этой области произошел около пяти лет назад, когда исследователи из Национального института рака обнаружили, что добавление культуральной среды от стимулированных митогеном лейкоцитов периферической крови человека в культуры нормальной или лейкемической крови или костного мозга приводит к экспоненциальному росту гомогенной клеточной популяции [29]. Размножающиеся в этих условиях клетки образовывали розетки с эритроцитами, не содержали поверхностных иммуноглобулинов и эстеразы, реагировали в смешанной культуре лимфоцитов и давали пролиферативный ответ на митогены Т-клеток. Короче говоря, они и были Т-клетками. Это была первая демонстрация длительного поддержания in vitro нормальных, функциональных Т-лимфоцитов. Для постоянного размножения этих клеток требовалась, однако, кондиционированная среда (от обработанных митогеном лейкоцитов).

По аналогии с этими работами среда из культур стимулированных митоге-нами лимфоцитов была использована для роста мышиных Т-клеток. Более того, были получены постоянные культуры антиген-специфических эффекторных (цитолитических) Т-клеток [30]. Для активации Т-клеток использовали стимуляцию антигеном, а не митогеном. После этого многие исследователи развивали эту технику культивирования и в результате были разработаны воспроизводимые методы клонирования и поддержания в культуре антиген-специфических мышиных хелперных и цитолитических Т-клеток, а также клонированных ан-тиген-спицифических человеческих цитолитических Т-клеток. Эти методы подробно описаны в гл. 30.

25. Клеточная цитотоксичностъ В основе современной методологии клонирования и роста линий эффекторных Т-клеток (как мышиных, так и человеческих) лежит абсолютная зависимость этих линий от постоянного присутствия продуцированного лимфоцитами растворимого медиатора, названного интерлейкином-2 (IL-2), ранее называвшегося фактором роста Т-клеток. Интерлейкин-2 оказался основным компонентом всех кондиционированных сред, используемых в настоящее время для поддержания длительного размножения линий эффекторных Т-клеток. Подробно этот фактор описывается в гл. 21.

Несколько опубликованных сравнительно недавно сообщений показывают, что IL-2, используемый в практике для поддержания длительных культур Т-клеток, играет также важную физиологическую роль, регулируя дифференци-ровку цитотоксических Т-клеток in vivo и in vitro.

25.1.3. Роль растворимых факторов в дифференцировке цитотоксических Т-клеток

При совместном культивировании популяций лимфоцитов от доноров с тканевой несовместимостью наблюдается заметная пролиферация Т-клеток и дифференцировка ЦТЛ. Такие смешанные культуры лимфоцитов (СКЛ) стали обычной модельной системой для изучения пролиферации Т-клеток и роли в этом процессе растворимых медиаторов. Кроме того, реакция СКЛ предоставила клеточным иммунологам систему in vitro, в которой можно изучать роль различных клеток в дифференцировке ЦТЛ.

Воздействуя на одну из смешиваемых клеточных популяций рентгеновскими лучами или митомицином С, удается выяснить, какая из популяций Т-клеток размножается в СКЛ. После такой обработки клетки не размножаются, но сохраняют антигенные свойства и могут стимулировать пролиферацию Т-клеток, с которыми их культивируют.

Для дифференцировки ЦТЛ в СКЛ необходимо присутствие клеток по крайней мере трех типов. Два из них относятся к Т-клеткам: предшественники ЦТЛ и Т-хелперы. Третий тип, «вспомогательные» (accessory) клетки, как было показа}! о во многих экспериментальных системах, относятся к моноцитам (макрофагам). Следует указать на два свойства взаимодействующих клеток. Во-первых, в СКЛ Т-клетки (как предшественники ЦТЛ, так и Т-хелперы) только отвечают на стимул, размножаясь и дифференцируясь, но они не могут презентировать антиген, необходимый для пролиферации других клеток, т. е. Т-клетки не являются стимуляторами. Во-вторых, клетки, служащие стимуляторами, несут продукты /-области главного комплекса гистосовместимости и по происхождению могут относиться как к В-клеткам, так и к моноцитам. Взаимодействие между клетками разных типов в СКЛ происходит с помощью растворимых факторов, синтезируемых в ответ на антигенную стимуляцию.

В тех случаях, когда используют Т-клетки, не компетентные в иммунологическом отношении (например, клетки тимуса или спленоциты бестимусных мышей), или когда популяцию клеток-стимуляторов подвергают тепловой инактивации, облучению ультрафиолетом или ультразвуком, наблюдается заметное подавление пролиферации Т-клеток, а дифференцировки ЦТЛ вообще не происходит [31]. Было высказано предположение, что отсутствие дифференцировки ЦТЛ в таких экспериментальных системах отражает недостаток хелпериых Т-клеток или недостаточную их активацию. Вскоре эти предположения были подтверждены. Оказалось, что дифференцировка ЦТЛ в культурах, содержащих иммунологически некомпетентные Т-клетки, может быть восстановлена при добавлении антиген-реактивных хелпериых Т-клеток или прикрепляющихся К. С. Хэнни,

страница 41
< 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
(21.11.2017)