Тканевые базофилы и кровяные пластинки
Тучные клетки (Mast cells) располагаются преимущественно в барьерных тканях, таких как кожа и слизистые оболочки. Их главная особенность — наличие крупных гранул, в которых депонированы гистамин, лейкотриены, интерлейкины и простагландин D2. Кроме того, они способны синтезировать ферменты-протеазы (химазы и триптазы) de novo. Благодаря такому арсеналу тучные клетки регулируют тонус гладкой мускулатуры, стимулируют выделение слизи, влияют на перистальтику желудочно-кишечного тракта, а также играют ключевую роль в аллергических реакциях и свертывании крови.
Тромбоциты (Platelets), помимо своей классической функции остановки кровотечений (гемостаза), активно участвуют в процессах воспаления и восстановления тканей. Активированные кровяные пластинки способны напрямую разрушать бактериальные клетки и взаимодействовать с лейкоцитами. Они секретируют целый ряд биологически активных молекул: молекулы адгезии (селектины), серотонин, тромбоксан А2, вызывающий спазм гладкой мускулатуры сосудов, а также хемокины и провоспалительные цитокины, включая интерлейкин-1 бета.
Натуральные киллеры: стражи генетической чистоты
NK-клетки (Естественные киллеры) представляют собой большие гранулярные лимфоциты, происходящие из лимфоидного предшественника. В отличие от других лимфоцитов, они не имеют Т-клеточного рецептора, но несут на своей поверхности маркеры CD16, CD56 и CD94.
Их главная мишень — клетки, зараженные вирусами или внутриклеточными паразитами, а также опухолевые клетки. Приставка «натуральные» означает, что для начала атаки им не требуется дополнительная стимуляция.
Решение об уничтожении мишени принимается на основе «баланса сигналов». NK-клетка контактирует с рецепторами мишени (например, молекулами главного комплекса гистосовместимости I класса, MHC I) через свои рецепторы, такие как KIR. Если клетка здорова и несет нормальное количество собственных молекул MHC I, преобладает ингибирующий сигнал, который блокирует атаку. Если же структура MHC I нарушена из-за вируса или опухоли, либо плотность молекул на мембране снижена, ингибирующий сигнал резко падает. Активирующий сигнал берет верх, и киллер выбрасывает цитотоксические гранулы.
Помимо прямого уничтожения, активированные NK-клетки выделяют цитокины, в частности интерферон-гамма, выполняя важную регуляторную функцию.
Механизмы клеточного убийства
Существует несколько путей, с помощью которых NK-клетки уничтожают мишени:
- Антителозависимая клеточно-опосредованная цитотоксичность (АЗКЦ). На поверхности киллера есть рецептор CD16, который связывается с Fc-фрагментом антител класса IgG, осевших на антигенах клетки-мишени. Антитело служит мостиком, запуская процесс разрушения, сочетающий апоптоз и некроз.
- Секреторный (перфорин-гранзимовый) лизис. Киллер выбрасывает в синапс с мишенью специальные белки. Перфорины встраиваются в мембрану больной клетки и формируют в ней поры. Через эти отверстия внутрь проникают гранзимы, запускающие каскад реакций, ведущих к фрагментации ДНК и разрушению клетки.
- Несекреторный (рецептор-опосредованный) лизис. Происходит без выброса гранул, только за счет контакта. На поверхности киллера находится Fas-лиганд, который связывается с рецептором CD95 (рецептором апоптоза) на мишени. Это немедленно дает клетке биохимический сигнал к «самоубийству».
Дендритные клетки
Дендритные клетки (Dendritic cells) — это главные профессиональные антигенпредставляющие клетки. Свое название они получили от греческого слова dendron (дерево), так как их незрелые формы обладают длинными выраженными отростками.
Незрелые формы постоянно патрулируют ткани. Они мигрируют в зоны опухолевого роста, участки повреждения или места внедрения патогенов. Как только клетка встречает чужеродный антиген, она поглощает его путем эндоцитоза или фагоцитоза. Этот захват служит триггером к созреванию. Зрелая дендритная клетка кардинально меняет форму: отростки сглаживаются, площадь поверхности увеличивается, и она превращается в вуалевидную клетку.
Секреторный лизис легко запомнить по фразе: «Перфорины делают ПОРы, а Гранзимы ГРАбят клетку изнутри».
Вопросы с занятий и экзамена
Почему вирусам не удается спрятаться от NK-клеток, снижая количество MHC I?
Вирусы часто снижают экспрессию молекул MHC I на мембране, чтобы стать невидимыми для адаптивного иммунитета. Однако для NK-клеток это служит сигналом тревоги: падение уровня MHC I уменьшает ингибирующий сигнал, что нарушает баланс и приводит к немедленной активации киллера.
В чем разница между секреторным и несекреторным лизисом?
При секреторном лизисе NK-клетка высвобождает белки перфорины и гранзимы, которые физически дырявят мишень и разрушают её изнутри. Несекреторный лизис происходит без гранул — киллер просто соединяет свой Fas-лиганд с рецептором CD95 мишени, запуская механизм программируемой гибели (апоптоза).
Зачем тучным клеткам синтезировать вещества de novo, если у них уже есть гранулы?
В гранулах депонированы вещества быстрого реагирования (например, гистамин), нужные для мгновенного ответа. Синтез de novo позволяет вырабатывать протеазы для более поздних и продолжительных этапов реакции.
Какую роль тромбоциты играют в иммунном ответе?
Активированные тромбоциты не только останавливают кровотечение, но и могут напрямую разрушать бактерии, выделять провоспалительный цитокин интерлейкин-1 бета и привлекать другие лейкоциты в очаг воспаления.
Что ещё разобрать по теме
- Каскад реакций апоптоза под действием гранзимов
- Роль интерферона-гамма в координации иммунного ответа
- Строение и функции Fc-рецепторов (в частности CD16)
- Взаимодействие клеток врожденного иммунитета при аллергии
Разберите тему целиком в курсе «Микробиология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Клетки врожденного иммунитета» и ещё 4 383 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 141 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Учение об иммунитете»
Бесплатные видеоуроки: микробиологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.