Г-хелперы и антиген-презентирующие клетки

Все сказанное выше — более простой «прямой» вариант реакции 5-лимфоцитов на антиген, который наблюдается при высокой концентрации последнего. Понятно, что для организма нецелесообразно позволять инфекции заходить столь далеко. Важно отреагировать на появление антигена как можно раньше, при его минимальной концентрации. Для этого служит особый механизм с высокой чувствительностью, обладающий свойствами «усилителя» антигенного сигнала.

Главную роль в этом механизме играют Т-хелперы — «помощники» 5-лимфоцитов. Г-хелперы также являются лимфоцитами и обладают рецепторами, сходными с антителами и встроенными в наружную мембрану. Паратопы этих рецепторов формируются по тому же принципу, что и в случае антител, — собираются из генных фрагментов, причем каждый фрагмент представлен множеством аллелей. Разнообразие клонов Г-лимфоцитов в организме даже больше, чем 5-клеток (десятки миллионов).

Специфика рецепторов Г-клсток состоит в том, что они не способны взаимодействовать с эпитопами, включенными в состав «большого» антигена (например, белковой молекулы). Оптимальный размер эпитопа в случае Г-лимфоцитов соответствует участку белка, состоящему всего из 8—12 аминокислот. Появление эпитопов именно такой величины обеспечивает еще один тип клеток иммунной системы — антиген-презентирующих клеток.

Антиген-презентирующие клетки (АПК) — разнородная группа. В нее входят не только клетки, специализирующиеся на представлении фрагментов антигенов (так называемые дендритные клетки), но и клетки, параллельно выполняющие другие функции (фагоциты, 5-лимфоциты). При хроническом воспалении свойства АПК способны приобретать и другие клетки (см. рис. 5.7).

Рассмотрим работу АПК на примере дендритных клеток. Находясь вблизи эпидермиса кожи, в стенке ЖКТ или бронха, они захватывают путем пиноцитоза из межклеточной среды различные вещества, прежде всего белки. Далее захваченные молекулы подвергаются частичному внутриклеточному перевариванию — дробятся на фрагменты длиной до 15 аминокислот. Па следующем этапе полученные «обрезки» связываются с белками так называемого главного комплекса гистосовместимости (ГКГС) и выводятся на поверхность дендритной клетки (рис. 5.5).

Здесь уместна аналогия с тарелочками, на которых размещаются куски очень длинного венского штруделя, и этими тарелочками (белками ГКГС) сервируется обеденный стол — клеточная мембрана.

Захватив и презентировав на своей поверхности большое количество эпитопов антигенов, дентритная клетка покидает кожу или стенку кишечника (рис. 5.6). Она направляется в ближайший лимфатический узел, где контактирует с Г-хелперами.

Суть этого контакта заключается в том, что рецептор Г-хелпера и связанный с ним вспомогательный СТМ-белок соприкасаются сначала с белком ГКГС, а затем — с «лежащим на тарелочке» эпитопом антигена (рис. 5.7).

при этом внешний вид дендритной клетки несколько изменяется

Если сродство эпитопа с вариабельным участком рецептора окажется достаточно высоким, то происходит активация Г-хелпера. Она, как и в случае В-клеток, состоит в ускоренном размножении соответствующего клона. При этом активированные Г-хелперы выделяют в окружающую среду интерлейкин-2 — один из важнейших цитокинов, дополнительно ускоряющий их деление.

На молекулярном уровне признаком активированное™ конкретного Г-хелпера является появление па его наружной мембране белка CDA0L.

Интерлейкин-2 в настоящее время широко используется в клинике в качестве стимулятора иммунной системы.

1 — эпитоп антигена; 2 — рецептор Г-хелпера; 3 — белок ГКГС-И; 4 — белок CD4