Как работает иммунная система, лекция 2 ч. 17 (ч. 26)⁠⁠

ИТОГ

Белки комплемента участвуют в построении мембранных атакующих комплексов, которые могут прокалывать и уничтожать некоторые бактерии и вирусы. Белки комплемента также могут помечать патогенные микроорганизмы для приема профессиональными фагоцитами и могут действовать как хемоаттрактанты для привлечения фагоцитарных клеток к месту битвы.

Белки комплемента присутствуют в высоких концентрациях в крови и тканях, поэтому они всегда готовы к работе. Это одна из самых важных особенностей системы комплемента: она работает очень быстро. Однако для того, чтобы система комплемента заработала, ее необходимо сначала активировать. Активация альтернативным (спонтанным) путем просто требует, чтобы фрагмент белка комплемента, C3b, связывался с амино- или гидроксильной группой на вредителе. Поскольку эти химические группы распространены повсеместно, опция по умолчанию в этой системе — смерть: любая поверхность, которая не защищена от связывания фрагментами комплемента, будет нацелена на уничтожение. К счастью, существует множество механизмов, которые защищают клетки человека от атаки комплемента.

В дополнение к альтернативному пути активации, который можно визуализировать в виде гранат, взрывающихся случайным образом здесь и там, существует второй более направленный путь активации системы комплемента: путь активации лектина. Здесь белок, называемый лектином, связывающим маннозу, действует как “система наведения”, которая нацеливает “бомбы” комплемента на вредителей, на поверхности которых есть характерные молекулы карбогидрата. Макрофаги и нейтрофилы служат профессиональными фагоцитами. Долгоживущие макрофаги находятся под поверхностью всех частей нашего тела, которые подвергаются воздействию внешнего мира. Там эти фагоцитарные клетки действуют как стражи. Большую часть времени макрофаги просто поедают мертвые клетки и мусор. Однако, если они обнаружат захватчика, они активизируются. В этом активированном состоянии они могут представлять антигены Т-клеткам, они могут посылать сигналы, которые вовлекают другие клетки иммунной системы, чтобы помочь в борьбе, и они могут стать злобными убийцами.

В то время как макрофаги довольно универсальны, нейротрофилы в основном делают одну вещь – убивают. Нейтрофилы используют молекулы клеточной адгезии для выхода из кровеносных сосудов в местах воспаления, и по мере выхода они активируются, превращаясь в киллеров. К счастью, эти клетки живут всего около пяти дней. Это ограничивает ущерб, который они могут нанести здоровым тканям после того, как вредитель будет побежден. С другой стороны, если приступ затянется, есть еще много нейтрофилов, которые могут выйти из крови и помочь.

Клетки врожденной иммунной системы оснащены рецепторами распознавания образов (РРО), которые обнаруживают сигнатуры целых классов часто встречающихся бактерий и вирусов. Некоторые РРО также распознают сигналы, испускаемые умирающими клетками. Когда эти сигналы опасности обнаруживаются, сторожевые клетки, такие как макрофаги, реагируют, вырабатывая боевые цитокины, которые предупреждают другие клетки и готовят их к отражению атаки.

В ответ на вирусную инфекцию рецепторы распознавания образов большинства клеток организма могут запускать выработку интерферонов I типа, ИФН-α или ИФН-β. Эти белки могут связываться с рецепторами интерферона на клетках, которые их продуцируют, и это связывание приводит к экспрессии сотен генов, которые могут ограничить способность вируса размножаться в инфицированных клетках. ИФН-α и ИФН-β также могут функционировать как предупреждающие белки. Когда они связываются с рецепторами ИФН на близлежащих неинфицированных клетках, они подготавливают эти клетки к вирусной атаке. Предупрежденные клетки не только вырабатывают белки, которые будут препятствовать размножению вируса, но и готовы совершить самоубийство, если на них нападут. Это альтруистический акт, потому что как инфицированные клетки, так и вирусы в них уничтожаются, ограничивая распространение вируса на другие клетки. Одна из сторожевых клеток организма, плазмацитоидная дендритная клетка (pDC), может производить огромное количество интерферонов типа I при заражении вирусом.

Естественная клетка-киллер (NK) представляет собой нечто среднее между Т-клеткой-киллером (CTL) и Т-клеткой-помощником. NK клетки напоминают Т-клетки-помощники в том, что они секретируют цитокины, которые влияют на функцию как врожденной, так и приобретенной иммунной системы. И, как и CTL, естественные клетки-киллеры могут уничтожать инфицированные клетки. Однако, в отличие от Т-клеток-киллеров, которые выбирают свои мишени, исследуя пептиды, отображаемые молекулами ГКГ класса I, NK-клетки фокусируются на уничтожении клеток, которые не экспрессируют молекулы ГКГ класса I, особенно подвергшихся стрессу клеток, которые потеряли экспрессию ГКГ класса I из-за вирусной инфекции.

Перевод книги LAUREN SOMPAYRAC "HOW THE IMMUNE SYSTEM WORKS", продолжение следует.