Война миров часть 2
В прошлом посте я представил больших пожирателей – тканевых макрофагов Война миров. В этом состоится еще пара интересных знакомств. Кто не в курсе, что происходит - я стараюсь понятным языком рассказать, как формируется иммунный ответ. Чтобы в последствии можно было разобраться в принципах действия тех или иных вакцин. Фото в посте не мои, весёлые картинки - мои. Нарисованы для детской книги по физиологии человека.
Презентация антигена.
Макрофаги не просто подхомячивают всякий био-мусор или врагов, которые попались у них на пути. Они ещё обязаны демонстрировать другим иммунным клеткам образцы того, что сожрали. Звучит для нас странно. Но это важный момент.
Как это происходит? Всё, что было съедено макрофагом дробится внутри него на куски (в основном это короткие белковые полипептиды), а эти куски прикрепляются к так называемому комплексу гистосовместимости МНС-2(специальный белок, который производит сам макрофаг). Потом это "украшение" пожиратель вывешивает на свою оболочку снаружи. Называется сие нелепое действо очень эффектно: презентация антигена.
Как - примерно понятно. А вот зачем это нужно? Дело в том, что макрофаг знает только некоторых врагов «в лицо». А незнакомых он попросту не сумеет идентифицировать. Сожрёт, и даже не поймёт, чо он только что сожрал. А это важно. Чужака проворонить никак нельзя. Потому макрофаг добросовестно увешивается «останками» съеденного и тащится к специалистам на презентацию.
Т-лимфоциты
Эти иммунные защитники зарождаются в тимусе (вилочковая железа), и там же они проходят "обучение" на специалистов. Они должны научиться выявлять не тех врагов, которых иммунная система уже знает. А тех, с которыми организм еще не знаком.
Эти лимфоциты конструируют на своей поверхности специальные Т-рецепторы, которыми впоследствии смогут «шмонать» презентуемые клетками (куски всякой хрени) антигены. Т-рецепторов на одной клетке около 30 тысяч! И задача этих клеток - научиться виртуозно отличать с их помощью «свои» антигены от чужих. Находить и выявлять признаки генетической чужеродности. Я, как всегда, очень упрощаю, и может показаться - да что тут сложного? Определить своё от чужого. Но это легко, когда у тебя есть глаза, уши, нюх в конце-концов. А еще лица, приметы, фото и документы. А у этих малышей ничего такого нет. Только молекулы да гены. Вот и выкручиваются, как могут.
В общем, в тимусе происходят сложнейшие и поразительно точные процессы. И тут очень важно, чтобы в поиске незнакомых чужаков, Т-лимфоциты не реагировали на «свои» антигены, ведь такой «спец» может запустить аутоиммунную реакцию и натравить иммунных защитников на свой же организм. Потому в тимусе Т-лимфоциты проходят строгие испытания. Они в тестовом режиме взаимодействуют со «своими» антигенами, и, если реагируют на них, как на чужие - подлежат немедленному апоптозу(самоубийству). Это называется негативная селекция. Криворукие Т-лимфоциты - у кого получились негожие Т-рецепторы, тоже выпиливаются (это позитивная селекция).
В общем, из тимуса выходят только с красным дипломом. Или не выходят вообще. Выживают всего около 5% клеток.
Наивный Т-лимфоцит
Бравые выпускники тимуса изначально являются не активированными клетками. Потому что ещё никогда не контактировали с чужеродным антигеном (они же только свои изучили). Называются такие клетки очень мило – наивные Т-лимфоциты.
Наивные Т-лимфоциты обычно обитают в лимфатических узлах и патрулируют окрестности, методично «шмоная» макрофагов и другие антиген-презентирующие клетки при помощи своих Т-рецепторов.
Представим, наш знакомый макрофаг М-2 много чего сегодня сожрал и, гордый, приполз на презентацию. Т-лимфоцит внимательно ощупает все вывешенные на нём антигены своими Т-рецепторами. Если он их все "узнает", то с улыбкой скажет: "Все в порядке, товарищ, проходите". Но если что-то не сойдется, если какой-то полипептид окажется подозрительным и незнакомым, наивный Т-лимфоцит перестанет быть наивным. Он сразу «запомнит» найденный чужеродный антиген и активируется в боевую форму. А потом развяжет небольшую (или большую) войну.
Т-киллер (цитотоксический Т- лимфоцит).
После активации чужеродным антигеном, наивный Т-лимфоцит меняется. Он начинает усиленно делиться и производит маленькую армию себя самого. Часть клонов становятся профессиональными убийцами. Они так и называются - Т-киллеры. Цель Т-киллера - отыскать клетки собственного организма, у которых обнаружится антиген, который его активировал. И уничтожить.
Но в клетку иммунные защитники попасть не могут и, соответственно, не способны увидеть, что творится внутри неё. А им это необходимо знать – вдруг в клетке засел враг, которого они ищут, и она уже не клетка, а зомби? Потому, все добропорядочные граждане организма под страхом смерти соблюдают закон: они обязаны выставлять напоказ образцы белковых молекул, которые используют в данный момент для своих нужд. То есть, если макрофаги и другие антиген-презентирующие клетки демонстрируют то, что сожрали, то обычные гражданские показывают то, что происходит сейчас у них внутри. Они также прикрепляют образцы своих белков к комплексу гистосовместимости (но другого класса – МНС -1), и выставляют их напоказ. Если в клетке засел враг, то в образцы попадут куски и его жизнедеятельности. Так Т-киллеры определяют, что клетка заражена патогеном и подлежит немедленному уничтожению без суда и следствия во благо остальных.
Т-киллеры – безжалостные и аккуратные убийцы. Определив, что клетка заражена, они вставляют в её оболочку специальные белки перфорины, которые делают в ней дырку. Через эту дырку Т-киллер впрыскивает гранзим и гранулизин, вещества, которые включают в клетке механизм самоуничтожения – апоптоз. Клетка покорно распадается на части, а эти куски впоследствии подъедают товарищи макрофаги.
А что, нельзя как-то достать вирусы или бактерии из клетки без её убийства?
К сожалению, нет.
Т-хелперы.
Другая часть клонированных Т-лимфоцитов становятся так называемыми помощниками – Т-хелперами. Их задача – вызывать подмогу и руководить операцией.
Делают они это, выделяя разнообразные цитокины. Цитокины – это маленькие белковые молекулы схожие с гормонами, при помощи которых клетки общаются между собой. Они как молекулярные СМС-ки, которые могут "прочесть" другие. Цитокины привлекают остальные клетки иммунитета в зону разворачивающихся боевых действий или раздают им необходимые команды. Также обязанностью Т-хелперов является стимуляция В-лимфоцитов, которые ответственны за производство антител к обнаруженному антигену.
Но об антителах и В-лимфоцитах - уже в следующий раз.
На фотографии с обложки - Т-киллер, пристающий к раковой клетке.
А на прекрасном фото ниже - презентация антигена Т-клетке(Т-cell). Авторов фото не нашел.
Кто там, кстати, пруфы требовал? Открывайте, читайте:
Основы иммунологии. (Вершинина В.И.
Лекции 10-11. Т-система иммунитета и клеточный иммунный ответ)
Учебно-методическое пособие по общей иммунологии.
КЛЕТОЧНЫЙ ИММУНИТЕТ.
ТИПЫ КЛЕТОЧНОЙ ЦИТОТОКСИЧНОСТИ.
РЕЦЕПТОРЫ И МАРКЕРЫ, СУБПОПУЛЯЦИИ ЛИМФОЦИТОВ.