Иммунитет (часть 3). Натуральные киллеры или что делать, если забыл дома свой MHC I
Автор: Максим Савин.
В прошлых частях мы рассмотрели как действует иммунитет при борьбе с бактериями и вирусами (если вы все пропустили — вот первая и вторая части).
В частности, во всех клетках специально обученная хреновина, именуемая главный комплекс гистосовместимости первого типа (MHC I), тащит на поверхность все антигены, которые найдет внутри клетки (если кто не знает чего это такое — истинно тебе говорю, почитай прошлую часть, и нет, это не гены, сделанные из антиматерии). Если среди представленного на поверхности оказывается что-нибудь враждебное, то приходят Т-киллеры и убивают такую клетку. Но что же делать, если на поверхности клетки вовсе не окажется MHC I?
В таком случае Т-киллеры не смогут ничего ей сделать. Неужели в правовом человеческом государстве не предусмотрели такую лазейку? Конечно, предусмотрели! Встречайте представители Управления по борьбе с организованной преступностью врожденного иммунитета, бдительные лимфоциты и просто хорошие ребята — натуральные киллеры. Они же естественные киллеры, они же NK-клетки.
Непростая работа NK-клеток
Кстати, быть представителями врожденного иммунитета, очень даже неплохо В- ибо они могут действовать быстро. Им не нужно рассусоливать пока там одни хелперы удосужатся презентировать антиген другим хелперам, пока те почешутся, пока киллеры размножатся в нужных количествах и т п. Натуральные(они же естественные) уже с самого начала во всеоружии и готовы мочить любого встречного и поперечного.
В отличии от Т-киллеров, которые заканчивают там всякие разные академии, в виде тимуса, проходят две стадии обучения в виде позитивной и негативной селекции, учатся узнавать что-то чужеродное, натуральные киллеры такой фигней не страдают. Они сразу начинают неистово блюсти закон.
Суть их службы проста но на первый взгляд как будто не видна, они останавливают подозрительных граждан на входе в метро и проверяют наличие паспорта и регистрации, то есть того самого МНС I. Если паспорта/регистрации (молекул МНС I в достаточной концентрации на поверхности клетки) нету или паспорт выдан не той страной — расстреливают на месте.
NK-клетка проверяет наличие MHC I на поверхности подозрительной клетки. Фото в цвете.
Кстати, касательно паспортов, выданных не той страной. Дело в том, что MHC I бывают не только у человека, он есть вообще у всех млекопитающих. Так что, если клетка даже обмазалась этим МНС I по самое не балуйся, но он не правильный— ее тоже убьют. Какой правильный, а какой нет, решают, конечно сами NK-клетки.
Клетка с низким уровнем социальной ответственности экспрессии MHC I пытается переубедить NK-клетку.
Вот вам кстати наглядное объяснение, почему вам нельзя пересадить печень вашего кота если вы, не дай бог, пропили свою. У ее клеток будет неподходящий МНС I. А ну да, еще она немного меньше, и вообще кот будет категорически против.
Кстати говоря, хоть мы говорим партия подразумеваем Ленин МНС, как будто он одинаковый, но даже внутри человеческой популяции они бывают разные. Для обозначения именно человечьего МНС придумали аббревиатуру HLA — Human Leukocyte Antigens. Все HLA — МНС, но не только лишь все МНС — HLA, мало кто…
Разнообразие видов MHC человека на примере одной популяции. HLA — это Human Leukocyte Antigens (Человеческие лейкоцитарные антигены)
Впрочем, про совместимость и случаи очень сложного поиска донора говорить можно долго. Ведь мало того, чтобы трансплантируемый орган понравился естественным киллерам организма, надо, чтобы и Т-клетки ничего против этого не имели, а еще те, вон эти и вон те, ну и да вот этих еще забыли спросить. Короче, если вы знаете про существование четырех групп крови, это еще не значит, что вы стали гуру трансплантологии. Дело обстоит немножечко сложнее.
Механизм действия естественных киллеров.
В случае встречи с клеткой, без документов, или даже с малым количеством правильного МНС I естественный киллер достает свои перфорины, и с криками «потроши ее» — разделывает клетку под орех. Как и в «Белом солнце пустыни» — существуют два варианта — можно сразу прикончить, или помучиться? То есть N-киллер, вероятно, сначала попробует запустить программу апоптоза(программируемой клеточной смерти) в клетке-мишени, ну а если она откажется, будет запущена потрошительная программа.
Кусь по N-киллерски
Изменение концентрации или вообще прекращение презентации MHC I на поверхности клетки — обычно свойственно опухолетрансформированным клеткам (впрочем не обязательно им). То есть, это когда у клетки съезжает крыша, и она вместо, заложенной в нее полезной для организма программы, начинает выполнять какую-то совсем другую. А как известно отклонение от линии партии карается расстрелом. Например, клетка может начать неконтролируемо делиться, то есть создаст троцкистскую ячейку злокачественную опухоль.
Однако, в организме продумана защита и от этого. И это теломеры, точнее их ограниченная длина.
Дело в том, что процесс деления клетки начинается с удвоения ДНК, то есть хромосом. Теломеры — это концевые участки хромосом, которые при каждом делении укорачиваются. И в конце концов, в какой-то момент укорачиваются настолько, что клетка больше не способна делиться. Это явление носит название лимита(предела) Хейфлика.
Иллюстрация лимита Хейфлика
Все вышеперечисленное верно для соматических клеток, впрочем, если бы это касалось всех — человечество бы вымерло крайне быстро, на втором третьем поколении. На половые, стволовые и некоторые другие клетки, это правило не распространяется.
А вот у него все клетки СОМотические!
У них есть специально обученный фермент — теломераза, который достраивает укоротившийся хвостик. А вот если клетка поедет крышей настолько, что синтезирует себе эту теломеразу, вот тогда может быть беда. Таким образом по мнению партии мудрого руководства организма это способствует борьбе со злокачественными новообразованиями. Правда есть один небольшой нюанс, наличие лимита Хейфлика неминуемо приведет к старению и смерти организма ….но кого это нафиг интересует, если организм уже успел дать потомство, а значит передал гены.
Хотя теорий старения насчитывается очень много (но все таки меньше, чем статей в нашем паблике), почти 146% что организм помрет от причин никак не связанных с лимитом Хейфлика, но если вдруг так сильно повезет, и всё, от чего можно было склеить ласты с индивидуумом не случится, то случится лимит Хейфлика. Этакая гарантированная причина смерти.
Таким образом, получается этакая палка о двух концах, с одной стороны этот механизм защиты от опухолей, с другой его наличие исключает бессмертие. Впрочем, автор, белены похоже объелся? Какое бессмертие? Гены которые, включаются, скажем, после жалких 120 лет, ни в каком естественно отборе не участвовали, и чего он там кодируют остаются только догадываться. Так что лимит Хейфлика, это скорее хорошо, чем плохо, но это не точно.
Расстроился, когда узнал о наличии лимита Хейфлика
Но это уже совсем другая история, которая не имеет отношения к иммунитету.
За предоставленные материалы автор сердечно благодарит студентов кафедры иммунологии ПЕРВОГО САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО МЕДИЦИНСКОГО УНИВЕРСИТЕТА имени академика И.П. Павлова.
Источник: https://vk.com/wall-162479647_124335
Автор: Максим Савин. Альбом автора: https://vk.com/album-162479647_268305396
Личный хештег автора в ВК - #Савин@catx2, а это наш Архив постов. Январь 2020