РЕЦЕПТОРЫ Т-КЛЕТКИ
Рецепторы Т-клеток (РТК) — это молекулы на поверхности Т-клеток, которые функционируют как “глаза” клетки на окружающий мир. Без этих рецепторов Т-клетки были бы слепы, не имея возможности почувствовать, что происходит снаружи. Рецепторы Т-клеток бывают двух видов: αβ и γδ. Каждый тип рецептора состоит из двух белков, либо α и β, либо γ и δ. Подобно тяжелой и легкой цепям рецептора В-клеток, гены α, β, γ и δ собираются путем смешивания и сопоставления сегментов генов. Фактически, в В- и Т-клетках одни и те же белки (RAG1 и RAG2) инициируют сплайсинг сегментов генов, создавая двухцепочечные разрывы в хромосомной ДНК. Поскольку сегменты генов смешиваются и сопоставляются, возникает “конкуренция”, в результате которой каждая Т-клетка появляется либо с αβ, либо с γδ рецептором, но не с обоими. Как правило, все РТК на зрелой Т-клетке идентичны – хотя из этого правила есть исключения.
Традиционные Т-клетки
Более 95% Т-клеток имеют рецепторы αβ Т-клеток и экспрессируют молекулы “ко-рецепторов” CD4 или CD8 (подробнее об этих ко-рецепторах чуть позже). αβ-рецепторы этих “традиционных” Т-клеток распознают комплекс, состоящий из пептида и молекулы ГКГ на поверхности клетки. Каждая “зрелая” Т-клетка будет иметь рецепторы, которые распознают пептиды, связанные либо с молекулами ГКГ класса I либо II. Важно отметить, что αβ-рецепторы традиционных Т-клеток распознают как пептид, так и молекулу ГКГ, и, в отличие от В-клеток, Т-клетки не могут подвергаться гипермутации, чтобы изменить сродство их РТК к родственному антигену.
Нетрадиционные Т-клетки
В дополнение к традиционным Т-клеткам было обнаружено несколько видов “нетрадиционных” Т-клеток. Т-клетки, которые имеют γδ-рецепторы, считаются нетрадиционными, поскольку, в отличие от традиционных Т-клеток, большинство γδ-Т-клеток не экспрессируют ни молекулы корецепторов CD4, ни CD8. Т-клетки с γδ-рецепторами наиболее многочисленны в таких областях, как кишечник, матка и язык, которые находятся в контакте с внешним миром. Интересно, что у мышей в эпидермальном слое кожи много γδ-Т-клеток, а у людей их нет. Это служит напоминанием нам о том, что с точки зрения иммунной системы люди — это не просто большие мыши. В конце концов, линии человека и мыши разошлись примерно 65 миллионов лет назад, а люди — относительно крупные животные, которые могут жить долго. Напротив, мыши маленькие и недолговечные. “Пожилой” мыши около двух лет! Следовательно, мы могли бы предсказать, что иммунные системы, которые эволюционировали для защиты людей и мышей, хотя и похожи, будут отличаться. И так оно и есть.
Хотя считается, что РТК αβ примерно так же разнообразны, как и рецепторы В-клетки, γδ-рецепторы гораздо менее разнообразны. Более того, рецепторы γδ Т-клеток на языке и матке имеют тенденцию отдавать предпочтение определенным сегментам генов во время перестройки, тогда как γδ рецепторы в кишечнике предпочитают другие комбинации сегментов генов. Идея здесь заключается в том, что, подобно игрокам в команде врожденной иммунной системы, γδ-Т-клетки стоят на страже на “линии фронта” и имеют рецепторы, которые “настроены” на распознавание вредителей, которые обычно проникают в определенные места.
В γδ-Т-клетках есть много такого, что до сих пор остается загадкой. Например, неизвестно, где растут эти клетки. Традиционные Т-клетки созревают в тимусе, и хотя γδ-Т-клетки также обнаруживаются в тимусе, голые мыши, у которых отсутствует тимус, все еще продуцируют функциональные γδ-Т-клетки. В большинстве случаев также точно неизвестно, что распознают рецепторы на γδ Т-клетках, но считается, что, как и В-клетки, γδ Т-клетки фокусируются на непредставленном антигене. Рецепторы некоторых γδ Т-клеток распознают белки (например, MICA и MICB), которые экспрессируются на поверхности клеток, находящихся в состоянии стресса. Следовательно γδ Т-клетки предназначены для уничтожения клеток, которые подвергаются стрессу в результате микробной инфекции. Тем не менее, точная миссия γδ Т-клеток не ясна.
Существует еще один тип нетрадиционных Т-клеток, который часто упоминается, но о котором относительно мало известно: NKT-клетки. У человека только около 1% Т-клеток в крови относятся к этому типу. Как следует из названия, эта нетрадиционная Т-клетка обладает некоторыми свойствами естественных киллеров (NK) врожденной системы и некоторыми свойствами традиционных Т-клеток приобретенной иммунной системы. NKT-клетки созревают в тимусе и имеют αβ-рецепторы. Однако, в отличие от αβ-рецепторов традиционных Т-клеток, которые невероятно разнообразны, репертуар рецепторов, экспрессируемых NKT-клетками, весьма ограничен. Кроме того, рецепторы NKT-клеток распознают липиды, представленные неклассическими молекулами CD1 ГКГ, вместо фрагментов белка, представленных молекулами ГКГ класса I или класса II. Высказано предположение, что NKT-клетки эволюционировали как оружие, предназначенное для защиты нас от микробов, таких как туберкулез, которые продуцируют характерные липидные молекулы. Однако нормальные мыши и мыши без NKT-клеток, одинаково восприимчивы к заражению туберкулезом, и до сих пор неясно, насколько важны NKT-клетки для защиты людей от бактериальных инфекций.
Поскольку о традиционных Т-клетках известно гораздо больше и поскольку традиционные Т-клетки, по-видимому, служат наиболее важными для защиты нас от болезней, мы ограничим наше обсуждение в этой книге Т-клетками традиционной разновидности.
Перевод книги LAUREN SOMPAYRAC "HOW THE IMMUNE SYSTEM WORKS", продолжение следует.