Клітинний імунітет

Клітинний імунітет (англ. Cell-mediated immunity) — такий тип імунної відповіді, в якому не беруть участь ні антитіла, ні система комплементу. В процесі клітинного імунітету активуються макрофаги, натуральні кілери, антиген-специфічні цитотоксичні Т-лімфоцити, і у відповідь на антиген виділяються цитокіни.

Наприкінці XIX століття в традиційній системі Гіппократа імунна система уявлялася двома гілками: , в якому захисну фактори знаходяться у гуморі (безклітинна рідина або сироватка) та клітинним імунітетом, захисні фактори якого пов'язані з клітинами.

CD4-клітини або Т-хелпери забезпечують захист від різних патогенів. Наївні Т-клітини, які є незрілими Т-клітинами, які ще не зустріли антиген, і які після зустрічи антигенопрезентувальними клітинами (АПК) перетворюються в активовані ефекторні Т-клітини . АПК, такі як макрофаги, дендритні клітини та, за певних обставин, В-клітини, приєднують антигенні пептиди до свого головного комплексу гістосумісності (ГКГС) і презентують ціпептиди рецепторам Т-клітин. Найважливішими з цих АПК є вузькоспеціалізовані дендритні клітини; які, можливо, працює виключно на фагоцитоз та презентацію антигенів.

Активовані ефекторні Т-клітини можна віднести до трьох функціональних класів, які розпізнають пептидні антигени, що походять від різних типів патогенів:

1) Цитотоксичні Т-клітини (стара назва Т-кілери), які вбивають інфіковані клітини-мішені шляхом апоптозу без використання цитокінів,

2) Т_h1-клітини, які переважно активують макрофаги

3) Т_h2 клітини, які переважно стимулюють В -клітин, які вироблють антитіла.

Інший погляд вирізнає вроджений та адаптивний імунітет кожний з яких має та клітинно-опосередкований компоненти.

Система клітинного імунітету виконує захисні функції наступними способами:

• шляхом активації антиген-специфічних цитотоксичних Т-лімфоцитів, які можуть викликати апоптоз соматичних клітин, що демонструють на поверхні епітопи чужорідних антигенів, наприклад, клітин, заражених вірусами, що містять бактерії і клітини пухлин, що демонструють пухлинні антигени;
• шляхом активації макрофагів і натуральних кілерів, які руйнують внутрішньоклітинні патогени;
• шляхом стимулювання секреції цитокінів, які впливають на інші клітини імунної системи, які беруть участь в адаптивній імунній відповіді і вродженій імунній відповіді.

Клітинний імунітет спрямований переважно проти мікроорганізмів, які виживають в фагоцитах і проти мікроорганізмів, що вражають інші клітини. Система клітинного імунітету особливо ефективна проти клітин, інфікованих вірусами, і бере участь в захисті від грибів, найпростіших, внутрішньоклітинних бактерій і проти клітин пухлин. Також система клітинного імунітету відіграє важливу роль у відторгненні тканин.

Класифікація

Клітини CD4⁺Т-хелпери можна розділити на дві основні категорії:

1. Т_h1 клітини, які продукують інтерферон гамма та лімфотоксин альфа
2. Т_h2 клітини, які продукують IL-4, IL-5 та IL-13

Також була виявлена третя категорія, яка називається T-хелпер 17 (T_H17), які названі на честь їх секреції

CD8⁺цитотоксичні Т-клітини також можна розділити на дві основні категорії :

1. Т_c1 клітини
2. T_c2 клітини

Подібно до CD4⁺ T_h-клітин, була виявлена третя категорія під назвою T_C17, яка також секретує .

Що стосується лімфоїдних клітин вродженого імунітету (природні лімфоїдні клітини, innate lymphoid cell, ILC), то їх можна розділити на три основні категорії

1. які секретують цитокіни типу 1
2. які секретують цитокіни типу 2
3. які секретують цитокіни типу 17

Походження

Усі клітини типу 1 починають свій розвиток із загального лімфоїдного попередника (CLp), який потім диференціюється, стаючи загальним попередником природніх лімфоїдних клітин (CILp) і попередником Т-клітин (Tp) у процесі .

Загальні попередники природніх лімфоїдних клітин потім можуть бути диференційовані у попередники натуральних кілерів (NKp) або у попередники лімфоїдних хелпер-подібних клітин (CHILp). Потім клітини NKp можуть бути індуковані до диференціювання в натуральні кілери за допомогою IL-15 . Клітини CHILp також можуть бути індуковані до диференціювання в за допомогою IL-15, у за допомогою IL-7 або у клітини також за допомогою IL-7 .

Попередники Т-клітин можуть диференціюватись у наївні CD8+ клітини або в наївні CD4+ клітини. Наївні CD8+ клітини можуть потім ще диференціюватися в Tc1-клітини при , IL-4 може викликати диференціацію в Tc2-клітини, а або можуть індукувати диференціацію в T_C17-клітини. Наївні CD4+ клітини можуть диференціюватися в Т_h1-клітини внаслідок впливу , T_h2-клітини внаслідок впливу IL-4 або T_h17-клітини внаслідок впливу або .

Імунітет 1 типу

Імунітет 1 типу використовує підклас 1 з кожного типу клітин. Шляхом виділення гамма-інтерферону та ФНП, Т_h1, T_c1 та ILC групи 1 активують макрофаги, перетворюючи їх у потужні ефекторні клітини. Це забезпечує захист від внутрішньоклітинних бактерій, найпростіших та вірусів. Також імунітет 1 типу несе відповідальність за запалення та аутоімунні реакції при таких захворюваннях, як ревматоїдний артрит, розсіяний склероз та . Імунітет типу 1 складається з таких клітин:

• CD4+ T_h1-клітини
• CD8⁺ цитотоксичні Т-клітини (T_c1)
• T-Bet⁺ гамма-інтерферон продукуючі ILC (ILC1 та натуральні кілери)

CD4⁺ T_h1 клітини

Як у мишей, так і у людей було виявлено, що цитокінами-маркерами цих клітин є гамма-інтерферон та лімфотоксин альфа. Основним цитокіном для диференціації в T_h1-клітини є ІЛ-12, який продукується дендритними клітинами у відповідь на активацію рецепторів розпізнавання паттерку. T-bet є окремим фактором транскрипції T_h1-клітин. Вони також характеризуються експресією рецепторів хемокінів, які дозволяють переміщатися до вогнищ запалення. Основними у цих клітинах є та CCR5 . Епітеліальні клітини та кератиноцити здатні залучити T_h1-клітини до вогнища інфекції, вивільняючи хемокіни CXCL9, CXCL10 та CXCL11 у відповідь на гамма-інтерферон. Крім того, гамма-інтерферон, що виділяється цими клітинами, здається важливим для зниження кількості щільних контактів епітеліального бар'єру.

CD8⁺ T_c1 клітини

Ці клітини зазвичай виробляють гамма-інтерферон. Цей цитокін та сприяють диференціюванню до Tc1-клітин. Активація T-bet необхідна як для дії гамма-інтерферону, так і для цитолітичного потенціалу. CCR5 і CXCR3 є основними хемокіновими рецепторами для цих клітин.

ILC групи 1

Визначено, що ILC групи 1 включають ILC, що експресують фактор транскрипції T-bet. Спочатку вважалося, що вони включають лише натуральні кілери. Останнім часом виявлена велика кількість NKp46+ клітин які експресують певні фактори транскрипції, що дозволяє позначити їх як окрему лінію натуральних кілерів, які називаються ILC1. Вони характеризуються здатністю продукувати гамма-інтерферон, TNF, GM-CSF та IL-2 у відповідь на цитокінову стимуляцію, але мають або низьку цитотоксичну активність, або взагалі її не мають.

Див. також

• Антитілозалежне посилення інфекції

Примітки

1. Мейл Д., Бростофф Дж., Рот Д.Б., Ройтт А. Иммунология = Immunology, 7th edition, Elsevier, 2006. — 1. — Москва : Логосфера, 2007. — 568 с. — .
2. Janeway, Charles; Travers, Paul; Walport, Mark; Shlomchik, Mark (2001). Immunobiology (вид. 5th). New York: Garland Science. ISBN .
3. Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, Peter Walter. Molecular Biology of the Cell. — 5. — Garland Science, 2008. — 1392 с. — .
4. Annunziato, F; Romagnani, C; Romagnani, S (March 2015). The 3 major types of innate and adaptive cell-mediated effector immunity. The Journal of Allergy and Clinical Immunology. 135 (3): 626—35. doi:10.1016/j.jaci.2014.11.001. PMID 25528359.
5. Kansler, Emily R.; Li, Ming O. (July 2019). Innate lymphocytes—lineage, localization and timing of differentiation. Cellular & Molecular Immunology. 16 (7): 627—633. doi:10.1038/s41423-019-0211-7. PMC 6804950. PMID 30804475.
6. Annunziato, F; Romagnani, C; Romagnani, S (March 2015). The 3 major types of innate and adaptive cell-mediated effector immunity. The Journal of Allergy and Clinical Immunology. 135 (3): 626—35. doi:10.1016/j.jaci.2014.11.001. PMID 25528359.