Клеточные механизмы иммунитета

Иммунитет осуществляется лимфоцитами, которые, как и все клетки крови, образуются из одного источника – стволовых клеток крови в костном мозге и селезенке. Начальным этапом образования лимфоцитов являются полустволовые клетки – предшественники лимфоидных клеток, которые затем дифференцируются в лимфоциты двух типов – T‑ и В‑клетки. Дифференцировка Т‑клеток происходит в зобной железе – тимусе, куда они мигрируют из костного мозга. В тимусе образуется несколько разновидностей Т‑клеток, которые выходят в кровь и становятся киллерами (убийцами), хелперами (помощниками) и супрессорами (подавителями). Функция Т‑клеток‑киллеров состоит в том, чтобы опознать чужеродную клетку и убить ее.

Т‑клетки образуют клоны, различающиеся по их способности опознавать чужеродные клетки. Это происходит потому, что Т‑клетки каждого клона по своей поверхности несут молекулы какого‑то одного типа антител. Когда в организм попадают чужие клетки, антигены, находящиеся на их поверхности, взаимодействуют с антителами поверхности различных Т‑клеток. Среди многих разных Т‑клеток находятся и те, чьи антитела способны связываться с антигеном чужой клетки. Когда такая встреча происходит, Т‑клетки этого клона быстро размножаются и убивают те чужеродные клетки, которые индуцировали их размножение. Механизм «убийства» до конца неизвестен, но Т‑киллеры нарушают у чужеродной клетки проницаемость ее мембраны, что и приводит к ее гибели.

Роль В‑лимфоцитов иная. Они не только синтезируют иммуноглобулины, но и выделяют их в кровь. Если Т‑клетки в основном участвуют в защите организма от чужих клеток, то В‑клетки защищают организм от чужих молекул.

Таким образом, иммунную защиту осуществляют специфические лимфоциты, которые надо различать по нескольким параметрам. Главный из них состоит в «выборе» одного типа иммуноглобулинов. Этот выбор происходит задолго до встречи с антигеном, где‑то в начале дифференцировки лимфоцитов, и осуществляется на генном уровне (мы рассмотрим его в следующих разделах). Затем происходит разделение на два пути дифференцировки – на T‑ и В‑лимфоциты с их различным назначением. И наконец, Т‑клетки подразделяются на типы клеток с различной функцией (киллеры, хелперы и т. д.). Пути дифференцировки и механизмы действия лимфоцитов еще не вполне понятны.

В последние годы получило большое развитие искусственное создание опухолевых клеток, производящих антитела одной антигенной специфичности, или, иначе, моноклональные антитела. Такие клетки называют гибридомами, так как их получают путем соматической гибридизации опухолевых (миэломных) клеток с В‑лимфоцитами, синтезирующими антитела. Это обеспечивает неограниченное размножение таких клеток в культуре. Схематично метод состоит в том, чтобы гибридизировать миэломные клетки с лимфоцитами от мыши, иммунизированной определенным антигеном. Далее гибридные клетки расселяют с тем, чтобы вырастить из каждой отдельный клон. Антитела, производимые каждым клоном, испытывают на их связывание с интересующим нас антигеном. Так как мышь была иммунизирована, то определенная часть гибридных клонов производит антитела к выбранному антигену. Каждый такой клон производит антитела только одного вида, и получать их можно в любом количестве, так как, приобретя опухолевые свойства, гибридные клетки легко размножаются в культуре. Моноклональные антитела сейчас начинают широко использовать не только в научных целях. Изучается возможность применять их для лечения таких, например, заболеваний, как рак. Метод может стать основой для промышленного получения моноклональных антител против различных заболеваний.