У различных позвоночных фенотипически и функционально идентифицированы Т-клетки.
У птиц найдены клетки в комплексе с корецепторными молекулами CD3, CD4 и CD8. В настоящее время появляются данные о наличии некоторых из этих рецепторов или составляющих их цепей у рыб и амфибий. Например, гены из тимоцитов и спленоцитов мексиканского аксолотля обнаруживают значительную гомологию с генами в-цепей ТкР птиц и млекопитающих. На поверхности тимоцитов и лимфоидных клеток опухоли тимуса у Xenopus присутствует белок 55 кДа, сходный по аминокислотной последовательности с д-цепью ТкР. С помощью полученных в настоящее время моноклональных антител анти-Xenopus обнаруживаются маркеры, возможно соответствующие CD5 и CD8. У радужной форели недавно выявлены генные сегменты, кодирующие в-цепи ТкР, однако получить моноклональные антитела, специфичные по отношению к Т-клеткам рыб, пока не удалось. У хрящевых рыб найдены четыре различных типа генов Т-клеточных рецепторов. Клеточная и молекулярная основа реакции клеток, наблюдающиеся у миксин, пока не расшифрована.
Важнейшее значение для иммунных реакций у пойкилотермных животных имеет температура. У сома низкая температура тормозит пролиферацию Т-клеток. Эти эффекты обусловлены низким содержанием некоторых ненасыщенных жирных кислот в Т-клетках рыб и связанной с этим текучестью мембран. Поэтому корм с высоким содержанием соответствующих жирных кислот может способствовать лучшей адаптации рыб к низкой температуре. Олеиновая кислота снимает также наблюдаемую при низких температурах супрессию реакций Т-клеток млекопитающих in vitro.
ü Эволюция В-клеток и иммуноглобулинов
Тяжелые и легкие цепи иммуноглобулинов имеются у различных позвоночных. Обнаруженные у миксин белки, ранее считавшиеся антителами, в настоящее время идентифицированы как белки комплемента СЗ—С5. Пока у круглоротых не удалось выявить молекул, принадлежащих к суперсемейству иммуноглобулинов.
Все челюстноротые позвоночные вырабатывают антитела к широкому кругу антигенов. Однако антитела, вырабатываемые пойкилотермными позвоночными, характеризуются низкой аффинностью и слабой иммунологической памятью по сравнению с антителами у гомойотермных позвоночных. Структура антител эволюционно консервативна; у всех животных эти белки состоят из мультидоменных тяжелых и легких полипептидных иммуноглобулиновых цепей, которые могут экспрессироваться на поверхности В-клеток, играя роль рецепторов, или секретироваться активированными В-клетками в кровь.
У всех челюстноротых позвоночных присутствует полимерный IgM, а у рыб антитела принадлежат в основном к этому классу. Каждая тяжелая м-цепь состоит из четырех константных и одного вариабельного доменов; тяжелые и легкие цепи связаны дисульфидными мостиками. Семейство м-цепей обнаруживает в филогенезе значительное разнообразие; например, между м-цепями сома и мыши имеется лишь 24% гомология по аминокислотной последовательности.
У некоторых хрящевых рыб, таких как скаты и акулы, обнаружены низкомолекулярные антитела без м-цепей. У амфибий, рептилий и птиц имеется состоящий из четырех константных доменов изотип тяжелых цепей, получивший обозначение IgY. Предположительно он является предшественником IgG и IgE млекопитающих, с которыми имеет структурное и функциональное сходство. У аксолотля IgY может быть и секреторным иммуноглобулином, так как в кишечнике он связан с молекулами, сходными с секреторными. Интересно, что несмотря на отсутствие у рыб IgE, костистые рыбы демонстрируют реакции гиперчувствительности I типа; возможно, у них имеются связанные с тканями гомоцитотропные антитела. У Xenopus изотип IgX, продукция которого в отличие от IgY является тимус-независимой, может быть эквивалентом секреторного IgA млекопитающих, поскольку этот изотип присутствует в основном в кишечнике. Изотип IgA, возможно, впервые появляется у птиц.
Для многих пойкилотермных характерно и разнообразие легких цепей. Два антигенно различных типа легких цепей, один из которых сходен с к-цепью, обнаружены у Xenopus и два – у сома, черепахи и аллигатора. У акул имеются как к-, так и л-цепи; это свидетельствует, что дивергенция предковых легких цепей произошла до этапа хрящевых рыб.
Усатая акула-нянька, как недавно установлено, обладает ранее неизвестной молекулой иммуноглобулинового суперсемейства, которая, возможно, эволюционно предшествовала появлению иммуноглобулинов и ТкР. Эта молекула состоит из одного вариабельного и пяти константных доменов и присутствует в сыворотке в виде димера. В настоящее время у хрящевых рыб выявлен новый класс химерных антител; это позволяет усомниться в том, что первичным изотипом Ig является IgM.
У низших позвоночных обнаружены четыре типа организации генов иммуноглобулинов. Активные исследования локуса иммуноглобулиновых генов у пойкилотермных позвоночных с помощью технологии рекомбинантной ДНК позволили в последние годы обнаружить четыре типа его организации.
· Амфибии и костистые рыбы. У этих животных локус IgH организован по тому же типу, что и у млекопитающих. Обнаружены как структурные области, так и области, определяющие комплементарность. Легкие цепи кодируются двумя разными хромосомами. У костистых рыб гены легких цепей иммуноглобулинов обнаруживают «мультикластерную» организацию, типичным примером которой служит их организация у акул.
В процессе созревания В-клеток у Xenopus, как и у млекопитающих, происходят множественные перестройки иммуноглобулиновых генов: существует и аллельное исключение, приводящее к появлению моноспецифичных В-лимфоцитов. У Xenopus найдены активированные рекомбиназой гены, но разнообразие антител при этом весьма незначительно; у взрослых особей имеется всего примерно 5-105 различных молекул антител. Ограниченное созревание аффинности после активации В-клеток у Xenopus, по-видимому, не связано с отсутствием соматического мутирования иммуноглобулиновых генов. Скорее это можно связать с неэффективной селекцией мутантов из-за отсутствия в лимфоидных органах холоднокровных соответствующих центров размножения. Лимфоузлы с центрами размножения найдены лишь у птиц и млекопитающих. Хотя у головастиков Xenopus имеются те же три изотипа Ig, какие присутствуют у зрелых особей, репертуар антител у тех и других различен. На репертуар Ig у зрелых особей влияют генные перестройки, происходящие при новой волне созревания В-клеток после метаморфоза.
Дата добавления: 2015-12-26; просмотров: 859;