По имеющимся данным, кортикостероиды ингибируют продукцию цитокинов Txl-клетками, не влияя на Тх2-ответ. Кроме того, они индуцируют образование ФЦСв, который может подавлять иммунный ответ. Предполагается, что низким уровнем кортикостероидов в плазме у крыс линии Lewis обусловлена повышенная предрасположенность этих животных к возникновению различных аутоиммунных процессов: после индукции ЭАЭ спонтанное выздоровление крыс связано с повышением содержания в крови кортикостероидов; у адреналэктомированных животных выздоровления не происходит. Значение стероидов в предрасположенности к заболеванию продемонстрировано также на крысах линии PVG: в норме животные этой линии резистентны к ЭАЭ, однако становятся чувствительными к нему после адреналэктомии.
Взаимодействие между нейроэндокринной и иммунной системами не является однонаправленным. Установлено, что цитокины, в частности ИЛ-1 и ИЛ-6, действуют в обоих направлениях, играя роль модуляторов взаимодействия этих двух систем. Данные цитокины служат мощными стимуляторами продукции кортикостероидов надпочечниками благодаря своему влиянию на кортикотропин-рилизинг-гормон. Помимо того, что ИЛ-1 продуцируют макрофаги, а ИЛ-6 – Т-клетки, способностью к синтезу обоих этих цитокинов обладают нейроны и клетки глии, а также клетки, локализованные в гипофизе и надпочечниках. Это еще раз подчеркивает важную роль данных цитокинов как медиаторов двунаправленного действия при реакции организма на стресс.
Генетическая регуляция иммунного ответа
Хорошо известно, что разные индивиды неодинаково реагируют на один и тот же антиген. Результаты семейного анализа чувствительности к
Corynebacteriutndiphtheriaeпозволили предположить, что резистентность или чувствительность к инфекции может быть наследуемым признаком. В пользу этого свидетельствуют и данные, полученные на морских свинках разных линий, неодинаково резистентных к дифтерии; различия были определены как генетически детерминированные. В 1943 г. Фьёрд-Шайбель в исследованиях по селекции линий морских свинок с высокой и низкой иммунореактивностью продемонстрировал, что продукцию дифтерийного антитоксина контролирует один ген и она наследуется как доминантный менделевский признак. В этом исследовании впервые был установлен также доминантный тип наследования высокой иммунореактивности. В потомстве первого поколения, полученном от скрещивания животных с высокой иммунореактивностью, 90% особей продуцировали антитоксин, тогда как при скрещивании низкореагирующих свинок лишь в пятом поколении удалось получить 90% животных с низкой иммунореактивностью.
Способность отвечать на антиген зависит от гаплотипа МНС
Получение инбредных, или чистых, линий мышей позволило более глубоко исследовать влияние генетических факторов и окончательно доказать их роль в иммунологической реактивности. Мыши с различными гаплотипами МНС различаются по способности к гуморальному ответу на специфические антигены. Эта функция зависит от МНС-молекул класса II и специфична для каждого антигена: линия с высоким уровнем ответа на один антиген может на другие отвечать слабо. Гены МНС, как было установлено, выполняют наиболее важную роль в регуляции ответа на инфекционные агенты.
Не сцепленные с МНС гены также влияют на иммунный ответ
Достигнутые в последние годы в иммунологии значительные успехи – выяснение структуры молекул МНС классов I и II, изучение полиморфизма аминокислотных последовательностей молекул МНС и его значения для связывания пептидов, разработка молекулярных методов контроля за формированием репертуара Т-клеточных рецепторов и технологии получения трансгенных мышей – внесли вклад в выяснение того, каким образом генетические факторы влияют на иммунный ответ. К числу этих факторов относятся не только гены, сцепленные с МНС. Например, тяжелый комбинированный иммунодефицит обусловлен отсутствием гена рекомбиназы, а недостаточность адгезии лейкоцитов возникает вследствие мутаций гена, кодирующего субъединицу р2-интегрина, и вызванного ими нарушения экспрессии LFA-1, CR3 и CR4.
Иммунный ответ зависит от активации клонов лимфоцитов. Т-клетки распознают антиген только в том случае, если он презентирован им в виде комплекса антигенного пептида с антигенами МНС классов I или II. Поэтому, например, мышиные Тц-клет-ки CD8+, специфичные к гликопротеину ВЛХМ, способны лизировать лишь такие инфицированные вирусом клетки-мишени, которые получены от мышей, совместимых по МНС-антигенам класса I с донорами клеток-эффекторов. Способность к такому распознаванию развивается в онтогенезе.
Формирование репертуара периферических Т-лимфоцитов зависит как от разнообразных ау-тоантигенов, так и от способности Т-клеток связываться с собственными антигенами МНС. Способность пептида к образованию комплекса с молекулой МНС определяется последовательностью аминокислотных остатков ее пептилсвязывающего участка. Теперь мы знаем, что большая часть полиморфных аминокислотных остатков молекулы МНС локализована в ее пептидсвязывающей полости. Поэтому высокий полиморфизм аминокислотных последовательностей МНС-антигенов очень важен для связывания пептидов и вследствие этого для активации Т-клеток. Как установлено, при развитии в тимусе Т-клетки подвергаются селекции двух типов.
• Положительная селекция основана на взаимодействии ТкР с молекулами МНС на поверхности эпителиальных клеток корковой зоны тимуса.
• Отрицательная селекция происходит в результате высокоаффинного взаимодействия между ТкР и комплексом МНС–пептид, презентированным на клетках костномозгового происхождения в мозговой зоне тимуса.
пользовать этих животных для демонстрации положительной селекции. Данный ТкР идентифицируют при помощи антител, специфичных к нв8.
Различные молекулы МНС по-разному влияют на образование зрелых Т-клеток CD8+, экспрессирующих трансгенный ТкР. Положительная селекция Т-клеток CD8+с трансгенным ТкР, содержащим \ф8-цепь, была зарегистрирована лишь у тех мышей, которые экспрессировали молекулу H-2Db. Таким образом, положительная селекция данного рецептора происходит только при экспрессии соответствующе-
Положительная селекция в тимусе означает отбор Т-клеток по способности распознавать антигены, презентированные в комплексе с собственными молекулами МНС
Первые исследования в этой области проводились по сложной схеме, включавшей тимэктомию, облучение, введение костного мозга и пересадку тимуса. Их результаты показали, что цитотоксические лимфоциты лизируют только клетки-мишени с такими же МНС-антигенами, какие экспрессируют клетки тимуса, в котором происходило развитие Т-клеток. Эти и другие данные позволяют предполагать, что созревающие Т-клетки «учатся» распознавать антигены только в контексте молекул МНС, с которыми они первоначально контактировали в тимусе.
Этот процесс прояснили эксперименты на трансгенных мышах, когда стало возможным получать таких трансгенных животных, у которых основная часть Т-клеток несет всего один антигенспецифичный рецептор. Соответствующий антиген также может экспрессироваться как продукт трансгена. Это значительно упрощает анализ, поскольку исследуемые Т-клетки составляют большую часть Т-клеточной популяции и их можно определить при помощи клонотипических, илинв-специфичных, антител. Так, можно получить трансгенных мышей, у которых Т-клетки в основном экспрессируют ТкР клона Тц CD8+, распознающий гликопротеин ВЛХМ в комплексе с молекулой H-2Dbкласса I, и исго МНС-гаплотипа. Подобный отбор протекает на поверхности эпителиальных клеток корковой зоны тимуса. Предполагается, что пептидами, опосредующими положительную селекцию, служат в норме присутствующие в тимусе аутопептиды.
Т-клетки, распознающие аутоантигены, подвергаются отрицательной селекции
Отрицательная селекция путем клональной делеции продемонстрирована с использованием моноклональных антител, специфичных кнв-це-пям мышиных ТкР. Таким способом были идентифицированы и подсчитаны Т-клетки, несущие ТкР с даннойнв-цепью, и этот анализ показал, что у мышей, экспрессирующих 1-Е, Т-клетки \ф17а+делетируются в тимусе. Присутствие Т-клеток Y4317a+CD4+CD8+, но не зрелых Т-клетокнв173+004+или vpi7a+CD8.1+, позволило предположить, что делеция происходит на стадии дважды положительных Т-клеток в процессе их созревания. При этом было установлено, что для делеции необходима экспрессия наряду с 1-Е и эндогенного лиганда, а не только одного 1-Е.
Суперантигены могут вызывать полную делецию отдельных серий Т-клеточных рецепторов
У мышей ряда линий в тимусе происходит делеция целых популяций Т-клеток, несущих определенные ТкР. Так, у мышей, экспрессирующих минорный, стимулирующий лимфоциты антиген Mls-la и некоторые МНС-молекулы класса II, делетируются Т-клеткинв6+инв8.1+. Способностью целых семейств Т-лимфоцитов распознавать антигены Mis объясняется интенсивный пролиферативный ответ, наблюдаемый при совместном культивировании несовместимых по Mis клеток. В ответе на некоторые антигены участвуют все Т-клетки, экспрессирующие определенныенв-цепи.