По функциональной активности ИКК подразделяют на:
v регуляторные – «управляют» функцией иммунной системы путем выработки медиаторов – цитокинов (обуславливают направление, интенсивность и продолжительность иммунной реакции);
v эффекторные клетки – непосредственные исполнители иммунного ответа (действуют на антиген либо непосредственно, либо путем биосинтеза иммуноглобулинов).
На поверхности цитоплазматической мембраны ИКК есть особые молекулы, которые служат их маркерами. Они получили название CD-антигенов (от английской аббревиатуры – Cluster of differentiation).
Cluster of differentiation (CD) – это показатель дифференцировки ИКК, маркер, обладающий антигенными свойствами. С помощью спецефических моноклональных антител против CD-антигенов ИКК удалось разделить на отдельные субпопуляции.
Центральная клетка иммунной системы – лимфоцит. В периферической крови насчитывается 1-4×109/л лимфоцитов.Выделяют:
v Т-лимфоциты;
v В-лимфоциты;
v Нулевые лимфоциты (ЕК/NK).
В 1969 г. А. Ройтт ввел в иммунологию понятие Т- и В-лимфоцитов, обозначив их первыми буквами места созревания этих клеток в организме: Т-лимфоциты – thymus, В-лимфоциты – bursa Fabricii.
Т-лимфоциты – клетки, отвечающие за клеточный иммунитет (норма – 55-60% всех лимфоцитов крови). Поверхностные рецепторы Т-лимфоцитов:
v CD3/ТСR (от англ. T-cell receptor – рецепторы к антигенам);
v CD2 (рецептор к эритроцитам барана);
v FcR (рецептор к Fc-фрагменту иммуноглобулинов);
v к белкам системы комлемента (кроме C3b и C3d);
v к интерлейкинам.
Субпопуляции Т-лимфоцитов:
CD2, CD3 (нулевые Т-лимфоциты) – это тимические, незрелые, «наивные» Т-лимфоциты.
CD4: среди них выделяют регуляторные клетки – Т-хелперы (клетки-помощники) – осуществляют распознавание антигена в комплексе с антигенами гистосовместимости MHC II класса. Т-хелперы стимулируют пролиферацию и дифференцировку Т- и В-лимфоцитов, выделяя интерлейкины. Среди них различают Т-хелперы первого типа (Th1), выделяющие ИЛ-2, ИЛ-3, ИФН-γ, ФНО-α и другие, в итоге обеспечивающие реакции Т-клеточного иммунитета, Т-хелперы второго типа (Th2), секретирующие ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-6, ИЛ-9, ИЛ-10, ИЛ-13 и стимулирующие синтез антител, т.е. гуморальное звено иммунной системы.
К эффекторным CD4 относятся ТГЗТ –эффекторы реакций гиперчувствительности замедленного типа.
CD8: цитотоксические Т-лимфоциты (Т-киллеры) распознают антиген в комплексе с антигенами гистосовместимости MHC I класса. Название «киллеры» эти клетки получили за способность разрушать, уничтожать, опухолевые клетки, клетки чужеродных трансплантантов, патологически мутированные клетки, клетки, инфицированные вирусами.
К CD8-лимфоцитамтакже относятся Т-супрессоры, которые регулируют интенсивность иммунного ответа, подавляя активность CD4-лимфоцитов. Т-супрессоры предотвращают развитие аутоиммунных реакций, защищают организм от нежелательных последствий иммунных реакций. Например, эти клетки обеспечивают толерантность матери к чужеродным антигенам вынашиваемого плода. Однако в настоящие время наличие Т-супрессоров считается сомнительным, хотя сам супрессорный эффект существует.
Т-лимфоциты памяти (CD18, 44, 45, 58) – это потомки Т-лимфоцитов, встречавшихся с антигенами и сохранившие к ним рецепторы.
Т.о., Т-хелперы и Т-супрессоры являются регуляторными клетками, а Т-киллеры и эффекторы ГЗТ – эффекторными.
В-лимфоциты – отвечают за развитие гуморального иммунитета и представлении антигена Т-лимфоцитам (норма – 15-20% всех лимфоцитов периферической крови). Поверхностные рецепторы В-лимфоцитов:
v Ig-рецепторы/ВСR (от англ. В-cell receptor – рецепторы к антигенам);
v к эритроцитам мышей;
v к C3b и C3d компонентам комплемента;
v к антигенам главного комплекса гистосовместимости (МНС) I и II классов;
v FcR (рецептор к Fc-фрагменту иммуноглобулинов);
v к цитокинам.
Субпопуляции В-лимфоцитов:
В-1 субпопуляция (CD5) – в онтогенезе они появляются первыми; локализуются на слизистой оболочке серозных полостей (брюшной и плевральной полостях, сальнике, миндалинах); продуцируют нормальные антитела – (Ig М и А).
В-2 субпопуляция (CD19, 20, 21, 22) – обычные В-лимфоциты, заселяют тимуснезависимые зоны лимфоидных органов, имеют на поверхности рецепторы для распознавания антигена и при стимуляции антигенами созревают в плазмоциты, секретирующие антитела.
Плазматические клетки – результат конечной дифференцировки В-лимфоцитов, не имеют на наружной мембране рецепторов для антигенов, осуществляют интенсивный синтез иммуноглобулинов (один плазмоцит синтезирует примерно 1 млн. молекул иммуноглобулина в час); относятся к короткоживущим клеткам (живут не более 2-3 суток) – после завершения продукции антител плазмоциты прекращают свое существование.
В-лимфоциты памяти – эффекторы вторичных иммунных реакций.
Нулевые лимфоциты (0-клеки, ни В-, ни Т-лимфоциты) составляют 10-20% лимфоцитов периферической крови, не имеют основных маркеров Т- и В-лимфоцитов. К нулевым лимфоцитам относятся натуральные киллеры.
Естественные/натуральные киллеры (CD16, 56) – самостоятельно распознают клетки, генетически чужеродные организму, и оказывают на них цитотоксическое действие. Нулевые лимфоциты осуществляют главнейшую функцию иммунной системы – сохранение генетического гомеостаза организма путем киллинга всех клеток, несущую генетическую чужеродность: мутанты (в основном опухолевые клетки), клетки, зараженные вирусом, или клетки трансплантанта.
Антигенпрезентирующие клетки:
v дендритные клетки (отросчатые клетки селезенки, лимфоузлов и других органов, в т.ч. клетки Лангерганса);
v моноциты периферической крови;
v тканевые макрофаги;
v В-лимфоциты.
Макрофаги (CD14) – первые встречают чужеродные антигены.
Поверхностные рецепторы макрофагов:
v FcR (рецептор к Fc-фрагменту иммуноглобулинов);
v к С3-фракции комплемента;
v к антигенам главного комплекса гистосовместимости (МНС) II класса.
Основные функции макрофагов:
v процессинг (расщепление) и представление ИКК чужеродных антигенов в комплексе МНС II класса;
v синтез биологически активных веществ (интерлейкины, простагландины, ряд фракций комплемента – C2-C5, лизоцим, интерферон и другие, более 50);
v фагоцитоз (киллинг и переваривание чужеродных веществ);
v разрушение собственные поврежденные, дефектные, состарившиеся клетки (клетки-«мусорщики»).
Иммунный ответ – высокоспециализированная специфическая реакция живого организма на генетически чужеродные структуры (антигены).
Основные формы иммунного ответа в соответствии с ведущим механизмом элиминации антигена:
ГУМОРАЛЬНЫЙ ИММУННЫЙ ОТВЕТ → элиминация антигена происходит посредством антител (антигены – внеклеточные паразиты, в основном, бактерии, различные молекулярные антигены, например, бактериальные токсины, и гаптены)
v первичный иммунный ответ (Ig M);
v вторичный иммунный ответ (Ig G, A, E);
v секреторный иммунный ответ (секреторный Ig A);
v гиперчувствительность немедленного типа (Ig E, G).
КЛЕТОЧНЫЙ ИММУННЫЙ ОТВЕТ → элиминация антигена происходит при участии лимфоцитов с цитотоксическими свойствами (антигены – внутриклеточные паразиты, в том числе и вирусы, опухолевые клетки и клетки трансплантантов)
v естественная цитотоксичность (NK);
v антиген-индуцированная цитотоксичность (Т-киллеры);
v гиперчувствительность замедленного типа (ТГЗТ).
ИММУНОЛОГИЧЕСКАЯ ТОЛЕРАНТНОСТЬ → элиминации антигена не происходит
v естественная (врожденная) толерантность;
v искусственная (приобретенная) толерантность;
v регуляторная толерантность.