Статистика
Онлайн всього: 6 Гостей: 6 Користувачів: 0
|
 |
Матеріали для курсової |
Механізми цитотоксичної дії Т-кілерів
|
| 27.09.2014, 11:30 |
| ЦТЛ реалізують кілерну функцію через індукування
апоптозу (див. розд.10). Найпоширеніший шлях індукування апоптозу в ЦТЛ, як і в НК-клітин, —
перфоринзалежний, що пов'язаний із секрецією літичних гранул і доставлянням усередину клітини-
мішені через утворені перфорином пори індукторів апоптозу гранзимів та гранулізину (див. розд. 2).
Серед низки ідентифікованих гранзимів (А, В, С, D, Е, F, G, Н, К, М), з яких лише кілька
експресуються кожною кілерною клітиною, на найбільшу увагу заслуговують найпоширеніші у
людей і мишей гранзими А і В, особливо В. Механізми індукованої загибелі клітин-мішеней цими
білками досліджено in vitro.
Роль обох білків — перфорину і гранзиму В в загибелі клітин доведено на трансфекованих
мастоцитах, у яких зшивання Fсε-рецепторів та викид літичних гранул відбуваються за подібним до
ЦТЛ механізмом. Мастоцити, трансфековані тільки геном гранзиму В, не здатні вбивати клітини-
мішені, а трансфековані лише геном перфорину здійснюють кілінг недостатньо ефективно, однак
ефективність підвищується (до її рівня в ЦТЛ) після введення їм ще гена гранзиму В. Показано, що
гранзим В за відсутності перфорину може проникати в клітину ендоцитозом, зв'язуючись із
клітинним рецептором (як припускають, манозо-6-фосфатом), проте для виходу його з
ендоцитозного компартменту в цитозоль потрібний перфорин.
Гранзим В індукує як каспазозалежну (див. розд. 10), так і незалежну апоптичну загибель клітин. У
першому випадку гранзим В активує каспазу 3, яка розщеплює інгібітор каспазоактивованої
ДНКази (CAD) білок ICAD, що спричинює активацію ферменту та олігонуклеосомну фрагментацію
ДНК. У другому випадку гранзим В індукує безпосередньо два шляхи олігонуклеосомного
ушкодження ДНК за участю різних нуклеаз: вивільняючи мітохондріальну ендонуклеазу G
(ENDOG) внаслідок порушення зовнішньої мембрани мітохондрій та активуючи CAD
розщепленням її інгібітору.
Гранзим А індукує каспазонезалежний, але інший, ніж гранзим В, тип загибелі клітин через
порушення мембранного потенціалу мітохондрій і активацію нуклеази GAAD (гранзим А-
активована ДНКаза), яка ушкоджує ДНК не з розривами подвійних її ланцюгів, а з утворенням
одноланцюгових надрізів. Каспазонезалежну загибель клітин з однонитковими надрізами ДНК
індукує також гранзим С (експресується у мишей), однак утворені при цьому кінці ДНК мітяться
полімеразами Кленова і TdT, тоді як індуковані гранзимом А — лише полімеразою Кленова.
Гранулізин (експресується ЦТЛ і НК-клітинами людини) за високої концентрації порушує
зовнішню мембрану мітохондрій, вивільняючи AIF (фактор, що індукує апоптоз), цитохром с та
ENDOG, і може індукувати каспазонезалежну, а також залежну від каспаз загибель клітин-мішеней.
Слід зазначити, що високі концентрації перфорину можуть зумовлювати загибель клітин-мішеней in
vitro за відсутності гранзимів і гранулізину, не індукуючи фрагментацію ДНК, тобто не апоптозом, а
некрозом. В умовах організму в перфоринзалежному цитолізі клітин-мішеней переважають ознаки
апоптозу, але формування пор призводить і до певних проявів некрозу.
Т-кілери використовують також інший, незалежний від перфорину, механізм індукування апоптозу,
який полягає у передаванні цитотоксичного сигналу через поверхневі молекули клітини-мішені —
рецептори «смерті»: Fas-рецептор і рецептор для ФНП. Ліганд для Fas — L-молекула FasL (Fas-
ліганд) експресується на цитотоксичних CD8T-клітинах після їх активації, а також на активованих
СD4Т-клітинах (Тх1), які, на відміну від CD8T-клітин, не продукують ні перфорин, ні гранзими.
Зв'язування молекули Fas мембрани клітини-мішені з Fas-лігандом на мембрані ЦТЛ зумовлює
агрегацію молекул Fas і приєднання до їхніх цитоплазматичних «смертоносних» доменів
внутрішньоклітинного «білка смерті» MORT-1. Це призводить до індукування апоптозу через
активацію каспаз аналогічно індукуванню цього процесу перфорином та гранзимами.
Передавання цитотоксичного сигналу через ФНП-рецептор, що експресується на клітині-мішені,
здійснюється опосередковано через взаємодію з цим рецептором продукованого ЦТЛ цитокіну
ФНП. Вважають, що ФНП лише частково відповідає за цитотоксичність Т-клітин. Зв'язування ФНП
з відповідним рецептором потенціює (підсилює) сигналізацію через взаємодію FasL-Fas.
Отже, ЦТЛ використовують різні способи для того, щоб обмежити поширення
внутрішньоклітинних патогенів. При цьому вони вибірково, з великою точністю вбивають
інфіковані клітини, що експресують специфічний антиген, не ушкоджуючи сусідніх нормальних
клітин. Така спрямована дія ЦТЛ на клітину-мішень, що несе специфічний антиген, і чітко
сфокусована в точку контакту з нею має особливо велике значення для мінімізації руйнування тих
тканин, в яких регенерація не відбувається (нейрони ЦНС) або дуже обмежена (острівці
Лангерганса).
Т-кілери є не лише селективними, а й «серійними» вбивцями. Після вбивства однієї клітини-мішені
вони швидко відновлюють свій цитотоксичний потенціал і успішно вбивати інші клітини, що було
продемонстровано в тонких мікроманіпуляційних експериментах (при перенесенні окремих
ефекторних Т-клітин за допомогою мікрокапіляра на нові клітини-мішені). Т-кілери, що встановили
контакт одразу з кількома клітинами-мішенями, вбивають їх по черзі, одну за одною, реорієнтуючи
свій секреторний апарат у напрямі кожної з них. Відновлення цитотоксичного потенціалу пов'язано
з синтезом de novo перфорину і гранзимів, що індукується лігацією рецепторів. Зрілі наївні CD8T-
клітини, що виходять із тимуса, запрограмовані на синтез цих ефекторних білків, але ще не
експресують їх. Ці білки синтезуються під час першого контакту наївних пре-ЦТЛ з антигеном на
АПК і зберігаються у вигляді неактивних молекул-попередників у гранулах. Гранули екзоцитуються
під час взаємодії ефекторних ЦТЛ з клітинами-мішенями. При цьому зв'язування з антигеном і
перехресне зшивання ТкР індукує de novo синтез перфорину та гранзимів, і запаси їх у гранулах
відновлюються. Завдяки екзоцитозу вже преформованих цитотоксичних білків програмування
лізису Т-кілером клітини-мішені здійснюється швидко — впродовж кількох хвилин після
встановлення контакту з нею.
Важливо, що індуковані ЦТЛ апоптичні механізми, вбиваючи клітину-мішень, можуть впливати і на
локалізовані в цитоплазмі патогени. Так, активовані нуклеази можуть руйнувати вірусну ДНК,
запобігаючи формуванню віріонів і виходу із зараженої клітини інфекційного вірусу, який здатний
інфікувати інші клітини. Інші ферменти, зокрема різні протеїнази, що активуються в ході апоптозу,
можуть спричинювати несприятливий вплив (порушуючи тою чи іншою мірою життєздатність) на
такі патогени, як бактерії та найпростіші, що паразитують у цитоплазмі. Відомо, що секретований
ЦТЛ гранулізин вбиває внутрішньоклітинні бактерії (Mycobacterium tuberculosis та ін.), підвищуючи
проникність їхніх мембран. У руйнуванні нуклеїнових кислот і білків не тільки клітини-мішені, а й
патогенів полягає перевага апоптозу над некрозом, оскільки звільнені у процесі осмотичного лізису
(некрозу) клітини інфекційні агенти можуть заражати інші клітини.
|
| Категорія: Імунологія | Додав: koljan
|
| Переглядів: 805 | Завантажень: 0
|
Додавати коментарі можуть лише зареєстровані користувачі. [ Реєстрація | Вхід ] |
|
|
