Главная



Иммунология и вакцинация

Субпопуляции Т-клеток: определение

Результаты первых экспериментов хорошо укладывались в представление о том, что Т-клетки образуют однородную популяцию, способную выполнять различные иммунологические функции, включая как активацию, так и подавление иммунных реакций. Отсюда вытекает, что экспрессируемая функция Т-клеток должна определяться внешними условиями, такими, как тип антигена и характер антигенной стимуляции. Согласно другой гипотезе, Т-клетки состоят из субпопуляций, специализированных для выполнения одной определенной Т-клеточной функции. Этот вопрос сводился к практической проблеме: можно ли разделить популяцию Т-клеток на различные субпопуляции, каждая из которых при контакте с антигеном способна осуществлять одну определенную Т-клеточную реакцию? Наиболее эффективный метод идентификации и разделения субпопуляций периферических Т-клеток был разработан в результате изучения таких поверхностных гликопротеинов, которые экспрессируются клетками, подвергающимися тимусзависимой дифференцировке. В основе предложенной классификации лежало использование антител, полученных Бойзом и др. Эти антитела связываются с поверхностными антигенами мышинных лимфоцитов (например, с антигенами Ly и TL; см. ниже), экспрессирующимися на тимоцитах, но не на клетках других тканей, таких, как мозг, почка, печень, или клетках эпидермиса. Бойз и его коллеги пришли к выводу, что эти антигены детерминируются генами, экспрессирующимися исключительно при дифференцировке тимоцитов. Гликопротеин Ly1, кодируемый геном, расположенным на 19-й хромосоме, и гликопротеины Ly2 и Ly3, кодируемые генами, расположенными на 6-й хромосоме, экспрессируются также на некоторых периферических Т-клетках. Эти последние продукты гена Ly (Ly2 и Ly3) обычно не различают при экспериментальном исследовании, поскольку их гены тесно сцеплены и между этими двумя продуктами пока не найдено каких-либо различий, кроме лишь того факта, что они кодируются разными генетическими локусами. Второй тип тимус-специфических антигенов, гликопротеин TL, также экспрессируется на тимоцитах, но не экспрессируется на периферических Т-клетках. Общий подход к определению антигенных маркеров Т-клеток включает в себя анализ цитотоксичности, аналогичный тестам комплементзависимого гемолиза, используемого для идентификации маркеров эритроцитов. В последнее время для «позитивной» селекции клеток стали применяться антитела, иммобилизованные на бусинках или поверхности культуральной посуды.

В результате такого анализа было установлено, что периферические Т-клетки содержат по крайней мере три различные субпопуляции. Эти субпопуляции, обозначаемые Ly123, Ly1 и Ly23, составляют соответственно 50, 30 и 10% пула периферических Т-клеток. Таким образом, исходя из критерия избирательной экспрессии продуктов генов на клеточной поверхности, Т-клетки можно разделить на три группы клеток, каждая из которых следует своей генетической программе. Тогда возникает следующий вопрос: содержат ли эти разные генетические программы информацию, определяющую функцию каждой субпопуляции Т-клеток? Исследования в этом направлении показали, что клетки субпопуляции Ly1 генетически запрограммированы «помогать», т. е. индуцировать размножение и (или) дифференцировку клеток других типов. Например, они индуцируют В-клетки к секреции антител и стимулируют моноциты, тучные клетки и предшественники Т-киллеров (клеток-убийц) к участию в клеточных иммунных реакциях. Напротив, клетки субпопуляции Ly23 ге-нетически запрограммированы для уничтожения или супрессии других клеток.

И по своим различным функциональным способностям, и по фенотипу своей поверхности клетки Ly1 и Ly23 представляют собой отличные друг от друга и специализированные клетки. Не исключено, что они относятся к двум стадиям одной линии дифференцировки; в этом случае одна субпопуляция должна превращаться в другую. Возможно также, что они представляют две ветви тимусзависимой дифференцировки. Эту проблему решили Хубер и др, выделившие клетки Ly1 и Ly23 и предоставившие им возможность заселить лимфоидные ткани сингенных «В-мышей» (сингенных мышей, получивших летальную дозу облучения с последующим введением клеток костного мозга, не содержащих Т-лимфоцитов). За реципиентами, названными «B-Ly1-мышами» и «B-Ly23-мышами», наблюдали более шести месяцев. У B-Ly1-мы- шей обнаруживались индукторные (хелперные), но не киллерные функции; у B-L23-мышей обнаруживались киллерные, но не хелперные (индукторные) функции. Таким образом, даже после продолжительного культивирования в B-Ly1-хозяине, лишенном клеток Ly23, у которого все физиологические контролирующие механизмы должны были бы быть настроены на распространение популяции Ly23, не происходило образования этой популяции из клеток Ly1. Аналогично у В-Lу23-мышей не происходило заметного образования клеток Ly1; такие мыши оставались лишенными хелперной функции. Эти результаты показывают, что клетки Ly1 и Ly23 уже выбрали свой путь дифференцировки и это препятствует их взаимному превращению. Иными словами, эти две субпопуляции относятся к различным путям дифференцировки клетки, а не являются последовательными стадиями одной клеточной прогрессии.