Главная



Иммунология и вакцинация

Нефагоцитирующие дендритные вспомогательные клетки

Другая группа клеток, включающая клетки Лангерганса в коже, вуалевые клетки в афферентной лимфе и отростчатые клетки ретикулума в лимфоузлах, не обладает фагоцитарной активностью и поэтому не может быть с уверенностью отнесена к дифференцировочному ряду мононуклеарных фагоцитов. Однако, как будет ясно из последующего изложения, эти клетки имеют много общих свойств, указывающих на их тесное родство. Весьма вероятен следующий путь образования этих клеток: моноциты крови → клетки Лангерганса в эпидермисе → вуалевые клетки в афферентной лимфе → отростчатые клетки ретикулума в лимфоузлах.

У всех исследованных видов животных клетки Лангерганса — это единственные клетки эпидермиса, несущие рецепторы Fc-IgG, рецепторы СЗ и экспрессирующие антигены Iа. Кроме того, у клеток Лангерганса нет ассоциированных с мембраной поверхностных иммуноглобулинов и маркеров Т-клеток,. так что маловероятно их В-клеточное или Т-клеточное происхождение. Клетки Лангерганса имеют морфологию дендритных клеток, светлую цитоплазму и ядро с мелкими лопастями; у них есть также относительно специфичный маркер — расположенная в цитоплазме так называемая гранула Бирбека (Birbeck). Было показано, что у морских свинок клетки Лангерганса представляют собой единственную популяцию клеток, способную заменить Iа-содержащие макрофаги по способности презентировать антигены Т-лимфоцитам.

Отростчатые клетки ретикулума обнаружены в тимусзависимой внутренней части периартериолярных слоев селезенки, в медуллярной части тимуса и в паракортикальных участках лимфоузлов. Они морфологически сходны с макрофагами, несут антигены Iа, окрашиваются при выявлении АТРазы (как и клетки Лангерганса) и в некоторых случаях содержат гранулы Бирбека. Через 6 недель после перевязки всех афферентных лимфатических сосудов паракортикальные отростчатые клетки ретикулума лимфоузлов исчезают, на основании чего был сделан вывод, что эти клетки возникают из афферентной лимфы. В лимфе, дренирующей кожу, обнаруживаются вуалевые клетки, большие одноядерные клетки с длинными цитоплазматическими отростками — вуалями. Эти клетки могут представлять собой промежуточную стадию дифференцировки между клетками Лангерганса и отростчатыми клетками. После антигенной стимуляции количество отростчатых клеток ретикулума увеличивается, причем быстрый рост их числа наблюдается в кожных лимфатических сосудах и узлах дренирующих участки с реакцией контактной гиперчувствительности.

Еще один тип клеток, которые можно выделить из описанной группы клеток,— это дендритные клетки, обнаруженные в селезенке и впервые описанные Стейнманом и др. Эти клетки первоначально были найдены в популяции клеток мышиной селезенки, прикрепляющихся к культуральным сосудам. Они составляют менее 1% общего числа клеток в лимфоидных органах. Дендритные клетки можно отличить от лимфоцитов, поскольку у них нет поверхностных Ig или маркеров Т-клеток и они не реагируют in vitro на митогены Т- и В-клеток. Их легко также отличить морфологически от обычных мононуклеарных фагоцитов. Дендритные клетки представляют собой клетки неправильной формы, имеющие множество фазовоконтрастных сферических митохондрий и неправильной формы ядра. Макрофаги, напротив, имеют вытянутые митохондрии, много пиноцитозных пузырьков и лизосом, овальное ядро с небольшим количеством гетерохроматина и множество складок на поверхности. Суспендированные дендритные клетки образуют трубчатые или пузыревидные выросты и (или) длинные тонкие вуалевидные тяжи цитоплазмы. Дендритные клетки постоянно образуют и втягивают цитоплазматические отростки, а их ядра совершают резкие пульсирующие движения. В отличие от дендритных, клеток фагоцитирующие клетки образуют преимущественно складки на поверхности.

У дендритных клеток отсутствуют эндогенная пероксидаза, гранулы гомосидерина, поверхностная АТРаза, неспецифическая эстераза и гранулы Бирбека. Эти клетки не эндоцитируют ни in vivo, ни in vitro и не могут поглотить опсонизированные частицы. Вдобавок при исследовании с помощью моноклональных антител к Fc-рецептору этот рецептор у них не обнаруживается. Большая часть дендритных клеток элюируется со стеклянных или пластиковых культуральных поверхностей после культивирования в течение 16 ч. Элюированные дендритные клетки, хотя и сохраняют жизнеспособность, вновь к поверхности прочно не прикрепляются. Макрофаги же способны прочно прикрепляться к стеклу или пластику при пересеве. Культивируемые in vitro дендритные клетки сохраняют все особенности своего фенотипа и не превращаются в клетки других типов. Дендритные клетки образуются в костном мозге, причем у бестимусных мышей их количество остается нормальным. В обычных условиях в костном мозге мыши число зрелых дендритных клеток невелико. В селезенке дендритные клетки впервые обнаруживаются на второй неделе жизни, к 6-недельному возрасту их количество достигает того уровня, который поддерживается в течение всей жизни. Для этих клеток характерна высокая скорость обмена: уже через сутки после общего облучения их число заметно снижается. Количество дендритных клеток не увеличивается при иммунизации эритроцитами барана, БЦЖ, или липополисахаридом.

Недавние исследования показали, что дендритные клетки не реагируют с моноклональными антителами анти-МАС-1, которые, как указывалось выше, взаимодействуют со всеми макрофагами. В то же время дендритные клетки экспрессируют общий антиген лейкоцитов в тех же количествах, что и клетки других типов. Этот антиген обнаруживается на всех лейкоцитах, но не на клетках эритроидного ряда, фибробластах, клетках плотных тканей и тромбоцитах. Недавно были получены крысиные моноклональные антитела к дендритным клеткам мыши. Они реагируют с 80—90% дендритных клеток селезенки и лимфатических узлов, но не взаимодействуют с макрофагами из селезенки, брюшной полости или периферической крови, а также с лимфоцитами, гранулоцитами, эритроидными клетками и тромбоцитами.

Дендритные клетки обладают сильным активирующим действием на аллогенную реакцию смешанных лимфоцитов (PCЛ) так же, как и на сингенную PCЛ. Кроме того, они могут в качестве вспомогательных клеток участвовать в образовании антитринитрофенильных цитотоксичных Т-лимфоцитов. Сообщалось также, что они могут активировать пролиферацию иммунных Т-лимфоцитов в ответ на кратковременную инкубацию с растворимыми белковыми антигенами. Интересно, что обработка гетерогенной популяции неразделенных клеток селезенки моноклональными антителами к дендритным клеткам в присутствии комплемента снижает способность к стимуляции РСЛ на 75—90%, что сравнимо с тем действием, которое оказывают антитела к Iа с комплементом. Из этих данных следует вывод, что дендритные клетки, хотя и составляют лишь очень небольшую долю клеток селезенки, могут представлять собой необходимый компонент для стимуляции первичной РСЛ. Этот результат важен также для практики пересадок нелимфоидных трансплантатов. Трансплантат может содержать небольшое число дендритных клеток, запускающих первичную реакцию отторжения. Недавно было показано, что большинство нелимфоидных органов крысы, включая сердце и почки, содержат Ia-положительные клетки, имеющие морфологию дендритных клеток.

Из приведенных данных вытекает, что дендритные клетки образуются, по-видимому, не из моноцитов; в противном случае следовало бы говорить о двух различных путях дифференцировки моноцитов. На одном пути моноциты созревают в тканевые макрофаги, сохраняя весь набор функциональных свойств и свойств поверхности; на другом пути дифференцировки для превращения моноцитов в дендритные клетки их поверхностные и функциональные свойства должны самым существенным образом измениться. С другой стороны, дендритные клетки, клетки Лангерганса, отростчатые клетки ретикулума и вуалевые клетки имеют много общего в морфологии, и все они в большом количестве содержат антигены 1а. Хотя у дендритных клеток нет Fc-рецепторов и СЗ, эти маркеры представляют собой динамичные мембранные структуры и их экспрессия может меняться при развитии, дифференцировке и активации клеток. Эти четыре типа клеток могут быть членами одного ряда Iа-содержащих лейкоцитов, функционирующих в афферентной фазе иммунного ответа, когда иммунная система приобретает чувствительность к антигену. Одно из важнейших свойств этих клеток — способность презентировать антиген Т-лимфоцитам как in vivo, так и in vitro — может объясняться их способностью связывать антиген на своей поверхности при сравнительно малоэффективной или даже полностью отсутствующей пиноцитозной и фагоцитозной активности.