8.2.2. Внеклеточное уничтожение (цитотоксичность)
Макрофаги и нейтрофилы. Известно, что
фагоцитирующие клетки способны уничтожать микроорганизмы и остатки тканей не
только внутри, но и вне клетки. Фагоциты при этом не поглощают объект, а
взаимодействуют с ним с помощью рецепторов и убивают его. В элиминации
опухолевых клеток и клеток, зараженных вирусами, принимают участие не только
макрофаги, как это было принято думать, но и нейтрофилы.
Во время антигенной стимуляции фагоцитов резко возрастает поглощение
кислорода и в среде появляются его высокореактивные метаболиты. Последние
способны повреждать чужеродные клетки сами по себе и в комбинации с некоторыми
другими микробицидными факторами, например, с миелопероксидазой. Перекись
водорода вместе с миелопероксидазой и системой галогенирования является весьма
активным цитотоксическим агентом в отношении опухолевых клеток и клеток,
зараженных вирусами. Для осуществления цитотоксических эффектов фагоцитирующие
клетки должны быть активированы цитокинами или другими гуморальными факторами
неспецифической защиты организма.
Нормальные киллеры. В уничтожении зараженных вирусами и опухолевых клеток
участвуют особые элементы иммунной системы — нормальные киллеры (НК). НК— это
большие зернистые лимфоциты, которые образуются из полипотентной стволовой
кроветворной клетки в костном мозге. После недолгого созревания они появляются
в крови, а затем мигрируют в органы лимфоидной системы. Впервые эти клетки были
обнаружены в рассасывающихся аденокарциномах молочной железы у мышей. Было
показано, что НК обладают цитолитической активностью, направленной против широкого
спектра опухолевых клеток—мишеней. НК полностью лишены классической
иммунологической специфичности и могут уничтожать любые опухолевые клетки
независимо от их органного, генетического и видового происхождения. НК, в
отличие от В—лимфоцитов, не имеют встроенных в мембрану иммуноглобулиновых
молекул; они не содержат клеточных рецепторов и антигенных детерминант,
присущих Т—лимфоцитам.
НК узнают
определенные структуры высокомолекулярных гликопротеинов, которые
экспрессируются на мембране опухолевых или зараженных вирусами клеток.
Благодаря этому НК отличают такие клетки от нормальных. Узнавание клетки—мишени
и сближение с ней происходит за счет рецепторов НК. Для лизиса клеток—мишеней с
помощью НК необходимы тесные межклеточные контакты.
В результате тесного межклеточного
взаимодействия между клеткой—мишенью и НК последний активируется и выбрасывает
содержимое своих гранул в узкую межклеточную щель, возникающую при контакте
клеток. Возможно что главная роль в последующем киллинге клетки—мишени
принадлежит перфорину, или цитолизину, который может встраиваться
в мембрану клетки—мишени с образованием трансмембранной поры. В пользу такого
предположения говорят данные о том, что антитела к перфорину подавляют цитолиз
клеток—мишеней с помощью НК. Гранулы НК содержат сериновые протеиназы,
миелопероксидазу, перекись водорода, а также лимфотоксин, который путем
экзоцитоза проникает в клетку—мишень и вызывает повреждение ядра. Повреждения
клетки сопровождаются нарушением ее водно—солевого гомеостаза и приводят к ее
лизису. НК способны неоднократно осуществлять свое цитотоксическое действие.
Эозинофилы. Полиморфноядерные «двоюродные братья» нейтрофилой — эозинофилы
— содержат в отличие от последних гранулы, интенсивно окрашивающиеся кислыми
красителями. Эозинофилы обладают цитотоксическим действием на многие
паразитические формы, в том числе на крупных паразитических червей типа
гельминтов, которые не могут быть фагоцитированы.
(Эозинофилы
человека содержат примерно 200 гранул на клетку, большинство из которых, как
показали электронномикроскопические исследования имеют в диаметре 0,9—1,3 мкм.
Зрелые эозинофилы содержат также гранулы меньшего размера со средним диаметром
0,05—0,5 мкм. На поверхности эозинофилов имеются рецепторы к некоторым антителам, особенно IgG и IgE классов. Активация этих рецепторов
приводит к мощному усилению дыхания, сопровождающемуся выработкой значительных
количеств токсических метаболитов кислорода. При антигенной стимуляции
эозинофилы продуцируют довольно много перекиси водорода. Прикрепляясь к
паразиту, эозинофилы локально освобождают содержимое гранул и даже вводят его
непосредственно в цитоплазму клеток. В случае гельминтозов токсический эффект
наблюдается через 6—18 ч после фиксации эозинофилов на паразитическом черве.
Помимо активных метаболитов кислорода важную роль в осуществлении
цитотоксического действия эозинофилов, вероятно, играют катионные белки,
которые «протыкают» мембрану клетки—мишени подобно перфорину НК.