Характеристика Т- i В-лiмфоцитiв. В залежностi вiд функцiональних властивостей розрiзняють 2 основнi класи лiмфоцитiв Т- та В-клiтини. Тимусозалежнi лiмфоцити Т-лiмфоцити, в свою чергу, утво- рюють ряд пiдкласiв. Однi з них забезпечують виконання регулято- рних функцiй, зокрема, можуть допомагати хелпери чи по- давляти супресори розвиток iмунноi вiдповiдi, в тому числi утворення антитiл.
Iншi виконують ефекторнi функцii, наприклад, виробляють розчиннi реовини, якi сприяють виникненню реакцiй за- палення або здiйснюють пряме руйнування клiтин, що несуть на со- бi антигени. Таким чином, видiляють Т-хелпери, Т-супресори, Т-кiллери та Т-клiтини реакцiй сповiльненоi гiперчутливостi. Т-лiмфоцити утворюються з стволових клiтин кровотворних тка- нин i проходять стадiю дозрiвання в тимусi. До цього часу остаточ- но не вирiшили, один чи рiзнi попередники для хелперних, супре- сорних та цитотоксичних клiтин. С вiдомостi, що тiмоцити мозковоi зони належать до iншого ряду диференцiювання, нiж тiмоцити кiрко- воi зони. Вiдомо також, що основну масу клiтин тимусу складають субпопуляцii CD4-8 CD4 8 , CD4 8 CD4-8 подвiйнi негативнi, подвiйнi позитивнi, одинарнi позитивнi клiтини. Подвiйнi негативнi - незрiлi immature , CD4-8- переважають у тимусi ембрiонiв.
Iх кiлькiсть зростас при регенерацii тимусу пiсля опромiнення. По властивостям i фенотипу вони близькi до кi- стково-мозкових попередникiв тiмоцитiв.
Цi клiтини, що несуть CD5 -антиген CD4-8-5 , забезпечують генерацiю 3-х основних суб- популяцiй тiмоцитiв CD4 8 ,CD4 8 CD4-8 . Подвiйнi позитивнi клiтини вважаються незрiлими i нездатними до подальшого дозрiвання, вони приреченi на загибель у тимусi. Одинарнi позитивнi клiтини - майже зрiлi, але не iдентичнi пе- риферичним Т-клiтинам. Лiмфоцити периферичноi кровi належать до клiтин з комплекс- ним типом антигенноi специфiчностi. Вони здатнi розпiзнавати од- ночасно продукти власних МНС-генiв гени головного комплексу гiс- тосумiсностi та чужорiднi антигени.
Головний комплекс гiстосумi- сностi - основна генетична система, що визначас функцiонування мунноi системи, i, перш за все, Т-системи iмунiтету. Видiляють 2 групи молекул головного комплексу гiстосумiсностi - молекули МНС класу I та молекули МНС класу II. Молекули МНС класу I - мембраннi глiкопротеiни, виявленi бук- вально в усих клiтинах. У людини 3 локуси, що кодують молекули класу I - HLA-A, HLA-B, HLA-C. Молекули класу I визначають специфiчнiсть впiзнавання мiшенi алогенними клiтинами-кiллерами i розпiзнаються разом з вiрусами, пухлинними та iншими мембранними антигенами цитотоксичними Т-клi- тинами.
Молекули МНС класу II у людини HLA-Dr та HLA-Dc вiдiграють головну роль у стимуляцii пролiферацii алогенних Т-клiтин, що скла- дас основу iмунноi вiдповiдi у змiшанiй культурi лiмфоцитiв. Роз- пiзнаються Т-хелперами та iншими Lyt 1 -клiтинами, що виробляють IЛ-2 для посилення цитотоксичноi активностi. Розглянемо окремi пiдкласи Т-клiтин.
Т-хелпери iндуктори. Iснус три типи цих клiтин. Перший - iмфоцити, що впiзнають елементи головного комплексу гiстосумiс- ностi. Вони мають специфiчнiсть до антигенiв, зв язаних iз влас- ними Iа-бiлками. Цi лiмфоцити iндукують пролiферацiю В-клiтин i iх диференцiювання до антитiл-утворюючих клiтин. Другу групу скла- дають Т-хелпери, що впiзнають iмуноглобулiни. Вони володiють спе- цифiчнiстю як до антигену, так i до власних iзотопiчних детермi- нант. Активують В-клiтини, що мають такi ж детермiнанти.
Третя група Т-хелперiв секретус лiмфокiнiн IЛ-2 . Вони впiзнають анти- ген у комплексi з власними Ia-детермiнантами. Регуляторна функцiя Т-хелперiв полягас в здатностi стимулю- вати В-клiтини до пролiферацii i диференцiацii в антитiлоутворюючi клiтини. Вiдповiдь В-клiтини на бiльшiсть бiлкових антигенiв пов- нiстю залежить вiд допомоги Т-клiтин. Такi антигени - тимусозалеж- нi. Допомога Т-хелперiв здiйснюсться двома способами.
Перший - пряма взасмодiя Т-хелпера i реагуючоi В-клiтини когнантна допомо- га. У цьому випадку Т-клiтина розпiзнас детермiнанти антигенноi молекули, уже фiксованоi на В-клiтинi. Також розпiзнаеться продукт МНС-гена на поверхнi В-клiтини МНС класу II . Другий спосiб поля- гас в утвореннi розчинних неспецифiчних хелперних факторiв - лiм- фокiнiнiв. Це обидва фактори росту в першу чергу фактор, що регу- люс пролiферацiю В-клiтин i вiдповiдь на антигенну стимуляцiю. Одна й та ж Т-клiтина може здiснювати хелперну функцiю як на основi когнантноi взаемодii, так i з допомогою медiатора. Деякi Т-клiтини вiдiграють роль пiдсилювача хелперноi дii. Вони дiють на вже стимульованi В-клiтини.
Т-супресори складають групу клiтин, якi здатнi пригнiчувати iмунну вiдповiдь. Т-супресори дiють, регулюючи чисельнiсть Т-хел- перiв. Прямий вплив цих клiтин на В-лiмфоцити вивчений недостатньо. Супресорна система включас три клiтиннi форми. Форма Ts 1 спе- цифiчна до антигену i виробляе фактор TsF 1. Вiн активус Ts 2, cпе- цифiчний проти iдiотипiв антитiл до антигену, зв язаного Ts 1. TsF 2 активус клiтину TsF 3, яка супресорно дiс на хелпернi Т-клi- тини. Iснують також Т-контрсупресорнi клiтини з фенотипом Ly 1 .Во- ни запобiгають iнактивацii Т-хелперiв супресорними клiтинами. Вiдi- грають важливу роль для розвитку iмунологiчноi толерантностi при активнiй супресii.
T-цитотоксичнi клiтини несуть маркери, схожi iз супресорними клiтинами Lyt 2 .Вони лiзують клiтини, що несуть на поверхнi ан- тигени, до яких специфiчнi данi лiмфоцити.
Перша стадiя лiзису - розпiзнавання антигену i молекул кла- су I на поверхнi клiтини-мiшенi. Далi йде руйнування цiсi клiтини. Т-цитотоксичнi клiтини можуть брати участь в декiлькох циклах лi- зису, самi при цьому не руйнуючись. Iх називають ще Т-кiллерами. Кiллернi клiтини вiдiграють важливу роль в захистi вiд вiрусних захворювань та в протипухлинному iмунiтетi. Особливу групу складають природнi кiллери ПК . Вони здатнi вбивати деякi види пухлинних клiтин, використовуючи зовсiм iншi способи розпiзнавання, нiж Т- i В-лiмфоцити. Iснують данi про рiзноманiтну радiочутливiсть популяцiй i субпопуляцiй лiмфоцитiв найбiльш радiочутливими вважаються Т-су- пресори, а найбiльш радiорезистентними - Т-хелпери Проте деякi автори вважають, що вiдмiнностi в радiочутливо- стi в умовах in vivo можуть бути обумовленi якимись певними фак- торами, можливо навiть рiзними пропорцiйними спiввiдношеннями окремих лiмфоцитних субпопуляцiй.
Тому N. Nakamura з спiвавтора- ми 1990 оцiнили вiдповiдь кожноi субпопуляцii Т-лiмфоцитiв на iонiзуюче випромiнення в умовах in vitro. Дослiдники використали методику клонування Т-клiтин у присутностi фактору росту iнтер- лейкiну-2 IL-2 . Дослiдження показали, що фракцiя колонiй лiм- фоцитiв CD4 становила 30-50 вiд загальноi кiлькостi клiтин i фракцiя колонiй CD8 - 15-20 . Взагалi, бiльше 97 сортованих клiтин несли на своiй поверхнi CD4 чи СD8 -поверхневi антигени.
Доза опромiнення не перевищувала 5 Гр, оскiльки при бiльшiй дозi клiтини гинуть.
Результати чiтко продемонстрували, що радiочутливiсть CD4 i CD8 -лiмфоцитiв дуже схожа. Аналiз колонiй несортованих лiм- фоцитiв показав, що вони несуть поверхневi маркери CD4- i CD8- тобто, не мають хелперних чи супресорних властивостей. Хоча не було точно визначено, чи присутнiй на них маркер дорослих лiмфо- цитiв CD3, вченi вирiшили, що бiльшiсть iз них - натуральнi кiл- лери. Виявилося, що радiочутливiсть цих клiтин також не вiдрiз- нясться вiд радiочутливостi CD4 чи CD8 . N.Nakamura робить вис- новок, що в умовах in vitro гiпотеза про найбiльшу радiочутли- вiсть Т-супресорiв не пiдтверджусться.
Можливо, в цих умовах пе- реважну бiльшiсть клiтин з поверхневим антигеном CD8 складають тi, що не виконують супресорних функцiй 1.4 ДIЯ IОНIЗУЮЧОГО ВИПРОМIНЮВАННЯ НА Т-КЛIТИННИЙ IМУНIТЕТ Як же реагують попередники Т-лiмфоцитiв на iонiзуючче опромi- нення? Вплив радiацii на iмунну систему зокрема, ii тимусозалежну ланку вивчений недостатньо.
Т.Ю.Харченко зi спiвавт. 1994 прове- ли дослiдження на мишах, здiйснивши опромiнення в перiод органоге- незу. Закладка i формування тимусу мишей проходить на 7-12 добу ро- звитку ембрiону. Саме в цей перiод органiзм найбiльш чутливий до дii iонiзуючого опромiнення, його результатом може бути спотворен- ня або загибель новонароджених. На 9-ту добу ембрiонального розвитку мишей закладасться стро- ма тимусу, на 13-ту - закiнчусться перша хвиля заселення тимусу лiмфоiдними попередниками, проходить формування кiркового i мозко- вого шарiв тимусу, здiйснюсться перебудова генiв - i -ланцюгiв рецептора Т-клiтин для Thy-антигену.
До 17-i доби завершусться пе- ребудова генiв клiтинного рецептору, проходить його експресiя на поверхнi тiмоцитiв, формуються основнi субпопуляцii СD4-8 CD4 8 , CD4-8 , CD4 8- -тiмоцитiв. З цими ж термiнами пов язана друга хвиля заселення тимусу клiтинами-попередниками Т-лiмфоцитiв.
В цi критичнi термiни розвитку тимусу опромiнювали вагiтних самок з наступним дослiдженням вмiсту i популяцiйного складу клi- тин тимусу i селезiнки. Дози опромiнення варiювали вiд 0,15 до 4 Гр. Аналiз проводили в першу добу i через 2 тижнi пiсля народже- ння. При опромiненнi на 9-й день вагiтностi плiд гинув при дозi 0,5 Гр, на 13-ту добу - при дозi 0,7 Гр, при опромiненнi на 17-ту добу доза 0,15-4 Гр не перешкоджала вагiтностi i пологам. Виявилося, що при дозi радiацii, меншiй 1 Гр, значних змiн у клiтинностi тимусу немас.
А при дозах 0,15 i 0,3 Гр спостерiгасть- ся навiть пiдвищення клiтинностi. Опромiнення в дозах 1, 2 i 4 Гр на 17-ту добу розвитку приводить до зниження клiтинностi тимусу i селезiнки, доза в 1 Гр на 13-ту добу - до зниження клiтинностi ли- ше в селезiнцi. Можливо, тiмоцити в цей перiод бiльш резистентнi, нiж в пiзнiшi термiни. Справдi, на 13-ту добу розвитку 100 тiмо- цитiв складають СD4-8- -попередники Т-клiтин, яким властива до- сить висока радiорезистентнiсть.
Данi свiдчать про вищу радiорезистентнiсть тiмоцитiв 17-ти до- бового плоду, нiж тiмоцитiв дорослих мишей. Очевидно, i в цьому ви- падку мова йде про рiзне спiввiдношення субпопуляцiй тiмоцитiв, що вiдрiзняються в радiочутливостi. Дiйсно, вмiст радiорезистентних CD4-8- -клiтин складас в цей перiод 40 , тодi як у дорослих мишей 3-5 . I все ж у опромiнених в ембрiональний перiод мишей сплостерi- гасться вiдставання в клiтинностi тимусу, яке при дозi менше 1 Гр лiквiдусться на 30-ту добу пiсля цього клiтиннiсть навiть вища, нiж у неопромiнених. При дозi бiльше 2 Гр вiдставання залишасться i пiд кiнець мiсяця.
Для клiтин селезiнки характернi глибшi змiни, якi не лiквiдуються до 30-i доби життя. Зате при опромiненнi в до- рослому вiцi клiтиннiсть тимусу швидше вiдновлюсться у мишей, якi були опромiненi у перiод внутрiшньоутробного розвитку. Вмiст у тимусi i селезiнцi Thy 1 , CD4 та CD8 -клiтин прак- тично не вiдрiзнясться по вiдносному складу вiд контролю опромi- нення проведене на 14-ту добу вагiтностi, оцiнка стану - через 14 дiб пiсля народження. Вченi роблять висновок, що описанi вище змiни у вмiстi тiмоцитiв в результатi опромiнення зумовленi дiсю радiацii переважно на юнi тiмоцити, без iстотного впливу на послi- дуючу диференцiацiю клiтин-попередникiв, що вижили, i дивергенцiю субпопуляцiй Звичайно вважають, що враження лiмфоiдних популяцiй тимусу с результатом виключно пошкоджуючоi дii iонiзуючого опромiнення як такого.
В той же час с багато доказiв стресорного ефекту опромiнен- ня i можливостi спустошення тимусу i розвитку лiмфопенii в резуль- татi пiдвищення сироваточного рiвня кортикостероiдiв, зумовленого стресом.
М.П.Савiна та А.А.Ярилiн 1994 провели дослiдження, в якому намагалися виявити, чи впливас на клiтиннiсть тимусу локальне оп- ромiнення гiпоталамуса, гонад, селезiнки та стегна. Експеримент проведено на мишах. Доза радiацii варiювала вiд 1 до 10 Гр. Аналiз проводився через 1 добу, 1, 3 та 12 мiсяцiв пiсля опромiнення. Вия- вилося, що при локальному опромiненнi будб-якого органу клiтиннiсть тимусу знижувалася.
Проте, термiни нормалiзацii числа тiмоцитiв бу- ли рiзними. При опромiненнi стегна та cелезiнки рiвень Т-клiтин вiдновлювався через добу гонад - до кiнця першого року. При опро- мiненнi самого тимусу 10 Гр зниження рiвня тiмоцитiв вiдмiчало- ся на протязi всього перiоду спостережень. Вченi роблять висновок, що в формуваннi пiзнього Т-клiтинного дефiциту вiдiграс роль не лише опромiнення тимусу, але й стабiльнi ендокриннi порушення пiс- ля опромiнення гiпоталамуса та гонад але не селезiнки та стегна. При локальному радiацiйному впливi на тимус 1 10 Гр, гiпотала- мус, гонади, селезiнку та стегно 10 Гр раннс спустошення тимусу може бути викликане як безпосередньою дiсю опромiнення на орган, так i пiдвищенням рiвня гормонiв - медiаторiв стресовоi реакцii при дii радiацii на iншi органи Деякi автори вважають, що iонiзуюче опромiнення в малих до- зах може здiйснювати стимулюючий вплив на органiзм iз збiльшенням маси тiла, середньоi тривалостi життя, пiдвищенням стiйкостi до рiзних несприятливих впливiв i iнфекцiй завдяки активацii iмунних реакцiй.
Хоча пов язанi з цим дослiдження проводилися на тваринах, клiтиннi механiзми згаданих ефектiв до цього часу практично не ви- вченi.
Н.А.Слiсесва зi спiвавторами 1994 дослiдили механiзми стимулюючоi дii малих доз опромiнення на iмунiтет, зокрема, на бласттрансформацiю лiмфоцитiв кровi пацюкiв по критерiю включення Н-тимiдину в ДНК. Причому перевiряли як самостiйний вплив опромi- нення, так i його ефект на фонi стимуляцii мiтогеном.
В якостi мi- тогену брали Конканавалiн А. Мiтоген вносили в культуру за 10 хв до опромiнення. Дози варiювали вiд 1 до 6 сГр. Дослiдники вiдмiти- ли велику рiзноманiтнiсть чутливостi тварин до мiтогену в залеж- ностi вiд цього iх роздiлили на 3 групи. Можливо, причина цього - рiзноманiтнiсть у початковому вмiстi лiмфобластiв у кровi рiзних тварин та в рiзнiй початковiй чутливостi рецепторiв лiмфоцитiв до мiтогену.
Результати дослiджень показали вiдсутнiсть стимуляцii лiмфоiдноi пролiферацii при опромiненнi без мiтогену i посилення бласттрансформацii при опромiненнi в дозах 0,09-6 сГр на фонi Кон А при сумарнiй дозi 12 сГр рiвень знижувався до контролю. Тобто, опромiнення само по собi не с стимулятором пролiферацii лi- мфоцитiв кровi, але в сполученнi з мiтогеном здатна посилювати йо- го стимулюючий вплив на клiтини iмунноi системи I.М.Бiляков зi спiвавторами висунув думку про iснування сти- мулюючих доз, при яких в культурi з являюься ростовi фактори Т-клiтин.
Вони провели дослiдження впливу -опромiнення у новона- роджених мишей на пролiферативну активнiсть камбiального епiтелiю в культурi стромальних клiтин тимусу. Виявилося, що опромiнення в момент висiву культури послаблюс пролiферацiю клiтин в логарифмiч- нiй фазi росту. Пiсля 2 дiб культурування опромiнення в дозах 10 i 20 Гр подавляло пролiферацiю ендотелiальних клiтин ЕК тимусу.
Але доза 15 Гр викликала посилення пролiферативноi активностi. Якщо оцiнка результатiв проводилася через 48 годин культурування а не через 24, як у першому випадку посилення пролiферацii спостерiга- лося при дозах 5, 8 i 15 Гр. При 10 Гр - iнгiбiцiя, пiсля 20 Гр - послаблення пролiферацii. Вченi припускають, що стимулюючi дози змiнюють iнтенсивнiсть мiжклiтинних контактiв ЕК з iншими клiтинами строми тимусу. Цей обмiн проходить повiльно, тому наслiдки пошкоджень можуть прояви- тися на рiвнi цiлого органiзму вiдносно пiзно.
В кiнцевому резуль- татi цi пошкоджуючi ефекти радiацii на ЕК тимусу повиннi вiдобра- зитися на вмiстi в стромi тимусу епiтелiальних клiтин, iх функцiо- нальнiй активностi, ефективностi процесу розвитку Т-лiмфоцитiв. Очевидно, наслiдками саме таких змiн с заресстрованi прояви Т-клi- тинного iмунодефiциту у осiб, що зазнали впливу факторiв аварii на ЧАЕС через 5 рокiв пiсля iх дii. Взагалi, дослiдження Бiлякова показали, що ефект радiацii про- являсться в посиленнi подiлу Т-клiтин, якi без опромiнення перехо- дять в стан спокою, тобто стають бiльш зрiлими, функцiонуючими клiтинами 1.5