Раздел медицины:
Аллергология и иммунология

Тучные клетки в системе иммунитета против опухоли

2200 0
Тучные клетки, базофилы и эозинофилы имеют много общего не только в особенностях этих клеток, но и в трансформации взглядов на их биологическую роль.

Исследование особенностей тучных клеток, эозинофилов, базофилов и их биологической роли в течение длительного периода времени вызывало интерес как к клеткам, которые причастны преимущественно к аллергическим заболеваниям, так и гельминтным инфекциям.

Такой подход не в полной мере понятен, ибо несомненная и высокая рациональность природы и факторов, обеспечивающих ее, исключает даже саму постановку вопроса о том, что могут существовать клетки или гуморальные факторы, предназначенные только для формирования и участия в патологических процессах.

Такая тенденция изучения тучных клеток, базофилов и эозинофилов в конечном счете не могла не привести к весьма ограниченной оценке их биологической роли без четкого определения места в поддержании иммунологического гомеостаза.

Данные литературы, вышедшей в последние годы, свидетельствуют о том, что интерес к изучению тучных клеток, базофилов и эозинофилов уже перешел барьер, ограничивающий внимание к ним только патологией. Сегодня появляется все больше и больше работ, раскрывающих новые возможности этих клеток.

Неоспоримые доказательства их участия в регуляции врожденного, приобретенного иммунитета и в противоопухолевой защите свидетельствуют о развитии новой области исследований, связанной с выяснением физиологической роли тучных клеток, базофилов и эозинофилов. Механизмы этого участия изучаются, сам факт их причастности к формированию различных форм иммунологического ответа сегодня не вызывает сомнений, однако многие вопросы остаются неясными.

Стало очевидным, что эти клетки являются участниками не только аллергических заболеваний и гельминтных инфекций, но и других патологических процессов, что прежде всего относится к злокачественному росту.

Выяснилось также, что их участие в этом процессе, с одной стороны, может способствовать опухолевой регрессии, с другой — прогрессированию роста. В связи с этим особое значение приобретает изучение условий, обеспечивающих реализацию как их негативного, так и позитивного влияния на опухолевый рост.

Такой несколько запоздалый интерес стал причиной явного недостатка обобщающих работ, относящихся к обсуждаемому вопросу. Именно это обстоятельство определило необходимость несколько подробнее остановиться не только на роли этих клеток в опухолевом процессе, но и дать общую информацию о характере их участия в поддержании иммунологического и тканевого гомеостаза, что, в свою очередь, необходимо для понимания их роли в противоопухолевой защите.

Характеристика тучных клеток

Тучные клетки (ТК) — популяция, впервые описанная P. Erlich еще в первые годы прошлого столетия. В нормальных тканях ТК располагаются преимущественно вокруг мелких артериальных и лимфатических сосудов, нервных волокон, а также в коже, серозных полостях и других тканях. ТК происходят из костномозгового предшественника — CD34+FceR1-, который мигрирует из крови в ткани под влиянием фактора роста стволовых клеток (SCF) при участии адгезивных молекул и прикрепляется к сосудистой стенке. SCF взаимодействует с тучными клетками благодаря экспрессии ими рецептора c-kit — лиганда для SCF.

Отличительной особенностью ТК является то, что после созревания они сохраняют этот рецептор на всех этапах жизненного цикла, что полностью оправдывает характеристику SCF как большого фактора роста и созревания ТК. Дальнейшее развитие и выживание этих клеток в значительной степени зависит от таких интерлейкинов, как IL-1, IL-3, IL-4, IL-9. В отличие от реактивных тучных клеток, которые появляются в участках воспаления, ТК нормальной соединительной ткани — долгоживущая, радиорезистентная субпоггуляция клеток, для ее перси-стенции необходим SCF.

На поверхности ТК экспрессируется большое количество рецепторов: FcyRI, FceRI, FcRII, FcRIII, рецепторы для гистамина — H1, Н2, Н3, Н4, рецепторы для АКТГ, ПГЕ, экстрогенов, несколько рецепторов для аденозина, TNFa, IL-10, CD43, CD80, CD86, CD40L, CD48, TOLL-peцепторы и др.; ТК экспрессируют антигены I и II классов главного комплекса гистосовместимости (ГКГ). Тучные клетки экспрессируют разнообразные адгезивные молекулы.

Нужно отметить, что в отличие от естественных киллеров (ЕК), которые также экспрессируют только две цепи FcRIII, ТК экспрессируют три цепи этого рецептора: FcyaRIH, FcpRIII, FcyRIII. На рис. 39 представлена информация о структурах поверхности ТК.

imop_39.jpg
Рис. 39. Рецепторы поверхности тучных клеток

ТК экспрессируют также гликопротеин CD8, значение которого в полной мере неясно, однако показано, что экспрессия а- и в-цепей этого гликопротеина тучных клеток крыс индуцирует секрецию TNF и IL-6, и это свидетельствует о ранее неизвестной роли CD8 на ТК.


По свойствам ТК мультифункциональны, так как принимают участие в самых разнообразных процессах в норме и при патологии: врожденный и приобретенный иммунитет, воспаление, ангиогенез, тканевое ремоделирование, различные патологические процессы.

Несмотря на то что сегодня изучение роли ТК в противоопухолевой защите и механизмов этой защиты, по существу, только начинается, ниже представлены уже имеющиеся убедительные доказательства их участия в противоопухолевой защите.

Основные свойства тучных клеток — дегрануляция с последующим выделением медиаторов и цитокинов, фагоцитоз, цитотоксичность, регуляция ангиогенеза, представление антигена, участие в развитии и дифференцировке нервных клеток, ремоделирование тканей и др.

Дегрануляция ТК осуществляется классическим и неклассическим путями. Классический путь — взаимодействие IgE с FceRI; неклассический (не зависит от IgE) — под влиянием либераторов.

Либераторы выделения медиаторов из ТК представлены очень большой группой веществ различного происхождения: вещество 48/80, нейрокинины А и В, нейротензин, брадикинин, ионопор кальция А2387, полилизин, бомбезин, туборурарин, ацетилхолин, соматотонин, серотонин, субстанция Р и др.

Одной из особенностей действия указанных либераторов является то, что они осуществляют дифференцированное влияние на дегрануляцию тучных клеток преимущественно в зависимости от их локализации.

Повышение интереса к изучению роли ТК в норме и при патологии, наличие доказательств их участия в различных физиологических и патологических процессах полностью оправдывают их характеристику как нового элемента системы иммунитета.

Гетерогенность тучных клеток

ТК представляют собой гетерогенное семейство клеток. Первое предположение об их неоднородности было сделано А. Максимовым еще в 1906 г. Однако лишь только с развитием гистохимических методов исследования было показано, что в тканях человека присутствуют два фенотипа тучных клеток, различающихся по содержанию протеаз.

Один фенотип — ТКт, клетки, содержащие только один фермент — триптазу, другой — ТКтс, клетки, которые имеют два фермента — триптазу и химазу. Указанные субпопуляции были охарактеризованы поразному. ТКт — как клетки, зависимые от иммунологической системы и, как правило, располагающиеся в участках Т-клеточной инфильтрации; их количество снижается при различных иммунодефицитных синдромах. ТКтс — клетки, функционирование которых непосредственно не связано с иммунологической системой; участвуют в ангиогенезе, тканевом ремоделировании, не связаны с Т-клеточной инфильтрацией, их количество не снижается при иммунодефицитах.

Ретроспективно оценивая это распределение на два фенотипа по указанным выше признакам, можно сказать, что уже тогда достаточно четко прослеживалась, во-первых, возможность включения клеток обоих фенотипов в опухолевый процесс, а во-вторых, даже такое первичное распределение позволяло в общих чертах объяснить противоречивость данных о роли тучных клеток в опухолевом процессе.

В последующем стало известно, что ТК гетерогенны и по многим другим признакам:

1) локализация;
2) содержимое гранул;
3) ответ на различные стимулы и фармакологические агенты.

Например, ТК кожи более чувствительны к действию различных нейропептидов и содержат большее количество химазы в гранулах, чем ТК легких;

4) продукция цитокинов (различия определяются локализацией и характером стимула);
5) цитотоксичность, которая также определяется локализацией, например, тучные клетки соединительной ткани проявляют максимальную цитотоксичность в отношении кожной фибросаркомы, рака почки; уровень цитотоксичности зависит от соотношения клетка/мишень;

6) размер гранул и их содержимое, форма клеток, количество рецепторов для IgE и других лигандов;
7) морфология и ультраструктура.

При исследовании ТК кожи у отдельных индивидуумов отмечена и функциональная гетерогенность ТК по выделению LTB-4 в зависимости от характера стимула.

Фенотип тучных клеток может меняться в ответ на изменение микроокружения, что позволяет говорить о фенотипической пластичности ТК, которая обеспечивает им возможность ответа на изменение микроокружения при разных заболеваниях, а также при различных формах иммунологического ответа.

Это делает понятным, почему конечный фенотип ТК определяется комплексом взаимодействующих систем, между сигналами, индуцируемыми SCF и цитокинами, продуцируемыми локально; вполне вероятно предположение, что указанные системы взаимодействуют и с компонентами матрикса соединительной ткани.

Бережная Н.М., Чехун В.Ф.
Похожие статьи
показать еще
 
Категории