Часть 2. Гранулоциты .

Часть 2. Гранулоциты

Эозинофилы (рис. 8)

Эозинофилы являются ещё одними клетками врожденного иммунитета, которые появляются в эволюционной истории уже у ранних позвоночных. Эозинофилы составляют небольшую часть клеток крови (у человека 0,5–2% от числа лейкоцитов). В крови они циркулируют меньше суток (от 30 мин до 18 ч), после чего мигрируют в ткани и находятся там в течение 10–12 сут. Зрелые эозинофилы представляют собой крупные клетки (18–20 мкм в диаметре) с сегментированным (двудольным) ядром. Они содержат крупные (до 1 мкм) эозинофильные гранулы.

Человеческие эозинофилы содержат гранулы, которые содержат четыре катионных белка: главный основной белок 1 (MBP1, также известный как MBP и PRG2), ответственный за эозинофильность гранул, эозинофильный катионный белок (ECP, также известный как RNase3), эозинофильный нейротоксин (EDN, также известный как RNase2) и эозинофильная пероксидаза (EPX, также известный как EPO).

Известно, что количество эозинофилов в крови и некоторых тканях увеличивается во время специфических иммунных реакций, включая реакцию хозяина на гельминтозы и аллергические заболевания. Эозинофилия связана с иммунным ответам, опосредованным Th-2, включая продуцирование IL 5, что усиливает эозинофилопоэз и активацию эозинофилов. Поэтому исходя из их способности дегранулировать и высвобождать свои катионные белки, которые, как было показано, убивают гельминты in vitro, предположили, что эозинофилы развивались в процессе эволюции в качестве клеток, обеспечивающих защиту от гельминтов. Однако многочисленные исследования, в том числе у мышей с дефицитом или наоборот с переизбытком эозинофилов (IL5-трансгенных), показали, что существуют некоторые нюансы функций эозинофилов.

Множество экспериментальных моделей гельминтной инфекции продемонстрировали, что эозинофилы не проявляют никаких защитных свойств. Более того, многоклеточные гельминты, развившись вместе со своими хозяевами, могут даже извлечь выгоду из присутствия эозинофилов: например, в случае инкапсулированных в мышечной ткани личинок трихинелл, цитокины, продуцируемые эозинофилами (включая IL 10 и IL 4), подавляют ответ хозяина, который был бы токсичным для этих личинок. Таким образом, теория, что опосредованные эозинофилами иммунные реакции в ответ на паразитов являются полезными для хозяина, и что ассоциированные с эозинофилами аллергические заболевания являются лишь нежелательным побочным эффектом, должна быть пересмотрена. [2]

В качестве клеток врожденной иммунной системы эозинофилы являются источниками широкого спектра цитокинов. Для МВР и ЕСР характерна токсичность в отношении гельминтов, обусловленная способностью этих молекул встраиваться в мембрану гельминтов. ECP и EDN обладают активностью РНКазы, что может говорить об их роли в противовирусной защите. Все эти белки могут сами по себе быть токсичными для организма.

Также стоит отметить, что у тканевых форм имеются в наличии мелкие гранулы, содержащие ферменты (кислая фосфатаза, арилсульфатаза, пероксидаза), и первичные гранулы, содержащие кристаллы Шарко–Лейдена, в основе которых лежит липофосфолипаза. Можно ещё отметить липидные тельца, которые имеют все необходимое для синтеза эйкозаноидов: арахидоновую кислоту, липоксигеназу и циклоксигеназу Таким образом, эозинофилы все чаще признаются в качестве участников иммунного ответа и гомеостаза (рис. 9). [1]

Базофилы (рис. 10)

Базофилы представляют собой наименее распространенную популяцию гранулоцитов, которая составляет около 1% лейкоцитов. Первоначально они были обнаружены в 1897 году немецким ученым Полом Эрлихом, и только спустя почти сто лет было доказано, что базофилы связывают иммуноглобулин E и высвобождают гистамин.

После этих результатов базофилы считались избыточной популяцией клеток, которые просто имитировали тучные клетки. Однако последующие исследования, которые непосредственно изучали функции базофилов и тучных клеток, показали, что эти популяции миелоидных клеток отличаются набором поверхностных маркеров, ультраструктурным фенотипом, факторами, необходимыми для терминальной дифференцировки, высвобождением медиаторов воспаления.

Значительные успехи в понимании биологии базофилов совпали с развитием двух репортёрных моделей мыши по генам IL-4/eGFP и обнаружением того, что тучные клетки, базофилы и эозинофилы приобретают конститутивную экспрессию мРНК IL-4 во время их развития. Эти исследования позволили легче идентифицировать базофилы с помощью проточной цитометрии, что привело к всестороннему анализу профиля поверхностный маркёров и генной экспрессии.

Методы подавления базофилов как в физиологических, так и в воспалительных состояниях были разработаны с использованием антител, нацеленных на высокоаффинный IgE-рецептор или мембранный гликопротеин CD200R3. Возможность идентифицировать и подавлять популяции базофилов у мышей позволила провести ряд исследований, которые привели к значительным достижениям в понимании функций базофилов.

В частности, появилась теория о центральной роли базофилов в развитии Th2 цитокин-зависимого ответа и воспаления. [5]

Главная морфологическая особенность базофилов — наличие у них большого количества базофильных гранул (10–150 на клетку). Гранулы разновидностей тучных клеток варьируют по составу (см. табл. 2.2, 2.4), однако они всегда содержат вазоактивные амины, главный из которых — гистамин — реализует значительную часть эффектов тучных клеток при аллергических реакциях. Кроме того, в гранулах содержатся хондроитинсульфаты А и С и/или гепарин, а у некоторых видов животных (например, у кроликов) — серотонин.

В состав гранул входят также ферменты, прежде всего протеазы, а также дегидрогеназа, пероксидаза, РНКаза, гистидинкарбоксилаза и кислые гликозамингликаны.

Выделяют 3 группы протеаз тучных клеток: триптазы (ферменты со специфичностью, близкой к трипсину), химазы (сходны по специфичности с химотрипсином) и карбоксипептидазу А (относится к металлопротеиназам). Перекрестное cвязывание рецепторов Fc?RI комплексами IgE-антител с аллергенами обусловливает дегрануляцию и проявление всех основных реакций гиперчувствительности немедленного типа. Гранулы после выброса регенерируют.

Тучные клетки несут некоторые патоген-распознающие рецепторы (TLR-2, TLR-3, TLR-4), что позволяет им распознавать патогены и их продукты напрямую. При стимуляции тучные клетки синтезируют и секретируют эйкозаноиды и цитокины. Из эйкозаноидов в тучных клетках

в наибольшем количестве вырабатываются лейкотриен С4 и простагландин E2. Спектр цитокинов, секретируемых тучными клетками, сходен со спектром цитокинов, продуцируемых Т-хелперами 2-го типа. Спектр секретируемых цитокинов (особенно спонтанная выработка IL-4) определяет иммунорегуляторную функцию тучных клеток, главное проявление которой, как уже говорилось, — участие в индукции дифференцировки Th2-клеток.[6]

Источники:

1. Иммунология - Ярилин А.А. - 2010 год

2. Functions of tissue-resident eosinophils Peter F. Weller and Lisa A. Spencer 2017

3. Granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF) and T-cell responses: what we do and don't know Yufang Shi, Catherine H Liu, Arthur I Roberts, et al.

4. Neutrophil recruitment and function in health and inflammation Elzbieta Kolaczkowska and Paul Kubes 2013

5. New paradigms in basophil development, regulation and function Mark C Siracusa, Jacqueline G Perrigoue et al. 2010

Комментарии: