7 Иммунологическая память
По определению, иммунологическая память есть способность иммунной системы отвечать более быстро и эффективно на антиген (патоген), с которым был предварительный контакт организма.
Однако далеко не всякий иммунный ответ завершается формированием иммунологической памяти. Например, на Т-независимые антигены иммунологическая память не формируется.
Клетки иммунологической памяти являются высокодифференцированными и включают как Т-лимфоциты, обеспечивающие клеточный компонент иммунологических реакций, так и В-клетки, и долгоживущие плазматические клетки, синтезирующие защитные антитела.
7.1 В-клеточная память
Процессы, ведущие к формированию В-клеток памяти в герминативных органах, достаточно хорошо изучены.
Иммунологическая память формируется долгоживущими специализированными клетками памяти и процессом рестимуляции лимфоцитов постоянно присутствующим антигеном, попавшим в организм при первичной иммунизации.
Общая характеристика В-клеток при вторичном ответе, которая собственно и определяет В-клеточную память, включает следующие показатели:
1 Количество специфических В-клеток, вступающих во вторичный ответ, увеличено на порядок по сравнению с их количеством при первичном ответе. Сокращается латентный период, и максимум в продукции антител достигается раньше.
2 При первичном ответе доминирует продукция IgM. Вторичный ответ характеризуется преимущественной продукцией IgG.
3 Повышается аффинность антител.
Все эти характерологические признаки В-клеточной памяти закладываются при развитии первичного иммунного ответа, когда происходит накопление антигенспецифического клона В-клеток, идет процесс его дифференцировки, осуществляется отбор клонов на наибольшую аффинность с помощью фолликулярных дендритных клеток.
При вторичном ответе принципиальные события, очевидно, те же, что и при первичном ответе, однако в реакцию на антиген вступают уже подготовленные клетки с высокоаффинными антигенраспознающими рецепторами. Возможно, дополнительно повышается аффинность рецепторов, что определяет еще большее сродство антител к антигену.
7.2 Т-клеточная память
Т-клеточная иммунологическая память долго оставалась недостаточно изученной. Существенный прогресс был достигнут в этой области в последние десятилетия благодаря новым методическим подходам к определению Т-клеток памяти (Тm).
Образование Т-клеток памяти. Антигенная стимуляция наивных Т-клеток является необходимым условием для формирования иммунологической памяти. Также доказано, что степень выраженности клеточной пролиферации в процессе формирования первичного иммунного ответа предопределяет размер пула соответствующих Тm.
До сих пор нет единого мнения о том, образуются ли Тm непосредственно из Т-эффекторов, или из отдельной субпопуляции предшественников Тm, диффиринцирующихся из активированных Т-клеток, независимо от эффекторов.
Поскольку активация и пролиферация Т-клеток требует экспрессии соответствующих молекул костимуляции, они также принимают участие в формировании Тm. Пролиферация и образование CD4-клеток памяти в значительной степени зависят от экспрессии на поверхности клеток молекул CD28, CD40L или OX40.
Для формирования CD8-клеток памяти наиболее важными оказались молекулы CD40L, CD27 и CD28. Также для образования CD8-клеток памяти необходимы сигналы, поступающие от CD4-клеток на ранних стадиях первичного иммунного ответа.
Основываясь на экспрессии различных хоминг-рецепторов на CD4- и CD8-субпопуляциях клеток памяти, таких как хемокиновый рецептор 7 (CCR7) и L-селектин (CD62L), были выделены субпопуляции центральных и эффекторных Тm.
Центральные Тm несут маркеры CCR7+ CD62Lhi, они располагаются во вторичных лимфоидных органах, продуцируют интерлейкин-2 (ИЛ-2), но не интерферон-g (INF-g), и не имеют перфорина и гранзимов. Они отвечают за поддержание пула Тm и демонстрируют высокую пролиферативную активность.
Эффекторные клетки памяти имеют фенотип CCR7- CD62Llo, циркулируют в нелимфоидных органах и продуцируют INF-g и ИЛ-4, но не ИЛ-2. Эти клетки отличаются низкой пролиферативной активностью и отвечают за немедленную элиминацию антигена из организма, для чего вооружены перфоринами и гранзимами.
Поддержание Т-клеток памяти. Кроме гипотезы о поддержание иммунологической памяти небольшим количеством специфического антигена, оставшегося после первичного иммунного ответа, существует гипотеза о поддержания антигеннезависимой гомеостатической пролиферации Тm, которая основана на присутствии гомеостатических цитокинов.
Для CD8-клеток памяти главным гомеостатическим цитокином является ИЛ-15. Альфа-цепь ИЛ-15 необходима как для выживания, так и для обновления CD8-клеток памяти. Также необходима высокая экспрессия CD122, которая одновременно является частью рецептора ИЛ-15. В то же время ИЛ-2 ингибирует гомеостатическую пролиферацию CD8-клеток памяти.
Совсем недавно было показано, что как центральные, так и эффекторные CD4-клетки памяти синтезируют ИЛ-21, в отличие от наивных и активированных CD4-клеток. Высказано предположение, что этот цитокин может играть важную роль для поддержания CD4-клеток памяти.
Т-клетки памяти и вторичный иммунный ответ. Отличительной особенностью участия Тm-клеток во вторичном иммунном ответе являются следующие моменты:
1. При стимуляции антигеном Тm вступают в пролиферацию и дифференцируются в Т-эффекторы намного быстрее, чем наивные Т-клетки.