Взаимодействия клеток в иммунном ответе

В процессе развития иммунного ответа происходят взаимодействия разных клеток друг с другом: клеток покровных тканей с лимфоцитами, лимфоцитов с эндотелием стенки сосуда, T–лимфоцитов с АПК, T–лимфоцита с B–лимфоцитом, T–лимфоцитов с лейкоцитами, лимфоцитов и лейкоцитов с межклеточным матриксом и т.д.

Каковы механизмы взаимодействия клеток друг с другом внутри многоклеточного организма? Известны по крайней мере два и их варианты.

· Межклеточные контакты мембранами — адгезия клеток: мембранные молекулы одной клетки комплементарно связываются с мембранными молекулами другой клетки.

· Одна клетка синтезирует и секретирует растворимое вещество, на мембране другой(их) клетки(ок) есть молекула, способная комплементарно связать именно это вещество (Рц — по определению). Цитоплазматические связи Рц обеспечивают проведение сигнала внутрь клетки, вызывающее определённые изменения внутриклеточного метаболизма, которые называют реакцией клетки (или биологическим эффектом).

Во втором варианте есть два существенно разных подварианта — дистантные и локальные взаимодействия.

à Дистантно осуществляются взаимодействия нервной системы с другими клетками организма и взаимодействия эндокринных гормонов с клетками–мишенями.

à Локально осуществляется множество межклеточных взаимодействий, в том числе в процессе развития иммунного ответа. В последнем случае растворимые вещества или медиаторы называют цитокинами (от греческих корней цито — клетка и кинос — движение, изменение, т.е. вещества, предназначенные вызывать изменения в клетках–мишенях). В отличие от контактных взаимодействий мембранными молекулами, которые достаточно инертны во времени, взаимодействия с помощью цитокинов гораздо более быстрые, оперативные, динамичные.

Уточним понятие комплементарного взаимодействия. Это строгое химическое и количественное понятие. Между двумя молекулами устанавливаются химические связи 4 типов: ионные, водородные, ван–дер–ваальсовы и гидрофобные. Сила связи характеризуется константой диссоциации (K_d). Для взаимодействия иммунорецепторов с Аг K_d должна иметь показатель степени по абсолютной величине не ниже 7, т.е. 10^–7–10^–11 М. Для связи пептидов–Аг с молекулами MHC–I/II характерна K_d порядка 10^–6. Для связей цитокинов с Рц для цитокинов K_d составляет 10^–10–10^–12 М, приводится и 10^–15 М. Чем больше по абсолютной величине показатель степени в значении константы диссоциации, тем при меньших концентрациях действующего вещества достигается значимый биологический эффект. Из всех известных биологически активных веществ (по крайней мере из имеющих значение для иммунологии) K_d для цитокинов наибольшие, что свидетельствует о высокой биологической активности низких концентраций цитокинов.