Молекулы из надсемейства иммуноглобулинов (IgSF — immunoglobuline superfamily)

Таблица 7.3. Молекулы адгезии клеток

Селектины — молекулы на поверхности лимфоцитов и лейкоцитов, а также эндотелия, которые обеспечивают избирательный (селективный) хоминг определённой клетки через стенку сосуда в определённой ткани. Общим в молекулярной структуре селектинов, которые содержат лишь одну трансмембранную полипептидную цепь, является наличие во внеклеточной части лектиноподобного домена. Лектины — белки, способные комплементарно связывать сахара.

Лигандами для селектинов являются так называемые адрессины — муциноподобные молекулы на поверхности эндотелия. Адрессины CD34 и GlyCAM–1 экспрессированы на клетках высокого эндотелия посткапиллярных венул в лимфатических узлах. САМ — Cell Adhesion Molecules (молекулы клеточной адгезии). Адрессин MAdCAM–1 (Mucosal Adressin Cell Adhesion Molecule–1) экспрессирован на эндотелии сосудов в слизистых оболочках и «ловит» лимфоциты, предназначенные для функционирования в слизистых оболочках. Селектины и адрессины обеспечивают относительно слабую адгезию клеток, достаточную для селективной остановки клетки в нужном органе, но недостаточную для проникновения сквозь стенку сосуда и миграции по межклеточному матриксу (рис. 7.4). Для более сильных взаимодействий нужны интегрины и молекулы адгезии надсемейства иммуноглобулинов. Молекулы этих же семейств обеспечивают взаимосвязи лимфоцитов с АПК и в дальнейшем лимфоцитов–эффекторов с их клетками–мишенями или клетками–партнёрами.

Рис. 7.4. Этапы процесса экстравазации лимфоцитов и лейкоцитов из крови в ткани. A. Стадия «роллинга». Лейкоцит «причаливает» к эндотелию в результате взаимодействий молекул Е–селектина на эндотелии с молекулами S-Le^X на лейкоците и «катится» вдоль стенки сосуда (rolling). Б. Стадия прилипания. Между лейкоцитом и клетками эндотелия устанавливаются дополнительные, более сильные взаимосвязи через молекулы ИЛ–8R—ИЛ–8 и LFA–1—ICAM–1. B. Стадия диапедеза. На лейкоците экспрессируются молекулы CD31 (те же, что обеспечивают контакт между клетками эндотелия), и лейкоцит с их помощью внедряется в межэндотелиальную связь и проникает сквозь стенку сосуда в ткань (диапедез).

Все интегрины — гетеродимеры, состоящие из более крупной a–цепи и меньшей по размеру b–цепи. Интегрины группируются в подсемейства на основании общей b–цепи. Их два варианта — b₁ и b₂. К интегринам принадлежат молекулы LFA–1,2,3. LFA–1 — наиболее важный интегрин для активации любого T–лимфоцита, так как АТ к LFA–1 способны блокировать активацию как неиммунных, так и иммунных T–лимфоцитов. Однако анализ врождённых генетических дефектов молекул адгезии у человека показывает, что другие интегрины, например CD2 из подсемейства b₁, способны компенсировать отсутствие LFA–1. VLA (very late activation antigens) — поздние Аг активации. Эти интегрины экспрессируются на T–лимфоцитах на 2–4-е сутки от начала активации и имеют наибольшее функциональное значение для проникновения уже иммунного T–лимфоцита в очаг воспаления, где ему надлежит организовать санацию от Аг.

Надсемейство иммуноглобулинов включает в себя собственно иммуноглобулины, Рц T–лимфоцитов для Аг (TCR), корецепторные молекулы T–лимфоцитов CD4, CD8 и B–лимфоцитов CD19, инвариантные домены молекул MHC, а также ряд молекул межклеточной адгезии — ICAM (Intercellular Adhesion Molecules — ICAM–1, 2 и 3). ICAM–1 и ICAM–2 экспрессированы на эндотелии и АПК. ICAM–3 экспрессирована только на лейкоцитах и играет существенную роль при взаимодействии T–лимфоцитов с АПК.

Неиммунные T–лимфоциты, попав в T–зависимую зону лимфатического узла (и любого другого периферического лимфоидного органа), активно, но обратимо «прилипают» ко всем доступным АПК благодаря взаимодействиям LFA–1, CD2 и ICAM–3 на T–лимфоците с ICAM–1, ICAM–2, LFA–1 и LFA–3 на АПК. Во время этого «прилипания» TCR пытается узнать свой комплекс «пептид–MHC». Если узнавание произошло, то сигнал с агрегированных TCR и корецепторов (CD4 или CD8) идёт в клетку, и среди прочих последствий этого сигнала ранним является изменение конформации молекулы LFA–1, усиливающее её связь с ICAM–1 и ICAM–2. Связь между T–лимфоцитом, узнавшим свой Аг, и АПК поддерживается несколько дней, во время которых происходит пролиферация клона T–лимфоцитов. Дочерние клетки клона также прилипают к АПК на все время, пока идёт их дифференцировка в лимфоциты–эффекторы.

Существенная закономерность развития иммунного ответа состоит в том, что одного только факта связывания Рц для Аг с Аг недостаточно для того, чтобы лимфоцит активировался к иммунному ответу (т.е. начал пролиферировать и дифференцироваться). Недостаточно для активации и описанных выше адгезивных взаимодействий, недостаточно и корецепторных связей CD4 или CD8 с MHC. Все перечисленное необходимо. Но для того чтобы начался процесс пролиферации лимфоцита, необходимо ещё одно взаимодействие T–лимфоцита с той же АПК: это взаимодействие молекулы B–7 на АПК с молекулой CD28 на T–лимфоците. Известно две разновидности молекулы B–7: B–7.1 (CD80) и B–7.2 (CD86). Структурно они подобны — это гликопротеины гомодимеры, принадлежат к надсемуйству иммуноглобулинов (IgSF). CD28 тоже гомодимер и принадлежит к IgSF. Таким образом, экспрессия молекул B–7 — важнейший признак профессиональных АПК.