Главная

Роль антигенсвязывающих клеток в изучении иммунного ответа

В начале данной главы мы рассмотрели созданную более 20 лет назад клонально-селекционную теорию сэра Макфарлейна Бернета, блестяще объяснившую способность антигенов индуцировать специфический иммунный ответ. Важнейшее предсказание этой теории заключается в том, что для каждого антигена в неиммунизированном животном должна существовать очень небольшая субпопуляция лимфоцитов, имеющих рецепторы, специфические к эпитопам антигена. Данное предсказание нашло экспериментальное подтверждение в 1967 г., когда Наор и Сулицеаню впервые продемонстрировали, что существуют антигенсвязывающие клетки для альбумина крупного рогатого скота. После этого довольно скоро было доказано существование антигенсвязывающих клеток для гемоцианина брюхоногих моллюсков, синтетических полипептидов, флуоресцеина, гетерологичных эритроцитов. Идентификацию таких клеток проводили методами радиоавтографии, флуоресценции и розеткообразования. Поскольку ранние активационные процессы при иммунном ответе на введение антигена должны протекать в клетках, имеющих рецепторы к данному антигену, можно было бы надеяться, что открытие антигенсвязывающих клеток поможет в короткий срок понять, как антигены стимулируют связывающиеся с ними лимфоциты. На самом же деле изучение механизмов, лежащих в основе индуцируемых антигеном изменений, развивалось очень медленно, и, как читатель уже, естественно, заметил, большая часть известной нам сейчас информации о ранних активационных процессах была получена при использовании митогенов. Решающее методологическое преимущество применения митогенов заключается в том, что доля лимфоцитов, активируемая при их воздействии, столь велика, что делает возможным изучение биохимических изменений в большом количестве материала. Невозможно прямым способом исследовать биохимические процессы в популяции антигенсвязывающих клеток, составляющей 1:10 ООО часть всех присутствующих лимфоцитов, не выделяя эти антигенсвязывающие клетки, что в свою очередь оказывается весьма трудной задачей. Однако довольно рискованно, не имея необходимых экспериментальных данных, предполагать, что процессы, запускаемые в клетках данного типа под действием митогена, в точности аналогичны процессам, вызываемым антигеном. Совершенно очевидно, что, если мы хотим когда-либо понять, какие изменения вызывает антиген в клетках, с которыми реагирует, мы должны исследовать эти изменения прямыми методами.

Первая задача при изучении индуцируемых антигеном изменений — это идентификация соответствующей популяции антигенсвязывающих клеток (ABC — от англ. antigen binding cells) и накопление экспериментальных данных в пользу того, что свойства АБС в целом аналогичны свойствам иммунокомпетентных клеток, фигурирующих в клонально-селекционной теории. Известные популяции антигенсвязывающих клеток (среди них есть как В-, так и Т-клетки) способны связывать антиген с такой же специфичностью, как и антитело. Если аффинным способом выделить мышиные клетки, связывающиеся с эритроцитами барана, то среди выделенных клеток окажутся такие клетки, выполняющие важные функции в иммунном ответе, как В-клетки (предшественники анти-телообразующих клеток), Т-хелперы, Т-супрессоры и Т-киллеры. Ограниченные данные такого типа имеются и для нескольких других антигенов, ABC которых были изучены, в том числе для белков, связанных с гидрофобными гаптенами (нитрофенилом, флуоресцеином), фосфорилхолином, а также синтетических полипептидов. Эффективные методы очистки ABC включают пришивку антигена или гаптена к твердому носителю, например к пластиковой чашке или волокнам найлона. Если клетки пропустить через желатин, к которому пришит гаптен, то адсорбировавшиеся на желатине клетки, способные связывать гаптен, можно вновь освободить от связи с гаптеном, обработав их коллагеназой. В случае мышиных лимфоцитов, связывающих эритроциты барана (SRBC), последовательное использование градиентного центрифугирования для разделения по константе седиментации и по плавучей плотности может повысить чистоту ABC от 0,05% до более чем 80% с выходом почти половины всех первоначально нанесенных на градиент антигенсвязывающих В-клеток, а при определении ABC из предварительно иммунизированных животных получаются еще более хорошие результаты . Клетки, очищенные таким способом, были исследованы с помощью анализа предшественников методом лимитирующих разведений. В результате было показано, что практически каждая клетка в SPBC- связывающей популяции, которую можно активировать ЛПС с последующей секрецией иммуноглобулинов (IgM или IgG), действительно секретирует антитела, специфичные к SRBC. На основе этих результатов можно высказать предположение, что индуцируемые с помощью антигена процессы, изучаемые в системе SRBC-ABC, существенны для последующего иммунного ответа на SRBC.

Copyright © 2011-2012