Главная

• Аллергия
• Клиническая иммунология
• Антитела
• Реакция антиген-антитело
• Клетки иммунной системы
• История иммунологии
• Иммунохимия
• Продукты на страже иммунитета
• Вакцины
• Общие и частные проблемы иммунологии
• Основы иммунологии

Опыты с макрофагами, модифицированными гаптеном

Была сделана еще одна попытка объяснить, почему антитела к антигену не способны подавить пролиферацию Т-клеток. При этом исходили из предположения, что плотность антигена на поверхности макрофага обычно очень невелика. Рецептор Т-клеток и антитела к антигену конкурируют за доступные антигенные детерминанты. Можно думать, что начальное взаимодействие антител и Т-клеточного рецептора с антигеном — это равновесная реакция, однако если Т-клетка связалась с антигеном на поверхности макрофага, то между ней и макрофагом устанавливается прочный контакт, который уже не разрывается. Другая возможность состоит в том, что аффинность Т-клеточного рецептора к комплексу антиген—Иа значительно выше, чем у антитела; из-за редкого расположения антигенных детерминант на поверхности макрофагов связь антител с ними носит моновалентный характер. В любом случае антитела малоэффективно конкурируют с Т-клеточным рецептором за расположенный на поверхности макрофагов антиген.

Некоторое подтверждение последнему объяснению было получено в опытах по стимуляции Т-клеток макрофагами, модифицированными ТНФ-гаптеном. Естественно было думать, что ТНФ-детерминанта должна входить в состав антигенного комплекса, распознаваемого Т-клетками, сенсибилизированными in vitro модифицированными ТНФ макрофагами, и что антитела к ТНФ в этом случае должны подавлять реакцию. Высокоактивная антисыворотка к ТНФ существенно подавляла вторичную пролиферативную реакцию Т-клеток морской свинки, примированных in vitro ТНФ-макрофагами. Однако стимулирующая способность макрофагов, модифицированных ТНФ, а затем инкубированных 24 ч при 37° («состаренных») перед добавлением к иммунным Т-клеткам, оказалась нечувствительной к обработке антителами. Когда плотность гаптенных групп на поверхности таких состаренных макрофагов, модифицированных ТНФ, повысили повторной обработкой ДНФ-гаптеном, распознаваемым антителами к ТНФ, но не Т-клетками, иммунизированными ТНФ-макрофагами, то пролиферативный ответ, индуцированный такими же дважды модифицированными клетками, эффективно подавлялся антисывороткой к ТНФ.

Подавление ТНФ-специфической пролиферации Т-клеток антителами к ТНФ

Эти результаты свидетельствуют о том, что связывание с клеточной поверхностью достаточного количества антител к гантену приводит к подавлению реакции на ТНФ и что антигенные детерминанты, распознаваемые Т- клетками, экспрес- сированы на поверхности макрофагов. Можно предположить, что связывание большого количества антител к антигену с поверхностью макрофагов приводит к активному удалению гаптенных детерминант путем кэппинга, эндоцитоза и слущивания (шеддинга).

Подход с использованием модифицированных гаптеном клеток был применен в опытах с макрофагами, «меченными» растворимыми белковыми антигенами. Было установлено, что антитела к ТНФ специфически ингибировали пролиферативную реакцию Т-клеток на макрофаги, инкубированные с белковыми антигенами, если макрофаги модифицировали ТНФ после (но не до) инкубации с антигеном и если антиген содержал доступные _е-NН₂-лизиновые остатки, способные реагировать с ТНФ-реагентом. Был сделан вывод, что антитела к ТНФ подавляют пролиферацию Т-клеток, индуцируя кэппинг и слущивание ТНФ-модифицированных детерминант антигена вместе с белками поверхности макрофага, модифицированными ТНФ. В совокупности эти данные, полученные с макрофагами, модифицированными гаптеном, а также с макрофагами, «меченными» растворимыми белковыми антигенами и при этом модифицированными гаптеном, показывают, что неудачи опытов по выявлению действия антител к антигену на активацию Т-клеток объясняются скорее всего низкой плотностью антигенных детерминант на поверхности макрофагов. Вследствие этого связывание обычных и тем более моноклональных антител происходит по одновалентному механизму и оказывается недостаточно прочным для того, чтобы ингибировать устойчивое связывание Т-клетки с расположенным на поверхности макрофага антигеном.

Эти функциональные исследования сопровождались серией биохимических экспериментов, в которых определяли локализацию в клетке антигенов, ассоциированных с макрофагами морской свинки. Сначала макрофаги инкубировали с триполимером L-глутаминовой кислоты, L-лизина и L- тирозина (ГЛТ), меченным ¹²⁵I, а затем через разное время после инкубации модифицировали ТНФ с помощью тринитробензилсульфоната (ТНБС). Поскольку ТНСБ не проникает в клетки, в детергентном экстракте обработанных макрофагов легко отличить ГЛТ, расположенный на поверхности клетки (меченный ¹²⁵I и модифицированный ТНФ), от внутриклеточного ГЛТ (содержащего только ¹²⁵I). Сразу после инкубации с ГЛТ макрофаги содержали ГЛТ как внутри, так и на своей поверхности. Если же макрофаги культивировали после инкубации в течение 3—24 ч, то ГЛТ обнаруживался только на клеточной поверхности. Наиболее важное значение этого исследования состояло в том, что оно помогло выяснить происхождение ГЛТ, ассоциированного с поверхностью таких клеток. Подробный кинетический анализ показал, что ГЛТ, находящийся на поверхности макрофагов через 24 ч после инкубации, происходит из того ГЛТ, который обнаруживался на клеточной поверхности сразу после инкубации. Не было получено никаких данных в пользу того, что поглощенный клетками ГЛТ в сколько-нибудь существенных количествах возвращается на клеточную поверхность. Не было также никаких оснований считать, что ГЛТ избирательно сохраняется на поверхности клеток: скорость оборота поверхностного ГЛТ не отличалась от скорости оборота макрофагальных белков в целом. Хотя внутриклеточное распределение (компартментацию) ГЛТ и судьбу поглощенного ГЛТ в этой работе не определяли и, следовательно, нельзя исключить возможность внутриклеточного процессинга ГЛТ в процессе инкубации, полученные данные не подтверждают предположения о том, что при культивировании макрофагов в течение 3—24 ч антиген постоянно переносится из цитоплазмы на поверхность клетки. Эти результаты показывают, что важнейшие события в процессе переработки антигена макрофагами происходят на клеточной поверхности, хотя они могут быть и сложнее, чем просто пассивное связывание антигена с мембраной макрофага.