Неспецифическая иммунная клетка

Неспецифическая иммунная клетка — это иммунная клетка (например, макрофаг , нейтрофил или дендритная клетка ), которая реагирует на множество антигенов , а не только на один антиген. Неспецифические иммунные клетки функционируют в первой линии защиты от инфекции или травмы. Врожденная иммунная система всегда присутствует в месте инфекции и готова бороться с бактериями; ее также можно назвать «естественной» иммунной системой. Клетки врожденной иммунной системы не имеют специфических ответов и реагируют на каждого чужеродного захватчика, используя один и тот же механизм. ^[1]

Существует две категории, к которым относят части иммунной системы : неспецифическая, или врожденная иммунная система , и адаптивная иммунная система . Неспецифический ответ — это обобщенный ответ на патогенные инфекции, включающий использование нескольких белых кровяных клеток и белков плазмы. Неспецифический иммунитет, или врожденный иммунитет, — это иммунная система, с которой вы родились, состоящая из фагоцитов и барьеров. Фагоцитоз , происходящий от греческих слов phagein , что означает есть, kytos или клетка, и «osis», что означает процесс, был впервые описан Эли Мечниковым , который получил Нобелевскую премию 100 лет назад. Фагоцитоз включает в себя интернализацию твердых тел, таких как бактерии, организмом.

Макрофаги, нейтрофилы и дендритные клетки — все это клетки врожденной иммунной системы, которые используют фагоцитоз и оснащены Toll-подобными рецепторами (TLR) . Toll-подобные рецепторы присутствуют на каждой из этих клеток и распознают различные микробные продукты, что приводит к индукции более специфических иммунных реакций. ^[2] Когда фагоцитарная клетка поглощает бактерии, вокруг нее формируется фагосома, и весь комплекс в конечном итоге транспортируется в лизосому для деградации. Эти клетки, которые участвуют в неспецифическом ответе иммунной системы, не различают типы микроорганизмов, но обладают способностью различать, что является своим, а что чужим. Клетки этой системы известны как неспецифические иммунные клетки. ^[3]

Нейтрофилы — это тип фагоцитов, обильно присутствующих в крови, которые фагоцитируют патогены при остром воспалении. Нейтрофилы, наряду с эозинофилами и базофилами , составляют категорию гранулоцитов . Макрофаги , также известные как моноциты, фагоцитируют широкий спектр молекул. Дендритные клетки — это древовидные клетки, которые связывают антигены и предупреждают лимфоциты об инфекции, по сути направляя Т-клетки на иммунный ответ. Белки комплемента — это белки, которые играют роль в неспецифических иммунных реакциях наряду с этими неспецифическими иммунными клетками, составляя первую линию иммунной защиты. ^[4]

Неспецифический иммунный ответ является немедленным антиген-независимым ответом, однако он не является антиген-специфическим. Неспецифический иммунитет не приводит к иммунологической памяти. Существуют механические, химические и биологические факторы, влияющие на эффективность и результаты неспецифического иммунного ответа. К этим факторам относятся эпителиальные поверхности, образующие физический барьер, жирные кислоты, которые подавляют рост бактерий, и микрофлора желудочно -кишечного тракта, служащая для предотвращения колонизации патогенных бактерий. Неспецифическая иммунная система включает клетки, к которым антигены не являются специфическими в отношении борьбы с инфекцией. Неспецифические иммунные клетки, упомянутые выше (макрофаги, нейтрофилы и дендритные клетки), будут обсуждаться с точки зрения их немедленного ответа на инфекцию. ^[5]

Макрофаги проявляют пластичность, которая позволяет им реагировать на многочисленные типы инфекций, позволяя им изменять свою физиологию, одновременно выступая в качестве общей «клетки-уборщика» иммунной системы. ^[6] Макрофаги производятся путем дифференциации моноцитов и после приема бактерий секретируют ферменты для разрушения поглощенной частицы. Эти клетки находятся в каждой ткани организма и, будучи набранными в инфицированную ткань, рекрутируются в ткань. После набора макрофаги будут дифференцироваться в специфические тканевые макрофаги. Рецепторы макрофагов обладают широкой специфичностью, которая позволяет им различать свое и чужое при неспецифическом распознавании чужеродных веществ. На макрофагах присутствуют рецепторы типа I и типа II, которые представляют собой тримерные мембранные гликопротеины , каждый из которых содержит NH2-концевой внутриклеточный домен, внеклеточный домен с спейсерной областью и альфа-спиральный домен. ^[7] В отличие от структуры типа II, рецепторы типа I имеют богатый цистеином COOH-концевой домен. Эти характеристики рецепторов макрофагов обеспечивают им широкую специфичность, которая позволяет им функционировать как общие неспецифические иммунные клетки.

Нейтрофилы являются одними из первых иммунных клеток, которые перемещаются к местам инфекции, помогая бороться с инфекцией, поглощая микроорганизмы и предоставляя ферменты для их уничтожения. Этот процесс характеризует нейтрофилы как тип фагоцитов . ^[8] Нейтрофилы содержат нейтрофильные внеклеточные ловушки (NET), состоящие из гранулярных и ядерных компонентов, которые играют роль в разрушении и уничтожении бактерий, которые вторглись в иммунную систему. NET, состоящие из активированных нейтрофилов, представляют собой хрупкие структуры, состоящие из гладких участков и глобулярных доменов, как показано с помощью сканирующей электронной микроскопии высокого разрешения . ^[9]

После стимуляции нейтрофильного ответа нейтрофилы теряют свою форму, позволяя эухроматину и гетерохроматину гомогенизироваться, что позже приводит к смешиванию компонентов NET. Образование NET происходит после того, как ядерная оболочка и гранулярная мембрана нейтрофилов распадаются. NET высвобождаются при разрыве клеточной мембраны, что приводит к уникальному процессу гибели клетки. Эти структуры NET нейтрофилов связывают грамположительные и грамотрицательные бактерии , а также грибки, что обеспечивает широкую специфичность нейтрофилов, объясняя их роль в первой линии защиты после вторжения микробов. ^[10]

Классификация дендритных клеток как еще одного типа белых кровяных клеток произошла более тридцати пяти лет назад Ральфом Штайнманном и Занвилом А. Коном и обеспечила существенное звено во врожденной иммунной системе. ^[11] Дендритные клетки выстилают дыхательные пути и кишечник, участвуют в богатой сети, составляющей часть эпидермального слоя кожи, и играют уникальную роль в инициировании первичного иммунного ответа. Дендритные клетки названы в честь их структуры, которая напоминает структуру дендрита аксона , и они выполняют две жизненно важные функции: отображают антигены , которые распознаются Т-клетками , и предупреждают лимфоциты о наличии травмы или инфекции. Когда организм подвергается инфекции или травме, дендритные клетки мигрируют в иммунные или лимфоидные ткани . Эти два типа тканей богаты Т-клетками, клетками, действия которых индуцируются дендритными клетками. Дендритные клетки будут захватывать антигены и поглощать их в процессе фагоцитоза. Дендритные клетки содержат Toll-подобные рецепторы (TLR), которые распознают широкий спектр микроорганизмов в случае вторжения. ^[12] Активация этих рецепторов стимулирует специфические антигенные ответы и развитие антиген-специфического адаптивного иммунитета. Уникальной особенностью дендритных клеток является то, что они способны открывать плотные соединения между эпителиальными клетками и самими захватчиками образцов, при этом сохраняя целостность эпителиального барьера с помощью экспрессии собственных белков плотных соединений. Реальный пример функций дендритных клеток демонстрируется при отторжении трансплантатов органов .

• Неспецифическая запись иммунных клеток в открытом доступе Словарь терминов, связанных с раком, Национального института рака

 В статье использованы материалы из Словаря терминов, связанных с раком, Национального института рака США .