Кіріспе

Иммундық толеранттылық иммунологиялық толеранттылық немесе иммунотолеранттылық деп те аталады. Иммундық толеранттылық иммундық жүйенің иммундық реакцияны тудыратын заттарға немесе тіндерге жауап бермейтін күйін білдіреді. Ол белгілі бір антигенге бұрын әсер етуден пайда болады және иммундық жүйенің жат антигендерді жоюдағы әдеттегі рөлін өзгертеді. Индукция орнына байланысты толеранттылық тимус пен сүйек кемігінде пайда болатын орталық толеранттылық немесе басқа тіндер мен лимфа түйіндерінде пайда болатын шеткі толеранттылық ретінде жіктеледі. Орталық және перифериялық толеранттылықты орнату механизмдері әртүрлі болғанымен, олардың нәтижесі ұқсас, иммундық жүйенің модуляциясын қамтамасыз етеді. Иммундық төзімділік қалыпты физиология мен гомеостаз үшін маңызды. Орталық толеранттылық иммундық жүйенің өзіндік және өзіндік емес антигендерді ажырата білуіне мүмкіндік беру үшін өте маңызды, осылайша автоиммунитетті болдырмау. Шеткі толеранттылық қоршаған ортаның агенттеріне, соның ішінде аллергендерге және ішек микробиотасына иммундық реакциялардың шамадан тыс күшейіп кетуін болдырмауда маңызды рөл атқарады. Орталық немесе шеткі толерантты механизмдердің жетіспеушілігі аутоиммундық ауруларға әкелуі мүмкін, мысалы, жүйелі эригематоздық люпус, ревматоидты артрит, 1- типті қант диабеті, 1- типті автоиммунды полиендокринді синдром (APS 1) және иммунодерегуляциялық полиендокринді энтеропатия X байланысты синдром (IPEX). Сонымен қатар, иммундық төзімділіктің бұзылуы астма, атопия және ішек қабыну ауруларының дамуына әсер етеді. Сонымен қатар, жергілікті микроорталықта шеткі толеранттылықты индукциялау көптеген қатерлі ісіктердің имундық жүйемен анықталу мен жойылудан аулақ болу үшін қолданатын стратегиясы болып табылады.

Тарихи негіздер

Иммундық төзімділік құбылысын алғаш рет 1945 жылы Рей Д. Оуэн сипаттады. Ол дизиготалық егіз малдың ортақ плацентаны бөлісіп, бір-бірінің қызыл қан жасушаларының тұрақты қоспасын бөліскенін (әлі де 50/50 емес) және өмір бойы бұл қоспаны сақтағанын атап өтті. Бёрнет пен Медавар "жетілген иммундық төзімділікті ашқан" деп танылды және 1960 жылы физиология немесе медицина саласындағы Нобель сыйлығын бөлісті. Иммундық төзімділік әдетте кортикостероидтар, лимфотоксикалық химиотерапиялық заттар, сублеталды сәулелендіру және т. б. арқылы жасанды түрде индуцирленген иммунодепрессияны білдірмейді. Ол иммунологиялық паралич сияқты реактивтіліктің басқа түрлеріне де қатысты емес. Соңғы екі жағдайда қожайынның физиологиясы бұзылады, бірақ түбегейлі өзгермейді. Иммундық төзімділік формальды түрде орталық немесе шеткі болып бөлінеді; Бұл екі жіктеу әдісі кейде шатастырылады, бірақ олар тең емес. Орталық немесе шеткі төзімділік табиғи түрде болуы немесе тәжірибе арқылы туындауы мүмкін. Бұл айырмашылықты есте ұстаған жөн.

Орталық толеранттылық

Орталық толеранттылық - толық иммунокомпетентті жасушаларға айналғанға дейін автореактивті лимфоциттер клондарын жою арқылы қалыптасқан толеранттылық. Бұл лимфоциттердің дамуы кезінде тимуста және сүйек сіңірінде Т және В лимфоциттерінде пайда болады. Бұл тіндерде жетіліп келе жатқан лимфоциттер медуллярлы тимьялық эпителий жасушалары мен тимьялық дендриттік жасушалар немесе сүйек кемігі жасушалары ұсынатын өзіндік антигендерге ұшырайды. Өзіндік антигендер эндогендік экспрессиядан, антигеннің перифериялық сайттардан циркуляциядағы қан арқылы импортынан және тимус стромальды жасушалар жағдайында AIRE транскрипциялық фактордың әсерінен тимус емес басқа тіндердің ақуыздарын экспрессиядан пайда болады. Өзіндік антигендерге қатты байланатын рецепторлары бар лимфоциттер автореактивті жасушалардың апоптозын немесе белсенділіксіз күйдегі анергияны индукциялау арқылы алынады. Әлсіз автореактивті В-клеткалар иммунологиялық беймәлімдік күйінде қалуы мүмкін, онда олар В-клеткалар рецепторының ынталандыруына жауап бермейді. Кейбір әлсіз өзін-өзі танитын Т-клеткалар табиғи реттеуші Т-клеткаларға (nTreg клеткалары) ауыстырылып, олар Т-клеткалардың автореактивтілігінің ықтимал жағдайларын тыныштандыру үшін перифериядағы күзетшілер ретінде әрекет етеді (төмендегі перифериялық төзімділікті қараңыз). В- клеткалары сондай- ақ CD22 - ді, В- клеткалар рецепторларының белсенділігін бәсеңдететін спецификалық емес ингибиторлық рецепторды экспресс жасайды. Сонымен қатар, IL 10 және TGF β-ны өндіретін B регуляторлық жасушаларының кіші тобы бар. Кейбір ДС-тер Т-күҙәндектердің көбеюіне қажетті аминокислоталық триптофанды кемітетін Индолеамин 2,3 диоксигеназа (ИДО) жасай алады және осылайша жауап беру қабілетін төмендетеді. ДС-тер де жоғары деңгейде экспрессияланатын антигенді танитын Т-клеткаларында тікелей аннергияны тудыратын қабілеті бар және осылайша ДС-тер тұрақты күйде ұсынады. Сонымен қатар, иммундық артықшылықты тіндердің FasL экспрессиясы Т- клеткаларының белсенділігімен индуцирленген клеткалық өлімін тудыруы мүмкін.

Микробиомы

Адамның терісі мен ас қорыту жолдары және басқа да көптеген организмдер микроорганизмдердің экожүйесімен отарланған, ол микробиома деп аталады. Имейтін жануарларда микробиотаны қауіпсіз қашықтықта ұстау үшін бірнеше қорғаныс бар, соның ішінде жергілікті DC-лер микробиологиялық антигендерді үнемі іріктеп, ұсынуы, бірақ организмдердің көпшілігі комменсальды микроорганизмдерге қарсы әрекет етпейді және олардың болуына төзімділік танытады. Алайда реакциялар патогендік микробтарға және физиологиялық кедергілерді (эпителийлік кедергілерді) бұзатын микробтарға орнатылады. Бұл құбылысқа, әсіресе, iTreg клеткалары мен толерогендік антигенді ұсынатын клеткалар арқылы өтетін перифериялық шырышты қабық жасушасының иммундық төзімділігі себепші болады деп күтілуде. Әсіресе, TGF β және ретино қышқылын да өндіретін арнайы CD103+ DC- лер ішек лимфоидты тініндегі iTreg жасушаларының дифференциациясын тиімді түрде ынталандырады. Ауызға берілетін дәрілерге төзімділік тамақ ақуыздарына сезімталдық реакциясын болдырмау үшін пайда болуы мүмкін.

Тамақ антигендеріне оральды толеранттылық механизмдері

Ішек лаймасындағы еріген антигендер ламина пропиадағы дендриттік жасушаларға тасымалданады. Антигенді қабылдағаннан кейін бұл дендриттік жасушалар мезентериялық лимфа түйіндеріне көшіп кетеді. Мұнда олар наив Т-клеткалармен өзара әрекеттесіп, реттеуші Т-клеткаларға дифференциацияланады. Жаңа дифференциацияланған Т-клеткалар ламина-пропиаға жетеді, онда олар танылған антигендерге қарсы иммундық реакцияны басады.

Дендриттік жасушаларға антигеннің көрсетілуі

Дендриттік жасушалар тамақ антигендеріне ауызша төзімділікті орнатуда маңызды рөл атқарады. Ішектегі дендриттік жасушалар антигендерді тікелей сынамалай алмайды, өйткені олар эпителий қабырғасының артында орналасқан. Дендриттік жасушалардың тамақ антигендерімен байланысқа түсуінің әртүрлі механизмдері бар. Антигендер лизосомаларда ішінара ыдырайды. Жарым-жартылай ыдырау антигендері MHCII-де лизозомалардың MHCII-ді тасымалдайтын эндосомалармен бірігуінен кейін пайда болады. MHCII тасымалдаушы көпіршіктер энтероциттердің базальтеральды бетінде шығарылады. Мұнда дендриттік жасушалар ұсынылған антигендермен өзара әрекеттесе алады. Ерімейтін антигенді тасымалдаудың тағы бір жолы тостаған жасушалары арқылы жүреді. Кескіндемелі жасушаға байланысты антигендер (GAP) CD103+ дендриттік жасушаларға аз молекулалық салмақтағы ерігіш антигендерді береді. CD103+ дендриттік жасушалар толеранттылықты индукциялауға байланысты. CX3CR1+ макрофагтар энтероциттер арасында орналасады және ішек люменінен антигендерді тікелей алады. Бұл макрофагтар мезентериялық лимфа түйіндеріне бара алмайды. Олар CD103+ дендриттік жасушалармен аралық түйіндерін құрайды және антигендерді дендриттік жасушаларға береді.

Реттеуші Т-клеткалар

Антигендік өзара әрекеттесуден кейін CD103+ дендриттік жасушалар мезентериялық лимфа түйіндеріне жетеді, онда олар Т- жасушалар популяциясымен өзара әрекеттеседі. Мезентериялық лимфа түйіндерінің ішінде CD103+ дендриттік жасушалар наивті Т- клеткалар популяциясының Foxp3+ реттеуші Т- клеткаларға (iTregs) дифференциациясын тудырады. Жалынды жағдайларда CD103+ дендриттік жасушалар Th1 жасушаларын пайда ететінін ескеру маңызды. Жергілікті микроорталық CD103+ дендриттік жасушалардың толерогендік немесе иммуногендік әсерін анықтайды. Т- клеткаларға дифференциациялау ТГФβ және ретино қышқылына тәуелді. Ретино қышқылы Т- клеткаларын CCR9 және α4β7 экспрессиясын тудырып, ішек ортасында қалуға да бағдарламалайды. Мезентериялық лимфа түйіндерінің стромальды жасушалары ретино қышқылын бөліп шығарады және мезентериялық лимфа түйіндерінің Т- жасушаларының ішекте орналасуы үшін қажет. Дифференциацияланған Т-клеткалар өздерінің ламинасына көшіп, онда көбейеді. Бұл ортада CX3CR1+ макрофагтары IL 10 секрециялайды, ол Т- клеткаларының популяциясының өсуіне қажет. Өзінің қабырғасында Т-клеткалардың реттеуші популяциясы тамақ антигендеріне толерогенді ортаны жасайды. Тамақ антигендеріне төзімділіктің жүйелік екені белгілі. Бұл жүйелік толеранттылықты белгілейтін механизм әлі толық түсініксіз.

Өте сезімталдық және ауызға қабылдану

Ауызбен берілетін әсердің әсерінен пайда болған гипореактивтілік жүйелік болып табылады және кейбір жағдайларда гиперсенсибильділік реакцияларын азайта алады. 1829 жылғы жазбалар америкалық үндістердің туысқан Rhus түрлерінің жапырақтарын тұтыну арқылы уытты плющтан болатын контакттық гипер сезімталдықты азайтатынын көрсетеді; дегенмен, ауызша толеранттылықты ревматоидты артрит және басқа да гипер сезімталдық реакциялары сияқты аутоиммундық ауруларды жақсарту үшін пайдаланудың қазіргі заманғы әрекеттері аралас болды. Мүзейдің иммундық төзімділігін қамтамасыз ететін жасушалар үшін де осылай болуы мүмкін. Аллергиялық және гипер сезімталдық реакциялары әдетте иммундық жүйенің қате немесе шамадан тыс реакциялары ретінде қарастырылады, мүмкін, перифериялық төзімділіктің бұзылған немесе дамымаған механизмдеріне байланысты. Әдетте, Treg, TR1 және Th3 клеткалары қабықша бетінде 2 типті CD4 көмекші клеткаларын, маст клеткаларын және аллергиялық реакцияны қамтамасыз ететін эозинофильдерді басады. Трег жасушаларының жетіспеушілігі немесе олардың былғары қабығына орналасуы астма мен атопиялық дерматитке әсер етеді. Ауызға қабылдау және басқа да қайта- қайта әсер ету арқылы гиперсензитивті реакцияларды азайтуға тырысты. Аллергиялық ринитке аллергенді қайта- қайта, баяу дозада, тері астына немесе тіл астына беру тиімді болып көрінеді. Аллергиялық реакцияларды тудыратын гаптендерді құрайтын антибиотиктерді қайталап қолдану балаларда антибиотиктерге аллергияны азайтады.

Ісік микроорталығы

Иммундық төзімділік - бұл өсімдіктердің өсуінің маңызды құралы, олар мутацияланған ақуыздарды және антиген экспрессиясын өзгерткен, қожайынның иммундық жүйесімен жоюға жол бермейді. Оғрықтың күрделі және динамикалық клеткалар популяциясы екені белгілі, оның құрамына трансформированные клеткалар, сондай-ақ стромальді клеткалар, қан тамырлары, тін макрофагтары және басқа иммундық инфильтраттар кіреді. Бұл жасушалар мен олардың өзара әрекеттесулері ісіктің микроорталығын өзгертуге ықпал етеді, оны ісік ірілі-ұсақты түрде иммунотолерантты етіп, жойылудан аулақ болуға мәжбүр етеді. Т- клеткаларының көбеюін және белсенділігін тежейтін метаболикалық ферменттер, соның ішінде ИДО және аргиназа, жинақталады, сондай- ақ FasL, PD 1, CTLA 4 және B7 секілді толеранттылықты тудыратын лигандтардың жоғары экспрессиясы байқалады. Экзосомалар деп аталатын ісіктен алынған көпіршіктер iTreg клеткаларының және миелоидтық алынған супрессорлық клеткалардың (MDSC) дифференциациясын ынталандыруға қатысы бар, олар да перифериялық толеранттылықты тудырады. Иммундық төзімділікті арттыруға қоса, микроорталықтың басқа да аспектілері иммундық қашуға және ісікті қабынуды ынталандыратын ісіктің пайда болуына көмектеседі.

Эволюция

Иммунологиялық төзімділіктің дамуының нақты эволюциялық негіздемесі толықтай белгісіз болса да, бұл ағзаларға оны қайта-қайта қарсы күресудің орнына тұрақты түрде болатын антигендік ынталандыруларға бейімделуге мүмкіндік береді деп есептеледі. Толеранттылықты жалпы алғанда, басқыншыны жою мен жоюдың орнына, басқыншының қожайынның дене бітіміне әсерін азайтуға бағытталған балама қорғаныс стратегиясы ретінде қарастыруға болады. Мұндай әрекеттер қожайынның дене шынықтыру жағдайына өте көп шығын әкелуі мүмкін. Тұжырымдама бастапқыда қолданылған өсімдіктерде толеранттылық паразиттік жүктемелердің диапазонында қожайынның жарамдылығының реакциялық нормасы ретінде анықталады және осы деректерге сәйкес келетін сызықтың еңістігінен өлшенуі мүмкін. Иммундық төзімділік осы қорғаныс стратегиясының бір аспектісін құрауы мүмкін, бірақ тіндік төзімділіктің басқа түрлері сипатталған. Оғрық антигеніне тән Treg жасушаларын инъекциялау сонымен қатар осы антигенге негізделген эксперименттік жолмен жасалған ісік терісін шығаруды терістеуі мүмкін. Физикалық жағдайына байланысты иммундық төзімділік механизмдерінің бұрыннан болуы оның ісіктің өсуінде қолданылуын жеңілдетеді.

Иммундық төзімділік пен резистенттілік арасындағы компромистік қатынастар

Иммундық төзімділік иммунитетке қарсылықпен қарама-қарсы. Шетелдік антигенге ұшыраған кезде антиген стандартты иммундық жауаппен (қорылыс) жойылады немесе иммундық жүйе патогенге бейімделеді, оның орнына иммундық төзімділікті арттырады. Резистенттілік, әдетте, қожайынды паразиттің есебінен қорғайды, ал төзімділік қожайынға зиянды әсерін азайтады, бірақ паразитке тікелей кері әсерін тигізбейді. Аутоиммунды аурулары бар науқастарда жиі ерекше гендік белгілер мен оларды ауруларға бейімдейтін белгілі бір қоршаған орталық қауіп факторлары болады. Бұл кейбір адамдардың аутоиммундық, аллергиялық, ішек қабыну аурулары және басқа да осындай ауруларға бейімделуінің немесе олардан қорғалуының себебін анықтау үшін қазіргі уақыттағы күш-жігерге әсер етуі мүмкін.