Популяция лимфоцитов печени включает в себя обычные и нетрадиционные субпопуляции лимфоцитов как врожденной, так и адаптивной иммунной системы. В-лимфоциты составляют лишь 5 % от общего количества лимфоцитов. Обычная популяция Т-клеток включает в себя CD8+ и CD4+ Т-клетки, представленные в различных сочетаниях с Т-клеточными рецепторами (ТСР) [19, 31], ответственными за идентификацию процессированных антигенов и запуск соответствующего клеточного ответа.
Более 80 % CD3 T-клеток представляют собой aЯ-клетки, а остальная часть экспрессирует ре-цептор y-T-клеток в печени. Несмотря на повышенную экспрессию у5(ТСР) клеток в печени, их роль в иммунном гомеостазе печени остается малоизученной. Вместе с тем описано их участие в контроле над инфекционным процессом, а также в регуляции канцерогенеза [27, 28, 34], в индукции и поддержании специфического для печени аутоиммунитета. Клинически доказано увеличение числа таких клеток у пациентов с активным аутоиммунным гепатитом и первичным склерозирующим холангитом [23, 34, 48].
Нелимфоидная организация иммунной системы печени. Иммунологический потенциал пе-чени также обусловлен наличием клеток нелимфоидного происхождения, играющих ключевую роль в формировании врожденного иммунного ответа. К их числу относятся клетки Купфера, звездчатые, дендритные клетки, эндотелиальные клетки печеночных синусоидов и эндотелиальные клетки портальных и терминальных печеночных вен.
Способность иммунокомпетентных клеток мигрировать через разные области микроциркуля- торного русла печени определяет их непосредственное участие в иммунном ответе. Так, например, в случае патогенной контаминации нейтрофилы из периферической крови перемещаются в периферические ткани, в том числе - ткани печени. Механизм «рекрутинга» лейкоцитов зависит от последовательных взаимодействий с молекулами эндотелиальной адгезии и хемокинами. Первоначальные взаимодействия между эндотелием сосудов и лейкоцитами вызывают привязывание и свертывание лейкоцитов на поверхности эндотелия через временные связи между селектинами и их гликопротеи- новыми лигандами, что позволяет лейкоцитам селектировать эндотелиальное микроокружение для хемокинов, способных секретировать активированным эндотелием, иммунными клетками и иммобилизировать гликозаминогликанами на поверхности эндотелиальных клеток. Связывание хемокинов с хемокиновыми рецепторами на лейкоцитах приводит к быстрой передаче сигналов, связанных с G- белком, которые запускают перестройку цитоскелета и активацию интегринов лейкоцитов. Активированные интегрины связываются с персонализированными лигандами, а иммуноглобулины, в свою очередь, экспрессируются на поверхности эндотелия, прочно задерживая лейкоциты на эндотелии. На последнем этапе лейкоциты проходят через эндотелиальный монослой в ходе диапедеза.
Синусоидальные эндотелиальные клетки печени (СЭК). Роль СЭК заключается в активном удалении из кровообращения макромолекул (ферменты, токсины и их бактерии) за счет рецепторноопосредованного мембранного транспорта. Эти клетки характеризуются наличием на их мембранах рецепторов к гиалуроновой кислоте, хондроитинсульфату, гликопротеину, Fc-фрагментам иммуноглобулинов и к белку, связывающему липополисахариды. Экспериментально установлена их способность освобождать сосуды крови от разрушенного коллагена, связывая и поглощая липопротеины [14]. В условиях патологических процессов СЭК совместно с фактором роста эндотелия сосудов изменяют количество, размер и локализацию фенестраций [15]. Также было установлено, что за счет эндоцитарных носителей, содержащихся в большом объеме в СЭК, последним принадлежит роль поглощения белков, циркулирующих в синусоидальной крови. Эта гипотеза была успешно подтверждена спустя 15 лет, когда гиалуроновую кислоту идентифицировали как первую физиологическую макромолекулу, очищенную от крови с помощью СЭК крысы.
Экспериментально доказана роль синусоидальных эндотелиальных клеток в формировании иммунитета. Например, выявлена их способность поглощать антигены, тем самым индуцируя «толерантность» к Т-клеткам. Кроме того, выявлено, что эндотоксикация влияет на процессинг антигена и экспрессию вспомогательных молекул, не изменяя активность СЭК [22, 31]. Доказано, что синусоидальные эндотелиальные клетки печени способны регулировать поликлональную популяцию Т-клеток с прямой аллоспецифичностью. Причем путь трансмембранного белка II типа - Fas лиганда важен для толерантности синусоидальных эндотелиальных клеток печени к аллореактивным Т-клеткам. Несмотря на то, что молекулярные механизмы, ответственные за синусоидально-эндотелиально- индуцированную анергию Т-клеток, недостаточно изучены, представленные данные позволяют считать, что передача сигналов B7-H1 на СЭК является необходимым условием для индукции толерантности к CD8 -T клеткам посредством лигирования с программируемой гибелью (PD-L1) [14]. Лиганд запрограммированной клеточной смерти (PD-L1) участвует в совместной передаче сигналов в клеточных иммунных реакциях и способствует хронизации воспаления и выходу опухолевых клеток из-под иммунологического надзора [24]. С другой стороны, СЭК обладают свойствами дендритных клеток, осуществляя экспрессию антигенов главного комплекса гистосовместимости (MHC) класса II, костимулирующие молекулы CD40, CD80 и CD86 и CD11c способны эффективно стимулировать нативные Т-лимфоциты [38]. В ходе исследований установлено, что физиологические концентрации энтотоксинов, содержащихся в крови, дренированной из воротных вен в печень, могут индуцировать секрецию интерлейкина-10 (IL-10) из СЭК [14, 29], что еще раз доказывает иммунологическую важность этих клеток.
Клетки Купфера. Ключевая роль в процессе формирования иммуновоспалительной реакции в печени в условиях патологического воздействия принадлежит звездчатым макрофагам - клеткам Купфера [3, 12]. Особое топографическое положение в синусоидах печени позволяет им абсорбировать гематологические патогены, поступающие из портального или артериального кровообращения [43]. Являясь первой линией защиты от макрочастиц, проходящих через портальную циркуляцию, клетки Купфера выполняют противовоспалительную функцию, предотвращая движение иммунореактив- ных веществ, полученных из кишечника, через печеночную синусоиду [25, 43]. Экспериментально установлено, что клетки Купфера стимулируют фиброгенез посредством продукции активных форм кислорода (АФК) и провоспалительных цитокинов. ПАФК представлены ионами кислорода, свободными радикалами или перекисями как неорганического, так и органического происхождения. Примером ци- токиновой провоспалительной секреции является трансформирующий ростовой фактор бета (TGF-Я), способствующий конвертации звездчатых клеток в миофибробласты в ходе фиброгенеза [10].
В нормальных физиологических условиях печени клетки Купфера обладают так называемым «толерогенным» фенотипом. Это свойство необходимо для предотвращения неблагоприятных им-мунных реакций при поступлении иммунореактивных веществ в синусоиду печени (токсины кишеч-ника, антигены умирающих эритроцитов) [43].
В условиях патофизиологических состояний печени клетки Купфера способны трансформироваться в активные формы. Учитывая топографические особенности клеток Купфера по отношению к паренхиматозным и непаренхиматозным клеткам в печени, потерю их функциональной активности можно объяснить нарушением морфофизиологических особенностей гепатоцеллюлярных клеток, приводящим к системному воспалению. Учитывая тот факт, что зрелый фенотип резидентных макрофагов ткани является нестабильным, функциональная активность макрофагов зависит от их внутренней дифференцировки. Данная пластичность обусловлена нарушением функциональной активности звездчатых макрофагов и рекрутирования новых моноцитов в печень. При поражениях печени происходит активация ее реакции с последующим воспалительным ответом [20]. В то же время клетки Купфера не способны контролировать аутоактивацию, что может привести к развитию ряда хронических воспалительных заболеваний печени. При этом важно понимать разницу иммунных ответов на уровне печени и всего организма. Принимая во внимание двоякое следствие стимуляции функции клеток Купфера, разработке средств и способов активации звездчатых макрофагов на фоне заболеваний печени должно уделяться особое внимание.
Печеночные дендритные клетки. Ключевую роль в процессе формирования иммунной реакции в печени в условиях воспаления играют дендритные клетки печени (ДК печени), стимулирующие продукцию IFN-a, размножение и цитотоксическую активность NK-клеток. Несмотря на то, что дендритные клетки печени менее иммуногенны по сравнению с таковыми в селезенке или других тканях они продуцируют значительно более высокие количества цитокинов и обладают большей фагоцитарной способностью [20, 40]. Низкая иммуногенность ДК печени обусловлена различиями в подтипном составе печени и селезенки, что отражает недостаточную экспрессию конститутивных костимули- рующих молекул. Так, для печени характерно наличие специфических поверхностных маркеров субпопуляций: лимфоидов (CD8a+DC, B220" , CD11b-); плазмоцитоидов (CD8a " , B220 + ); миелоидов (CD8a"DC, B220" , CD11b+ ); миелоидного и плазмоцитоидного сочетания (B220 " , CD11b ") и ДК-подобных натуральных киллеров (B220- , CD11c, CD69+ , 2B4, DX5+). Благодаря этим маркерам дендритные клетки управляют нарушениями врожденного и адаптивного иммунитета. Например, CD8a+DC представляют антигены CD8+ T-клеткам и вызывают цитотоксические ответы T-клеток на вирусы, бактерии и т.д. CD8a DC обладают превосходной способностью праймировать CD8 + T-клетки, тогда как CD8a"DC более эффективны в праймировании CD4+ T-клеток [46]. CD69+ привлекает к себе значительное внимание исследователей благодаря своим комплексным воспалительным и иммунорегуляторным свойствам [17]. Экспериментально доказано, что ингибирующие Т-клеточные рецепторы PD1 и 2B4 участвуют в процессе регуляции ограничения Т-клетками поврежденного участка печени, что позволяет расценивать рецепторы как новые фармакологические мишени для терапии заболеваний печени [26]. CD11b, также известный как антиген макрофагов-1 (Mac- 1), широко экспрессируется на различных иммунных клетках, включая В-клетки. Экспериментально установлено, что CD11b, экспрессируемый в антигенпрезентирующих клетках, негативно регулирует иммунные ответы через Toll-подобные рецепторные пути. Более того, экспрессия CD11b может ингибировать активацию Т-клеток и дифференцировку клеток-помощников Т-типа 17 (Th17) и может поддерживать толерантность к аутореактивным В-клеткам посредством «подавляющей» регуляции передачи сигналов рецептора В-клеток [47].
Жиронакапливающие клетки Ито (липоциты). Последствиями хронических поражений печени различного генеза являются деструктивные и дистрофические нарушения, приводящие к разрастанию соединительной ткани и развитию рубцовых изменений. Действующими компонентами фиброгенеза выступают мобилизованные фибробласты, образовавшиеся в результате активации звездчатых клеток Ито (ЗКИ).
Экспериментально установлено, что ЗКИ присущи свойства депонирования ретиноидов, что обусловливает параллель между ними и звездчатыми клетками Купфера [48]. Также выявлена осо-бенность эфиров витамина А оседать в клетках печени в составе хиломикронов и конвертироваться в ретинол. В результате связывания витамина А с ретинолсвязывающим белком (РСБ) происходит его экспрессия в перисинусоидальное пространство печени.
Особенностью жиронакапливающих клеток печени является то, что при патологических со-стояниях они имеют свойство дифференцироваться в миофибробласты. В то время как в нормальных условиях ЗКИ контролируют кровоток через синусоидальную систему. После дифференцировки их роль заключается в экспрессии ингибиторов металлопротеиназ матрикса ткани, формировании коллагена и образовании фиброзной ткани. Являясь производными липидами CD4 , CD8 Т-клеток и HKT-клеток [33], они экспрессируют молекулы главного комплекса гистосовместимости МНС класса I и II и липид-представляющие молекулы CD1b и CD1c, а также CD86, CD40 и другие костимули- рующие молекулы [39, 43].
При анализе четырех типов молекул CD1 человека (CD1a, CD1b, CD1c, CD1d) выявлено, что только одна из них (CD1b) обладает иммунной активностью. Белки CD1 экспрессируются на денд-ритных клетках, где они продуцируют липидные антигены к T-клеточным рецепторам (TCR) [40, 41].
Культивируемые ЗКИ могут выполнять эндоцитоз, при этом сохраняя свою фагоцитарную ак-тивность. Известно, в нормальном состоянии ЗКИ способны аккумулировать липиды и ретиноиды. Однако имеются экспериментальные данные, свидетельствующие о модификации их функций: в условиях морфофункциональной дезорганизации печени они запускают фибринообразование и накопление внеклеточного матрикса [11]. Вышеизложенное подтверждает тесную связь ЗКИ с фиброзом печени и определяет их способность участвовать в ремоделировании внутридолькового перигепато- целлюлярного пространства [48].
Заключение. Концептуальный подход к пониманию молекулярных механизмов иммунологической регуляции физиологических и патофизиологических процессов печени позволит расширить объективный контроль за течением дезорганизационных и дисфункциональных изменений как локально, так и на уровне целого организма.
Список литературы
1. Горецкая, М. В. Роль нейтрофилов, лимфоцитов, клеток Ито, Купферовских, дендритных и синусоидальных эндотелиальных клеток в печени / М. В. Горецкая // Журнал Гродненского государственного медицинского университета. - 2008. - № 1 (21). - С. 28-34.