Иммунология. Том 2 - Дэвид Г.
ISBN 5-03-000497-1
Скачать (прямая ссылка):
21.1.2. Интерлейкин 1
21.1.2.1. Функциональные аспекты
IL-1 приписывают разнообразные биологические эффекты (например, активацию Т-клеток, регуляцию температуры тела, стимуляцию пролиферации фибробластов, активацию синовиальных клеток) [25], однако поскольку биологическую активность IL-1 традиционно тестируют по пролиферации тимо-цитов и поскольку эксперименты, свидетельствующие о наличии у IL-1 дополнительных активностей, были проведены с неочищенными или частично очищенными препаратами IL-1, по-видимому, надежнее ограничить обсуждение функциональной ролью IL-1 в пролиферации Т-клеток. Следует отметить, что до последнего времени недооценивали важную роль IL-1 макрофагов в активации Т-клеток. Объясняется это главным образом тем, что вызываемая антигеном активация Т-клеток считалась зависимой от макрофагов, в то время как активация, вызываемая лектинами,— независимой от макрофагов. Таким образом, предполагалось, что вклад макрофагов ограничивается процессингом анти-
генов и презентированием их Т-клеткам вместе с продуктами главного комплекса гистосовместимости. Важная роль макрофагов в индуцируемом лектинами ответе была признана лишь после того, как появилась возможность тщательного удаления макрофагов до уровня, при котором можно было продемонстрировать участие IL-1 в активации Т-клеток [26]. Теперь стало очевидным, что в роли вспомогательных клеток макрофаги дают покоящимся Т-клеткам сигналы, по крайней мере, трех типов: презентирование антигена, активацию 1а и секрецию IL-1. Вопрос о том, в какой последовательности поступают эти сигналы и каков их молекулярный механизм, остается нерешенным.
В основе традиционного метода определения IL-1 лежит его митогенное действие на мышиные тимоциты. Поскольку для индукции IL-1 главным образом используют бактериальный липополисахарид (ЛПС) (соединения, применяемые для индукции IL-1, обсуждаются в работе [27]), то в опытах обычно берут тимоциты мыши C3H/HeJ, не отвечающие на ЛПС. Выбор тимоцитов, а не периферических Т-лимфоцитов в качестве клеток-мишеней обусловливается двумя обстоятельствами. Во-первых, суспензия тимоцитов содержит менее 0,1% прилипающих клеток, что позволяет избежать утомительной и трудоемкой процедуры удаления макрофагов, и, во-вторых, пролиферативный ответ на IL-1 у тимоцитов, обычно выше, чем у периферических Т-лимфоцитов. Для оптимального ответа на IL-1 важное значение имеет концентрация клеток. Как правило, плотность культуры тимоцитов составляет (1—1,5)-107 клеток/мл [28, 29]. Чем объясняется необходимость высокой концентрации клеток, не совсем понятно. Скорее всего это означает, что для развития ответа необходима определенная субпопуляция тимоцитов, содержание которой незначительно. И наконец, IL-1 не обладает прямым митогенным действием на тимоциты, если они не активированы лектином или антигеном. Поэтому обычно анализ проводят, культивируя СЗН/Не.Г-тимоциты в концентрации 1,0* 107 клетка/мл в присутствии ФГА при разных концентрациях образца IL-1.. Кинетика пролиферативного ответа, оцениваемая по включению меченного тритием тимидина (3H-Tdr), при оптимальной концентрации IL-1 показана на рис. 21.1, А, а зависимость ответа от концентрации IL-1 —на рис. 21.1, Б. Величина пролиферативного ответа может быть выражена в единицах на 1 мл с помощью пробит-анализа, описанного для интерферона и фактора роста Т-клеток [16]. Число единиц IL-1 в образце определяют, умножая на 10 обратную величину от разведения образца, активность которого составляет 50% от максимальной [16]. Следовательно, если образец имеет активность 100 ед./'мл, его титр равен 1 : 10. Описаны и другие методы анализа активности IL-1, в которых используются клонированные линии трансформированных Т-клеток [30, 31], однако данные методы не нашли широкого применения главным образом потому, что тестирование становится двухступенчатой процедурой. В этих тест-сиСтемах количество IL-1 оценивается по усилению секреции клетками-мишенями IL-2: величина этого эффекта зависит от концентрации IL-1.
В результате работ, проведенных несколькими группами исследователей, стало общепризнано, что IL-1 индуцирует пролиферацию Т-лимфоцитов, вызывая секрецию Т-клетками IL-2 [18—21]. Если из клеточной популяции тщательно удалить макрофаги, при введении антигена или митогена наблюдается бласт-трансформация лимфоцитов, но не секреция IL-2 и не биосинтез ДНК, оцениваемый по включению 3H-Tdr [32]. Более того, в отсутствие макрофагов не идет и митоз. Был сделан (хотя строго и не доказан) вывод, что на начальном этапе активации Т-клеток лектин или антиген связывается со специфическими участками клеточной мембраны, вызывая переход клеток из фазы G0 в раннюю фазу Gs. Эти изменения происходят в течение первых 12—24 ч. куль-
Рис. 21.1. Тестирование IL-1 на мышиных тимо-цитах.
А. Кинетика митогенного эффекта IL-1. Тимо-цйты мыши C3H/HeJ (1-107 клетка/мл) культивировали 1) в среде без добавок (темные кружки); 2) с фитогемагглютинином (светлые кружки); 3) с максимально стимулирующей концентрацией (разведение 1 : 20, см. Б) IL-1, полученного стимуляцией липополисахаридом моно-нуклеарных клеток человека (темные треугольники)', 4) с фитогемагглютинином и IL-1 (светлые треугольники). В указанное время, за 4 ч до прекращения культивирования, к клеткам добавляли 3Н-тимидин.
