Адаптивната имунна система е жизненоважен компонент на защитата на организма срещу патогени и чужди агенти. Въпреки това, за да функционира ефективно, адаптивната имунна система трябва също така да притежава механизми за разграничаване между собствените и несобствените антигени, като гарантира, че няма да предизвика имунен отговор срещу собствените тъкани на тялото. Тази способност за разпознаване и толериране на собствени антигени е известна като самопоносимост.
Самопоносимостта е от решаващо значение за предотвратяване на автоимунни заболявания, при които имунната система погрешно се насочва и уврежда собствените клетки и тъкани на тялото. Този тематичен клъстер се задълбочава в удивителните механизми на самопоносимост в рамките на адаптивната имунна система, осигурявайки цялостно разбиране на нейното значение в имунологията.
Значението на самотолерантността
Преди да се потопите в механизмите на самопоносимостта, важно е да разберете защо това явление е от първостепенно значение в областта на имунологията. Без ефективни механизми за самопоносимост, имунната система може да започне атаки срещу собствени антигени, водещи до автоимунни заболявания като ревматоиден артрит, системен лупус еритематозус, диабет тип 1 и множествена склероза. Тези състояния водят до значителна заболеваемост и оказват дълбоко въздействие върху качеството на живот на засегнатите лица.
Разбирането на механизмите, лежащи в основата на самотолерантността, е критичен стремеж в имунологичните изследвания с цел разработване на целеви терапии за автоимунни заболявания и подобряване на познанията ни за регулирането на имунната система.
Механизми на самопоносимост
Централна толерантност
Централната толерантност се отнася до механизмите, които работят в първичните лимфоидни органи, като тимуса за Т клетките и костния мозък за В клетките, за елиминиране или инактивиране на самореактивни лимфоцити по време на тяхното развитие. Процесът включва разпознаване на собствени антигени, представени от специализирани антиген-представящи клетки (APC) и последващо индуциране на толерантност в автореактивни лимфоцити. Това се случва чрез механизми като клонова делеция, анергия и редактиране на рецептори.
Клоново изтриване
Клоналната делеция включва елиминирането на самореактивни лимфоцити по време на тяхното узряване в тимуса или костния мозък. Самореактивните Т или В клетки, които разпознават собствени антигени с висок афинитет, се индуцират да претърпят апоптоза, като ефективно ги премахват от репертоара на зрелите лимфоцити. Този процес помага за прочистване на имунната система от потенциално вредни самореактивни клетки, като гарантира, че само несамореактивни лимфоцити се освобождават в кръвообращението.
Анергия
Когато самореактивните Т клетки се сблъскат със собствени антигени в отсъствието на костимулиращи сигнали, те могат да станат функционално неотзивчиви, състояние, известно като анергия. Това прави самореактивните Т-клетки неспособни да монтират имунен отговор, като по този начин допринасят за самопоносимост. Анергията служи като предпазна мярка срещу активирането на автореактивни лимфоцити от собствени антигени, открити в периферните тъкани.
Редактиране на рецептори
В костния мозък развиващите се В-клетки, които срещат собствени антигени, могат да претърпят редактиране на рецептори, процес, чрез който В-клетката променя специфичността на своя В-клетъчен рецептор (BCR), за да избегне самореактивност. Чрез редактиране на рецептори автореактивните В клетки модифицират своите BCR гени, за да генерират рецептори с по-нисък афинитет към собствените антигени, като по този начин намаляват риска от самореактивност.
Периферна толерантност
Освен централната толерантност, адаптивната имунна система също използва механизми на периферна толерантност, за да регулира самореактивните лимфоцити, които успешно са узрели и са влезли в кръвообращението. Тези механизми служат като допълнителен слой на защита срещу автоимунни реакции и допринасят за поддържане на имунната хомеостаза.
Регулаторни Т клетки (Tregs)
Регулаторните Т клетки (Tregs) играят основна роля в периферната толерантност чрез потискане на активирането и ефекторните функции на самореактивните Т клетки. Те упражняват своите потискащи ефекти чрез различни механизми, включително секреция на противовъзпалителни цитокини, директен контакт клетка-към-клетка и модулиране на функцията на дендритните клетки. Tregs са инструмент за предотвратяване на автоимунни реакции и поддържане на имунологична самопоносимост.
Периферно изтриване
Периферната делеция включва елиминирането на самореактивни лимфоцити в периферните лимфоидни тъкани. Този процес може да възникне чрез апоптоза, предизвикана от взаимодействия с толерогенни APC или от липсата на основни сигнали за оцеляване. Периферната делеция служи за контролиране на популацията от самореактивни лимфоцити в циркулацията, минимизирайки риска от автоимунни реакции.
Имунологично невежество
Имунологичното невежество се отнася до феномена, при който самореактивните лимфоцити остават функционално в покой поради неспособността им да се срещнат със своите родствени собствени антигени. Това може да се случи, ако собствените антигени са изолирани в имунологично привилегировани места или са представени по начин, който не предизвиква имунен отговор. Имунологичното невежество представлява механизъм за поддържане на самотолерантност чрез ограничаване на активирането на самореактивните лимфоцити.
Заключение
Самопоносимостта е основен аспект на адаптивната имунна система, предпазвайки тялото от автоимунни заболявания и насърчавайки имунната хомеостаза. Сложните механизми на самопоносимост, включващи централна и периферна поносимост, регулаторни Т-клетки и имунологично невежество, колективно допринасят за поддържането на имунологична самопоносимост. Разбирането на тези механизми е от решаващо значение за напредването на познанията ни за адаптивния имунитет и разработването на целеви интервенции за автоимунни състояния.