Войти
Определенные участки человеческого тела имеют иммунные привилегии, что означает, что они могут переносить введение антигены, не вызывая воспалительного иммунного ответа. Ткань трансплантат обычно распознается организмом как чужеродный антиген и подвергается атаке иммунной системой. Однако в привилегированных иммунных зонах тканевые трансплантаты могут выжить в течение продолжительных периодов времени без отторжения. Иммунологически привилегированные участки включают:
Также считается, что иммунная привилегия возникает в некоторой степени или может быть индуцирована в суставном хряще. Когда-то считалось, что это также включает мозг, но теперь известно, что это неверно, поскольку было показано, что иммунные клетки ЦНС способствуют поддержанию нейрогенеза и способности к пространственному обучению во взрослом возрасте. 94>
Иммунная привилегия считается эволюционной адаптацией для защиты жизненно важных структур от потенциально разрушительных эффектов воспалительного иммунного ответа. Воспаление мозга или глаза может привести к потере функции органа, в то время как иммунные реакции, направленные против плода, могут привести к выкидышу.
С медицинской точки зрения это используется трансплантатом роговицы, а также коленным суставом. трансплантация мениска.
Было обнаружено, что антигены из привилегированных иммунных регионов взаимодействуют с Т-клетками необычным образом: вызывая толерантность к нормально отторгнутым стимулы. Иммунные привилегии превратились в активный, а не пассивный процесс.
Физические структуры, окружающие привилегированные участки, вызывают отсутствие лимфатического дренажа, ограничивая способность иммунной системы проникать в эти участки. Другие факторы, которые способствуют поддержанию иммунной привилегии, включают:
Природа изоляция иммунологически привилегированных участков от остальной части иммунной системы организма может привести к тому, что они станут мишенями аутоиммунных заболеваний или состояний, включая симпатическую офтальмию в глазу.
Помимо механизмов, которые ограничивают проникновение иммунных клеток и вызывают подавление иммунитета, в глазу также содержатся активные иммунные клетки, которые действуют при обнаружении чужеродные антигены. Эти клетки взаимодействуют с иммунной системой, чтобы вызвать необычное подавление системного ответа иммунной системы на антиген, введенный в глаз. Это известно как иммунное отклонение, связанное с передней камерой (ACAID).
Симпатическая офтальмия - редкое заболевание, которое возникает в результате изоляции глаза от системной иммунной системы. Обычно травма одного глаза вызывает высвобождение глазных антигенов, которые распознаются и улавливаются местными антигенпрезентирующими клетками (APC), такими как макрофаги и дендритные клетки. Эти APC переносят антиген к местным лимфатическим узлам, которые отбирают Т-клетки и В-клетки. Попадая в системную иммунную систему, эти антигены распознаются как чужеродные, и против них устанавливается иммунный ответ. Результатом является сенсибилизация иммунных клеток к собственному белку, вызывающая аутоиммунную атаку как на поврежденный, так и на неповрежденный глаз.
Таким образом, иммунные привилегии работают против вместо этого глаз. Т-клетки обычно сталкиваются с аутоантигенами во время своего развития, когда они перемещаются в дренирующую ткань лимфатические узлы. Анергия индуцируется в Т-клетках, которые связываются с аутоантигенами, дезактивируя их и предотвращая аутоиммунный ответ в будущем. Однако физическая изоляция глазных антигенов приводит к тому, что Т-клетки организма никогда не сталкивались с ними во время развития. Исследования на мышах показали, что отсутствие представления глазных аутоантигенов специфическим Т-клеткам не может вызвать достаточную анергию к аутоантигенам. Хотя недостаточной презентации антигена (из-за физических барьеров) достаточно для предотвращения активации аутореактивных иммунных клеток глаза, неспособность вызвать достаточную анергию к Т-клеткам имеет пагубные результаты. В случае повреждения или случайного проявления иммунной системы презентация антигена и иммунный ответ будут происходить с повышенной скоростью.
Иммунная система матери способна обеспечить защиту от микробные инфекции без усиления иммунного ответа против тканей плода, экспрессирующих отцовски унаследованные аллоантигены. Лучшее понимание иммунологии беременности может привести к открытию причин выкидыша.
Регуляторные Т-клетки (Treg), по-видимому, играют важную роль в поддержании толерантности к антигену плода. Повышенное количество Treg обнаруживается при нормальной беременности. И на мышах, и на людях уменьшение количества Treg было связано с иммунологическим отторжением плода и выкидышем. Эксперименты на мышах, включающие перенос CD4 + / CD25 + Treg-клеток от нормальных беременных мышей животным, склонным к абортам, привели к предотвращению абортов. Это подтвердило важность этих клеток в поддержании иммунных привилегий в утробе матери.
Существует ряд теорий относительно точного механизма, с помощью которого поддерживается толерантность плода. В недавней литературе было предложено, что толерантное микроокружение создается на границе раздела между матерью и плодом регуляторными Т-клетками, производящими «толерантные молекулы». Эти молекулы, включая гемоксигеназу 1 (HO-1), фактор ингибирования лейкемии (LIF), трансформирующий фактор роста β (TGF-β) и интерлейкин 10 (IL-10), все участвуют в индукции иммунной толерантности. Foxp3 и нейропиллин являются маркерами, экспрессируемыми регуляторными Т-клетками, с помощью которых они идентифицируются.
Сперматозоиды иммуногенны - то есть они будут вызывать аутоиммунную реакцию при пересадке из семенника в другую часть тела. Это было продемонстрировано в экспериментах на крысах Ланштейнером (1899) и Метчиниковым (1900), мышах и морских свинках. Вероятная причина их иммуногенности или, скорее, антигенности заключается в том, что сперматозоиды впервые созревают в период полового созревания, после того, как центральная толерантность была установлена, поэтому организм распознает их как чужеродные и вызывает против них иммунную реакцию. Следовательно, в этом органе должны существовать механизмы их защиты, чтобы предотвратить любую аутоиммунную реакцию. Барьер кровь – яички, вероятно, способствует выживанию сперматозоидов. Однако в области тестикулярной иммунологии считается, что гемато-яичковый барьер не может объяснить полное подавление иммунитета в яичках из-за (1) его неполноты в области, называемой rete testis и (2) наличие иммуногенных молекул за пределами гематоэнцефалического барьера, на поверхности сперматогоний. Клетки Сертоли играют решающую роль в защите спермы от иммунной системы. Они создают клеточный барьер Сертоли, который дополняет барьер между кровью и яичками. Защита обеспечивается плотными соединениями, которые возникают между двумя соседними ячейками Сертоли. Другой механизм, который, вероятно, защищает сперму, - это подавление иммунных ответов в яичках.
Центральная нервная система (ЦНС), которая включает головной и спинной мозг - это чувствительная система с ограниченной способностью регенерации. В связи с этим когда-то считалось, что концепция «иммунных привилегий» в ЦНС имеет решающее значение для ограничения воспаления. гематоэнцефалический барьер играет важную роль в поддержании отделения ЦНС от системной иммунной системы, но наличие гематоэнцефалического барьера само по себе не обеспечивает иммунных привилегий. Считается, что иммунные привилегии в ЦНС различаются в разных частях системы, наиболее ярко выражаясь в паренхиме ткани или «белом веществе».
Концепция ЦНС как « Однако иммунная "система органов" подвергалась огромным испытаниям и переоценивалась за последние два десятилетия. Текущие данные не только указывают на присутствие резидентных макрофагов ЦНС (известных как микроглия ) в ЦНС, но также имеется множество доказательств, предполагающих активное взаимодействие ЦНС с периферическими органами. иммунные клетки.
Как правило, в нормальной (неповрежденной) ткани антигены захватываются антигенпрезентирующими клетками (дендритными клетками ) и впоследствии транспортируются к лимфатическим узлам. Кроме того, растворимые антигены могут стекать в лимфатические узлы. Напротив, в ЦНС дендритные клетки, как полагают, не присутствуют в нормальной паренхимной ткани или периваскулярном пространстве, хотя они присутствуют в мозговых оболочках и хориоидных сплетениях. Таким образом, считается, что ЦНС ограничена в своей способности доставлять антигены к локальным лимфатическим узлам и вызывать активацию Т-клеток.
Хотя в ЦНС нет традиционной лимфатической системы, отток антигенов из ткани ЦНС в шейные лимфатические узлы. Ответ, вызываемый лимфатическими узлами на антигены ЦНС, смещен в сторону В-клеток. Было обнаружено, что дендритные клетки из спинномозговой жидкости мигрируют в B-клеточные фолликулы шейных лимфатических узлов. Смещение ответа на антиген из ЦНС в сторону гуморального ответа означает, что можно избежать более опасного воспалительного ответа Т-клеток.
Индукция системной толерантности к антигену, введенному в ЦНС, была ранее показана. Это было замечено в отсутствии опосредованной Т-клетками воспалительной «реакции гиперчувствительности замедленного типа» (DTH), когда антиген повторно вводился в другую часть тела. Этот ответ аналогичен ACAID в глазах.
Существует большой потенциал для использования молекулярных механизмов, присутствующих в иммунных привилегированных участках, при трансплантации, особенно аллотрансплантации. По сравнению с кожными аллотрансплантатами, которые отторгаются почти в 100% случаев, аллотрансплантаты роговицы выживают в течение длительного времени в 50-90% случаев. Привилегированные иммунные аллотрансплантаты выживают даже без иммуносупрессии, которая обычно применяется к различным реципиентам ткани / органа. Исследования показывают, что использование ассоциированного с передней камерой иммунного отклонения (ACAID), водянистой влаги и ее противовоспалительных свойств, а также индукции регуляторных Т-клеток (Treg) может привести к увеличению выживаемости аллотрансплантатов.
Другой вариант использования иммунной привилегии - это генная терапия. Клетки Сертоли уже использовались в исследованиях для производства инсулина у живых диабетических мышей. Клетки Сертоли были генетически сконструированы с использованием рекомбинантного лентивируса для получения инсулина, а затем трансплантированы мышам. Несмотря на то, что результаты были краткосрочными, исследовательская группа установила, что можно использовать генно-инженерные клетки Сертоли в клеточной терапии
Клетки Сертоли также использовались в экспериментах для их иммуносупрессивного функция. Их использовали для защиты и выращивания островков, продуцирующих инсулин, для лечения диабета I типа. Использование клеток Сертоли значительно увеличило выживаемость пересаженных островков. Однако необходимо провести больше экспериментов, прежде чем этот метод может быть опробован в медицине в рамках клинических испытаний. В другом исследовании диабетических мышей и мышей с ожирением трансплантация микроинкапсулированных клеток Сертоли в подкожные жировые отложения в брюшной полости привела к возвращению нормальных уровней глюкозы у 60% животных.
Существование иммунных привилегированных областей глаза было признано еще в конце 19 века и исследовано Питером Медаваром. Первоначальное объяснение этого явления заключалось в том, что физические барьеры вокруг привилегированного иммунного сайта позволяли ему полностью избежать обнаружения иммунной системой, не давая иммунной системе реагировать на любые присутствующие антигены. Более поздние исследования выявили ряд различных механизмов, с помощью которых иммунные привилегированные участки взаимодействуют с иммунной системой.
