Онтогенез. От клетки до человека

Т-клетки не единственные клетки тела, которые используют случайную перестановку нуклеотидов конкретных генов для производства огромного разнообразия рецепторов. Такой же прием используют В-клетки[325] при создании В-клеточных рецепторов (BCR). BCR очень похожи на TCR. Каждая В-клетка обладает только одним уникальным BCR. В-клетки патрулируют организм, и, если находят молекулу, которую могут распознать их BCR, они поглощают ее и «разрезают» с помощью ферментов. Затем они выставляют ее фрагменты на своей поверхности – на тот случай, если встретятся с Т-клетками, которые смогут их распознать. Если это произойдет, Т-клетка пошлет В-клетке сигнал, и та начнет делиться, образуя многочисленные В-клетки с тем же BCR. Некоторые дочерние В-клетки становятся клетками памяти, готовыми к предстоящим схваткам с тем же микроорганизмом, а другие начинают выделять свои BCR в окружающую жидкость (рис. 80). Секретированный BCR называется антителом. Он может быстро распространяться по тканям и связываться с распознаваемой молекулой, все еще плавающей в жидкости или уже находящейся на поверхности микроба или инфицированных клеток. Антитело задействует старейшую химическую защиту, а также фагоциты: таким образом оно выносит «смертный приговор» любой клетке, с которой связывается.

Рис. 80. Схема активации В-клеток. Если В-клетки связываются с участком бактерии, который распознал их BCR, то они демонстрируют его Т-клеткам. Если В-клетки находят Т-клетку, TCR которой распознает фрагмент, клетки обмениваются сигналами, и В-клетки активируются. Некоторые из них начинают делиться и становятся клетками памяти, которые смогут быстро активироваться при повторной инфекции. Остальные клетки созревают и производят антитела (свободные BCR). Антитело, сохранившее изначальную способность BCR связываться с этой конкретной бактерией, может задействовать систему комплемента и фагоциты и, следовательно, вызывать быструю смерть этих бактерий

Способность адаптивной иммунной системы к обучению лежит в основе вакцинации. В этом случае в организм вводят отдельные белки или безвредный или ослабленный штамм опасной бактерии или вируса, чтобы произошел первый «бой». Когда он закончится, у организма остаются клетки памяти T – и B-типа, которые смогут быстро и эффективно отреагировать, если когда-нибудь организм столкнется с настоящей болезнью. Для эффективной вакцинации, как правило, нужно, чтобы инъекция препарата вызывала достаточно сильное раздражение: она должна вызвать повреждение тканей, задействовать клетки и помочь молекуле-«мишени» продержаться достаточно долго, чтобы быть распознанной. Чистый белок в этом случае работает плохо. На этом примере хорошо видно, что начальная активация реакции адаптивной иммунной системы основана в конечном счете на древнем механизме производства сигналов тревоги от ткани в состоянии стресса или умирающей ткани, а также от бактериальных продуктов.

Адаптивная иммунная система не нуждается в априорном, генетически обусловленном знании химического строения противников, с которыми она столкнется. Как и мозг, она изменяется в зависимости от опыта, а Т – и В-клетки, которые активировали свои рецепторы в первой битве, становятся «отрядом быстрого реагирования», готовым снова нанести удар по знакомому врагу, не дожидаясь значительного повреждения тканей. Так что в данном случае выражение «все, что не убивает нас, делает нас сильнее» вполне справедливо.