Подтверждением этого предположения стали опыты, выполненные с линиями 2 и 13 морских свинок, которые отличаются друг от друга только по антигенам II класса (1а-антигенам). Результаты исследования суммированы в таблице 10.7.
Таблица 10.7
Отношения между Ъг-генами и антигенами П класса у морских свинок линий 2 и 13, а также гибридов (2xl3)F| и гибридов
возвратного скрещивания.
|
Антигены и специфичность молекул 11 кп. |
Линия |
lt;2*13)F, |
(2xl3)Fixl3 |
(2x13 |
)F,x2 |
||
|
2 |
13 |
50% |
50% |
50% |
50% |
||
|
Антигены: |
+ |
— |
+ |
+ |
— |
|
|
|
DNP-PLL |
+ |
— |
+ |
|
— |
|
|
|
GL |
+ |
— |
+ |
+ |
— |
|
|
|
GT |
— |
+ |
+ |
|
|
+ |
— |
|
BSA 0,1 fig |
+ |
— |
+ |
|
— |
|
|
|
DNP-BSA |
+ |
— |
+ |
+ |
— |
|
|
|
DNFGPA |
— |
+ |
+ |
|
|
+ |
— |
|
Молекулы П кл.: |
|
|
|
|
|
|
|
|
линия 2 |
+ |
|
+ |
1 + |
— |
|
|
|
линия 13 |
|
+ |
|
|
|
+ |
— |
Линии 2 и 13 реагируют на представленные в таблице антигены противоположно. Характер наследования силы иммунного ответа у гибридов первого поколения Fj и гибридов возвратного скрещивания свидетельствует о том, что генетический контроль иммунного ответа осуществляется одним доминантным геном. Сцепленность гена, контролирующего способность к иммунному ответу на определенный антиген, с присутствием в гибриде возвратного скрещивания гена для соответствующей молекулы II класса говорит о том, что либо это те же самые, либо очень близко сцепленные гены.
Подтверждением того, что гены иммунного ответа контрол- труют молекулы II класса МНС, являются опыты, проведенные в культуре in vitro с макрофагами в качестве ан т и ген пре з оптирующих клеток и примированными Т-лимфоцитами морских свинок линий 2 и 13, а также их гибридов (рис. 10.9). Особи линии 2 хорошо отвечают на антиген DNP-GL (конъюгат динитрофенила с полиглутамино вой кислотой, полилизином); линия 13 ареактивна к этому антигену. Напротив, особи линии 2 не отвечают на анти-
287
ген GT (полиглугаминовая кислота, политирозин); при этом линия 13 развивает высокий иммунный ответ. Модель, включающая две противоположно реагирующие линии и два по разному прими рующих антигена, удобна для анализа фенотипического продукт Ir-генов.
Гибриды первого поколения (2xL3)Ft в отличие от родителей отвечают полноценной реакцией на каждый из антигенов, так как способность к иммунному ответу наследуется по доминантному типу. Тип клеток, на котором возможна экспрессия Ir-генов, определяли в системе взаимодействия макрофагов родителей, пре- зентирующих один из антигенов, с Т клетками гибридов (2xl3)Fi, примированных теми же антигенами. Результаты взаимодействия оценивали по интенсивности пролиферации Т-клеток. Если бы генетический контроль осуществлялся на уровне Т-клеток, то реакция пролиферации этих клеток не зависела бы от линии морских свинок. Однако ответ Т-клеток регистрировали только в случае ассоциации антигена с макрофагами от особей высокореактивных линий (макрофаги линии 2 — антиген DNP-GL или макрофаги линии 13 — антиген GT). В условиях, когда антиген для Т- клеток был представлен макрофагами от особей арсактивных линии, ответа не наблюдалось (макрофаги линии 13 — антиген DNP- GL или макрофаги линии 2 — антиген GT).
Механизм генетического контроля на выбранные антигены включает следующую цепь событий. Молекулы II класса МНС высокореактивных линий представляют антиген в иммуногенной форме на поверхности макрофагов, образуя комплементарную связь с этим антигеном. Т-клетки при примировании распознают только комплекс молекул II класса с антигеном. В тех случаях, когда молекулы II класса в силу своих структурных особенностей не способны образовать комплекс с антигеном на поверхности макрофагов (молекулы И класса линии 13 — антиген DNP-GL), Т-клет- ки не вступают в процесс распознавания антигена, не примиру- ются и, следовательно, не обеспечивают развитие иммунного ответа. Таким образом, представленные данные указывают на тот факт, что фенотипическим продуктом 1г-генов являются молекулы II класса МНС. Возможность образования комплекса антигенного пептида с молекулами I и II классов МНС была рассмотрена в главе 3.
Данные о молекулярных механизмах комплементации генов при иммунном ответе подтверждают экспрессию Ir-генов в макрофагах, а также то, что фенотипическим продуктом этих генов являются молекулы II класса МНС. В качестве примера приведем результаты опытов с двумя конгенными линиями мышей В10 (Н-2Ъ), В10.А (Н-2к) и их гибридом (B10xBlO.A)Fi (рис. 10.10). Особи этих двух линий ареактивны к синтетическому лолипепти-
Рис. 10Л0. Пример комплементшии 1г-гсиов.
Мыши рекомбинантных линий ВШ и В10.А не способны отвечать продукцией антител на синтетический антиген СЗЬФ (полиглутаминовая кислота, полилизин, пслифеиилаланин). Причины арсктивности двух этих линий разные. Ареак- тивность В10 зависит от отсутствия гена для синтеза Еьа-непи молекулы II класса. В то же время мыши линии В10.А формируют полноценную, экспрессирующуюся на поверхности клетки EkpEka молекулу II класса. Их ареакгивность связана с неспособностью EkpEka образовывать иммуногенный комплекс с взятым для анализа антигеном. Гибридные животные (BlOxBlO.A)Fl развивают полноценный ответ. В клетках этих животных образуется гибридная молекула. ЕЬр-цепь — от мышей В10 и Ека-цепь — от мышей В10.А. Такая гибридная молекула комплехеируется с антигеном, обеспечивая его иммуногенность и, как следствие,— формирование иммунного ответа
ду GL(P (глутаминовая кислота-лизин-фенилаланин). В то же время гибриды развивают сильный иммунный ответ. Генетический контроль в этой системе реализуется на уровне активности макрофагов, т.е. на уровне представления антигена в иммуногенной форме в комплексе с молекулой II класса Ера на поверхности фагоцитирующей клетки. Для Ea-цепи имеется только два аллельных варианта: аллель определяющий синтез соответствующей цепи, и аллель не способный контролировать синтез этой цепи. Продукт аллеля 1?+” представлен только одной серологической специфичностью — 1а.7. В то же время Ер-цепь имеет несколько аллельных вариантов. Нулевой аллель для этого пептида отсутствует. Сов
местная “работа” двух генов-Ер и Еа приводит к формированию соответствующей молекулы II класса Ера* которая экспрессируется на клеточной поверхности (см. выше). Расшифровка механизма экспрессии молекул МНС делает понятным молекулярный механизм комплементации генов для обеспечения формирования ответа на антиген GLlt;Xgt;. В схеме на основании экспериментальных данных возникающие отношения в выбранной парс конгенных линий мышей вьгощцят следующим образом. Ареакгивная линия В10 (Н-2Ь) не экспрессирует Ера, так как имеет нулевой аллель Еа, хотя продукт гена Ер представлен в цитоплазме .У линии В10 А (Н-2к) с положительным аллелем Еа белок Ера экспрессируется на поверхности макрофагов, однако она не способна отвечать на выбранный антиген, поскольку белок ЕРа пшлотипа Н-2* не в состоянии обеспечить иммуногенность антигена GLGgt;. При этом макрофаги гибрида (B.10xB.10A)Fi экспрессируют на своей поверхности два Е-белка: один, контролируемый родительской линией В10А и второй, “гибридный”, образованный за счет работы гена Е мышей линий В10 А и В. 10. Таким образом, недостаток продукта нулевого гена Е компенсируется продуктом работающего аллельного гена партнера по скрещиванию.