Эозинофилы составляют небольшую часть клеток крови (у человека — 0,5—2% от числа лейкоцитов). В крови они циркулируют меньше суток (по разным данным, от 30 мин до 18 ч), после чего мигрируют в ткани и пребывают там в течение 10—12 сут. Зрелые эозинофилы представляют крупные клетки (18—20 мкм в диаметре) с сегментированным (двудольным) ядром. Они содержат крупные (до 1 мкм) эозинофильные гранулы. Помимо этих крупных гранул, называемых специфическими, или вторичными, в зрелых эозинофилах присутствуют еще три типа гранул — первичные, мелкие гранулы, а также липидные тельца.
На поверхности эозинофилов присутствуют маркерные молекулы CD9 и CD35 (рецептор для комплемента — CR1), что позволяет отличить их от нейтрофилов с помощью проточной цитометрии (см. табл. 2.1). Кроме того, на клеточной мембране зозинофилов содержится ряд функционально важных рецепторов для антител изотипов IgG (FeyRII, FeyRIII — соответственно CD32 и CD16) и IgE (FeeRII, или CD23), цитокинов (для IL-5, GM-CSF, IL-3 и др.) и хемокинов (в особенности рецептор для эотаксинов CCR3). На поверхности эозинофилов экспрессированы молекулы MHC, причем не только I, но и II класса, что позволяет эозинофилам в определенных ситуациях выступать в качестве АПК. Наконец, на поверхности эозинофилов представлены разнообразные молекулы адгезии, среди которых преобладают р2-, Pj- и в7-интегрины и их рецепторы.
Главный щелочной белок (MBP — major basic protein), определяющий эози- нофильность гранул; эозинофильный катионный белок (ECP — eosinophil cationic protein); эозинофильная пероксидаза (ЕРО — eosiophilic peroxydase) и нейротоксин, происходящий из эозинофилов (EDN — eosinophil-derived neurotoxin) — основные компоненты крупных (специфических) эозинофильных гранул (см. табл. 2.2). МВР (13,8 кДа) представлен в кристаллической форме и формирует сердцевину гранул. Три других белка содержатся в матриксе гранул. Для МВР и ЕСР характерна токсичность в отношении гельминтов, обусловленная способностью этих молекул встраиваться в мембрану клеток гельминтов и тем самым нарушать их целостность. ECP и EDN обладают активностью фермента, расщепляющего рибонуклеиновую кислоту (РНКазы), что определяет их участие в противовирусной защите. Все четыре белка могут быть токсичными для собственных тканей организма. В специфических гранулах присутствуют также цитокины и ферменты (колла- геназа, эластаза, p-глюкурнонидаза, катепсин, РНКаза, миелопероксидаза). В мелких гранулах, присутствующих только в тканевых формах эозинофилов, содержатся ферменты (кислая фосфатаза, арилсульфатаза, пероксида- за и ряд других), а в первичных гранулах — кристаллы Шарко—Лейдена, основу которых составляет липофосфолипаза. Липидные тельца содержат все необходимое для синтеза эйкозаноидов: арахидоновую кислоту, липок- сигеназу и циклоксигеназу. Секреция содержимого гранул осуществляется за счет экзоцитоза и дегрануляции. При секреции кристаллический МВР переходит в растворимую форму.
Роль эозинофилов в иммунной защите в первую очередь состоит в осуществлении внеклеточного цитолиза, которому принадлежит основная роль в защите от многоклеточных паразитов. Большинство белков эозинофилов повреждают клетки макропаразитов; некоторые (MBP, ECP и EPO) — также нормальные клетки организма; ECP и EDN обладают активностью рибо- нуклеазы и оказывают противовирусное действие. Основные белки эозинофилов способствуют развитию аллергических реакций (через активацию тучных клеток и базофилов с участием МВР), оказывают регулирующее действие на иммунные процессы (действуя на Т-клетки).
Эозинофилам свойственна слабая фагоцитарная активность. При активации в них образуются и затем секретируются разнообразные бактерицидные вещества — производные «кислородного взрыва»: активные формы кислорода, перекиси, производные оксида азота, цианидов и галогенов.
Эозинофилы секретируют широкий спектр цитокинов: IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12, IL-13, IL-16, IL-18, TNFa, IFNy, TGFp, GM-CSF, а также ряд хемокинов (эотаксин — CCL11, RANTES — ССL5, MIP-1a — ССL3), эйкозаноиды (лейкотриены, фактор агрегации тромбоцитов — PAF), нейропептиды. Хемотаксическими факторами для эозинофилов служат эотаксины (CCL11, CCL24, CCL26), RANTES, а также IL-5. Основные хемокиновые рецепторы эозинофилов — CCR1, CCR2 и CCR3, взаимодействующие с RANTES и эотаксинами. Именно эотаксины 1, 2 и 3 обусловливают основное направление спонтанной миграции эозинофилов — в пищеварительный тракт (они локализуются в lamina propria слизистых оболочек). Во время менструальных циклов и при беременности усиливается миграция эозинофилов в матку и молочные железы, где они принимают участие в морфогенезе. Ограниченные количества эозинофилов мигрируют в тимус. Привлечение эозинофилов в очаг аллергического поражения осуществляется преимущественно провоспалительным хемокином RANTES (CCL5), лейкотриенами, PAF и IL-5. Из молекул адгезии наиболее важны для миграции эозинофилов в ткани интегрины: р7- (a4P7), pr (VLA-4 — a4Pj) и все три р2-интегрина (см. раздел 2.3.1.2), экспрессируемые на поверхности эозинофилов.
Функция эозинофилов в норме заключается в регуляции развития тучных клеток и морфогенетических процессов, связанных с беременностью и половым циклом у самок. Малоизученным остается участие эозинофилов в положительной селекции Т-клеток в тимусе. Благодаря механизму внеклеточного цитолиза, основными факторами которого служат белки гранул эозинофилов (см. раздел 4.1.1.2), при биологической агрессии эти клетки играют ключевую роль в защите от некоторых гельминтов и других патогенов. Являясь источником ряда цитокинов, эозинофилы участвуют в запуске ТИ2-зависимых иммунных процессов, в частности аллергических.
На поверхности эозинофилов присутствуют маркерные молекулы CD9 и CD35 (рецептор для комплемента — CR1), что позволяет отличить их от нейтрофилов с помощью проточной цитометрии (см. табл. 2.1). Кроме того, на клеточной мембране зозинофилов содержится ряд функционально важных рецепторов для антител изотипов IgG (FeyRII, FeyRIII — соответственно CD32 и CD16) и IgE (FeeRII, или CD23), цитокинов (для IL-5, GM-CSF, IL-3 и др.) и хемокинов (в особенности рецептор для эотаксинов CCR3). На поверхности эозинофилов экспрессированы молекулы MHC, причем не только I, но и II класса, что позволяет эозинофилам в определенных ситуациях выступать в качестве АПК. Наконец, на поверхности эозинофилов представлены разнообразные молекулы адгезии, среди которых преобладают р2-, Pj- и в7-интегрины и их рецепторы.
Главный щелочной белок (MBP — major basic protein), определяющий эози- нофильность гранул; эозинофильный катионный белок (ECP — eosinophil cationic protein); эозинофильная пероксидаза (ЕРО — eosiophilic peroxydase) и нейротоксин, происходящий из эозинофилов (EDN — eosinophil-derived neurotoxin) — основные компоненты крупных (специфических) эозинофильных гранул (см. табл. 2.2). МВР (13,8 кДа) представлен в кристаллической форме и формирует сердцевину гранул. Три других белка содержатся в матриксе гранул. Для МВР и ЕСР характерна токсичность в отношении гельминтов, обусловленная способностью этих молекул встраиваться в мембрану клеток гельминтов и тем самым нарушать их целостность. ECP и EDN обладают активностью фермента, расщепляющего рибонуклеиновую кислоту (РНКазы), что определяет их участие в противовирусной защите. Все четыре белка могут быть токсичными для собственных тканей организма. В специфических гранулах присутствуют также цитокины и ферменты (колла- геназа, эластаза, p-глюкурнонидаза, катепсин, РНКаза, миелопероксидаза). В мелких гранулах, присутствующих только в тканевых формах эозинофилов, содержатся ферменты (кислая фосфатаза, арилсульфатаза, пероксида- за и ряд других), а в первичных гранулах — кристаллы Шарко—Лейдена, основу которых составляет липофосфолипаза. Липидные тельца содержат все необходимое для синтеза эйкозаноидов: арахидоновую кислоту, липок- сигеназу и циклоксигеназу. Секреция содержимого гранул осуществляется за счет экзоцитоза и дегрануляции. При секреции кристаллический МВР переходит в растворимую форму.
Роль эозинофилов в иммунной защите в первую очередь состоит в осуществлении внеклеточного цитолиза, которому принадлежит основная роль в защите от многоклеточных паразитов. Большинство белков эозинофилов повреждают клетки макропаразитов; некоторые (MBP, ECP и EPO) — также нормальные клетки организма; ECP и EDN обладают активностью рибо- нуклеазы и оказывают противовирусное действие. Основные белки эозинофилов способствуют развитию аллергических реакций (через активацию тучных клеток и базофилов с участием МВР), оказывают регулирующее действие на иммунные процессы (действуя на Т-клетки).
Эозинофилам свойственна слабая фагоцитарная активность. При активации в них образуются и затем секретируются разнообразные бактерицидные вещества — производные «кислородного взрыва»: активные формы кислорода, перекиси, производные оксида азота, цианидов и галогенов.
Эозинофилы секретируют широкий спектр цитокинов: IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12, IL-13, IL-16, IL-18, TNFa, IFNy, TGFp, GM-CSF, а также ряд хемокинов (эотаксин — CCL11, RANTES — ССL5, MIP-1a — ССL3), эйкозаноиды (лейкотриены, фактор агрегации тромбоцитов — PAF), нейропептиды. Хемотаксическими факторами для эозинофилов служат эотаксины (CCL11, CCL24, CCL26), RANTES, а также IL-5. Основные хемокиновые рецепторы эозинофилов — CCR1, CCR2 и CCR3, взаимодействующие с RANTES и эотаксинами. Именно эотаксины 1, 2 и 3 обусловливают основное направление спонтанной миграции эозинофилов — в пищеварительный тракт (они локализуются в lamina propria слизистых оболочек). Во время менструальных циклов и при беременности усиливается миграция эозинофилов в матку и молочные железы, где они принимают участие в морфогенезе. Ограниченные количества эозинофилов мигрируют в тимус. Привлечение эозинофилов в очаг аллергического поражения осуществляется преимущественно провоспалительным хемокином RANTES (CCL5), лейкотриенами, PAF и IL-5. Из молекул адгезии наиболее важны для миграции эозинофилов в ткани интегрины: р7- (a4P7), pr (VLA-4 — a4Pj) и все три р2-интегрина (см. раздел 2.3.1.2), экспрессируемые на поверхности эозинофилов.
Функция эозинофилов в норме заключается в регуляции развития тучных клеток и морфогенетических процессов, связанных с беременностью и половым циклом у самок. Малоизученным остается участие эозинофилов в положительной селекции Т-клеток в тимусе. Благодаря механизму внеклеточного цитолиза, основными факторами которого служат белки гранул эозинофилов (см. раздел 4.1.1.2), при биологической агрессии эти клетки играют ключевую роль в защите от некоторых гельминтов и других патогенов. Являясь источником ряда цитокинов, эозинофилы участвуют в запуске ТИ2-зависимых иммунных процессов, в частности аллергических.