Цитотоксическое действие — это повреждающее воздействие на организм, в результате которого формируются глубокие функциональные и структурные изменения в клетках, приводящие к их лизису. Такой эффект способны оказывать цитотоксические Т-клетки, или Т-киллеры, а также медикаментозные цитотоксические препараты.

Механизм действия цитотоксических Т-клеток

Многие болезнетворные микроорганизмы расположены внутри пораженных клеток и недосягаемы для гуморальных факторов иммунного ответа. Для ликвидации данных возбудителей сформирована система приобретенного иммунитета, в основе которой лежит функционирование цитотоксических клеток. Такие клетки обладают уникальной способностью выявлять определенный антиген и разрушать клетки исключительно с данным чужеродным агентом. Существует огромное множество клонов Т-клеток, каждая из которых «нацелена» на конкретный антиген.

В случае проникновения внутрь организма соответствующего антигена под влиянием Т-хелперов активизируются Т-киллеры и начинается деление клеток клона. Т-клетки способны выявить антиген лишь при условии его экспрессии на поверхности пораженной клетки. Т-киллеры выявляют антиген вместе с маркером клетки — молекулами МНС (главный комплекс гистосовместимости) класса I. Во время распознавания чужеродного агента цитотоксическая клетка взаимодействует с клеткой-мишенью и разрушает ее до редупликации. Помимо этого, Т-лимфоцит вырабатывает гамма-интерферон, благодаря этому веществу болезнетворный вирус не способен проникнуть в соседние клетки.

Мишенями Т-киллеров являются клетки, пораженные вирусами, бактериями, а также раковые клетки.

Цитотоксические антитела, способные вызывать необратимые нарушения цитоплазматической оболочки клетки-мишени, являются главным элементом антивирусного иммунитета.

Большинство Т-киллеров являются частью субпопуляции CD8+ и выявляют антиген в комплексе с молекулами МНС класса I. Примерно 10% цитотоксических клеток относятся к субпопуляции CD4+ и различают антиген в комплексе с молекулами МНС класса II. Раковые клетки, лишенные молекул МНС, Т-киллеры не распознают.

Лизис клеток с чужеродным антигеном осуществляется Т-лимфоцитами посредством внедрения в их оболочки специальных белков перфоринов и впрыскивания внутрь токсических веществ.

Мнение врачей:

Цитотоксические Т-клетки играют важную роль в иммунной системе организма, борясь с инфекциями и опухолями. Однако их сильное воздействие может иметь и негативные последствия. Врачи отмечают, что при exсессивной активации цитотоксических Т-клеток возможно развитие автоиммунных заболеваний, когда клетки начинают атаковать собственные ткани организма. Также такое воздействие может привести к повреждению здоровых клеток и тканей, вызывая воспаление и другие патологические процессы. Поэтому важно балансировать активность цитотоксических Т-клеток для поддержания здоровья и функционирования иммунной системы.

Воздействие цитотоксических Т-клеток на организм

Формирование Т-киллеров

Развитие цитотоксических клеток осуществляется в вилочковой железе. Предшественники Т-киллеров активируются комплексом антиген-молекула МНС класса I, их размножение и созревание происходит при участии интерлейкина-2 и плохо идентифицированных факторов дифференцировки, вырабатываемых Т-хелперами.

Сформированные цитотоксические клетки свободно циркулируют по организму, периодически они могут возвращаться в лимфоузлы, селезенку и другие лимфоидные органы. После получения активирующего сигнала от Т-хелперов начинается размножение определенных Т-лимфоцитов.

По цитотоксическому типу развиваются такие патологии как аутоиммунный тиреоидит, анемия, лекарственная аллергия. Также вследствие внутриклеточных метаболических поражений возможен цитотоксический отек мозга.

Опыт других людей

Воздействие цитотоксических Т-клеток на организм вызывает разнообразные мнения среди исследователей и медицинского сообщества. Одни считают, что эти клетки играют ключевую роль в борьбе с опухолевыми заболеваниями, благодаря своей способности уничтожать измененные и зараженные клетки. Другие же высказывают опасения относительно возможного повреждения здоровых тканей и ослабления иммунной системы при излишнем активировании цитотоксических Т-клеток. Для полного понимания воздействия этих клеток необходимо проводить дальнейшие исследования и разработки методов их контроля.

Воздействие цитотоксических Т-клеток на организм

Цитотоксические медикаментозные средства

Цитотоксический эффект способны оказывать определенные медицинские препараты. Цитотоксики повреждают или разрушают клетки организма. При этом наиболее чувствительны к воздействию таких препаратов быстро размножающиеся клетки. Поэтому данные лекарства применяются, как правило, для терапии раковых заболеваний. Также подобные средства могут использоваться в качестве иммунодепрессантов. Производители выпускают данные лекарства в таблетированной и инъекционной формах. Возможно комбинированное применение некоторых препаратов с различным типом воздействия на организм.

Цитотоксическому воздействию подвержены и здоровые клетки организма, особенно клетки костного мозга.

Цитотоксики оказывают негативное влияние на выработку кровяных клеток, вследствие чего развивается повышенная восприимчивость к инфекционным заболеваниям, анемия, кровотечения.

К цитотоксикам относятся:

• алкилирующие средства (Хлорбутин, Допан, Миелосан, Оксалиплатин, Ломустин);
• антиметаболиты (Цитабарин, Фторурацил);
• антибиотики, оказывающие противоопухолевое действие (Карминомицин, Митомицин, Дактиномицин, Идарубицин);
• препараты природного происхождения (Винбластин, Таксол, Этопозид, Кохамин, Таксотер);
• гормоны и их антагонисты (Тетрастерон, Тамоксифен, Трипторелин, Летрозол, Преднизолон);
• моноклональные антитела (Герцептин);
• цитокины (Интерферон);
• ферменты (L-аспарагиназа);
• антитубулины;
• интеркаланты;
• ингибиторы топоизомеразы I (Иринотекан), топоизомеразы II (Этопозид), тирозинкиназ (Тайверб).

Источники: medscape.com, mdlinx.com,
health.harvard.edu.

Частые вопросы

Что такое цитотоксическое действие?

Цитотоксическим называется повреждающее действие веществ на организм путем формиро- вания глубоких структурных и функциональных изменений в клетках, приводящих к их гибели.

Каков механизм цитотоксического действия Т-лимфоцитов на клетки мишени?

Они узнают антиген на поверхности клетки в комплексе с клеточным маркером: молекулами MHC класса I. В процессе распознавания поверхностного антигена цитотоксический T-лимфоцит вступает в контакт с клеткой-мишенью и в случае обнаружения чужеродного антигена уничтожает её до начала репликации.

Какие функции выполняют Т лимфоциты?

Обеспечивают распознавание и уничтожение клеток, несущих чужеродные антигены, усиливают действие моноцитов, NK-клеток, а также принимают участие в переключении изотипов иммуноглобулинов (в начале иммунного ответа B-клетки синтезируют IgM, позже переключаются на продукцию IgG, IgE, IgA).

Как работают Т клетки?

Т-клетки – это клетки крови (разновидность лейкоцитов группы агранулоцитов), которые действуют, атакуя (прямо или косвенно) вторгающиеся патогены и клетки-хозяева, в зависимости от типа активированных Т-клеток.

Полезные советы

СОВЕТ №1

При изучении воздействия цитотоксических Т-клеток на организм обратите внимание на механизмы их действия, чтобы понять, каким образом они взаимодействуют с клетками организма и какие процессы запускают.

СОВЕТ №2

Изучите последствия активации цитотоксических Т-клеток для иммунной системы организма, чтобы понять, какие изменения происходят в ответ на их деятельность.

СОВЕТ №3

Обратите внимание на возможные пути регуляции цитотоксических Т-клеток, так как понимание этих механизмов может помочь в разработке новых методов лечения различных заболеваний.