Функциональные аспекты.

IL-1 приписывают разнообразные биологические эффекты (например, ак-тивацию Т-клеток, регуляцию температуры тела, стимуляцию пролиферации фибробластов, активацию синовиальных клеток) [25], однако поскольку био-логическую активность IL-1 традиционно тестируют по пролиферации тимо-цитов и поскольку эксперименты, свидетельствующие о наличии у IL-1 дополнительных активностей, были проведены с неочищенными или частично очищенными препаратами IL-1, по-видимому, надежнее ограничить обсуждение функциональной ролью IL-1 в пролиферации Т-клеток. Следует отметить, что до последнего времени недооценивали важную роль IL-1 макрофагов в активации Т-клеток. Объясняется это главным образом тем, что вызываемая антигеном активация Т-клеток считалась зависимой от макрофагов, в то время как активация, вызываемая лектинами,— независимой от макрофагов. Таким образом, предполагалось, что вклад макрофагов ограничивается процессингом анти-генов и презентированием их Т-клеткам вместе с продуктами главного комплекса гистосовместимости. Важная роль макрофагов в индуцируемом лектинами ответе была признана лишь после того, как появилась возможность тщательного удаления макрофагов до уровня, при котором можно было продемонстрировать участие IL-1 в активации Т-клеток [26]. Теперь стало очевидным, что в роли вспомогательных клеток макрофаги дают покоящимся Т-клеткам сигналы, по крайней мере, трех типов: презентирование антигена, активацию 1а и секрецию IL-1. Вопрос о том, в какой последовательности поступают эти сигналы и каков их молекулярный механизм, остается нерешенным.

В основе традиционного метода определения IL-1 лежит его митогенное действие на мышиные тимоциты. Поскольку для индукции IL-1 главным обра-зом используют бактериальный липополисахарид (ЛПС) (соединения, приме-няемые для индукции IL-1, обсуждаются в работе [27]), то в опытах обычно берут тимоциты мыши СЗН/HeJ, не отвечающие на ЛПС. Выбор тимоцитов, а не пе-риферических Т-лимфоцитов в качестве клеток-мишеней обусловливается двумя обстоятельствами. Во-первых, суспензия тимоцитов содержит менее 0,1% при-липающих клеток, что позволяет избежать утомительной и трудоемкой процедуры удаления макрофагов, и, во-вторых, пролиферативный ответ на IL-1 у тимоцитов, обычно выше, чем у периферических Т-лимфоцитов. Для оптимального ответа на IL-1 важное значение имеет концентрация клеток. Как правило, плотность культуры тимоцитов составляет (1—1,5)-107 клеток/мл [28, 29]. Чем объясняется необходимость высокой концентрации клеток, не совсем понятно. Скорее всего это означает, что для развития ответа необходима определенная субпопуляция тимоцитов, содержание которой незначительно. И наконец, IL-1 не обладает прямым митогенным действием на тимоциты, если они не активированы лектином или антигеном. Поэтому обычно анализ проводят, культивируя СЗН/Не.Г-тимоциты в концентрации 1,0-107 клетка/мл в присутствии ФГА при разных концентрациях образца IL-1.. Кинетика пролиферативного ответа, оцениваемая по включению меченного тритием тимидина (3H-Tdr), при оптимальной концентрации IL-1 показана на рис. 21.1, Л, а зависимость ответа от концентрации IL-1 —на рис. 21.1, Б. Величина пролиферативного ответа может быть выражена в единицах на 1 мл с помощью пробит-анализа, описанного для интерферона и фактора роста Т-клеток [16]. Число единиц IL-1 в образце определяют, умножая на 10 обратную величину от разведения образца, активность которого составляет 50% от максимальной [16]. Следовательно, если образец имеет активность 100 ед./мл, его титр равен 1 : 10. Описаны и другие методы анализа активности IL-1, в которых используются клонированные линии трансформированных Т-клеток [30, 31], однако данные методы не нашли широкого применения главным образом потому, что тестирование становится двухступенчатой процедурой. В этих тест-сиСтемах количество IL-1 оценивается по усилению секреции клетками-мишенями IL-2: величина этого эффекта зависит от концентрации IL-1.

В результате работ, проведенных несколькими группами исследователей, стало общепризнано, что IL-1 индуцирует пролиферацию Т-лимфоцитов, вызывая секрецию Т-клетками IL-2 [18—21]. Если из клеточной популяции тщательно удалить макрофаги, при введении антигена или митогена наблюдается бласт-трансформация лимфоцитов, но не секреция IL-2 и не биосинтез ДНК, оцениваемый по включению 3H-Tdr [32]. Более того, в отсутствие макрофагов не идет и митоз. Был сделан (хотя строго и не доказан) вывод, что на начальном этапе активации Т-клеток лектин или антиген связывается со специфическими участками клеточной мембраны, вызывая переход клеток из фазы G0 в раннюю фазу Gj. Эти изменения происходят в течение первых 12—24 ч. культивирования и приводят к морфологическим изменениям, характеризуемым как бласттрансформация лимфоцитов. Если к таким «активированным» лимфоцитам добавляется IL-1, начинается секреция IL-2, после чего клетки завершают клеточный цикл и делятся. Клетки могут проходить клеточный цикл и в отсутствие IL-1, если к ним добавляют IL-2. Указанный факт говорит о том, что сигналом к митозу служит IL-2, а не IL-1 [32].

Это предположение подтвердили эксперименты, в которых синтез IL-2 был заторможен. Например, митогенное действие IL-1 снижалось под действием глюкокортикоидов — ингибиторов биосинтеза IL-2. Тормозящий эффект при этом зависел от дозы ингибитора [19]. Митогенного действия IL-1 не наблюдалось, если в качестве клеток-мишеней использовались спленоциты молодых бес-тимусных мышей, не способных к синтезу IL-2 [19].

Механизм взаимодействия IL-1 с Т-клетками пока еще не изучен. Остается неясным, должны ли Т-клетки взаимодействовать с лектином или антигеном для того, чтобы приобрести способность отвечать на IL-1, или IL-1 взаимодействует с необученными, покоящимися Т-клетками. Получены некоторые данные, свидетельствующие о том, что IL-1 взаимодействует со специфическим клеточным рецептором; так, активированные лектином лейкозные Т-лимфоциты способны адсорбировать IL-1 [31]. Однако эти данные следует интерпретировать с осторожностью, поскольку аналогичные эксперименты с нормальными клетками-мишенями окончились неудачей.