Базофилы, которые считаются избыточными родственниками тучных клеток и самые редкие гранулоциты в периферической циркуляции, в последние десятилетия игнорировались исследователями. Исследования базофилов определили их типичные характеристики высвобождения гистамина и лейкотриенов, а также их экспрессию высокоаффинного рецептора иммуноглобулина E (IgE) FcεRI . Было показано, что связывание аллерген-специфических антител IgE с FcεRI при воздействии аллергенов способствует возникновению аллергических расстройств. Базофилы экспрессируют специфический рецептор IL-3 (IL-3R) на протяжении всей своей жизни. IL-3R играет критическую роль в росте, дифференцировке, выживании и функционировании базофилов ( IL-3, хотя и не является обязательным для производства базофилов, способствует увеличению количества базофилов). Многие исследования показали, что IL-3 может защищать базофилы от апоптоза несколькими путями . Помимо регуляции аллергического воспаления и паразитарной инфекции, недавние данные свидетельствуют о том, что IL-3 также способствует фиброзу аллотрансплантата и хроническому отторжению путем активации базофилов.
Кроме того, было обнаружено, что базофилы продуцируют цепь цитокинов, таких как интерлейкин (IL)-4 и IL-13, которые известны как ключевые регуляторы иммунных ответов Т-хелперных лимфоцитов 2 (Th2). Было обнаружено, что основной цитокин, секретируемый базофилами - IL-4, важен для иммунных реакций в диапазоне от аллергии до рака . Хорошо известно, что макрофаги M2 усугубляют прогрессирование опухоли за счет усиления ангиогенеза и метастазирования опухоли. При аденокарциноме протоков поджелудочной железы (PDAC) IL-4, происходящий из базофилов, способствует поляризации макрофагов M2, тем самым оказывая непрямое стимулирующее действие на опухоль.
Защитные функции базофилов
Эктопаразиты
Начиная с клещами, проведенных V. Trager в конце 1930-х гг., было показано, что хозяева могут развивать устойчивость к клещам, нарушая набухание и снижая жизнеспособность паразита . Инфильтрация базофилов в месте кормления клещей наблюдалась у морских свинок и мышей и считалась важной для устойчивости к клещам, поскольку она уменьшалась при удалении базофилов .Также было показано, что базофилы проникают в места, инфицированные клещами Sarcoptes scabiei (чесоточные). Защитная роль базофилов против этих клещей была установлена на примере пациента с отсутствием эозинофилов и базофилов, который страдал обширными проявлениями чесотки.
Гельминты
Как правило, гельминтная инфекция вызывает активацию клеток Th2, эозинофилов, базофилов, тучных клеток и врожденных лимфоидных клеток 2-го типа, а также высокие уровни IgE в сыворотке. Было разработано несколько мышиных моделей, в которых изучалась роль базофилов при гельминтозах. Заражение нематодой Nippostrongylus brasiliensis вызывало сенсибилизацию базофилов, что предотвращало вторичную инфекцию у мышей с истощением тучных клеток . Другое исследование показало, что улавливание личинок N. brasiliensis в коже зависит от базофилов, которые активируют макрофаги М2, секретируя IL-4. Таким образом, миграция личинок в легкие и кишечник была затруднена . Черви N. brasiliensis активно выбрасывались, предположительно, за счет IgE-опосредованного перекрестного связывания базофилов с помощью рецепторов и нижестоящих IL-4/IL-13-зависимых механизмов .
Сильный ответ Th2, индуцированный базофилами, приводил к образованию гранулем, поглощающих токсичные продукты яиц, и предотвращал повреждение окружающих тканей при инфекции Schistosoma mansoni . В этом случае базофилы активировались по IL-4-индуцирующему принципу яиц шистосомы / α 1 (IPSE/ α 1). Этот основной иммуногенный гликопротеин яиц трематод индуцирует секрецию IL-4 из базофилов путем неспецифического связывания с IgE, связанным с клеткой .
Паразитические простейшие
Роль базофилов в инфекциях, вызываемых простейшими, такими как Leishmania , Toxoplasma , Trypanosoma или Plasmodium (малярия), почти не исследована. Было показано, что плазмодии вызывают повышение уровня гистамина в сыворотке инфицированных пациентов , но повышенного количества базофилов не наблюдалось . В тяжелых случаях малярии реактивность базофилов, определяемая активацией CD203c, была повышена по сравнению с легкими инфекциями. В исследованиях на мышах высокое количество базофилов защищало от церебральной малярии, а повышенная поверхностная экспрессия CD41 указывала на активацию базофилов.
Дыхательные бактерии
Предполагается, что базофилы способствуют антибактериальной защите верхних дыхательных путей пациентов , инфицированных Haemophilus influenzae и Moraxella catarrhalis , посредством IgD-зависимого механизма. Моноклональный IgD, связанный с гранулами, использовали для стимуляции высвобождения провоспалительных и антимикробных медиаторов из базофилов здоровых доноров, а полученный супернатант предотвращал репликацию микробов
Гиперчувствительность
Базофилы наиболее известны своей ролью в возникновении реакций гиперчувствительности, включая реакции гиперчувствительности немедленного, позднего и замедленного типа. Сшивание аллергенов приводит к высвобождению гистамина, LTC4 и PAF - ключевых молекул реакции немедленного типа, приводящих к типичным признакам аллергии, начиная от зуда и заканчивая опасной для жизни анафилаксией . Через 6-12 часов после немедленного ответа возникают реакции поздней фазы, такие как аллергический ринит и астма. Базофилы проникают в пораженные ткани и посредством секреции IL-4 способствуют созданию среды Th2. Предполагается также, что при реакциях замедленной гиперчувствительности базофилы играют ключевую роль в поддержании среды Th2 посредством высвобождения IL-4 и IL-13.
Аутоиммунитет
Базофилы могут способствовать развитию волчаночного нефрита, поскольку пациенты, страдающие этой патологии, демонстрировали более высокую чувствительность базофилов, чем контрольная группа, определяемая активацией CD203c. Одновременно уровни аутореактивного антиядерного IgE в сыворотке крови коррелировали с тяжестью заболевания. Используя Lyn -/- мышей с волчаночным нефритом, аутореактивные IgE-активированные базофилы способствовали созданию среды Th2, что приводило к обострению заболевания за счет усиленной продукции аутоантител.
Злокачественность
В литературе сообщалось, что базофилы могут быть связаны с развитием рака, поскольку активированные базофилы синтезируют и высвобождают различные цитокины и хемокины в ответ на рак. Однако до сих пор ведутся споры о том, функционируют ли базофилы как компоненты, защищающие или способствующие развитию опухоли; ответ может зависеть от биологии опухоли и микроокружения.
Повышенное количество базофилов наблюдалось при остром и хроническом миелоидном лейкозе, а базофилия была связана со снижением общей выживаемости у пациентов с миелодиспластическими синдромами.
Добавить комментарий