Міграцію регулює ряд факторів, як ендотеліального, так і лейкоцитарного походження
Міграція лейкоцитів залежить від присутності молекул адгезії на поверхні як ендотелію, так і лейкоцитів, від рухливості самих клітин і від наявності хемотаксичних агентів. Для пояснення складного і мінливого характеру клітинної міграції необхідно враховувати безліч впливають на неї факторів. До них відносяться:
• характер активації мігруючих лімфоцитів або фагоцитів: експресія молекул адгезії і їх функціональна аффинность варіюють в залежності від типу клітин і від того, активовані вони антигеном, цитокінами або міжклітинними взаємодіями;
• типи молекул адгезії, експрессіруемих судинним ендотелієм: вони визначаються тим, в який анатомічної області проходить посудину і чи був ендотелій активований цитокінами;
• присутність специфічних хемотаксичних молекул і цитокінів в тканинах: для різних популяцій лейкоцитів характерні різні спеціалізовані рецептори, тому кожен хемотаксичний агент вибірково залучає тільки певний тип клітин.
Перш ніж розглядати участь молекул адгезії в лейкоцитарної міграції, необхідно познайомитися з їх різноманітністю і міжклітинних розподілом.
Молекули міжклітинної адгезії
Молекули міжклітинної адгезії - це пов'язані з мембраною білки, які забезпечують механічне взаємодія клітин одна з одною. Часто це молекули, які пронизують мембрану і приєднані до цитоскелету; з їх допомогою клітини при русі можуть підтягуватися до інших клітин або переміщатися по позаклітинного матриксу. У багатьох випадках окрема молекула міжклітинної адгезії здатна взаємодіяти не з одним, а з декількома лігандами, для чого служать різні, ділянки зв'язування. Хоча зв'язування індивідуальних молекул адгезії зі своїми лігандами зазвичай відбувається з низькою спорідненістю, авідність взаємодії може бути досить високою, за рахунок того що молекули адгезії розташовані на поверхні клітин компактними "плямами", або кластерами, і утворюють ділянки многоточечного зв'язування.
Адгезія клітин одного типу до клітин іншого типу може змінюватися в результаті збільшення числа молекул адгезії на клітинної поверхні або при зміні їх афінності та / або авідності. Існують два механізми збільшення числа молекул адгезії на поверхні клітин: у багатьох клітин великі запаси цих молекул зберігаються у внутрішньоклітинних везикулах, які здатні через кілька хвилин після активації спрямовуватися до поверхні цитоплазматичної мембрани; інший механізм полягає в синтезі таких молекул de novo і перенесення їх на поверхню.
Число відомих молекул міжклітинної адгезії, що мають значення для лейкоцитарної міграції, приголомшливо велике. Проте, все їх можна розподілити за чотирма родинами структурно споріднених молекул. Міграція клітин - це складний процес, в якому на різних стадіях беруть участь кілька наборів молекул адгезії.
Деякі ендотеліальні молекули адгезії відносяться до иммуноглобулинового суперсімейство.
В адгезії лейкоцитів до ендотелію і позаклітинного матриксу беруть участь інтегрини.
Інтегріни - це велика група молекул міжклітинної адгезії, які присутні на поверхні різних клітин, в тому числі лейкоцитів. Всі білки, що входять в цей велике сімейство, складаються з двох нековалентно пов'язаних поліпептидних ланцюгів; обидві ланцюга пронизують клітинну мембрану. Сімейство интегринов ділять на три основні підродини по типу в-ланцюга. Тип б-ланцюга, з'єднаної з в-ланцюгом, виявився не таким важливим для функціональної активності, як припускали спочатку. В основному в-інтегрини беруть участь в зв'язуванні клітин зі структурами позаклітинного матриксу, в2-33феГсМ33З - в адгезії лейкоцитів до ендотелію або іншим клітинам імунної системи, а в ^ -ЗЗфефсЗЗх - в злипанні тромбоцитів з нейтрофілами в осередках запалення або місцях пошкодження судин. З цієї простої схеми є, однак, кілька винятків і, крім того, описані додаткові в-ланцюга. Кожна по-ланцюг може асоціювати з однією з різних а-ланцюгів, в результаті чого утворюються різноманітні молекули адгезії. Здатність интегринов зв'язуватися зі своїми лігандами залежить від двовалентних катіонів. Наприклад, LFA-I в нормі експресувати на лейкоцитах в нізкоаффінние стані, але при підвищенні концентрації Mg2 + стає високоафінними. При підвищенні концентрації Са2 + інтегрини на поверхні клітин перерозподіляються, формуючи високоавідні "плями".
Селетіни - група лейкоцитарних і ендотеліальних молекул міжклітинної адгезії, які зв'язуються з вуглеводами
Група селектину включає Е-селектин, Р-селектин і L-селектин, експресуються на ендотелії, тромбоцитах і деяких типах лейкоцитів відповідно. Молекули Селектин пронизують мембрану і мають ряд позаклітинних доменів, гомологічних доменів регуляторних білків комплементу, наприклад фактору Н.
Позаклітинна частина їх молекул містить також домен, близький за структурою рецептора для фактора росту епідермісу, і Н-кінцевий домен, що володіє лектиноподібною властивостями, тобто зв'язує вуглеводні залишки. Відповідно до цього до складу лігандів, з якими зв'язуються селектіни, входять вуглеводи.
Ліганди Селектин - це вуглеводні компоненти різних глікопротеїнів лимфоцитарной і ендотеліальної поверхні
Е - і Р-селектину, експресспруемие на активованих ендотеліоцитів, зв'язуються з сіалірованние формою вуглеводної детермінанти Lex, асоційованої з білком CD 15, який присутній на лейкоцитах багатьох субпопуляцій. В результаті цього зв'язування рух лейкоцитів з потоком крові припиняється н настає перша фаза міграції.
Механізми клітинної міграції