Войти
Иммунология · Адаптивный иммунитет

Сигнальные пути активации Т-лимфоцитов

Активация Т-лимфоцитов — это многоступенчатый каскадный процесс, при котором внешний сигнал от распознанного антигена передается с клеточной мембраны в ядро. Итогом становится синтез специфических транскрипционных факторов, запускающих гены пролиферации и иммунного ответа (например, ген интерлейкина-2).

Триада факторовДля активации Т-клеток обязательно формирование факторов NF-AT, NF-κB и AP-1.
Правило выживанияПолное отсутствие фосфорилирования ITAM-мотивов ζ-цепи ведет к апоптозу.
Точка приложенияЦиклоспорин А блокирует кальциневрин, прерывая активацию фактора NF-AT.
Центральная киназаZAP-70 — ключевой фермент инициации всего дальнейшего сигнального каскада.
5 мин чтенияДля студентов медвузовОбновлено 25.09.2026
Материал подготовила редакция Школы Сеченова по учебным методичкам платформыПроверил врач-редактор: Аулов А. А., врач-терапевт · 24.09.2026

Старт: от рецептора к первым киназам

Начальным индуктором активации выступает антигенный стимул. Поскольку сам мембранный рецептор (TCR) не может мигрировать в ядро, клетка использует принцип каскадной передачи сигнала. Взаимодействие комплекса МНС-антиген с TCR и корецептором (CD4) вызывает конформационные перестройки комплекса.

Это включает в работу проксимальные мембранно-связанные тирозинкиназы семейства Src — ферменты Lck (связана с CD4) и Fyn (связана с CD3). Интересно, что в покоящейся клетке фермент Lck заблокирован в свернутом состоянии (из-за фосфорилирования ингибирующего остатка тирозина Y505). Чтобы киназа активировалась, фосфатаза CD45 отщепляет фосфатную группу, молекула разворачивается, и её рабочий центр становится доступным. Главная задача этих первых киназ — фосфорилировать специфические мотивы ITAM на внутриклеточных участках полипептидных цепей рецепторного комплекса.

Дзета-цепь и развилка путей (ZAP-70 и LAT)

Особую роль в передаче сигнала играет ζ-цепь (дзета-цепь) рецептора TCR, несущая сразу три последовательности ITAM. Уровень их фосфорилирования напрямую определяет судьбу Т-лимфоцита:

  • 0 групп: апоптоз;
  • 1 группа: связывание низкоаффинного лиганда, выживание покоящейся клетки;
  • Все группы: связывание высокоаффинного лиганда при длительном контакте, запуск активации.

К фосфорилированным участкам присоединяется тирозинкиназа ZAP-70, относящаяся к семейству Syk. Активируясь киназой Lck, она переносит сигнал на мембранный адаптерный белок LAT (Linker for activation of T-cells). Фосфорилированный LAT работает как своеобразная док-станция, привлекая множество других молекул (SLP-76, Grb2, Vav, PLCγ1), что разветвляет сигнал на самостоятельные потоки.

Проверьте себя по темеЗадания из банка курса «Иммунология» — ответ и разбор сразу.

Пять сигнальных путей в ядро

От белка LAT стартуют пять основных внутриклеточных каскадов, конечной целью которых является ядро:

  1. Кальций-зависимый путь: Фермент PLCγ1 расщепляет мембранный липид PIP2 на два мессенджера — DAG (остается в мембране) и IP3 (идет в цитоплазму). IP3 открывает кальциевые депо в эндоплазматическом ретикулуме, что в итоге вызывает лавинообразный вход $Ca^{2+}$ извне. Кальций активирует фосфатазу кальциневрин, которая дефосфорилирует транскрипционный фактор NF-AT, позволяя ему проникнуть в ядро.
  2. Путь NF-κB: Регулируется через каскад ферментов (включая IKK) и приводит к разрушению ингибитора IκB, что высвобождает активный фактор NF-κB.
  3. MAP-киназные ветви (ERK, JNK, p38): Сложная сеть реакций с участием малых G-белков (Ras, Rac), киназ Raf, MEK. Приводит к синтезу и активации субъединиц c-Jun и c-Fos, из которых собирается фактор AP-1.

Роль костимуляции и PKCθ

Для полноценного иммунного ответа сигнала только от рецептора TCR недостаточно — необходима костимуляция через молекулу CD28. Двойственность сигнала ярко проявляется на примере специфической киназы PKCθ (тета).

Транспорт PKCθ в иммунный синапс зависит от костимулирующего пути (через PI3K и CD28), а ферментативная активация — от рецепторного (через киназу Lck). Только при пересечении этих двух сигналов PKCθ может выполнить свои задачи: предотвратить апоптоз клетки и включить транскрипционные факторы NF-κB и AP-1. Итогом всех путей становится связывание транскрипционных факторов с промоторами генов-мишеней (например, CD25), что переводит Т-клетку в активное состояние.

Коротко: ответы на вопросы по теме

Какие гены-мишени запускаются транскрипционными факторами после активации Т-лимфоцита?

После активации Т-лимфоцита транскрипционные факторы запускают экспрессию генов-мишеней, необходимых для пролиферации и дифференцировки. К основным таким генам относятся:

  • Ген интерлейкина-2 (IL2) — его транскрипцию запускают факторы NF-κB, AP-1 и зрелый NF-AT.
  • Ген рецептора интерлейкина-2 (IL2R или CD25) — экспрессируется для обеспечения IL-2-зависимых процессов и пролиферации.

Связывание транскрипционных факторов с промоторными участками этих генов на ДНК приводит к запуску их транскрипции.

Какие белки и полипептидные цепи входят в состав полного рецепторного комплекса TCR?

Полный рецепторный комплекс Т-лимфоцитов включает:

  • Антигенраспознающий димер TCR — αβ- или γδ-димер, состоящий из вариабельных и константных доменов.
  • Комплекс CD3 — цепи γ, δ и ε, образующие гетеродимеры εγ и δε, а также связанные с рецептором ζ-цепи.
  • ζ-димер (CD247) — гомодимер ζζ; цитоплазматическая часть ζ-цепей содержит по три мотива ITAM.
  • Корецептор CD4 или CD8.
  • Ассоциированные с рецепторным комплексом проксимальные тирозинкиназы Lck и Fyn: Lck связана с CD4, Fyn — с CD3.

Какие молекулы обеспечивают костимулирующий сигнал при активации Т-лимфоцитов?

Костимулирующий сигнал при активации Т-лимфоцитов обеспечивается взаимодействием парных молекул на поверхности Т-клетки и антигенпрезентирующей клетки (АПК). К основным костимулирующим молекулам относятся:

  • Рецептор CD28 — взаимодействует с лигандами CD80 (B7-1) и CD86 (B7-2) на АПК, обеспечивая главный активирующий сигнал и секрецию IL-2.
  • Рецептор ICOS — связывается с лигандом ICOSL, стимулируя секрецию цитокинов.
  • Рецептор OX40 — взаимодействует с лигандом OX40L на АПК.
  • Молекула CD40L (CD154) — связывается с конститутивно экспрессируемым на АПК рецептором CD40.

Какие цитокины секретирует активированный Th1-лимфоцит?

К продуктам Th1-клеток относятся:

  • Интерферон-γ (IFNγ).
  • Фактор некроза опухоли α (TNFα) — вносит значительный вклад в активность Th1, особенно в сочетании с IFNγ.
  • Лимфотоксин α — является продуктом Th1-клеток.
  • Интерлейкин-10 (IL-10) — у человека может вырабатываться Th1-клетками и относится к супрессорным цитокинам.
Как запомнить

Для быстрого запоминания исходов фосфорилирования ITAM-мотивов ζ-цепи: 0 — смерть (апоптоз), 1 — сон (выживание без активации), 3 — старт (полная активация иммунного ответа).

Вопросы с занятий и экзамена

Зачем нужна молекула CD45 на раннем этапе активации?

CD45 — это фосфатаза, которая «снимает» ингибирующую фосфатную группу с киназы Lck, разворачивая её молекулу и подготавливая фермент к фосфорилированию мотивов ITAM.

Как действует иммуносупрессор циклоспорин А?

Он связывается с белком циклофиллином и в таком виде блокирует фермент кальциневрин. Из-за этого транскрипционный фактор NF-AT не может проникнуть в ядро, прерывая процесс активации Т-клетки.

Что произойдет, если ζ-цепь рецептора совсем не будет фосфорилирована?

Т-лимфоцит подвергнется апоптозу. Для банального выживания покоящейся клетки необходимо гомеостатическое фосфорилирование хотя бы одного мотива ITAM.

Что-то непонятно? Спросите нейросетьAI-тьютор прочитал материал по теме «Сигнальные пути активации Т-лимфоцитов» и объяснит простыми словами.

Что ещё разобрать по теме

  • Строение и функции доменов SH1, SH2 и SH3 тирозинкиназ семейства Src
  • Отличия активационных (ITAM) и ингибирующих (ITIM) мотивов иммунорецепторов
  • Механизм метаболизма фосфоинозитидов: образование и функции IP3 и DAG
  • Сборка сигнального комплекса (SLP-76, Vav, Nck) и связь с перестройкой цитоскелета
  • Детальные схемы ветвей MAP-киназного каскада (роль белков Grb2 и Sos)

Разберите тему целиком в курсе «Иммунология»

Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.

  • Полная методичка по теме «Сигнальные пути активации Т-лимфоцитов» и ещё 723 страниц предмета
  • Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
  • AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
  • 23 видеоуроков по предмету

Другие темы раздела «Адаптивный иммунитет»

Весь раздел «Адаптивный иммунитет»

Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.