Весь процесс иммуногенеза состоит из двух основных этапов. Первый из них — строго специфический, связанный с распознаванием антигена лимфоцитами. Взаимодействие Т- и В-клеток с антигеном есть автономный, строго специфический процесс, являющийся одной из определяющих особенностей только иммунной системы. Второй этап — неспецифический, начинающийся после распознавания антигена. Он характеризуется функциональным созреванием премированных Т- и В-клеточных клонов и подвержен экзогенным воздействиям, в том числе регулирующему влиянию нейро-гормональной системы.
Клетки иммунной системы представлены В-лимфоцитами, Т-лимфоцитами, моноцитами, макрофагами, нейтрофилами, базофилами, эозинофилами, тучными, эпителиальными клетками и фибробластами.
Формирование иммунокомпетентных клеток начинается в костном мозге, имеющем массу около 3 кг. В нем из полипотентной стволовой клетки формируются все циркулирующие в крови форменные элементы, в том числе основные функциональных клеточных компонента иммунной системы лейкоциты. В норме в периферической крови взрослого человека число лейкоцитов колеблется от 4,90±0,26 до 6,53±0,25 109 /л.
В крови циркулирует 5 типов лейкоцитов, которые с позиции иммунологии можно разделить на
фагоциты (нейтрофилы, эозинофилы, базофилы и моноциты) и иммуноциты (лимфоциты).
Морфологически же лейкоциты разделяются на полиморфноядерные лейкоциты (нейтрофилы, эозинофилы и базофилы) и мононуклеары (лимфоциты и моноциты). Особенность полиморфноядерных лейкоцитов — наличие в цитоплазме нескольких гранул, почему они и получили название «гранулоциты».
В отличие от эритроцитов и тромбоцитов полиморфноядерные лейкоциты в крови — временные представители, ибо их главная функция — фагоцитоз — осуществляется в тканях. Группу фагоцитов составляют микрофагоциты (нейтрофилы, эозинофилы, базофилы) и мононуклеарные фагоциты (моноциты, макрофаги). Фагоцитоз
В костном мозге гранулопоэз осуществляется в виде колоний, из групп клеток, включающих 50 и более гранулоцитов и макрофагов. Процесс созревания лейкоцитов осуществляется в митотической лакуне в течение 5-10 дней и в зрелой постмитотической лакуне 3-5 дней. Лейкоциты в последней могут расцениваться как складской пул и в случае инфекционного процесса мобилизуются н кровоток. В этом случае в кровь поступают как зрелые, так и незрелые нейтрофилы, вплоть до метамиелоцитов, определяя характерный для гнойной инфекции сдвиг формулы «влево».
Созревшие фагоциты из костного мозга поступают в кровоток, где находятся только несколько часов, а дальше поступают в ткани и там функционируют несколько дней.
Нейтрофилы в связи с непродолжительностью жизни называют «камикадзе», ибо они быстро покидают и костный мозг, и кровь.
Моноциты из кровотока поступают в ткани, где дифференцируются на различного вида макрофаги с продолжительностью жизни от нескольких месяцев до нескольких лет.
Лимфоциты также первоначально образуются в костном мозге, откуда поступают в кровь. В отличие от фагоцитов они живут дольше и могут циркулировать многократно между лимфатической системой и кровотоком.
Хотя защитные функции лейкоцитов носят неспецифический характер, прослеживается уже некоторая дифференцировка их участия в реакциях защиты. Так, нейтрофилы и моноциты выполняют роль фагоцитов, эозинофилы и базофилы организуют очаг воспаления, лимфоциты — основной рабочий орган н специфических иммунных реакциях.
Нейтрофилы, базофилы и эозинофилы играют определенную роль в фагоцитозе условно-патогенных бактерий, развитии аллергий. Активированной формой базофилов являются т.н. тучные клетки, их также называют тканевыми базофилами. Они принимают участие в иммунном ответе аллергического характера.
Зрелые (полиморфноядерные) нейтрофилы (гранулоциты диаметром 9-12 мкм) имеют сегментарное ядро с 2-5 долями, в их цитоплазме содержится несколько сот гранул, включающих и себя в основном ферменты лизоцим (мурамидаза) и лактоферин. В цитоплазме также имеется несколько больших азурофильных гранул, являющихся типичными лизосомами, содержащими миелопероксидазу, лизоцим, кислые гидролазы и ряд других бактерицидных протеинов.
В норме и периферической крови взрослого человека на долю нейтрофилов приходится 57-80% от общего количества лейкоцитов, в том числе 1-5% составляют палочкоядерные и 45-75% — сегментоядерные нейтрофилы. Абсолютное количество нейтрофилов колеблется в пределах 2-6 х 1010/л, в среднем 4500 клеток в 1 мкл, и имеет незначительные колебания в течение жизни. Как в абсолютном, так и относительном показателях нейтрофилы занимают ведущее место среди клеток «белой» крови. Количество нейтрофилов увеличивается (нейтрофильный лейкоцитоз) при гнойной инфекции, так как они принимают участие в уничтожении многих гноеродных бактерий, в частности кокков; их число снижается (нейтропения, агранулоцитоз) при некоторых вирусных заболеваниях, действии токсических веществ, в том числе некоторых лекарственных средств, на гранулопоэз.
Лишь около половины нейтрофилов в крови циркулируют в свободном состоянии, остальные находятся в маргинальном пуле — прикреплены к стенке сосудов. С этим пулом связано кратковременное физиологическое повышение в крови нейтрофилов как реакция на пищу, физическую нагрузку, суточные ритмы, определенные гормональные сдвиги.
Поступившие из костного мозга нейтрофилы в крови находятся около 6 часов, после чего переходят в ткани, где функционируют 3-5 дней
Поступая и покидая кровоток через маргинальную лакуну, нейтрофилы могут даже в условиях короткого пребывания в кровяном русле свободно обмениваться между циркулирующим и маргинальным пулом. При общем анализе крови выявляются только нейтрофилы циркулирующего пула. Но количественное соотношение между пулами может меняться в зависимости от условий, в частности лейкоцитоз при гнойной инфекции чаще обусловлен переходом нейтрофилов из маргинального пула в циркулирующий.
Кровоток нейтрофилы навсегда покидают через базальную мембрану, однако в гистологически нормальной ткани их мало, зато интенсивно накапливаются в местах тканевого повреждения и воспаления. Миграции нейтрофилов в очаг воспаления, чтобы поглощать и убивать бактерии, благоприятствуют изменения в микроциркуляции, повышение сосудистой проницаемости.
Основная функция нейтрофилов – киллинг бактерий. Нейтрофил фагирует бактерии вместе с окружающей средой. Фагоцитоз усиливается, если бактерии покрыты иммуноглобулинами (опсонизация) или СЗв-компонентом комплемента. Опсонизация содействует прикреплению бактерий к специфическому IgG или рецепторам комплемента на поверхности нейтрофила. Высокие уровни циркулирующего IgG, специфичного для инфицирующего возбудителя, появляются на поздних стадиях воспаления, а на ранних опсонизация может происходить путем активизации комплемента альтернативным путем с производством СЗв-компонента комплемента, который «закрепляется» на мембране фагоцита.
У нейтрофилов имеются Fc и Сз-рецепторы. В иммунных реакциях нейтрофилы расщепляют иммуноглобулины до Fc и Fab, которые выступают как избирательные факторы хемотаксиса В-лимфоцитов. Нейтрофилы также выделяют митоген, активирующий бластную трансформацию В-лимфоцитов.
В очаге воспаления взаимодействия между бактериями, антителами, нейтрофилами и веществами, выделяемыми фагоцитами, увеличивает воспалительную реакцию, активизирует комплемент, кинины, коагуляцию и фибринолити ческий каскад. В результате высвобождаются гемотактические вещества, которые активно привлекают нейтрофилы к месту воспаления. К ним относятся С5а, прекалликреин, плазменногенный активатор, простагландины.
Гранулопоэз, участие нейтрофилов в фагоцитозе и других процессах острого воспаления находятся под контролем. В частности, выделен колоние-стимули рующий фактор (КСФ) из ряда тканей. Он также вырабатывается Т-клетками и моноцитами/макрофагами. Получены 4 разновидности КСФ: С-КСФ, М-КСФ, СМ-КСФ и интерлейкин-3. Именно активированные макрофаги и Т- клетки, выделяющие КСФ, в избытке накапливаются в очаге воспаления.
Фагоцитоз стимулирует ряд метаболических процессов внутри самих нейтрофилов, обеспечивающих киллинг поглощенных микробов. Так, цитоплазменные гранулы соединяются с фагоцитной вакуолью, в которую они впрыскивают свое содержимое, чем подвергают бактерии широкому ряду воздействий ферментов и катионных белков. Но так как эти механизмы не обеспечивают полное уничтожение всех бактерий, киллинг завершают перекись водорода и кислородные радикалы, такие как гипероксид, простой кислород, гидрооксилы ионов, обладающие высокой токсичностью. Этот тип реакций называется респираторным взрывом, или взрывом оксидантного метаболизма. Он способствует изменению мембран нейтрофилов, необходимого во время фагоцитоза. Активность перекиси водорода усиливается миелопероксидазой в присутствии ионов. Процесс переваривания завершается действием многочисленных ферментов, поступающих в вакуоль, в том числе высвобождающихся из содержимого гранул дегенерирующих нейтрофилов.
Эозинофилы. Обладают меньшей фагоцитарной активностью, менее подвижны.В периферической крови содержится не более 1% всей популяции эозинофилов, живут они в кровотоке не более 10 часов, после чего поступают в ткани и осуществляют там свои защитные функции в течение 1-2 дней, затем погибают. Их роль – регуляция сосудисто-инфильтративной фазы воспаления через контроль выделения гистамина и других биологически активных веществ базофилами и тучными клетками. Эозинофилы нейтрализуют избыточно выброшенный гистамин. Иными словами, эозинофилы – регуляторы функции базофилов и тучных клеток.
Человек как вид формировался на Земле в окружении повсеместно распространенных гельминтов и в филогенезе сформировалась защита организма от этих паразитов, позволившая смягчить тяжесть поражения гельминтами, обеспечить взаимную адаптацию. Эта защита идет по пути эозинофил => тканевой базофил => иммуноглобулин Е.
Эозинофилия как защитная реакция, сформировавшаяся против гельмин- тов, развивается в основном в ответ на крупные антигены, размеров, не подлежащих фагоцитозу. Абсолютное содержание эозинофилов в 1 мкл составило 34 600 против 60-240 клеток в норме (разница примерно в 200 раз).
Базофилы. В крови человека на долю базофилов приходится около 0,5 % всей популяции лейкоцитов. Из костного мозга созревшие базофилы поступают в кровоток, затем в ткани, где их функция сводится к выделению биологически активных веществ гистамина, серотонина, тетрапептидов и др.
Гистамин составляет почти 10% массы гранул базофила и, освобождаясь при дегрануляции базофила, обусловливает расширение кровеносных сосудов, чем способствует миграции клеток в очаг повреждения. Гистамин и тетрапептиды стимулируют уничтожение паразита эозинофилами и нейтрофилами при участии комплемента. Если дегрануляция носит чрезмерный характер, интенсивно выражена, развивается иммунопатологический процесс — атопические заболевания.
Третьим компонентом цепи этого древнейшего вида защиты организма является иммуноглобулин Е, роль которого будет рассмотрена ниже.
Моноцитарно-макрофагальная система представлена моноцитами, макрофагами, эпителиальными клетками (наибольшее их скопление имеет место в гранулемах), многоядерными гигантскими клетками (образуются от слияния отдельных макрофагов), в частности клетками Лангерганса и купферовскими клетками (отдельные макрофаги печени), альвеолярными макрофагами (выстилают альвеолы легких). Макрофаг обладает высокой фагоцитарной активностью и подвижностью в тканях. А-клетки или вспомогательные.
Моноциты — основные клетки моноцитарно-макрофагальной системы (СМФ), ранее носившей название ретикуло-эндотелиальной. Моноциты являются предшественниками тканевых макрофагов. Дифференцировка идет по стадиям: монобласт — промоноцит — моноцит крови — тканевой макрофаг. Образуются моноциты в костном мозге, после чего поступают в кровь, но быстро покидают ее и в тканях под названием макрофаги выполняют свою эффекторную функцию. Из клеток СМФ наиболее многочисленны макрофаги, причем внесосудистый пул СМФ в 25 раз превышает их число в крови. Особенно много макрофагов в печени, селезенке, легких. Поэтому макрофаги дифференцируют — перитонеальные, легочные, купферовские клетки, клетки Лангерганса, мезангиальные клетки почек, остеокласты, клетки микроглии. Макрофаги — своеобразные «мусорщики», они участвуют в формировании фагоцитарной реакции, гуморального иммунитета. Важнейшая функция макрофагов — «презентация» антигенов.
Основные функции клеток СМФ включают:
а) синтез биологически активных веществ, регулирующих образование других иммунокомпетентных клеток;
б) защита от чужеродных веществ путем киллинга и переваривания;
в) роль клеток-«мусорщиков», убивающих и разрушающих собственные поврежденные, дефектные, состарившиеся клетки;
г) киллинг и переваривание собственных клеток, несущих на себе генетически чужеродную информацию (опухолевые клетки и другие мутанты);
д) участие в двухсторонних клеточных регуляторных взаимодействиях с лимфоцитами и представление им чужеродных антигенов.
В настоящее время различные аспекты функционирования фагоцитарной системы интенсивно изучаются. Особое внимание придается молекулярным механизмам активации фагоцитов, дефектам фагоцитоза. По мере накопления фактов все больше подтверждаются идеи И.И. Мечникова, что фагоцитоз не только защищает организм от болезнетворных агентов, но и обеспечивает гомеостаз.
Макрофаги относятся к секреторным клеткам, синтезируя и выделяя более 40 ферментов, монокинов и биологически активных веществ с различной структурой и разнонаправленными точками приложения. Так, первым изученным монокином, первоначально описанным как эндогенный пироген, стал интерлейкин-1. Затем была доказана его способность усиливать ответ Т- и В-лимфоцитов на митоген, в силу чего он первоначально получил название фактора, активирующего лимфоциты (ЛАФ), а в 1979 г. все факторы с подобной активностью получили название интерлейкины (ИЛ), в том числе ЛАФ был переименован в ИЛ-1.
Макрофаги имеют рецепторы к антигенам (Fc), СЗb-рецепторы, антигены гистосовместимости. Они участвуют как в естественном, так и в специфическом иммунном ответе. Причем на ранней стадии иммунного ответа макрофаги выполняют функцию презентации антигена (в результате фагоцитоза антиген расщепляется, а его эпитоп выносится на мембрану в комплексе с белком HLA II), а на конечной стадии макрофаг активируется лимфокинами.
Лимфоциты. Число лимфоцитов у человека исчисляется астрономическими цифрами — их насчитывается около триллиона. В периферической крови имеется 1-4х 109/л лимфоцитов, но это составляет не более 1% всех лимфоцитов организма. Все лимфоциты делятся на популяции Т-клеток, В-клеток и 0 (нулевых) клеток.
Т-лимфоциты. Размер 6-6,5 мкм. Округлое, компактное и интенсивно окрашенное ядро и узкий ободок цитоплазмы. Перинуклеарная область выражена слабо или отсутствует. Содержат кислую фосфатазу, нет гликогена, долгоживущие, радиоустойчивы.
Данный тип клеток — основной участник так называемой клеточной формы иммунного реагирования. В отличие от В-лимфоцитов, функция которых реализуется через гуморальные продукты — антитела, Т-лимфоциты разрушают чужеродные клетки (трансплантаты, опухолевые клетки, вирустрансформированные клетки) при непосредственном контакте с данными клеточными формами. Распознавание чужеродных клеток осуществляется антигенраспознающими Т-клеточными рецепторами (ТКР), экспрессирующимися на поверхности Т-лимфоцитов.
Помимо основной, цитотоксической функции, рассматриваемый тип клеток осуществляет регуляторное воздействие как на гуморальный, так и на клеточный иммунный ответ, либо усиливая его, когда в реакцию вступают Т-хелперы, либо подавляя, когда проявляется активность Т-супрессоров. Самые начальные этапы дифференцировки Т-лимфоцитов осуществляются в костном мозге, когда из стволовой кроветворной клетки образуется наиболее ранний предшественник, мигрирующий в тимус. Именно в нем происходят основные днфференцировочные события, приводящие к формированию субпопуляций Т-клеток: цитотоксических Т-лимфоцитов (ЦТЛ), Т-хелперов и Т-супрессоров.
Методом клональных антител дифференцируют иммунокомпетентные клетки по качественному составу антигенов на мембранах этих клеток. На Т- и В-лимфоцитах, а также на других иммунокомпетентных клетках выделен ряд гак называемых дифференцировочных антигенов — CD-маркеры. Так, СD4-антиген описан в 1979-81 гг. как дифференцировочный антиген, экс- экспрессированный на мембране определенных субпопуляций Т-лимфоцитов, выполняющих функции хелперов и индукторов.
ЦТЛ и Т-хелперы легко определяются не только функционально, но и по наличию специфических маркеров дифференцировки, или корецепторов: CD8 — у ЦТЛ и CD4 — у Т-хелперов.
Т- лимфоциты — наиболее многочисленная (60%) популяция иммунокомпетентных клеток, которая в свою очередь разделяется на субпопуляции. Хелперы и киллеры/супрессоры являются иммунорегуляторными клетками, а киллеры и эффекторы ГЗТ — эффекторными. Т-киллеры разрушают инфицированные клетки и клетки опухолей. Существует еще субпопуляция естественных коллеров (NK) — большие гранулярные клетки, в гранулах содержится белок перфорин. Последний способен проникать в мембрану клетки-мишени, образуя мембраноатакующий комплекс, вызывающий осмотический «взрыв» и лизис клетки.
Созревание Т-лимфоцитов начинается в костном мозге из полипотентной стволовой клетки. В результате созревания и дифференцировки из стволовой клетки в костном мозге образуются пре-Т-лимфоциты, в тимусе — Т-хелперы и Т-киллеры/супрессоры, цитотоксические Т-клетки. Ежедневно из тимуса мигрирует в кровь около 2 х 106 клеток, около 70% из них — зрелые Т-лимфоциты. Во вторичных лимфоидных органах (селезенка, лимфатические узлы, органные скопления лимфоидной ткани) уже образуются эффекторные клетки — малые лимфоциты. Около 80% малых лимфоцитов живут одни сутки, а 20% относятся к долгоживущим. СD4-антиген отсутствует на Т-клетках – супрессорах и киллерах.
Сегодня известно, что СD4-антигены экспрессированы не только на Т-лимфоцитах-хелперах/индукторах, но и на ряде других клеток:дендритных лимфоцитах, моноцитах, некоторых линиях В-лимфоцитов, а также ряде клеток неиммунной системы (эозинофилы, мегакариоциты, нейроны, ворсинки хорионтрофобласта плаценты, сперматозоиды).Известно более 200 СD (кластер дифференцировки) генов.
Дифференцировочные антигены выделены на всех субпопуляциях лимфоцитов. На мембране В-лимфоцитов имеется четыре pan-B-клеточных антигена (CD19, CD24, CD20, CD37) и ряд стадийспецифических маркеров, т.е. появляющихся на определенной стадии развития В-лимфоцита (CD9, CD10, CD21, CD22, CD23).
СD4 относится к стабильным маркерам выявления Т-лимфоцитов с функцией хелперов и индукторов (Т4+ лимфоциты). СD4+Т-лимфоциты-хелперы/индукторы составляют 55-60% от общего пула Т-лимфоцитов периферической крови и подразделяются на Т-хелперы 1-го и Т-хелперы 2-го типа.
Около 2/3 Т-лимфоцитов периферической крови имеют CD4, причем лишь 5% имеют одновременно CD4 и CD8. Именно молекула CD4 связывает оболочечный белок ВИЧ, что и приводит к проникновению вируса внутрьТ-хелпера.
Маркер CD8 экспрессируется на 1/3 периферических Т-лимфоцитов. CD8+ Т-лимфоциты-киллеры/супрессоры составляют 20-30% от общего пула Т-клеток крови и состоят из двух подтипов: Т-киллеры (CD8+CD28+) и Т-супрессоры (CD8+ и CD28-).
Уровень иммунокомпетентных клеток в детском возрасте подвержен определенным возрастным изменениям. В дальнейшем показатели более стабильны. В органах иммунной системы Т- и В-клетки рассредоточены неравномерно
Распределение Т- и В-клеток по органам иммунной системы
|
В-лимфоциты. Размер 8,5 мкм. Светлое слабо окрашенное ядро. Перинуклеарная зона хорошо выражена. Содержат щелочную фосфатазу, гликоген, маложивущие, радиочувствительные. Выросты цитоплазмы более выражены, чем у т-клеток. На клеточной оболочке выявляется б.к-во иммуноглобулиновых рецепторов, которые по структуре представляют мономеры Ig G Основная эффекторная функция этого клеточного типа — участие в формировании гуморального иммунного ответа посредством активной продукции специфических иммуноглобулинов. Значительная часть гистогенеза В-лимфоцитов происходит в костном мозге. Одной из основных характерологических особенностей В-лимфоцитов является наличие поверхностного иммуноглобулина (slg), способного к специфическому распознаванию чужеродного антигена. Взаимодействие В-лимфоцита с антигеном приводит к его антигензависимой дифференцировке по двум направлениям — до активно продуцирующего антитела плазмоцита и к формированию пула В-клеток памяти.
В-лимфоциты составляют 15-20% от всех лимфоцитов периферической крови, они являются более гомогенной популяцией, отвечают за развитие гуморального иммунитета. Стимулированные В-лимфоциты называют плазмацитами, они вырабатывают иммуноглобулины. В-лимфоциты имеют рецепторы к эритроцитам мышей, Fc иммуноглобулинов, к компоненту комплемента СЗb, к антигенам, к антигенам гистосовместимости. Они не имеют специфических антиген-распознающих рецепторов, разделяются на огромное количество клонов. Антиген-распознаюшим рецептором является молекула иммуноглобулина.
Процесс дифференцировки В-лимфоцитов начинается в конце эмбрионального и начальных этапах постнатального периодов, идет в два этапа: антигеннезависимый и антигензависимый. На первом этапе образуются различные по антигенной специфичности клоны клеток, каждый из которых детерминирован к иммунному ответу на строго определенный, специфический для данного клона В-лимфоцитов антиген. Сначала в эмбриональной печени, а затем перемещаясь в костный мозг как центральный орган дифференцировки В-лимфоцитов, из единого предшественника В-клеток под влиянием костномозгового гор- моноподобного пептида идет образование В-лимфоцитов через стадии: предшественники В-клеток > Пре-В-клетка......... > В0-клетка -> В1клетка -> Вм-клетка > Вg-клетка.
Пре-В-лимфоциты и В0-лимфоциты еще не способны к иммунному ответу, Вглимфоциты уже заселяют В-зависимые зоны периферических органов иммунной системы и способны отвечать пролиферацией на поликлональные митогены, способны к иммунному ответу, но только на тимуснезависимые антигены с образованием сывороточных IgM. В периферических органах B1-лимфоциты подвергаются дальнейшей диф- ференцировке в Вм-лимфоциты, способные на иммунный ответ как на тимуснезависимые, так и тимусзависимые антигены с образованием IgM. Дифференцировка Вм-клеток в Вg-клетки обеспечивает способность В-лимфоцитов отвечать на все виды антигенов с образованием IgG. Каждый этап дифференцировки проявляется появлением на поверхности В-клеток мембранных иммуноглобулинов, сначала IgM, затем IgG и IgA с приобретением клеток способности к синтезу соответствующего класса сывороточных иммуноглобулинов. Эти мембранные иммуноглобулины играют роль антигенраспознающих рецепторов.
На завершающей стадии дифференцировки В-лимфоцит на своей мембра-
не несет антигены, рецепторы и маркеры. Благодаря наличию соответствующих рецепторов (С-рецепторы) только В-клетки из всей популяции лимфоцитов способны связывать С4, С5 (неактивные) и СЗв, С4в (активные) компоненты комплемента. Наличие рецепторов к Fc-фрагменту иммуноглобулинов определяет способность связывать молекулы иммуноглобулинов. Экспериментально установлено, что В-лимфоциты имеют рецепторы к эритроцитам мышей, что легло в основу выявления В-лимфоцитов в реакции розеткообразования с эритроцитами мышей. Имеются на В-клетках рецепторы для бактериальных липополисахаридов, вируса Эпштейна-Барр и ряда растительных митогенов. На поверхности этих клеток
имеются антигены гистосовместимости I (HLA-A, HLA-В, HLA-С) и II (HLA-D, HLA-DR) классов.
Антигензависимая дифференцировка В-лимфоцитов является вторым этапом их развития. Этот этап дифференцировки характерен только для тех клонов В-лимфоцитов, которые имеют антигенраспознающие рецепторы, специфичные (комплементарные) для данного вида антигена, его детерминант. Этот этап дифференцировки осуществляется при участии макрофагов (А-клетки) и Т-лимфоцитов. В результате дифференцировки В-лимфоцит трансформируется в активно пролиферирующие бласты (реакция бластной трансформации – РБТЛ), на завершающем этапе превращаясь в плазматические клетки, синтезирующие иммуноглобулины (антитела). Первоначально идет синтез грубодисперсных менее специфичных IgM, а на конечной фазе иммунного ответа — высокоспецифичных мелкодисперсных IgG. Формирование клеток В-линии проходит в фетальной печени, пока костный мозг не становится главным гемопоэтическим органом, осуществляющим продуктивную реаранжировку генов легких цепей, чтобы сать IgM несущими В-клетками.
В-лимфоциты отвечают на антигенное раздражение при адекватной иммунной реакции синтезом антител, связывающих эти антигены, конечной фазой этой реакции является лизис микробов. Но В-лимфоциты также участвуют в аллергических реакциях II (цитотоксические) и III (аллергические реакции Артюса) типов и аутоаллергии.
Плазматические клетки (плазмациты) высокоспециализированные клетки, осн.ф.кот. синтез и секреция иммуноглоб. Диаметр 10-20 мкм в зависимости от зрелости. Цитоплазма резко базофильна. Вблизи ядра локализуется аппарат Гольджи. Ядро расположено эксцентрично, содержит крупные глыбки хроматина, кот. расположены в виде спиц в колесе. В цитоплазме – хорошо развитая гранулярная эндоплазматическая сеть, на мембранах большое количество рибосом
Нулевые клетки (0-клетки, ни В- ни Т-лимфоциты) составляют 5-10% лейкоцитов периферической крови. Их число увеличивается при ряде заболеваний (например, при ревматоидном артрите). Среди нулевых клеток по функциональным характеристикам выделяют естественные киллеры (NK-клетки), эффекторы антителозависимой клеточной цитотоксичности (К-клетки). Помимо этого к нулевым клеткам относятся лимфоциты с пониженной функциональной активностью, в одних случаях в силу того, что они еще не созрели, в других — это стареющие, дефектные, например временно лишенные рецепторов, клетки или Т- и В-лимфоциты с блокированными рецепторами. Так как в периферической крови уровень Т-лимфоцитов намного превышает уровень В-лимфоцитов, то количество 0-клеток определяется Т-лимфоцитами.
Повышение количества нулевых клеток чаще обусловлено усиленным выходом из крови в очаг воспаления и лимфоидную ткань Т- и В-лимфоцитов, так как туда уходят наиболее функционально активные лимфоциты, а менее активные остаются в кровотоке, что и увеличивает их удельный вес. Кроме того, поступление в кровь в высоких дозах чужеродного антигена и токсинов подавляет функциональную активность лимфоцитов, поэтому в крови увеличивается число нулевых клеток. Чаше это наблюдается при тяжелых инфекционных заболеваниях, протекающих с выраженным токсикозом.
Увеличивается число нулевых клеток при усиленном выбросе из костного мозга юных форм Т- и В-лимфоцитов, значительная часть которых — с недостаточно высоким уровнем рецепторов. Подобная ситуация наблюдается при сепсисе, перитоните и других тяжелых истощающих заболеваниях.
Повышение уровня нулевых клеток обычно является свидетельством снижения количества Т-лимфоцитов. При лимфопролиферативных заболеваниях увеличение уровня нулевых клеток — прогностически неблагоприятный показатель утяжеления процесса.
Среди нулевых клеток К-клетки и NK-клетки осуществляют главнейшую функцию иммунной системы — сохранение генетического гомеостаза организма путем киллинга всех клеток, несущих генетическую чужеродность: мутантов (в основном опухолевые клетки), клеток, зараженных вирусом, или клеток трансплантата.
К-клетки оказывают только специфическое цитотоксическое действие, т.е. киллинг против тех клеток, которые несут те же антигенные свойства. Свою специфичность К-клетки приобретают после антигензависимой дифференцировки и цитотоксически действуют на клетки-мишени, покрытые антителами (IgG). Антитела выполняют роль мостика между клеткой мишенью и К-клеткой.
NK-клетки оказывают цитотоксическое действие при первичном контакте с клеткой, генетически чужеродной клеткаморганизма. В гранулах цитоплазмы этих клеток содержится пептид — цитотоксический фактор натуральных киллеров - перфорин). Они составляют 4-6% всех лимфоцитов. NK-клетки образуются из пре-Т-лимфоцитов в костном мозге. Помимо прямого цитотоксического действия на соматические клетки организма с чужеродной генетической характеристикой NK-клетки секретируют интерлейкины 1 и 2, интерферон, ростовые факторы для В-лимфоцитов.
....... В отличие от Т-хелперов, распознающих клетки-мишени в совокупности с антигенами главного комплекса гистосовместимости II класса (DR), Т-киллеры распознают клетки-мишени в комплексе с антигенами А, В, С, т.е. HLA I класса.
В организме человека функция специфических и неспецифических иммунных механизмов взаимосвязана. Под влиянием антигена Т- и В-лимфоциты усиливают неспецифические эффекторные механизмы, направленные на удаление антигена: комплементзависимый лизис и фагоцитоз антигена нейтрофилами и макрофагами.
Фибробласты и эпителиальные клетки являются микроокружением лимфоидных органов, участвуют в локализации микроорганизмов и воспалительных процессов (образование гранулем), вырабатывают фибробластный интерферон.
Подводя итог - Лимфоидную и кроветворную системы объединяют в единый лимфо-миелоидный комплекс. Повторюсь, что в него входят: костный мозг, тимус, селезенка, лимфатические узлы, лимфоидные образования пищеварительного тракта, соединительная ткань. Все эти органы и ткани связаны между собой сетью кровеносных и лимфатических сосудов, обеспечивающих межорганный обмен клеточными элементами.
Функциональное назначение комплекса — обеспечение кроветворения (миелопоэза) и формирование клеток иммунной системы (лимфопоэза). Среди органов и тканей комплекса имеются истинно лимфоидные образования, в которых происходит только лимфопоэз (тимус, лимфатические узлы, лимфоидная ткань кишечника) и "смешанные" образования, где представлен как лимфо-, так и миелопоэз (костный мозг, селезенка).
Лимфоциты происходят от стволовых клеток костного мозга и дифференцируются в центральных лимфоидных органах: В- лимфоциты — в костном мозге, Т-лимфоциты — в тимусе. Из этих органов они мигрируют по кровеносному руслу в периферическую лимфоидную ткань — лимфатические узлы, селезенку и лимфоидную ткань, ассоциированную с кишечником (пейеровы бляшки, аппендикс, миндалины). Это движение лимфоцитов от центральных органов иммунной системы на периферию является главным миграционным путем. Кроме того, имеется путь рециркуляции. Лимфатические сосуды, дренирующие тело, собирают внеклеточную жидкость — лимфу — вместе с рассеянными по телу лимфоцитами и переносят ее в лимфатические узлы. Лимфоциты после некоторого времени пребывания в лимфатических узлах собираются в выносящих, эфферентных, лимфатических сосудах. Из них лимфоциты попадают в результате в основной лимфатический сосуд — грудной проток, откуда вновь возвращаются в кровоток через левую подключичную вену.
Лекция№1+ Лекция№2
Общие сведения о крови как системе. Основные этапы гемопоэза. Эмбриональный гемопоэз. Характеристика органов кроветворения и иммунной защиты.
Учение о стволовой кроветворной клетке. Теории кроветворения. Кинетика стволовых клеток. Современная схема кроветворения. Регуляция кроветворения.
Дата добавления: 2014-12-23; просмотров: 247 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |