Начало >> Статьи >> Архивы >> Основы иммунологии (Ярилин)

Лимфоциты - Основы иммунологии (Ярилин)

Оглавление
Основы иммунологии (Ярилин)
Введение
Лимфоциты
В-лимфоциты
Субпопуляции В-лимфоцитов
Т-лимфоциты
Генез Т-лимфоцитов
Формирование рецептора Т-клеток для антигена
Кортикальные тимоциты и селекция их клонов
Формирование субпопуляций Т-клеток
Подготовка Т-клеток к эмиграции, эмиграция и заселение
Маркеры Т-лимфоцитов, определение Т-клеток и их субпопуляций
NK-клетки
Моноциты и макрофаги
Дендритные клетки
Нейтрофилы
Эозинофилы
Базофилы и тучные клетки
Тромбоциты
Стромальные клетки
Структурная организация иммунной системы
Структурная организация иммунной системы - костный мозг
Структурная организация иммунной системы - тимус
Лимфоидные клетки тимуса
Микроокружение, инволюция тимуса
Периферические лимфоидные органы - структурная организация иммунной системы
Лимфоидные ткань и структуры, связанные со слизистыми оболочками
Лимфоидная ткань, связанная с кожей
Кровь и лимфа
Рециркуляция лимфоцитов
Молекулы адгезии
Преодоление сосудистого барьера и миграция лимфоцитов в ткань
Рециркуляция лимфоцитов и взаимодействие со стромой лимфоидных органов
Факторы естественного иммунитета
Вовлечение и активация клеток—эффекторов естественного иммунитета
Фагоцитоз
Адгезия фагоцитов к объекту фагоцитоза
Активация фагоцитов при адгезии, погружение частицы
Формирование фаголизосомы, лизис и расщепление фагоцитированных клеток
Секреторная активность фагоцитов
Киллерная активность фагоцитов
Функционирование естественных киллеров
Гуморальные факторы естественного иммунитета
Классическая активация комплемента
Альтернативная активация комплемента
Атака клеточной мембраны
Роль комплементзависимых процессов в иммунной защите
Медиаторы воспаления
Белки острой фазы
Другие медиаторы воспаления
Молекулярные и клеточные основы адаптивного иммунитета
Мембранные иммуноглобулины
Fc-рецепторы
Рецепторный комплекс Т-лимфоцитов TCR-CD3
Формирование разнообразия антигенраспознающих молекул лимфоцитов
Антигены и их взаимодействие с антителами
Иммуногенность антигенов
Тимуснезависимые антигены, толерогенность
Специфичность антигенов
Взаимодействие антигенов и антител
Антигены и Т-клетки
Процессинг и презентация антигенов Т-клеткам
Особенности антигенов, распознаваемых Т-клетками
Молекулярные основы межклеточных взаимодействий
Интегрины, цитокины
Интерлейкины
Интерлейкины - факторы некроза опухолей
Интерфероны
Трансформирующий фактор роста
Эффекты цитокинов на уровне организма
Активация лимфоцитов
Дальнейшая передача сигнала и формирование транскрипционных факторова активации лимфоцитов
Сигналы лимфоцитов, включаемые через корецепторы
Сигнализация лимфоцитов, запускаемая цитокинами
Продвижение активации лимфоцитов по клеточному циклу
Дифференцировка лимфоцитов
Дифференцировка Т-хелперов
Дифференцировка цитотоксических Т-лимфоцитов и Т-клеток памяти
Апоптоз
Нобелевские премии, литература

Структура и организация иммунной системы
Гистологически иммунная система практически соответствует лимфоидной ткани. Важнейшая особенность последней состоит в том, что она распространена по всему организму, исключая немногие органы или отдельные их участки, называемые иммунологически привилегированными. При этом локализация клеток иммунной системы, прежде всего лимфоцитов, отнюдь не ограничивается лимфоидными органами: значительная их часть рециркулирует (т.е. постоянно поступает в кровоток и возвращается обратно) и при этом может мигрировать не только в лимфоидную ткань. Поскольку наши представления об иммунитете связаны прежде всего с клетками иммунной системы, в первую очередь с лимфоцитами, с их описания мы начнем изложение материала.

  1. КЛЕТКИ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ

Клетки иммунной системы могут быть разделены на три группы на основе их происхождения и функциональных различий, в частности, способности к распознаванию антигенов. Это лимфоциты, вспомогательные (в том числе антиген-представляющие) клетки и клетки стромы. Лимфоциты и вспомогательные клетки происходят из кроветворной стволовой клетки, стромальные клетки — от местных мезодермальных элементов. Лимфоциты распознают чужеродные антигены и осуществляют реакции, приводящие к удалению антигенов из организма. Вспомогательные клетки обрабатывают антиген, «представляют» его лимфоцитам, выполняют некоторые эффекторные функции; им несвойственна способность распознавать антигены, хотя некоторые из них участвуют в антигенспецифических процессах. Стромальные клетки создают среду для нормального функционирования клеток первых двух типов, формируя их микроокружение и определяя пути их миграции. В иммунологической литературе ранее использовался и иногда еще применяется термин «иммунокомпетентная клетка». Им обозначали клетки, способные распознавать антиген; однако в связи с отсутствием строгого определения соответствующего понятия использование этого термина нежелательно.

  1. Лимфоциты

Рис. 3. Лимфоцит.
Лимфоцит
Электронограмма малого лимфоцита (х 13 000), Следует обратить внимание на плотную упаковку хроматина в бобовидном ядре, слабо раз витую цитоплазму, содержащую митохондрию и рибосомы, неровную наружную поверхность клетки (из учебника А. Ройта «Основы иммунологии», 1991).
Антигенная специфичность иммунных процессов определяется участием в них лимфоцитов, наиболее характерной особенностью которых является присутствие на их поверхности рецепторов для распознавания антигена.
В отсутствие контакта с чужеродными субстанциями лимфоциты представляют собой покоящиеся клетки: они не делятся, не секретируют активных продуктов, их метаболическая активность минимальна. Это на ходит отражение в морфологии лимфоцитов. Они представляют coбoй округлые клетки диаметром 7—9 мкм с круглым или бобовидным ядро и узкой цитоплазмой, бедной цитоплазматическими гранулами (рис. 3) Эти клетки являются почти бездействующим носителем рецепторов для распознавания антигенов, и лишь после связывания антигенов происходит активация лимфоцитов, приводящая к их дифференцировке в эффекторные и регуляторные клетки иммунной системы.
Популяция лимфоцитов имеет клональную структуру. Это означает следующее. Антиген-распознающие рецепторы формируются таким образом, что на каждой клетке образуется уникальный по специфичности рецептор, передающийся дочерним клеткам. В результате возникают клоны (клон — это потомство одной клетки), отличающиеся по специфичности рецепторов. Каждый клон «знает» единственный антиген, а все клоны лимфоцитов в совокупности «знают» все возможные антигены. При попадании в организм конкретного антигена в ответ на это вовлекается лишь тот клон (обычно группа клонов), клетки которого несут соответствующие рецепторы.

Таблица 1. Характеристика основных популяций лимфоцитов человека


Признак

В-лимфоциты

Т-лимфоциты

NK-клетки

Органы, в которых развиваются клетки

Костный мозг

Костный мозг, вилочковая железа

Костный мозг, селезенка

Рецептор для антигена

Иммуноглобулин

Два типа димеров TCR (αβ или γδ)

Отсутствует

Основные мембранные маркеры общие
субпопуляционные

CD19, 20, 21, 72  CD5

CD3, 2, 5, 7 CD4 и CD8

CD16, 56, 57

Содержание в крови

8-20%

65-80 %

5-20 %

Рециркуляция

Слабая

Сильная

Умеренная

Функция

Предшественники клеток, секретирующих антитела (плазмоцитов)

Предшественники эффекторов клеточного иммунитета, регуляторные клетки

Естественные
киллеры

Все лимфоциты имеют общий источник — кроветворную стволовую клетку и проходят начальные этапы развития в костном мозгу (в эмбриональном периоде — в желточном мешке и печени). Основные этапы дифференцировки лимфоцитов разных типов осуществляются в различных органах. Это было установлено при изучении последствий удалении вилочковой железы у новорожденных мышей, когда обнаружилось, что одна часть лимфоцитов нуждается при своем развитии в присутствии железы, тогда как другая полноценно развивается у неонатально тимэктомированных животных. У птиц развитие этой второй группы лимфоцитов нуждается в присутствии фабрициевой сумки (бурсы) — органа, расположенного рядом с клоакой. Лимфоциты первого типа были названы тимус зависимыми, или Т-лимфоцитами, а клетки второго типа — бурса-зависимыми, или В-лимфоцитами [Roit I., 1969]. В последующем была обнаружена неоднородность каждого из этих типов лимфоцитов, причем особенно гетерогенными оказались Т-клетки. Кроме того, был открыт еще один тип лимфоцитов — естественные киллеры, или NK-клетки, которые развиваются в костном мозгу и селезенке. Они не распознают антигены в том смысле, как это делают лимфоциты, однако и им присуща определенная распознавательная способность. Сведения о свойствах основных типов лимфоцитов отражены в табл. 1.
Долгое время не удавалось найти признаки, по которым можно было бы различать указанные типы клеток. Дело в том, что гетерогенность лимфоцитов практически не отражается на их морфологии. Попытки найти ферментативные маркеры также заканчивались неудачей, а целенаправленные попытки обнаружить различия в антигенах, присутствующих на поверхности лимфоцитов, были успешными только при взаимной иммунизации мышей различных генетически чистых линий. При гетерологичной иммунизации (например, иммунизации кроликов клетками человека) тонкие различия между антигенными маркерами клеток маскировались более сильными межвидовыми различиями. Лишь после того как была разработана гибридомная технология (см. раздел 4.1.2), были получены многочисленные моноклональные антитела к маркерным антигенам поверхности лимфоцитов различных классов и подклассов (обычно их обозначают как популяции и субпопуляции). В определенный момент возникла потребность в сопоставлении специфичности наработанных моноклональных антител. Тогда на конференции по типированию лейкоцитов была предложена единая классификация мембранных антигенов и распознающих их моноклональных антител (точнее, их групп — кластеров). Было введено обозначение антигенов как CD (от англ. cluster designation) с указанием соответствующего номера. Эта классификация распространяется в первую очередь на маркеры клеток костномозгового происхождения, причем число кластеров превысило 100 (см. таблицу в приложении 1).



 
« Основы иммунологии   Основы патологической физиологии »