Лимфоцити: видове, роля, функции, норма в анализа, патология при деца и възрастни. Как работят Т-клетките на имунната система Какво представляват Т-лимфоцитите

В-лимфоцити, плазмени клетки.

В-лимфоцитите (В-клетките) са вид лимфоцити, които осигуряват хуморален имунитет.

При възрастните и бозайниците В-лимфоцитите се образуват в костния мозък от стволови клетки, при ембрионите - в черния дроб и костния мозък.

Основната функция на В-лимфоцитите (или по-скоро на плазмените клетки, в които те се диференцират) е производството на антитела. Излагането на антиген стимулира образуването на клонинг на В-лимфоцити, специфични за този антиген. След това новообразуваните В-лимфоцити се диференцират в плазмени клетки, които произвеждат антитела. Тези процеси протичат в лимфоидните органи, регионално до мястото, където чужд антиген навлиза в тялото.

В различни органи има натрупване на клетки, произвеждащи имуноглобулини от различни класове:

в лимфните възли и далака има клетки, които произвеждат имуноглобулини М и имуноглобулини G;

Пейеровите петна и други лимфоидни образувания на лигавиците съдържат клетки, които произвеждат имуноглобулини А и Е.

Контактът с който и да е антиген инициира образуването на антитела от петте класа, но след включване на регулаторни процеси при определени условия започват да преобладават имуноглобулините от определен клас.

Обикновено антителата към почти всички съществуващи антигени присъстват в малки количества в тялото. В кръвта на новороденото присъстват антитела, получени от майката.

Образуването на антитела в плазмени клетки, които се образуват от В-лимфоцити, инхибира освобождаването на нови В-лимфоцити в диференциация според принципа на обратната връзка.

Новите В-клетки няма да се диференцират, докато клетките, произвеждащи антитяло, не започнат да умират в този лимфен възел и само ако в него все още има антигенен стимул.

Този механизъм контролира ограничаването на производството на антитела до ниво, което е необходимо за ефективна борба с чужди антигени.

Етапи на съзряване

Антиген-независим стадий на съзряване на В-лимфоцити Антиген-независимият стадий на съзряване на В-лимфоцити протича под контрола на локални клетъчни и хуморални сигнали от микросредата на пре-В-лимфоцитите и не се определя от контакт с Ag. На този етап се образуват отделни групи от гени, кодиращи синтеза на Ig, както и експресията на тези гени. Цитолемата на пре-В клетките обаче все още няма повърхностни рецептори - Ig, компонентите на последните се намират в цитоплазмата. Образуването на В-лимфоцити от пре-В-лимфоцити се придружава от появата на тяхната повърхност на първичен Ig, способен да взаимодейства с Ag. Едва на този етап В-лимфоцитите навлизат в кръвта и заселват периферните лимфоидни органи. Образуваните млади В-клетки се натрупват главно в далака, а по-зрелите - в лимфните възли. Антиген-зависимият етап на съзряване на В-лимфоцитите Антиген-зависимият етап на развитие на В-лимфоцитите започва от момента, в който тези клетки влязат в контакт с Ag (включително алерген). В резултат на това настъпва активиране на В-лимфоцитите, което протича на два етапа: пролиферация и диференциация. Пролиферацията на В-лимфоцитите осигурява два важни процеса: - Увеличаване на броя на клетките, които се диференцират в произвеждащи AT (Ig) В-клетки (плазмени клетки). Тъй като В-клетките узряват и се превръщат в плазмени клетки, има интензивно развитие на протеин-синтезиращия апарат, комплекса на Голджи и изчезването на повърхностния първичен Ig. Вместо тях се произвеждат вече секретирани (т.е. освободени в биологични течности - кръвна плазма, лимфа, CSF и др.) антиген-специфични антитела. Всяка плазмена клетка е способна да секретира голям брой Ig - няколко хиляди молекули в секунда. Процесите на делене и специализация на В-клетките се извършват не само под въздействието на Ag, но и със задължителното участие на Т-лимфоцити-помощници, както и секретирани от тях цитокини и фагоцити - фактори на растежа и диференциацията; - Образуване на В-лимфоцити на имунологичната памет. Тези В клетъчни клонове са дълготрайни рециркулиращи малки лимфоцити. Те не се превръщат в плазмоцити, но запазват имунната "памет" на Ag. Клетките на паметта се активират, когато бъдат повторно стимулирани от същия антиген. В този случай В-лимфоцитите на паметта (със задължително участие на Т-хелперни клетки и редица други фактори) осигуряват бързия синтез на голям брой специфични антитела, които взаимодействат с чужди Ag, и развитието на ефективен имунен отговор или алергична реакция.

В-клетъчен рецептор.

В-клетъчен рецептор или В-клетъчен антигенен рецептор (BCR) е мембранен рецептор за В-клетки, който специфично разпознава антиген. Всъщност В-клетъчният рецептор е мембранна форма на антитела (имуноглобулини), синтезирани от този В-лимфоцит и има същата субстратна специфичност като секретираните антитела. От В-клетъчния рецептор започва веригата на предаване на сигнала в клетката, която в зависимост от условията може да доведе до активиране, пролиферация, диференциация или апоптоза на В-лимфоцити. Сигналите, идващи (или не) от В-клетъчния рецептор и неговата незряла форма (пре-В-клетъчен рецептор) са критични за съзряването на В-лимфоцитите и за формирането на репертоара на антителата на тялото.

В допълнение към мембранната форма на антитялото, В-клетъчният рецепторен комплекс включва спомагателен протеинов хетеродимер Igα/Igβ (CD79a/CD79b), който е строго необходим за функционирането на рецептора. Предаването на сигнал от рецептора се осъществява с участието на такива молекули като Lyn, Syk, Btk, PI3K, PLCγ2 и други.

Известно е, че В клетъчен рецепториграе специална роля в развитието и поддържането на злокачествени В-клетъчни кръвни заболявания. В тази връзка идеята за използване на инхибитори на сигналната трансдукция от този рецептор за лечение на тези заболявания стана широко разпространена. Няколко от тези лекарства са доказали ефективността си и в момента са в клинични изпитвания. Но няма да кажем на никого за тях. т-с-с-с!

B1 и B2 популации.

Има две субпопулации от В клетки: B-1 и B-2. B-2 субпопулацията се състои от обикновени B-лимфоцити, за които се отнася всичко по-горе. B-1 е сравнително малка група от В клетки, открити при хора и мишки. Те могат да съставляват около 5% от общата популация на В клетки. Такива клетки се появяват по време на ембрионалния период. На повърхността си те експресират IgM и малко (или никакво) IgD. Маркерът на тези клетки е CD5. Въпреки това, той не е основен компонент на клетъчната повърхност. В ембрионалния период В1 клетките възникват от стволови клетки от костен мозък. През целия живот групата от В-1 лимфоцити се поддържа от активността на специализирани прекурсорни клетки и не се попълва от клетки, получени от костния мозък. Клетката-предшественик се заселва от хемопоетичната тъкан в нейната анатомична ниша - в коремната и плевралната кухина - още в ембрионалния период. И така, местообитанието на В-1-лимфоцитите са бариерните кухини.

В-1 лимфоцитите се различават значително от В-2 лимфоцитите в антигенната специфичност на произведените антитела. Антителата, синтезирани от В-1-лимфоцити, нямат значително разнообразие от вариабилни области на имуноглобулиновите молекули, а напротив, те са ограничени в репертоара на разпознаваемите антигени и тези антигени са най-често срещаните съединения на бактериалните клетъчни стени. Всички B-1-лимфоцити са, така да се каже, един не твърде специализиран, но определено ориентиран (антибактериален) клонинг. Антителата, продуцирани от В-1-лимфоцитите, са почти изключително IgM, превключването на класове имуноглобулини в В-1-лимфоцитите не е „предвидено“. По този начин В-1-лимфоцитите са "отряд" от антибактериални "гранични служители" в бариерните кухини, предназначени да реагират бързо на инфекциозни микроорганизми, "изтичащи" през бариерите сред широко разпространените. В кръвния серум здрав човекпреобладаващата част от имуноглобулините е продукт на синтеза само на В-1-лимфоцити, т.е. това са относително полиспецифични антибактериални имуноглобулини.

Т-лимфоцити.

Т-лимфоцитите образуват три основни субпопулации:

1) Т-убийците извършват имунологично генетично наблюдение, унищожавайки мутирали клетки от собственото си тяло, включително туморни клетки и генетично чужди трансплантирани клетки. Т-убийците съставляват до 10% от Т-лимфоцитите периферна кръв. Именно Т-килърите с действието си предизвикват отхвърляне на трансплантираните тъкани, но това е и първата линия на защита на организма срещу туморните клетки;

2) Т-хелперите организират имунен отговор, като въздействат върху В-лимфоцитите и дават сигнал за синтез на антитела срещу появилия се в организма антиген. Т-хелперите отделят интерлевкин-2, който действа върху В-лимфоцитите, и g-интерферон. Те са в периферната кръв до 60-70% от общия брой Т-лимфоцити;

3) Т-супресорите ограничават силата на имунния отговор, контролират активността на Т-убийците, блокират активността на Т-хелперите и В-лимфоцитите, потискайки прекомерния синтез на антитела, които могат да причинят автоимунна реакция, т.е. срещу собствените клетки на тялото.

Т-супресорите съставляват 18-20% от Т-лимфоцитите в периферната кръв. Прекомерната активност на Т-супресорите може да доведе до инхибиране на имунния отговор до пълното му потискане. Това се случва при хронични инфекции и туморни процеси. В същото време недостатъчната активност на Т-супресорите води до развитие на автоимунни заболявания поради повишената активност на Т-убийците и Т-хелперите, които не се ограничават от Т-супресорите. За регулиране на имунния процес Т-супресорите отделят до 20 различни медиатора, които ускоряват или забавят активността на Т- и В-лимфоцитите. В допълнение към трите основни типа има и други видове Т-лимфоцити, включително Т-лимфоцити с имунологична памет, които съхраняват и предават информация за антигена. Когато се срещнат отново с този антиген, те осигуряват неговото разпознаване и вида на имунологичния отговор. Т-лимфоцитите, изпълняващи функцията на клетъчния имунитет, освен това синтезират и отделят медиатори (лимфокини), които активират или забавят активността на фагоцитите, както и медиатори с цитотоксично и интерфероноподобно действие, улесняващи и насочващи действието на неспецифична система.

Първото изследване винаги е броят на левкоцитите (вижте глава "Хематологични изследвания"). Оценяват се както относителните, така и абсолютните стойности на броя на периферните кръвни клетки.

Определяне на основните популации (Т-клетки, В-клетки, естествени килъри) и субпопулации на Т-лимфоцити (Т-хелпери, Т-CTL). За първично изследване имунен статуси откриване на тежки нарушения на имунната системаСЗО препоръчва определяне на CD3, CD4, CD8, CD19, CD16+56, съотношение CD4/CD8. Изследването позволява да се определи относителният и абсолютен брой на основните популации на лимфоцити: Т-клетки - CD3, В-клетки - CD19, естествени убийци (NK) - CD3-CD16++56+, субпопулации на Т-лимфоцити (Т- помощници CD3+ CD4+, Т-цитотоксични CD3+ CD8+ и тяхното съотношение).

Изследователски метод

Имунофенотипизирането на лимфоцитите се извършва с помощта на моноклонални антитела срещу повърхностна диференциална ангина на клетките на имунната система, като се използва лазерна поточна цитофлуорометрия на поточни цитометри.

Изборът на зоната за анализ на лимфоцитите се извършва според допълнителния маркер CD45, който присъства на повърхността на всички левкоцити.

Условия за вземане и съхранение на проби

Взета венозна кръв от кубитална вена, сутрин, строго на празен стомах, във вакуумната система до маркировката, посочена на епруветката. K2EDTA се използва като антикоагулант. След вземане на пробата епруветката с пробата се обръща бавно 8-10 пъти, за да се смеси кръвта с антикоагуланта. Съхранение и транспортиране стриктно при 18–23°C в изправено положение за не повече от 24 часа.

Неспазването на тези условия води до неправилни резултати.

Тълкуване на резултатите

Т-лимфоцити (CD3+ клетки).Повишеното количество показва хиперактивност на имунната система, наблюдавана при остра и хронична лимфоцитна левкемия. Увеличаване на относителния индекс възниква при някои vyrus и бактериални инфекциив началото на заболяването, обостряне на хронични заболявания.

Намаляването на абсолютния брой на Т-лимфоцитите показва дефицит клетъчен имунитет, а именно недостатъчността на клетъчно-ефекторната връзка на имунитета. Открива се при възпаления с различна етиология, злокачествени новообразувания, след травми, операции, инфаркт, тютюнопушене, прием на цитостатици. Увеличаването на техния брой в динамиката на заболяването е клинично благоприятен признак.

В-лимфоцити (CD19+ клетки)Намалението се наблюдава при физиологична и вродена хипогамаглобулинемия и агамаглобулинемия, при неоплазми на имунната система, лечение с имуносупресори, остри вирусни и хронични бактериални инфекции и състояние след отстраняване на далака.

NK лимфоцити с CD3-CD16++56+ фенотипЕстествените клетки убийци (NK клетки) са популация от големи гранулирани лимфоцити. Те са в състояние да лизират целеви клетки, заразени с вируси и други вътреклетъчни антигени, туморни клетки и други клетки от алогенен и ксеногенен произход.

Увеличаването на броя на NK клетките е свързано с активирането на антитрансплантационния имунитет, в някои случаи се отбелязва по време на бронхиална астма, възниква при вирусни заболявания, нараства при злокачествени новообразувания и левкемия, в периода на реконвалесценция.

Помощни Т-лимфоцити с CD3+CD4+ фенотипУвеличаване на абсолютни и относителни количества се наблюдава при автоимунни заболявания, може да бъде при алергични реакции и някои инфекциозни заболявания. Това увеличение показва стимулирането на имунната система към антигена и служи като потвърждение за хиперреактивни синдроми.

Намаляването на абсолютния и относителния брой на Т-клетките показва хипореактивен синдром с нарушение на регулаторната връзка на имунитета, е патогномичен признак за HIV инфекция; възниква при хронични болести(бронхит, пневмония и др.), солидни тумори.

Т-цитотоксични лимфоцити с CD3+ CD8+ фенотипУвеличение се установява при почти всички хронични инфекции, вирусни, бактериални, протозойни инфекции. Характерно е за HIV инфекцията. Намалението се наблюдава при вирусен хепатит, херпес, автоимунни заболявания.

Съотношение CD4+/CD8+Изследването на съотношението CD4+/CD8+ (CD3, CD4, CD8, CD4/CD8) се препоръчва само за наблюдение на HIV инфекцията и контрол на ефективността на АРВ терапията. Позволява ви да определите абсолютния и относителния брой Т-лимфоцити, Т-хелперни субпопулации, CTL и тяхното съотношение.

Диапазонът на стойностите е 1,2–2,6. Намалението се наблюдава при вродени имунодефицити (DiGeorge, Nezelof, Wiskott-Aldrich syndrome), вирусни и бактериални инфекции, хронични процеси, излагане на радиация и токсични химически вещества, мултиплен миелом, стрес, намалява с възрастта, със ендокринни заболявания, солидни тумори. Това е патогномичен белег за HIV инфекция (по-малко от 0,7).

Повишаване на стойността над 3 - при автоимунни заболявания, остра Т-лимфобластна левкемия, тимома, хронична Т-левкемия.

Промяната в съотношението може да бъде свързана с броя на помощниците и CTL при даден пациент. Например, намаляване на броя на CD4+ Т клетките в остра пневмонияв началото на заболяването води до намаляване на индекса, докато CTL може да не се промени.

За допълнителни изследвания и откриване на изменения в имунната система при патологииизискващи оценка на наличието на остър или хроничен възпалителен процес и степента на неговата активност, се препоръчва да се включи броят на активираните Т-лимфоцити с фенотип CD3+HLA-DR+ и TNK клетки с CD3+CD16+ +56+ фенотип.

Т-активирани лимфоцити с CD3+HLA-DR+ фенотипМаркер за късно активиране, индикатор за имунна хиперреактивност. По експресията на този маркер може да се съди за тежестта и силата на имунния отговор. Появява се върху Т-лимфоцитите след 3-ия ден остро заболяване. При благоприятен ход на заболяването той намалява до нормалното. Увеличаването на експресията на Т-лимфоцитите може да бъде свързано с много заболявания, свързани с хронично възпаление. Увеличението му се наблюдава при пациенти с хепатит С, пневмония, HIV инфекция, солидни тумори, автоимунни заболявания.

ТNK лимфоцити с CD3+CD16++CD56+ фенотипТ-лимфоцити, носещи CD16++ CD 56+ маркери на повърхността си. Тези клетки имат свойства както на Т, така и на NK клетки. Изследването се препоръчва като допълнителен маркер за остри и хронични заболявания.

Намаляването им в периферната кръв може да се наблюдава при различни органоспецифични заболявания и системни заболявания. автоимунни процеси. Увеличение се наблюдава при възпалителни заболявания с различна етиология, туморни процеси.

Изследване на ранни и късни маркери на Т-лимфоцитна активация (CD3+CD25+, CD3-CD56+, CD95, CD8+CD38+)допълнително се предписва за оценка на промените в IS при остри и хронични заболявания, за диагностика, прогноза, проследяване на хода на заболяването и текуща терапия.

Т-активирани лимфоцити с CD3+CD25+ фенотип, IL2 рецептор CD25+ е маркер за ранно активиране. Функционалното състояние на Т-лимфоцитите (CD3+) се доказва от броя на експресиращите рецептори за IL2 (CD25+). При хиперактивни синдроми броят на тези клетки се увеличава (остра и хронична лимфоцитна левкемия, тимома, отхвърляне на трансплантант), в допълнение, тяхното увеличение може да означава ранен стадий на възпалителния процес. В периферната кръв те могат да бъдат открити през първите три дни от заболяването. Намаляване на броя на тези клетки може да се наблюдава при вродени имунодефицити, автоимунни процеси, HIV инфекция, гъбични и бактериални инфекции, йонизиращо лъчение, стареене, отравяне с тежки метали.

Т-цитотоксични лимфоцити с CD8+CD38+ фенотипНаличието на CD38+ върху CTL лимфоцитите е отбелязано при пациенти с различни заболявания. Информационен индикатор за ХИВ инфекция, изгаряне. Увеличаване на броя на CTL с фенотип CD8+CD38+ се наблюдава при хронични възпалителни процеси, онкологични и някои ендокринни заболявания. По време на терапията скоростта намалява.

Субпопулация от естествени убийци с CD3-CD56+ фенотипМолекулата CD56 е адхезивна молекула, широко разпространена в нервна тъкан. В допълнение към естествените убийци, той се експресира върху много видове клетки, включително Т-лимфоцити.

Увеличаването на този показател показва разширяване на активността на специфичен клонинг на клетки убийци, които имат по-ниска цитолитична активност от NK клетките с фенотип CD3-CD16+. Броят на тази популация нараства с хематологични тумори (NK-клетъчен или Т-клетъчен лимфом, плазмен клетъчен миелом, апластичен едроклетъчен лимфом), хронични заболявания и някои вирусни инфекции.

Намалението се отбелязва при първични имунодефицити, вирусни инфекции, системни хронични заболявания, стрес, лечение с цитостатици и кортикостероиди.

CD95+ рецепторе един от рецепторите за апоптоза. Апоптозата е сложен биологичен процес, необходим за отстраняването на увредени, стари и заразени клетки от тялото. Рецепторът CD95 се експресира върху всички клетки на имунната система. Играе важна роля в контрола на функционирането на имунната система, тъй като е един от рецепторите за апоптоза. Експресията му върху клетките определя готовността на клетките за апоптоза.

Намаляването на дела на CD95+ лимфоцитите в кръвта на пациентите показва нарушение на ефективността на последния етап на унищожаване на дефектни и заразени собствени клетки, което може да доведе до рецидив на заболяването, хронифициране. патологичен процес, развитието на автоимунни заболявания и увеличаване на вероятността от туморна трансформация (например рак на шийката на матката с папиломатозна инфекция). Определянето на експресията на CD95 има прогностична стойност при миело- и лимфопролиферативни заболявания.

Увеличаване на интензивността на апоптозата се наблюдава при вирусни заболявания, септични състояния и употреба на наркотични вещества.

Активирани лимфоцити CD3+CDHLA-DR+, CD8+CD38+, CD3+CD25+, CD95.Тестът отразява функционалното състояние на Т-лимфоцитите и се препоръчва за проследяване на хода на заболяването и проследяване на имунотерапията при възпалителни заболявания с различна етиология.

Основната задача на Т-лимфоцитите е разпознаването на чужди или променени собствени антигени като част от комплекс с МНС молекули. Ако на повърхността на техните клетки има чужди или променени молекули, Т-лимфоцитът започва тяхното унищожаване.

За разлика от В-лимфоцитите, Т-лимфоцитите не произвеждат разтворими форми на молекули за разпознаване на антиген. Освен това повечето Т-лимфоцити не са в състояние да разпознават и свързват разтворимите антигени.

За да може един Т-лимфоцит да „насочи вниманието си към антиген“, други клетки трябва по някакъв начин да „прекарат“ антигена през себе си и да го изложат на своята мембрана в комбинация с MHC-I или MHC-II. Това е феноменът на представяне на антиген към Т-лимфоцита. Разпознаването на такъв комплекс от Т-лимфоцит е двойно разпознаване или МНС рестрикция на Т-лимфоцитите.

АНТИГЕН РАЗПОЗНАВАЩ Т-ЛИМФОЦИТЕН РЕЦЕПТОР

Антиген-разпознаващите рецептори на Т-клетките - TCR се състоят от вериги, принадлежащи към суперсемейството на имуноглобулините (виж Фиг. 5-1). Антиген-разпознаващото място на TCR, изпъкнало над клетъчната повърхност, е хетеродимер, т.е. се състои от две различни полипептидни вериги. Известни са два варианта на TCR, наричани αβTCR и γδTCR. Тези варианти се различават по състава на полипептидните вериги на антиген-разпознаващото място. Всеки Т-лимфоцит експресира само 1 вариант на рецептора. αβT клетките са открити по-рано и са изследвани по-подробно от γδT лимфоцитите. В това отношение структурата на антиген-разпознаващия рецептор на Т-лимфоцитите е по-удобно да се опише с помощта на примера на αβTCR. Трансмембранно разположеният TCR комплекс се състои от 8 полипептида

Ориз. 6-1.Диаграма на Т-клетъчния рецептор и свързаните с него молекули

вериги (хетеродимер от α- и β-вериги на самия TCR, две спомагателни ζ вериги, както и един хетеродимер от ε/δ- и ε/γ-вериги на молекулата CD3) (фиг. 6-1).

. Трансмембранни веригиα и β TCR. Това са 2 полипептидни вериги с приблизително еднакъв размер -α (молекулно тегло 40-60 kDa, кисел гликопротеин) иβ (молекулно тегло 40-50 kDa, неутрален или основен гликопротеин). Всяка от тези вериги съдържа 2 гликозилирани домена в извънклетъчната част на рецептора, хидрофобна (положително заредена поради лизинови и аргининови остатъци) трансмембранна част и къса (от 5-12 аминокиселинни остатъка) цитоплазмена област. Извънклетъчните части на двете вериги са свързани с единична дисулфидна връзка.

- V-регион.Външните извънклетъчни (дистални) домени на двете вериги имат променлив аминокиселинен състав. Те са хомоложни на V региона на имуноглобулиновите молекули и съставляват V региона на TCR. Това са V-области на α- и β-вериги, които се свързват с МНС-пептидния комплекс.

-С-регион.Проксималните домени на двете вериги са хомоложни на постоянните региони на имуноглобулините; това са C-регионите на TCR.

Късата цитоплазмена област (както α-, така и β-вериги) не може самостоятелно да осигури предаване на сигнал в клетката. За това служат 6 допълнителни полипептидни вериги: γ, δ, 2ε и 2ζ.

.CD3 комплекс.веригиγ, δ, ε образуват хетеродимери един с друг.γε и δε (общо наричани CD3 комплекс). Този комплекс е необходим за изразяванеα- и β-вериги, тяхното стабилизиране и предаване на сигнал в клетката. Този комплекс се състои от извънклетъчна, трансмембранна (отрицателно заредена и следователно електростатично свързана с трансмембранни областиα- и β-вериги) и цитоплазмени части. Важно е да не се бъркат веригите на CD3 комплекса сγ δ-вериги на TCR димера.

.ζ - Веригисвързани помежду си чрез дисулфиден мост. Повечето от тези вериги са разположени в цитоплазмата. ζ-вериги провеждат сигнала вътре в клетката.

.ITAM последователности.Цитоплазмени области на полипептидни веригиγ, δ, ε и ζ съдържат 10 ITAM последователности (1 последователност във всякаγ-, ε- и δ-вериги и 3 - във всяка ζ-верига), взаимодействайки с Fyn - цитозолна тирозин киназа, чието активиране инициира началото на биохимични реакции за провеждане на сигнала (виж Фиг. 6-1).

Свързването на антигена включва йонни, водородни, ван дер ваалсови и хидрофобни сили; конформацията на рецептора в този случай се променя значително. Теоретично, всеки TCR е в състояние да свърже около 10 5 различни антигени, не само свързани по структура (кръстосано реагиращи), но и нехомоложни по структура. Въпреки това, в действителност полиспецифичността на TCR е ограничена до разпознаване само на няколко структурно подобни антигенни пептиди. Структурната основа на това явление е характеристиката на едновременното разпознаване на TCR на МНС-пептидния комплекс.

Корецепторни молекули CD4 и CD8

В допълнение към самия TCR, всеки зрял Т-лимфоцит експресира една от така наречените ко-рецепторни молекули, CD4 или CD8, които също взаимодействат с МНС молекули на APC или целеви клетки. Всеки от тях има свързана цитоплазмена област

с тирозин киназа Lck и вероятно допринася за предаването на сигнала в клетката по време на разпознаването на антигена.

.CD4(β2-домен) на молекулата MHC-II (принадлежи към суперсемейството на имуноглобулините, виж Фиг. 5-1, b). CD4 има молекулно тегло от 55 kDa и 4 домена в извънклетъчната част. Когато се активира Т-лимфоцит, една TCR молекула се "обслужва" от 2 CD4 молекули: вероятно се получава димеризация на CD4 молекули.

.CD8свързани с неизменната част(α3-домен) на молекулата MHC-I (принадлежи към суперсемейството на имуноглобулините, виж Фиг. 5-1, а). CD8 - верижен хетеродимерα и β, свързани с дисулфидна връзка. В някои случаи се открива двуверижен α-верижен хомодимер, който също може да взаимодейства с MHC-I. В извънклетъчната част всяка от веригите има един имуноглобулиноподобен домен.

Т клетъчни рецепторни гени

Гени α-, β-, γ- и δ-вериги (фиг. 6-2, вижте също фиг. 5-4) са хомоложни на имуноглобулиновите гени и претърпяват ДНК рекомбинация по време на диференциация на Т-лимфоцитите, което теоретично осигурява генерирането на около 10 16 -10 18 варианта на антиген-свързващи рецептори (в действителност това разнообразие е ограничено от броя на лимфоцитите в тялото до 109).

.Гените на α-веригата имат ~54 V-сегмента, 61 J-сегмента и 1 C-сегмент.

.Гените на β-веригата съдържат ~65 V-сегмента, 2 D-сегмента, 13 J-сегмента и 2 C-сегмента.

.δ-верижни гени. Между V- и J-сегментите на α-веригата са гените за D-(3), J-(4) и C-(1) сегментите на δ-веригатаγ δTCR. V сегментите на δ веригата са "разпръснати" сред V сегментите на α веригата.

.γ-верижни гени γ δTCR имат 2 C сегмента, 3 J сегмента преди първия C сегмент и 2 J сегмента преди втория C сегмент, 15 V сегмента.

Генно пренареждане

.Рекомбинацията на ДНК възниква, когато V-, D- и J-сегментите се комбинират и се катализира от същия комплекс от рекомбинази, както по време на диференциацията на В-лимфоцитите.

.След пренареждането на VJ в гените на α-веригата и VDJ в гените на β-веригата, както и след добавянето на некодирани N- и P-нуклеотиди към ДНК

Ориз. 6-2.Гени на α- и β-вериги на антиген-разпознаващия рецептор на човешки Т-лимфоцити

РНК се транскрибира. Асоциирането със С-сегмента и отстраняването на допълнителните (неизползвани) J-сегменти възниква по време на сплайсинг на първичния транскрипт.

.Гените на α-веригата могат да се пренареждат многократно, когато гените на β-веригата вече са правилно пренаредени и експресирани. Ето защо има известна възможност една клетка да носи повече от един TCR вариант.

.TCR гените не претърпяват соматична хипермутагенеза.

ПРЕДАВАНЕ НА СИГНАЛ ОТ АНТИГЕН РАЗПОЗНАВАЩИ РЕЦЕПТОРИ НА ЛИМФОЦИТИ

TCR и BCR имат редица общи модели на регистриране и предаване на сигнали за активиране в клетката (виж Фиг. 5-11).

. Групиране на рецептори.За да се активира лимфоцит, е необходимо групиране на антиген-разпознаващи рецептори и корецептори, т.е. “кръстосано свързване” на няколко рецептора с един антиген.

. Тирозин кинази.Процесите на фосфорилиране / дефосфорилиране на протеини в тирозиновия остатък под действието на тирозин кинази и тирозин фосфатази играят важна роля в предаването на сигнала,

което води до активиране или инактивиране на тези протеини. Тези процеси са лесно обратими и "удобни" за бързи и гъвкави клетъчни реакции на външни сигнали.

. Src кинази.Богатите на тирозин ITAM последователности на цитоплазмените региони на имунорецепторите се фосфорилират под действието на нерецепторни (цитоплазмени) тирозин кинази от семейството Src (Fyn, Blk, Lyn в В-лимфоцити, Lck и Fyn в Т-лимфоцити).

. ZAP-70 кинази(в Т-лимфоцитите) или Syk(в В-лимфоцити), свързвайки се с фосфорилирани ITAM последователности, те се активират и започват да фосфорилират адапторни протеини: LAT (Линкер за активиране на Т клетки)(ZAP-70 киназа), SLP-76 (ZAP-70 киназа) или SLP-65 (Syk киназа).

. Набират се адапторни протеини фосфоинозитид-3-киназа(PI3K). Тази киназа от своя страна активира серин/треонин протеин киназата Akt, причинявайки увеличаване на протеиновата биосинтеза, което насърчава ускорен растеж на клетките.

. Фосфолипаза Сγ (виж фиг. 4-8). Киназите от семейството Tec (Btk - в В-лимфоцити, Itk - в Т-лимфоцити) свързват адапторни протеини и активират фосфолипаза Cγ (PLCγ ).

PLCγ разцепва клетъчния мембранен фосфатидилинозитол дифосфат (PIP 2) в инозитол-1,4,5-трифосфат (IP 3) и диацилглицерол

(DAG).

DAG остава в мембраната и активира протеин киназа С (PKC), серин/треонин киназа, която активира еволюционно "древния" транскрипционен фактор NFκB.

IP 3 се свързва със своя рецептор в ендоплазмения ретикулум и освобождава калциеви йони от депото в цитозола.

Свободният калций активира калций-свързващите протеини - калмодулин, който регулира активността на редица други протеини и калциневрин, който дефосфорилира и по този начин активира ядрения фактор на активираните Т-лимфоцити NFAT (Ядрен фактор на активирани Т клетки).

. Ras и други малки G протеинив неактивно състояние те са свързани с БВП, но адапторните протеини заместват последния с GTP, което превежда Ras в активно състояние.

Ras има своя собствена GTPase активност и бързо отцепва третия фосфат, като по този начин се връща в неактивно състояние (самоинактивиращ се).

В състояние на краткотрайно активиране Ras има време да активира следващата каскада от кинази, наречена MAPK (митоген-активирана протеин киназа),които в крайна сметка активират транскрипционния фактор АР-1 в клетъчното ядро. На фиг. 6-3 схематично представят основните сигнални пътища с TCR. Сигналът за активиране се включва, когато TCR се свърже с лиганд (МНС-пептиден комплекс) с участието на ко-рецептор (CD4 или CD8) и костимулираща CD28 молекула. Това води до активиране на Fyn и Lck киназите. ITAM областите в цитоплазмените части на CD3 полипептидните вериги са маркирани в червено. Показана е ролята на Src-киназите, свързани с рецептора във фосфорилирането на протеини, както рецепторни, така и сигнални. Обръща се внимание на изключително широкия спектър от ефекти на Lck киназата, свързана с корецепторите; ролята на Fyn киназата е установена с по-малко сигурност (отразено в прекъснатия характер на линиите).

Ориз. 6-3.Източници и посока на задействане на сигнали за активиране при стимулация на Т-лимфоцити. Обозначения: ZAP-70 (ζ - свързана протеин киназа,те казват маса 70 kDa) - р70 протеин киназа, свързана с ζ веригата; PLCγ (Фосфолипаза Сγ ) - фосфолипаза С, изоформа γ; PI3K (Фосфатидил инозитол 3-киназа)- фосфатидилинозитол 3-киназа; Lck, Fyn-тирозин кинази; LAT, Grb, SLP, GADD, Vav - адаптерни протеини

Тирозин киназата ZAP-70 играе ключова роля в медиирането между рецепторните кинази и адапторните молекули и ензими. Той активира (чрез фосфорилиране) адапторните молекули SLP-76 и LAT, като последният предава сигнал за активиране към други адапторни протеини GADD, GRB и активира γ-изоформата на фосфолипаза С (PLCy). До този етап предаването на сигнала включва само фактори, свързани с клетъчната мембрана. Важен принос за активирането на сигналните пътища има костимулаторната молекула CD28, която осъществява действието си чрез свързаната липидна киназа PI3K. (Фосфатидил инозитол 3-киназа).Основната цел на PI3K киназата е факторът Vav, свързан с цитоскелета.

В резултат на формирането на сигнала и предаването му от Т-клетъчния рецептор към ядрото се образуват 3 транскрипционни фактора - NFAT, AP-1 и NF-kB, които индуцират експресията на гени, контролиращи процеса на активиране на Т-лимфоцитите (фиг. 6-4). Образуването на NFAT води до сигнален път, който е независим от костимулацията, който се включва поради активирането на фосфолипаза С и се реализира с участието на йони

Ориз. 6-4.Схема на сигналните пътища по време на Т-клетъчно активиране. NFAT (ядрен фактор на активирани Т клетки),АП-1 (активиращ протеин-1), NF-кВ (Ядрен фактор наДа се -ген на В клетките)- транскрипционни фактори

Са 2+. Този път предизвиква активиране на калциневрин, който, притежавайки фосфатазна активност, дефосфорилира цитозолния фактор NFAT-P. Благодарение на това NFAT-P придобива способността да мигрира в ядрото и да се свързва с промоторите на активиращите гени. Фактор AP-1 се образува като хетеродимер на c-Fos и c-Jun протеини, чието образуване се индуцира поради активирането на съответните гени под влияние на фактори, произтичащи от прилагането на трите компонента на MAP каскадата . Тези пътища се включват от късите GTP-свързващи протеини Ras и Rac. Значителен принос за прилагането на MAP каскадата имат сигнали, които зависят от костимулация чрез молекулата CD28. Известно е, че третият транскрипционен фактор, NF-kB, е основният транскрипционен фактор на вродените имунни клетки. Той се активира чрез разцепване на блокиращата субединица на IkB от IKK киназа, която се активира в Т клетки по време на трансдукция на зависима от изоформа протеин киназа С (PKC9) сигнална трансдукция. Основният принос за активирането на този сигнален път се прави от костимулаторни сигнали от CD28. Образуваните транскрипционни фактори, след като са се свързали с промоторните области на гените, индуцират тяхната експресия. За начални етапиТ-клетъчните отговори на стимулация, генната експресия са особено важни IL2И IL2R,което предизвиква производството на растежен фактор на Т-клетките IL-2 и експресията на неговия рецептор с висок афинитет върху Т-лимфоцитите. В резултат на това IL-2 действа като автокринен растежен фактор, който определя пролиферативната експанзия на Т-клетъчните клонове, участващи в реакцията към антигена.

ДИФЕРЕНЦИРАНЕ НА Т-ЛИМФОЦИТИ

Идентифицирането на етапите в развитието на Т-лимфоцитите се основава на състоянието на рецепторните V-гени и експресията на TCR, както и на корецепторите и други мембранни молекули. Схемата на диференциация на Т-лимфоцитите (фиг. 6-5) е подобна на горната схема за развитие на В-лимфоцити (виж фиг. 5-13). Представени са основните характеристики на фенотипа и растежните фактори на развиващите се Т клетки. Приетите обозначения на етапите на развитие на Т-клетките се определят от експресията на корецепторите: DN (от двойно отрицателен, CD4CD8) - двойно отрицателен, DP (от двойно положителен, CD4 + CD8 +) - двойно положителен, SP (от еднократно положителен, CD4 + CD8 - и CD4CD8 +) - единичен положителен. Разделянето на DNтимоцитите на етапи DN1, DN2, DN3 и DN4 се основава на природата

Ориз. 6-5.Развитие на Т-лимфоцити

експресия на CD44 и CD25 молекули. други конвенции: SCF (от Фактор на стволови клетки- фактор на стволови клетки, lo (нисък; индекс етикет) - ниско нивоизразяване. Етапи на пренареждане: D-J - предварителен етап, свързване на сегменти D и J (само в гените на TCR β- и δ-вериги, виж Фиг. 6-2), V-DJ - краен етап, свързване на зародишната линия V-ген с комбинирания DJ сегмент .

.Тимоцитите се диференцират от обща прогениторна клетка, която извън тимуса експресира такива мембранни маркери като CD7, CD2, CD34 и цитоплазмената форма на CD3.

.Прогениторните клетки, ангажирани с диференциация в Т-лимфоцити, мигрират от костния мозък към субкапсуларната зона на кортекса на тимуса, където бавно пролиферират за приблизително една седмица. Върху тимоцитите се появяват нови мембранни молекули CD44 и CD25.

.След това клетките се преместват дълбоко в кората на тимуса, молекулите CD44 и CD25 изчезват от тяхната мембрана. На този етап пренареждането на гените β-, γ- и δ-вериги на TCR. Ако генитеγ- и δ-вериги са продуктивни, т.е. без изместване на рамката, пренареждат се по-рано от гените на β-веригата, тогава лимфоцитът се диференцира допълнително катоγ δT. В противен случай β-веригата се експресира върху мембраната в комплекс с pTα (инвариантна сурогатна верига, която замества истинската α-верига на този етап) и CD3. Служи

сигнал за спиране на пренареждането на гените на γ- и δ-вериги. Клетките започват да пролиферират и експресират както CD4, така и CD8 - двойно положителентимоцити. В същото време се натрупва маса от клетки с вече готова β-верига, но с все още непренаредени гени на α-верига, което допринася за разнообразието на αβ-хетеродимерите.

.На следващия етап клетките спират да се делят и започват да пренареждат Vα гените няколко пъти в рамките на 3-4 дни. Пренареждането на гените на α-веригата води до необратима делеция на δ-локуса, разположен между сегментите на гените на α-веригата.

.Експресията на TCR възниква с всяка нова версия на α-веригата и селекция (селекция) на тимоцити чрез силата на свързване към МНС-пептидния комплекс върху мембраните епителни клеткитимус.

Положителна селекция: тимоцитите, които не свързват нито един от наличните МНС-пептидни комплекси, умират. В резултат на положителна селекция около 90% от тимоцитите умират в тимуса.

отрицателна селекцияунищожава клонове на тимоцити, които свързват МНС-пептидни комплекси с твърде висок афинитет. Отрицателната селекция елиминира 10 до 70% от положително селектираните клетки.

Тимоцитите, които са свързали някой от МНС-пептидните комплекси с правилния, т.е. средни по сила, афинитет, получават сигнал за оцеляване и продължават диференциацията.

.За кратко време двете корецепторни молекули изчезват от тимоцитната мембрана и след това една от тях се експресира: тимоцитите, които разпознават пептида в комплекс с MHC-I, експресират CD8 корецептора, а с MHC-II, CD4 корецептора. Съответно в периферията навлизат два вида Т-лимфоцити (в съотношение около 2:1): CD8 + и CD4 + , чиито функции в предстоящите имунни реакции са различни.

-CD8+ Т клеткииграят ролята на цитотоксични Т-лимфоцити (ЦТЛ) - те разпознават и директно убиват клетки, модифицирани от вируса, тумора и други "променени" клетки (фиг. 6-6).

-CD4 + Т клетки.Функционалната специализация на CD4 + Т-лимфоцитите е по-разнообразна. Значителна част от CD4 + Т-лимфоцитите по време на развитието на имунния отговор стават Т-хелпери (помощници), взаимодействащи с В-лимфоцити, Т-лимфоцити и други клетки по време на

Ориз. 6-6.Механизмът на действие на цитотоксичния Т-лимфоцит върху таргетната клетка. В Т-килъра, в отговор на повишаване на концентрацията на Ca 2+, гранули с перфорин (лилави овали) и гранзими (жълти кръгове) се сливат с клетъчната мембрана. Освободеният перфорин се включва в целевата клетъчна мембрана, последвано от образуване на пори, пропускливи за гранзими, вода и йони. В резултат на това целевата клетка се лизира

директен контакт или чрез разтворими фактори (цитокини). В някои случаи те могат да развият CD4 + CTL: по-специално такива Т-лимфоцити се намират в значителни количества в кожата на пациенти със синдром на Lyell.

Субпопулации на Т-хелперите

От края на 80-те години на XX век е обичайно да се изолират 2 субпопулации от Т-хелпери (в зависимост от това кой набор от цитокини произвеждат) - Th1 и Th2. През последните години спектърът от субпопулации на CD4+ Т клетки продължава да се разширява. Открити са субпопулации като Th17, Т-регулатори, Tr1, Th3, Tfh и др.

Основни субпопулации на CD4+ Т клетки:

. Th0- CD4 + Т-лимфоцити на ранни стадииразвитие на имунен отговор, те произвеждат само IL-2 (митоген за всички лимфоцити).

.Th1- диференцирана субпопулация от CD4 + Т-лимфоцити, специализирана в производството на IFNγ, TNF β и IL-2. Тази субпопулация регулира много клетъчни имунни отговори, включително свръхчувствителност от забавен тип (DTH) и CTL активиране. В допълнение, Th1 стимулира производството на опсонизиращи IgG антитела от В-лимфоцити, които задействат каскадата на активиране на комплемента. Развитието на прекомерно възпаление с последващо тъканно увреждане е пряко свързано с активността на Th1 субпопулацията.

.Th2- диференцирана субпопулация от CD4 + Т-лимфоцити, специализирана в производството на IL-4, IL-5, IL-6, IL-10 и IL-13. Тази субпопулация участва в активирането на В-лимфоцитите и допринася за секрецията на големи количества антитела от различни класове, особено IgE. В допълнение, Th2 субпопулацията участва в активирането на еозинофилите и развитието на алергични реакции.

.Th17- субпопулация от CD4 + Т-лимфоцити, специализирана в образуването на IL-17. Тези клетки осъществяват противогъбична и антимикробна защита на епителните и мукозните бариери, а също така играят ключова роля в патологията на автоимунните заболявания.

.Т-регулатори- CD4 + Т-лимфоцити, които потискат активността на други клетки на имунната система чрез секрецията на имуносупресивни цитокини - IL-10 (инхибитор на активността на макрофагите и Th1-клетките) и TGFβ - инхибитор на пролиферацията на лимфоцити. Инхибиторният ефект може да се постигне и чрез директно междуклетъчно взаимодействие, тъй като мембраната на някои Т-регулатори експресира индуктори на апоптоза на активирани и "изтощени" лимфоцити - FasL (Fas-лиганд). Има няколко популации от CD4 + регулаторни Т-лимфоцити: естествени (Treg), узряват в тимуса (CD4 + CD25 +, експресират Foxp3 транскрипционния фактор) и индуцирани - локализирани главно в лигавиците храносмилателен тракти премина към образуването на TGFβ (Th3) или IL-10 (Tr1). Нормална операцияТ-регулаторите са необходими за поддържане на хомеостазата на имунната система и предотвратяване на развитието на автоимунни заболявания.

.Допълнителни помощни популации.Наскоро имаше описание на все нови популации на CD4 + Т-лимфоцити, клас

класифицирани според типа цитокин, който произвеждат предимно. И така, както се оказа, една от най-важните популации са Tfh (от англ. фоликуларен помощник- фоликуларен помощник). Тази популация от CD4+ Т лимфоцити се намира предимно в лимфоидни фоликулии изпълнява помощна функция за В-лимфоцитите чрез производството на IL-21, причинявайки тяхното съзряване и крайна диференциация в плазмени клетки. В допълнение към IL-21, Tfh може също да произвежда IL-6 и IL-10, които са необходими за диференциацията на В-лимфоцитите. Нарушаването на функциите на тази популация води до развитие на автоимунни заболявания или имунодефицити. Друга "нова" популация е Th9 - производители на IL-9. Очевидно това са Th2, които са преминали към секрецията на IL-9, който е способен да причини пролиферация на Т-хелперни клетки в отсъствието на антигенна стимулация, както и да засили секрецията на IgM, IgG и IgE от B -лимфоцити.

Основните субпопулации на Т-хелперите са показани на фиг. 6-7. Цифрата обобщена модерни идеиза адаптивни субпопулации на CD4+ Т клетки, т.е. формиране на субпопулации-

Ориз. 6-7.Адаптивни субпопулации на CD4+ Т клетки (цитокини, фактори на диференциация, хемокинови рецептори)

по време на имунния отговор, а не по време на естественото развитие на клетките. За всички разновидности на Т-хелперите са посочени индукторни цитокини (върху стрелките, водещи до кръговете, символизиращи клетките), транскрипционни фактори (вътре в кръговете), хемокинови рецептори, които насочват миграцията (близо до линиите, простиращи се от "клетъчната повърхност"), и произвежда цитокини (в правоъгълниците, посочени от стрелките, излизащи от кръговете).

Разширяването на семейството от адаптивни субпопулации на CD4 + Т клетки изисква решение на въпроса за природата на клетките, с които тези субпопулации взаимодействат (на кого те предоставят „помощ“ в съответствие с тяхната функция на помощници). Тези изображения са отразени на фиг. 6-8. Той също така предоставя прецизна представа за функциите на тези субпопулации (участие в защита срещу определени групи патогени), както и за патологичните последици от небалансирано увеличаване на активността на тези клетки.

Ориз. 6-8.Адаптивни субпопулации на Т клетки (партньорски клетки, физиологични и патологични ефекти)

γ δТ-лимфоцити

По-голямата част (99%) от Т-лимфоцитите, подложени на лимфопоеза в тимуса, са αβT клетки; по-малко от 1% - γδT клетки. Последните се диференцират предимно извън тимуса, предимно в лигавиците на храносмилателния тракт. В кожата, белите дробове, храносмилателния и репродуктивния тракт те са доминиращата субпопулация от интраепителни лимфоцити. Сред всички Т-лимфоцити в тялото, γδT клетките съставляват от 10 до 50%. В ембриогенезата γδT клетките се появяват преди αβT клетките.

.γδ Т клетките не експресират CD4.Молекулата CD8 се експресира върху част от γδT клетките, но не като ар хетеродимер, както при CD8 + апТ клетките, а като хомодимер от две а вериги.

.Свойства за разпознаване на антигени:γδTCRs са по-сходни с имуноглобулините отколкото αβTCRs; са в състояние да свързват нативни антигени независимо от класическите МНС молекули - за γδT клетките не е необходимо или изобщо не изисква предварителна обработка на APC антигена.

.Разнообразиеγδ TCRпо-малко от αβTCR или имуноглобулини, въпреки че като цяло γδT клетките са способни да разпознават широк спектър от антигени (главно фосфолипидни антигени на микобактерии, въглехидрати, протеини на топлинен шок).

.Функцииγδ Т клеткивсе още не са напълно разбрани, въпреки че преобладаващото мнение е, че те служат като един от свързващите компоненти между вродения и придобития имунитет. γδT клетките са една от първите бариери пред патогените. В допълнение, тези клетки, чрез секретиране на цитокини, играят важна имунорегулаторна роля и са способни да се диференцират в CTL.

NKT лимфоцити

Естествените Т-клетки убийци (NKT-клетки) представляват специална субпопулация от лимфоцити, заемащи междинно положение между клетките на вродения и адаптивния имунитет. Тези клетки имат характеристики както на NK, така и на Т лимфоцити. NKT клетките експресират αβTCR и NK1.1 рецептора, характерен за NK клетките, който принадлежи към суперсемейството на С-тип лектин гликопротеин. Въпреки това, TCR рецепторът на NKT клетките се различава значително от TCR рецептора на нормалните клетки. При мишки повечето NKT клетки експресират инвариантен α-верижен V домен, състоящ се от

сегменти Vα14-Jα18, понякога наричани Jα281. При хората α веригата V домейн се състои от Vα24-JαQ сегменти. При мишки α-веригата на инвариантния TCR е предимно в комплекс с Vβ8.2, при хора с Vβ11. Поради структурните особености на TCR веригите, NKT клетките се наричат ​​инвариантни - iTCR. Развитието на NKT клетки зависи от молекулата CD1d, която е подобна на молекулите MHC-I. За разлика от класическите MHC-I молекули, които представят пептиди на Т клетките, CD1d представя само гликолипиди на Т клетките. Въпреки че се смята, че черният дроб е мястото на развитие на NKT клетки, има сериозни доказателства за ролята на тимуса в тяхното развитие. NKT клетките играят важна роля в регулирането на имунитета. При мишки и хора с различни автоимунни процеси функционалната активност на NKT клетките е силно нарушена. Няма пълна картина за значението на подобни нарушения в патогенезата на автоимунните процеси. При някои автоимунни процеси NKT клетките могат да играят супресорна роля.

В допълнение към контролирането на автоимунни и алергични реакции, NKT клетките участват в имунното наблюдение, причинявайки, когато са повишени, функционална дейностотхвърляне на тумора. Тяхната роля в антимикробната защита е голяма, особено на ранни стадииразвитието на инфекциозния процес. NKT клетките участват в различни възпалителни инфекциозни процесиособено при вирусни чернодробни заболявания. Като цяло NKT клетките са многофункционална популация от лимфоцити, която все още крие много научни мистерии.

На фиг. 6-9 обобщават данните за диференциацията на Т-лимфоцитите във функционални субпопулации. Представени са няколко нива на бифуркация: γ δT/ αβT, след това за αβT клетки - NKT/ други Т-лимфоцити, за последните - CD4 + /CD8 + , за CD4 + Т-клетки - Th/Treg, за CD8 + T- лимфоцити - CD8αβ/CD8αα. Показани са също диференциационните транскрипционни фактори, отговорни за всички линии на развитие.

Ориз. 6-9.Естествени субпопулации на Т-лимфоцити и фактори на тяхната диференциация

Лимфоцитите са важен компонент на кръвта. Тази връзка в състава на кръвта няма постоянна стойност. Поради тази причина, с увеличаване / намаляване на броя на лимфоцитите, е възможно да се определи възможно възпалителни процесивъзникващи в тялото. Повечето биохимични разновидности на кръвни тестове предвиждат точка за определяне на концентрацията на този компонент.

Променените лимфоцити са важни за установяване наличието на определени заболявания или наранявания.

В тялото на здрав възрастен човек има до 35-40% Т-лимфоцити спрямо общата маса на всички лимфоцити. Намаляването на концентрацията на лимфоцити се нарича лимфопения. Индикатор за свръхразмер, спрямо максимума допустима норма- левкоцитоза.

Гледайте видео за работата на Т-лимфоцитите

В тази връзка си струва да поговорим за тези органи по-подробно.

Образование и активиране

Място на производство на лимфоцити Костен мозък . След размножаването лимфоцитите се концентрират в тимуснаречен тимус. Тук лимфоцитите претърпяват редица промени, водещи до разделянето им на няколко подвида. Т-лимфоцитите оказват безценна помощ на имунната система, борейки се с вирусните антитела. Когато се появи някаква патология, или вирусни инфекции, има активиране на Т-лимфоцити, чиято функция се задвижва от IL-1 и CD-3 рецепторни връзки.

Функции на Т-лимфоцитите

При придобиване на един или друг вирус, заразна болест, Т-лимфоцитите се въвеждат в активно действие.

Задайте въпроса си на лекаря по клинична лабораторна диагностика

Анна Поняева. Завършва Нижни Новгород медицинска академия(2007-2014) и ординатура по клинична лабораторна диагностика (2014-2016).

В зависимост от вида на вирусните клетки, някои видове левкоцити от типа "Т" са включени в работата. Типът левкоцити под буквата "В" има впечатляваща памет за различни "вражески" микротела. Функцията на левкоцитите от тази група е да запомнят заразените "гости", които вече са посетили, и да дадат сигнал за активиране на Т-лимфоцитите.

Ниското ниво на лимфоцити в кръвта значително намалява способността на организма да се съпротивлява на болестотворни патогени. Това означава, че ако броят на лимфоцитите в кръвта е необичаен, голямо разнообразие от различни заболяваниянякои от които са животозастрашаващи.

Какво представляват лимфоцитите? Те са видове бели кръвни клетки. В кръвта лимфоцитите изпълняват важни имунни функции, защитавайки тялото от различни патологии. Те атакуват бактериите, унищожават раковите клетки и помагат при наличие на сериозно заболяване. Например повишен брой лимфоцити, особено Т клетки, е общ показателоцеляване на пациенти, пациенти рак. Има методи на специализирана терапия, която се основава на проникване в ракови туморис лимфоцити. Помага за лечение на рак на черния дроб и за предотвратяване на рецидив.

Лимфоцитите могат да помогнат за поддържането на здравето на червата и хомеостазата. Освен това осигуряват ранен имунен отговор при чревни инфекции. Пациентите с артрит, които имат голям брой лимфоцити в ставите си, имат по-малко разрушаване на хрущяла и костите, отколкото тези с по-малък брой лимфоцити. Някои видове лимфоцити, включително CD8(+), Th1, Th17 и регулаторни Т клетки, могат да имат различни положителни ефекти върху кръвното налягане.

В клетки и NK

Лимфоцитите имат много разновидности, които изпълняват различни задачи, функциите се характеризират различно мястосъзряване (главно в костния мозък). Има три основни вида лимфоцити:

  • В клетките произвеждат антитела, които атакуват чужди вещества и микроорганизми (бактерии, токсини и вируси).
  • Т-клетките унищожават клетките в собственото си тяло, включително ракови тумори или клетки, нападнати от вируси.
  • Естествените клетки убийци (NK) унищожават раковите клетки и заразените с вируси тъкани.

В клетките са част от адаптивния имунитет. Те отделят антитела и цитокини, а узряването им става в костния мозък. В-клетките работят във връзка с антигени, молекули, които предизвикват имунен отговор, за да произвеждат антитела. Неизправност в В-клетките, която нарушава тяхното разпознаване и води до дегенерация, може да причини автоимунни заболяваниякато артрит, диабет, множествена склероза и рак. В този случай имунната система произвежда антитела срещу здрави телесни тъкани и ги унищожава.

Има различни видове В клетки, всяка с различна задача. Например В-клетките на паметта циркулират в тялото и дават бърз отговор, ако открият антиген. Тези клетки помагат на имунната система да се реактивира по-бързо след рецидив на инфекция. Регулаторните В клетки помагат за спирането на лимфоцитите причинявайки възпаление. Те също така насърчават производството на регулаторни Т клетки, които са от съществено значение за активирането на В клетките, въпреки че има В клетки, които не се нуждаят от тяхната помощ.

NK клетките са част от вроден имунитет. Те реагират незабавно на заразените клетки и за разлика от много лимфоцити не се нуждаят от антитела, за да предизвикат имунен отговор. Клетките убийци също участват в адаптивните имунни реакции, помагайки в борбата с вторичните инфекции, което е особено важно за лечението на рак. Това действие също така проявява вроден имунитет срещу вируси, като вируса на имунната недостатъчност.

Какво представляват Т клетките

Т клетките се образуват в костния мозък и узряват в тимуса (тимуса), а понякога и в сливиците. Липсата на достатъчно Т клетки може да увреди имунната система. Този дефицит може да бъде причинен от наследствени причини, определени видове гъбички, рак и хронични инфекции. Липсата на Т-лимфоцити е много често срещана при новородени и кърмачета.

Има различни видове Т клетки: убийци, помощници, регулатори, клетки на паметта и естествени убийци. Всеки от тях е незаменим и изпълнява своята функция.

Клетките убийци (цитотоксични лимфоцити), наречени CD8+ Т клетки, са в състояние да сканират повърхностните клетки, за да определят дали са ракови или заразени с вируси и бактерии. Като унищожават заразени и анормални клетки в тялото, те предотвратяват болести и автоимунни заболявания. Нарушаване на дейността цитотоксични лимфоцитиводи до размножаване патогенни микроорганизмии автоимунни заболявания.

Помощните Т клетки контролират имунния отговор на организма. Те помагат за активирането на Т-клетките убийци, подпомагат съзряването на В-клетките и произвеждат цитокини (протеини, участващи във възпалителен и инфекциозен отговор). Помощните Т клетки се активират само в присъствието на антигени. Този тип бели кръвни клетки могат да бъдат разделени на групи в зависимост от предназначението им:

Регулаторните Т клетки медиират комуникацията между различни имунни клетки, предотвратяват автоимунни заболявания и ограничават възпалителните заболявания. В допълнение, те инхибират развитието на определени патогени и тумори.

Т-клетките на паметта живеят дълго след изчезване на инфекцията. Тяхната задача е да помогнат на имунната система да запомни патогените, за да може да ги разпознае и неутрализира, когато се срещнат.

След повторна среща с инфекции Т-клетките на паметта започват да се размножават интензивно. Има три основни типа от тези клетки, които включват резидентни, централни и ефекторни. Клетките на паметта играят основна роля в развитието на защитна реакция по време на ваксинация.

Естествените Т клетки убийци са връзката между адаптивната и вродената имунна система. Тези клетки могат да произвеждат цитокини и да регулират отговора към антигени.

Измерване на броя на белите кръвни клетки

Най-често срещаното изследване на лимфоцитите е пълна кръвна картина и левкоцитна формула. За по-задълбочени изследвания се взема костен мозък за анализ, но това се прави в екстремни случаи (например при съмнение за рак).

Нормата на лимфоцитите в кръвта зависи от пола (нормата при мъжете е малко по-различна от тази при жените), мястото на пребиваване, начина на живот на човек, расата. Например при хората от индоевропейската бяла раса броят на CD4+ лимфоцитите варира от 600 до 1000 клетки/µl кръв. В същото време за азиатците и жителите на страните от Близкия изток тези норми са по-ниски. Те трябва да бъдат от 500 до 900 клетки/µl. Нивото на CD8+ лимфоцитите за индоевропейската раса варира от 400 до 660, докато за китайците нормата е в диапазона 400-800 клетки/µl.

За северноамериканците абсолютно числосъдържанието на лимфоцити в кръвта е както следва:

  • 690-2540 клетки/µl за CD3+ лимфоцити (оптималната стойност е 1410 клетки/µl);
  • 410-1590 клетки/µl за CD4+ Т-лимфоцити (оптималната стойност е 880 клетки/µl);
  • 190 - 1140 клетки/µl за CD8+ Т-лимфоцити (оптималната стойност е около 490 клетки/µl).

Говорейки за нормите, трябва да се има предвид, че всяка лаборатория използва различни методи за изследване. Следователно, когато дешифрирате резултатите, е необходимо да се съсредоточите предимно върху думите на лекаря и стойностите, посочени във формуляра.

Отклонения от нормата

Лимфоцитозата е повишаване на нивото на лимфоцитите в кръвта. Ситуация, при която се повишават лимфоцитите в кръвния тест, може да бъде провокирана от грип, варицела, туберкулоза, рубеола и други заболявания. Когато нивото на лимфоцитите в кръвта е повишено, това често причинява разстройство на дейността. нервна система. Лимфоцитите се увеличават под въздействието на определени лекарства.

Едно от опасните заболявания, когато лимфоцитите са повишени, е левкемия. Трябва да се разграничи и лимфомът, който е раково израждане. лимфни възлив резултат на неконтролиран растеж на лимфоцити в човешкото тяло. Мутациите в туморните супресорни гени могат да причинят неконтролирано възпроизвеждане и растеж на В и Т лимфоцити. През този период общ анализкръвен тест обикновено показва, че лимфоцитите са стотици пъти повече от нормалното.

Но в същото време трябва да знаете, че ако нивото на лимфоцитите се повиши, това не винаги е много сериозно. Може да се повиши временно под въздействието на външни фактори. Превишаването на нормата на лимфоцитите при лимфоцитоза обикновено не е свързано с никакви специфични симптоми.

Състояние, при което лимфоцитите са ниски, се нарича лимфоцитопения. Когато има малко лимфоцити, това може да е резултат от:

  • ХИВ инфекции.
  • Лоша функция на костния мозък.
  • Употреба на стероиди.
  • Някои разновидности нервни заболяваниявключително множествена склероза. Генетичните заболявания също могат да повлияят на броя на лимфоцитите в кръвта.

Най-голямата характеристика на вирусите на придобитата имунна недостатъчност (HIV) е, че намаляват броя на Т-лимфоцитите в човешкото тяло. В същото време повечето заразени с ХИВ клетки в тялото също стават резистентни към естествените клетки убийци. Проучванията показват, че при това заболяване най-големият дефицит на CD4+ Т-лимфоцити е в червата. ХИВ вирусът заразява, причинява аномалии и убива CD4+ Т лимфоцити. В допълнение, под въздействието на вируса в Т-лимфоцитите се стартира програмата за апоптоза (програмирана клетъчна смърт). В този случай имунната система е отслабена и става неспособна да устои на инфекции.

Както в случая с лимфоцитозата, лимфоцитопенията не винаги означава имунно разстройство. Може да се появи временно по време на настинка или друга често срещана инфекция. силен стрес, интензивен физически упражненияили лоша диета също може да причини лимфоцитоза.

Обикновено съдържанието на лимфоцити в кръвта става известно само след кръвни изследвания. Ако нивото на лимфоцитите се понижи или увеличи над нормалните граници, обикновено се предписва второ изследване и някои други тестове за контрол. Това трябва да се направи поради факта, че отклоненията на лимфоцитите от нормата могат да причинят различни заболявания. Лечението зависи от вида на заболяването, което е провокирало патологията.

Дял: