1.2 Nastanak i razvoj limfocita

Stanice koje obavljaju imunološke funkcije imaju zajedničko podrijetlo – one su derivati ​​pluripotentne hematopoetske matične stanice. stabljika hematopoetskih stanica je samoodrživa populacija mezenhimalnih stanica u koštanoj srži. Čine manje od 0,01% svih stanica koštane srži, ali je njihova uloga iznimno velika: oni su preci svih krvnih stanica i krvnih stanica. imunološki sustav. Matične stanice su polimorfne. 80-90% njih je u Go fazi staničnog ciklusa, tj. u miru. Time se osigurava relativna stabilnost populacije i široke mogućnosti mobilizacije stanica za njihovu diferencijaciju. 10-20% matičnih stanica je u različitim fazama diobe. Kao rezultat mitoze, iz njih nastaju dvije vrste stanica kćeri. Neki zadržavaju svojstva roditelja, ostajući u populaciji nediferenciranih hematopoetskih matičnih stanica.

Ostale stanice kćeri diferenciraju se u preteče limfocita ili mijelocita. Prvi se potom pretvaraju u B- ili T-limfocite, a iz potonjih nastaju granulociti, makrofagi, eritrociti i trombociti. Smjer i intenzitet diferencijacije stanica regulirani su humoralnim čimbenicima - citokinima, hormonima, tvarima sličnim hormonima, čime se osigurava potreba organizma za određenim stanicama. Tijekom diferencijacije stanice napuštaju koštanu srž, raspoređuju se po organima i tkivima, a samo dio njih dovrši diferencijaciju in situ.

Limfociti. Limfociti su, kao i ostale stanice imunološkog sustava, derivati ​​pluripotentne matične stanice koštane srži. Kao rezultat proliferacije i diferencijacije matičnih stanica nastaju dvije glavne skupine limfocita, B- i T-limfociti, koje se međusobno morfološki ne razlikuju. Tijekom diferencijacije, limfociti dobivaju receptorski aparat koji određuje njihovu sposobnost interakcije s drugim stanicama tijela i reagiranja na antigene utjecaje, formiraju klonove stanica - potomke koji ostvaruju konačni učinak. imunološka reakcija(stvaranje antitijela ili citolitičkih limfocita).

Faze sazrijevanja i diferencijacije T-limfocita

Sazrijevanje i diferencijacija limfocita odvija se u dvije faze. Prva faza je razvoj od matične stanice do zrelog limfocita sposobnog za uspostavljanje kontakta s antigenom koji se naziva antigen-reaktivna stanica (ARC). Sazrijevanje limfocita u ovoj fazi ne ovisi o djelovanju antigena, čiji se receptori formiraju tek na kraju sazrijevanja. Drugi stupanj provodi se ako je limfocit došao u kontakt s antigenom za koji ima receptore. Antigen inducira lanac unutarstaničnih događaja u ARK, počevši s aktivacijom unutarstanične protein kinaze i mobilizacijom unutarstaničnog Ca2+ iz mitohondrija u citosol. Djelovanje protein kinaze i Ca2+ je višesmjerno: protein kinaza potiče daljnju proliferaciju stanica, diobu, stvaranje klonova, Ca2+ inhibira ili zaustavlja taj proces, aktivira endonukleaze limfocita koje uništavaju DNA i dovode stanice do apoptoze (fiziološke smrti). U zrelim limfocitima, drugi mehanizam koji potiče razvoj imunološka tolerancija, potiskuje se i dolazi do daljnjeg razvoja stanica koje uzrokuju stvaranje pozitivnog imunološkog odgovora.

Specifično imunološko prepoznavanje patogenih organizama u potpunosti je funkcija limfocita, pa su oni ti koji pokreću reakcije stečenog imuniteta. Svi limfociti potječu iz matičnih stanica koštane srži...

B-limfociti. Obilježja subpopulacija. Receptori i markeri. Sudjelovanje u imunološkom odgovoru

B-limfociti. Obilježja subpopulacija. Receptori i markeri. Sudjelovanje u imunološkom odgovoru

Na periferiji (izvan koštane srži), B-limfociti dobivaju svoje karakteristične površinske stanične markere ...

B-limfociti. Obilježja subpopulacija. Receptori i markeri. Sudjelovanje u imunološkom odgovoru

Svi B-limfociti imaju određeni broj zajednička svojstva: proizvode antitijela i imunoglobulin (Ig), izražavaju Ig receptor koji prepoznaje antigen (B-stanični receptor -- BCR) i površinske markere CD 19 i CD45 (B220)...

Učinak anestezije na funkciju jetre

Ne postoje pouzdani podaci o učinku anestetika na stvaranje i nakupljanje žuči. Svi opioidi mogu izazvati spazam Oddijevog sfinktera i povećati žučni tlak (fentanil > morfin > meperidin > butorfanol > nalbufin)...

Učinak izlaganja hladnoći na ljudske krvne stanice

Krv se uzima od sportaša koji su prošli tečaj krioterapije, to je 10 postupaka po 3 minute, minus 110C. periferne krvi iz kubitalna vena u količini od 10 ml (ili 5 ml) unosi se u vacutainer koji sadrži heparin ili EDTA ...

Zračni mlaz potreban za formiranje glasa i govornih zvukova javlja se tijekom respiratornog akta, naime u fazi udisaja. U tom smislu, preporučljivo je započeti opis aktivnosti govornih organa procesom disanja. 5...

Dišni sustav. Larinks: građa, topografija, funkcije. Mehanizam nastanka glasa

Značajka produžne cijevi glasovni aparat osobe je da ne samo da pojačava glas i daje mu individualnu boju (timbr), već služi i kao mjesto za formiranje govornih zvukova. Dijelovi su produžne cijevi (nosne šupljine...

Imunološke metode istraživanja

Ispitivana je HLA-ograničena citotoksičnost CD8 stanica. Proučavani T-limfociti prethodno su inkubirani s antigenom prisutnim na ciljnim stanicama. Ciljne stanice su njihove vlastite stanice...

Fiziološki značaj limfociti krvi

Morfološki, limfocit je stanica sferni oblik s velikom jezgrom i uskim slojem bazofilne citoplazme. U procesu diferencijacije sukcesivno nastaju veliki, srednji i mali limfociti ...

Fiziologija izlučivanja urina domaćih životinja

Trenutno je općepriznata teorija mokrenja Sobieransky, Keshni, Richards - filtracija-reapsorpcija. Stvaranje urina odvija se u dvije faze: filtracija i reapsorpcija...

Odličan imunološki sustav zdrava osoba sposobni nositi se s većinom vanjskih i unutarnjih prijetnji. Limfociti su krvne stanice koje su prve u borbi za čistoću organizma. Virusi, bakterije, gljivice svakodnevna su briga imunološkog sustava. I funkcije limfocita nisu ograničeni na otkrivanje vanjskih neprijatelja.

Također se moraju pronaći i uništiti sve oštećene ili neispravne stanice vlastitog tkiva.

Funkcije limfocita u ljudskoj krvi

Glavni izvođači u radu imuniteta kod ljudi su bezbojne krvne stanice – leukociti. Svaka njihova sorta obavlja svoju funkciju, najvažniji od kojih se dodjeljuje limfocitima. Njihov broj u odnosu na druge leukocite u krvi ponekad prelazi 30%. . Funkcije limfocita prilično raznoliki i prate cijeli imunološki proces od početka do kraja.

Zapravo, limfociti otkrivaju sve fragmente koji genetski ne odgovaraju tijelu, daju signal za početak bitke sa stranim predmetima, kontroliraju cijeli njezin tijek, aktivno sudjeluju u uništavanju "neprijatelja" i završavaju bitku nakon pobjede. Kao savjesni čuvar, svakog nasilnika pamte "po viđenju", što daje tijelu priliku da djeluje brže i učinkovitije pri sljedećem susretu. Tako živa bića manifestiraju svojstvo koje se zove imunitet.

Najvažniji funkcije limfocita:

1. Detekcija virusa, bakterija, drugih štetnih mikroorganizama, kao i svih stanica vlastitog tijela koje imaju abnormalnosti (stare, oštećene, zaražene, mutirane).
2. Govoriti imunološkom sustavu o "invaziji" i vrsti antigena.
3. Izravno uništavanje patogenih mikroba, proizvodnja antitijela.
4. Upravljanje cijelim procesom uz pomoć posebnih "signalnih tvari".
5. preklapanje aktivna faza„bitke“ i upravljanje pospremanjem nakon bitke.
6. Čuvanje memorije svakog poraženog mikroorganizma za kasnije brzo prepoznavanje.

Razvoj takvih vojnika imuniteta javlja se u crvenoj boji koštana srž, oni imaju drugačija struktura i svojstva. Najprikladnije je imunolimfocite razlikovati prema njihovim funkcijama u obrambenim mehanizmima:

• B-limfociti prepoznaju štetne inkluzije i sintetiziraju antitijela;
• T-limfociti aktiviraju i inhibiraju imunološke procese, izravno uništavaju antigene;
• NK limfociti obavljati funkciju kontrolu nad tkivima prirodnog organizma, sposobni su ubiti mutirane, stare, degenerirane stanice.

Po veličini, građi razlikuju se veliki granularni (NK) i mali (T, B) limfociti. Svaka vrsta limfocita ima svoje karakteristike i važne karakteristike, koje vrijedi detaljnije razmotriti.

B-limfociti

DO razlikovna obilježja odnosi se na činjenicu da za normalno funkcioniranje tijelu nisu potrebni samo mladi limfociti velike količine, ali prekaljeni zreli vojnici.

Sazrijevanje i odgajanje T-stanica odvija se u crijevima, slijepom crijevu i krajnicima. U tim "kampovima za obuku" mladi bikovi su specijalizirani za izvođenje tri važne funkcije:

1. "Naivni limfociti" - mlade, neaktivirane krvne stanice, nemaju iskustva u susretu sa stranim tvarima, pa stoga nemaju krutu specifičnost. Oni mogu pokazati ograničeni odgovor na nekoliko antigena. Aktivirani nakon susreta s antigenom, šalju se u slezenu ili koštanu srž na ponovno sazrijevanje i brzo kloniranje vlastite vrste. Nakon sazrijevanja, iz njih vrlo brzo rastu plazma stanice koje proizvode protutijela isključivo na ove vrste uzročnik bolesti.
2. Zrele plazma stanice, strogo govoreći, više nisu limfociti, već tvornice za proizvodnju specifičnih topivih antitijela. Žive samo nekoliko dana, eliminiraju se čim prijetnja koja je izazvala obrambenu reakciju nestane. Neki od njih će kasnije biti "sačuvani", ponovno postajući mali limfociti s antigenskom memorijom.
3. Aktivirani B-limfociti, uz pomoć T-limfocita, mogu postati spremišta sjećanja na poraženog stranog agensa, žive desetljećima, obavljati funkciju prijenos informacija svojim "potomcima", pružanje dugotrajnog imuniteta, ubrzavanje odgovora tijela na sastanak s istom vrstom agresivnog utjecaja.

B stanice su vrlo specifične. Svaki od njih se aktivira samo kada naiđe na određenu vrstu prijetnje (soj virusa, vrsta bakterije ili protozoe, protein, kemikalija). Limfocit neće reagirati na patogene druge prirode. Dakle, glavna funkcija B-limfocita je osigurati humoralni imunitet i proizvodnju protutijela.

T-limfociti

Mlada T-tijela također proizvode koštanu srž. Ova vrsta eritrocita prolazi kroz najstrožu postupnu selekciju, koja odbija više od 90% mladih stanica. "Obrazovanje" i selekcija se javljaju u timus(timus).

Bilješka!Timus je organ koji u fazu najvećeg razvoja ulazi između 10. i 15. godine, kada njegova masa može doseći 40 g. Nakon 20. godine počinje se smanjivati. U starijih osoba, timus teži kao kod dojenčadi, ne više od 13 g. Radna tkiva žlijezde nakon 50 godina zamjenjuju se masnim i vezivnim tkivima. Sukladno tome, smanjuje se broj T-stanica, slabi obrambena snaga tijela.

Kao rezultat selekcije koja se događa u timusu, eliminiraju se T-limfociti koji nisu u stanju vezati bilo koji strani agens, kao i oni koji su reagirali na proteine ​​domaćeg organizma. Ostatak zrelih tijela smatra se sposobnim i raspršenim po tijelu. Ogroman broj T-stanica cirkulira krvotokom (oko 70% svih limfocita), njihova koncentracija je visoka u limfnim čvorovima, slezeni.

Tri tipa zrelih T-limfocita napuštaju timus:

• T-pomagači. Pomozite obavljati funkcije B-limfociti, drugi imunološki agensi. Svoje djelovanje usmjeravaju u izravnom kontaktu ili izdaju naredbe otpuštanjem citokina (signalnih tvari).
• T-ubojice. Citotoksični limfociti koji izravno uništavaju neispravne, zaražene, tumorske, bilo koje modificirane stanice. T-ubojice su također odgovorne za odbacivanje stranih tkiva nakon implantacije.
• T-supresori. Izvoditi važna funkcija praćenje aktivnosti B-limfocita. Usporite ili zaustavite imunološki odgovor, ako je potrebno. Njihova neposredna dužnost je spriječiti autoimune reakcije kada zaštitna tijela pogrešno zamijene njihove stanice za neprijateljske i počnu ih napadati.

T-limfociti imaju glavna svojstva: regulirati brzinu zaštitne reakcije, njegovo trajanje, služiti kao obvezni sudionik u nekim transformacijama i osigurati stanični imunitet.

NK limfociti

Za razliku od malih oblika, NK stanice (nulti limfociti) su veće i sadrže granule koje se sastoje od tvari koje uništavaju membranu zaražene stanice ili je potpuno uništavaju. Načelo poraza neprijateljskih inkluzija slično je odgovarajućem mehanizmu za T-ubojice, ali ima veća snaga i nema vidljivu specifičnost.

NK-limfociti ne prolaze kroz proces sazrijevanja u limfni sustav, sposobni su reagirati na sve antigene i ubiti takve formacije, pred kojima su T-limfociti nemoćni. Zbog takvih jedinstvenih kvaliteta nazivaju ih "prirodnim ubojicama". NK-limfociti su glavni borci protiv stanica raka. Povećanje njihovog broja, povećanje aktivnosti jedno je od obećavajućih područja za razvoj onkologije.

Zanimljiv! Limfociti nose velike molekule koje prenose genetske informacije po cijelom tijelu. Važna funkcija ovih krvne stanice nije ograničen na zaštitu, već se proteže na regulaciju popravka tkiva, rasta i diferencijacije.

Kada je potrebno, nulti limfociti mogu djelovati kao B ili T stanice, te tako biti univerzalni vojnici imunološkog sustava.

U složeni mehanizam imunološki procesi, limfociti imaju vodeću, regulatornu ulogu. Štoviše, svoj posao obavljaju iu kontaktu i na daljinu, razvijajući posebne kemijske tvari. Prepoznajući ove naredbene signale, sve karike imunološkog lanca koordinirano se uključuju u proces i osiguravaju čistoću i trajnost ljudskog tijela.

agamaglobulinemija(agamaglobulinemija; a- + gama globulini + gr. haima krv; sinonim: hipogamaglobulinemija, sindrom nedostatka antitijela) - opći naziv skupine bolesti koje karakterizira odsutnost ili nagli pad razine imunoglobulina u krvnom serumu;

autoantigeni(auto- + antigeni) - vlastiti normalni antigeni tijela, kao i antigeni koji nastaju pod utjecajem različitih bioloških i fizikalno-kemijskih čimbenika, u odnosu na koje se stvaraju autoantitijela;

autoimuna reakcija- imunološki odgovor organizma na autoantigene;

alergija (alergije; grčki allos drugi, drugačiji + Ergon djelovanje) - stanje promijenjene reaktivnosti organizma u obliku povećanja njegove osjetljivosti na opetovanu izloženost bilo kojim tvarima ili komponentama vlastitih tkiva; Alergija se temelji na imunološkom odgovoru koji se javlja s oštećenjem tkiva;

aktivni imunitet imunitet koji proizlazi iz imunološkog odgovora tijela na uvođenje antigena;

Glavne stanice koje provode imunološke reakcije su T- i B-limfociti (i derivati ​​potonjih - plazma stanice), makrofagi, kao i brojne stanice koje su u interakciji s njima (mastociti, eozinofili, itd.).

• Limfociti

Populacija limfocita je funkcionalno heterogena. Postoje tri glavne vrste limfocita: T-limfociti, B-limfociti i tzv nula limfociti (0-stanice). Limfociti se razvijaju iz nediferenciranih limfoidnih progenitora koštane srži i nakon diferencijacije dobivaju funkcionalne i morfološke značajke(prisutnost markera, površinskih receptora) otkrivenih imunološkim metodama. 0-limfociti (nula) su lišeni površinskih markera i smatraju se rezervnom populacijom nediferenciranih limfocita.

T-limfociti- najbrojnija populacija limfocita, koja čini 70-90% limfocita krvi. Diferenciraju se u timusnoj žlijezdi - timusu (odatle im i naziv), ulaze u krv i limfu i naseljavaju T-zone u perifernim organima imunološkog sustava - limfnim čvorovima (duboki dio korteks), slezene (periarterijske ovojnice limfoidnih nodula), u pojedinačnim i višestrukim folikulima raznih organa, u kojima pod utjecajem antigena nastaju T-imunociti (efektor) i T-memorije. T-limfocite karakterizira prisutnost na plazmalemi posebnih receptora koji mogu specifično prepoznati i vezati antigene. Ovi receptori su proizvodi gena imunološkog odgovora. T-limfociti osiguravaju stanični imunitet, sudjeluju u regulaciji humoralne imunosti, provode proizvodnju citokina pod djelovanjem antigena.

U populaciji T-limfocita razlikuje se nekoliko funkcionalnih skupina stanica: citotoksični limfociti(Tc), ili T-ubojice(TK), T-pomagači(Tx), T-supresori(Ts). TC sudjeluju u reakcijama stanične imunosti, osiguravajući razaranje (lizu) strane stanice i vlastite promijenjene stanice (na primjer, tumorske stanice). Receptori im omogućuju prepoznavanje proteina virusa i tumorskih stanica na njihovoj površini. Istodobno dolazi do aktivacije Tc (ubojice) pod utjecajem antigeni histokompatibilnosti na površini stranih stanica.

Osim toga, T-limfociti sudjeluju u regulaciji humoralne imunosti uz pomoć Tx i Tc. Tx potiču diferencijaciju B-limfocita, stvaranje plazma stanica iz njih i stvaranje imunoglobulina (Ig). Tx imaju površinske receptore koji se vežu za proteine ​​na plazmolemi B stanica i makrofaga, potičući Tx i makrofage na proliferaciju, proizvodnju interleukina (peptidnih hormona) i B stanica na proizvodnju protutijela.

Tako, glavna funkcija Tx je prepoznavanje stranih antigena (prezentiranih makrofagima), izlučivanje interleukina koji stimuliraju B-limfocite i druge stanice da sudjeluju u imunološkim odgovorima.

Smanjenje broja Tx u krvi dovodi do slabljenja obrambenih reakcija organizma (ove osobe su osjetljivije na infekcije). Zapažen je nagli pad broja Tx kod osoba zaraženih virusom AIDS-a.

Tc mogu inhibirati aktivnost Tx, B-limfocita i plazma stanica. Sudjeluju u alergijske reakcije, reakcije preosjetljivosti. Tc potiskuju diferencijaciju B-limfocita.

Jedna od glavnih funkcija T-limfocita je proizvodnja citokini, koji imaju stimulirajući ili inhibicijski učinak na stanice uključene u imunološki odgovor (kemotaktički čimbenici, inhibicijski faktor makrofaga - MIF, nespecifične citotoksične tvari i dr.).

prirodne ubojice. Među limfocitima u krvi, osim gore opisanih Tc, koji imaju funkciju ubojica, postoje i tzv. prirodni ubojice (Hk, NK), koji su također uključeni u stanični imunitet. Oni čine prvu liniju obrane od stranih stanica, djeluju odmah, brzo uništavajući stanice. NK u vlastitom tijelu uništavaju tumorske stanice i stanice zaražene virusom. Tc čine drugu liniju obrane, budući da im treba vremena da se razviju iz neaktivnih T-limfocita, pa stupaju u akciju kasnije od Hc. NK su veliki limfociti promjera 12-15 mikrona, imaju režnjevitu jezgru i azurofilne granule (lizosome) u citoplazmi.

• Razvoj t- i b-limfocita

Predak svih stanica imunološkog sustava je hematopoetska matična stanica (HSC). HSC su lokalizirani u embrionalnom razdoblju u žumanjčanoj vrećici, jetri i slezeni. U kasnijem razdoblju embriogeneze pojavljuju se u koštanoj srži i nastavljaju proliferirati u postnatalnom životu. HSC u koštanoj srži proizvode limfopoetsku progenitorsku stanicu (limfoidnu multipotentnu progenitorsku stanicu) koja stvara dvije vrste stanica: pre-T stanice (progenitori T stanica) i pre-B stanice (progenitori B stanica).

• Diferencijacija T-limfocita

Pre-T stanice migriraju iz koštane srži kroz krv u središnja vlast imunološki sustav – timusna žlijezda (timus). Još u razdoblju embrionalnog razvoja u timusu se stvara mikrookoliš koji je važan za diferencijaciju T-limfocita. U formiranju mikrookruženja, posebna uloga je dodijeljena retikuloepitelnim stanicama ove žlijezde, koje su sposobne proizvoditi niz biološki aktivnih tvari. Pre-T stanice migrirajući u timus stječu sposobnost reagiranja na podražaje mikrookoliša. Pre-T stanice u timusu proliferiraju, transformiraju se u T-limfocite koji nose karakteristične membranske antigene (CD4+, CD8+). T-limfociti stvaraju i "isporučuju" u krvotok i zone ovisne o timusu perifernih limfoidnih organa 3 tipa limfocita: Tc, Tx i Tc. "Djevičanski" T-limfociti koji migriraju iz timusa (virgilni T-limfociti) kratko žive. Specifična interakcija s antigenom u perifernim limfoidnim organima početak je procesa njihove proliferacije i diferencijacije u zrele i dugovječne stanice (T-efektorske i T-memorijske stanice), koje čine najviše recirkulirajućih T-limfocita.

Ne migriraju sve stanice iz timusa. Dio T-limfocita umire. Postoji mišljenje da je uzrok njihove smrti vezivanje antigena za antigen-specifični receptor. Stoga u timusu nema stranih antigena ovaj mehanizam može poslužiti za uklanjanje T-limfocita koji su sposobni reagirati s vlastitim strukturama tijela, tj. obavljaju funkciju zaštite od autoimunih reakcija. Smrt nekih limfocita genetski je programirana (apoptoza).

Antigeni diferencijacije T stanica. U procesu diferencijacije limfocita na njihovoj se površini pojavljuju specifične membranske molekule glikoproteina. Takve se molekule (antigeni) mogu otkriti pomoću specifičnih monoklonskih protutijela. Primljena monoklonska antitijela koja reagiraju samo s jednim antigenom stanična membrana. Pomoću skupa monoklonskih protutijela mogu se identificirati subpopulacije limfocita. Postoje setovi antitijela na antigene diferencijacije ljudskih limfocita. Antitijela tvore relativno malo skupina (ili "grozdova"), od kojih svaka prepoznaje jedan protein na površini stanice. Izrađena je nomenklatura diferencijacijskih antigena ljudskih leukocita, detektiranih monoklonskim protutijelima. Ova CD nomenklatura ( CD - klaster diferencijacije- differentiation cluster) temelji se na skupinama monoklonskih protutijela koja reagiraju s istim diferencijacijskim antigenima.

Dobivena su poliklonska protutijela na brojne diferencirajuće antigene ljudskih T-limfocita. Pri određivanju ukupne populacije T stanica mogu se koristiti monoklonska protutijela CD specifičnosti (CD2, CD3, CDS, CD6, CD7).

Poznati su diferencijacijski antigeni T-stanica koji su karakteristični ili za određene faze ontogeneze ili za one koji se razlikuju po funkcionalna aktivnost subpopulacije. Dakle, CD1 je marker rane faze sazrijevanja T-stanica u timusu. Tijekom diferencijacije timocita, CD4 i CD8 markeri se istovremeno eksprimiraju na njihovoj površini. Međutim, naknadno, CD4 marker nestaje iz dijela stanica i ostaje samo na subpopulaciji koja je prestala eksprimirati CD8 antigen. Zrele CD4+ stanice su Th. CD8 antigen se eksprimira na oko ⅓ perifernih T stanica koje sazrijevaju iz CD4+/CD8+ T limfocita. Subpopulacija CD8+ T stanica uključuje citotoksične i supresorske T limfocite. Protutijela na CD4 i CD8 glikoproteine ​​naširoko se koriste za razlikovanje i razdvajanje T stanica na Tx i Tc.

Osim diferencijacijskih antigena, poznati su specifični markeri T-limfocita.

T-stanični receptori za antigene su heterodimeri slični antitijelima koji se sastoje od polipeptidnih α- i β-lanaca. Svaki od lanaca dugačak je 280 aminokiselina, a veliki izvanstanični dio svakog lanca savijen je u dvije domene slične Ig: jednu varijabilnu (V) i jednu konstantnu (C). Heterodimer nalik protutijelu kodiran je genima koji se sastavljaju iz nekoliko genskih segmenata tijekom razvoja T stanica u timusu.

Postoji antigen neovisna i antigenski ovisna diferencijacija i specijalizacija B- i T-limfocita.

Neovisan o antigenu proliferacija i diferencijacija su genetski programirani za stvaranje stanica sposobnih dati specifičan tip imunološkog odgovora kada se susretnu sa specifičnim antigenom zbog pojave posebnih "receptora" na plazmolemi limfocita. Odvija se u središnjim organima imuniteta (timus, koštana srž ili Fabricijeva burza kod ptica) pod utjecajem specifičnih čimbenika koje proizvode stanice koje tvore mikrookruženje (retikularna stroma ili retikuloepitelne stanice u timusu).

ovisna o antigenu do proliferacije i diferencijacije T- i B-limfocita dolazi pri susretu s antigenima u perifernim limfoidnim organima, pri čemu nastaju efektorske stanice i memorijske stanice (zadržavaju informaciju o antigenu koji djeluje).

Nastali T-limfociti tvore bazen dugovječan, recirkulacijski limfociti i B-limfociti - kratkog vijeka Stanice.

66. Karakteristike B-limfocita.

B-limfociti su glavne stanice uključene u humoralni imunitet. U čovjeka nastaju iz SCM-a crvene koštane srži, zatim ulaze u krvotok i potom naseljavaju B-zone perifernih limfnih organa - slezene, limfnih čvorova, limfoidni folikuli mnoge unutarnje organe. Njihova krv sadrži 10-30% ukupne populacije limfocita.

B-limfocite karakterizira prisutnost površinskih imunoglobulinskih receptora (SIg ili MIg) za antigene na plazmalemi. Svaka B stanica sadrži 50 000-150 000 antigen-specifičnih SIg molekula. U populaciji B-limfocita postoje stanice s različitim SIg: većina (⅔) sadrži IgM, manji broj (⅓) sadrži IgG, a oko 1-5% sadrži IgA, IgD, IgE. U plazma membrani B-limfocita nalaze se i receptori za komplement (C3) i Fc receptori.

Pod djelovanjem antigena B-limfociti u perifernim limfoidnim organima se aktiviraju, razmnožavaju, diferenciraju u plazma stanice, aktivno sintetizirajući antitijela različitih klasa, koja ulaze u krv, limfu i tkivnu tekućinu.

Diferencijacija B-limfocita

Prekursori B-stanica (pre-B-stanice) razvijaju se dalje kod ptica u Fabricijevoj burzi (bursa), odakle je i došao naziv B-limfociti, kod ljudi i sisavaca - u koštanoj srži.

Fabricijeva vrećica (bursa Fabricii) - središnji organ imunopoeze kod ptica, gdje se odvija razvoj B-limfocita, nalazi se u kloaki. Njegovu mikroskopsku strukturu karakterizira prisutnost brojnih nabora prekrivenih epitelom, u kojima se nalaze limfoidni noduli, omeđeni membranom. Noduli sadrže epiteliocite i limfocite na razne faze diferencijacija. Tijekom embriogeneze u središtu folikula nastaje moždana zona, a na periferiji (izvan membrane) kortikalna zona u koju vjerojatno migriraju limfociti iz moždane zone. Zbog činjenice da se u Fabricijevoj burzi kod ptica stvaraju samo B-limfociti, ona je pogodan objekt za proučavanje strukture i imunoloških karakteristika ove vrste limfocita. Ultramikroskopsku strukturu B-limfocita karakterizira prisutnost skupina ribosoma u obliku rozeta u citoplazmi. Ove stanice imaju veće jezgre i manje gusti kromatin od T-limfocita zbog povećanog sadržaja eukromatina.

B-limfociti se razlikuju od ostalih vrsta stanica po svojoj sposobnosti da sintetiziraju imunoglobuline. Zreli B-limfociti izražavaju Ig na staničnoj membrani. Takvi membranski imunoglobulini (MIg) funkcioniraju kao antigen-specifični receptori.

Pre-B stanice sintetiziraju unutarstanični citoplazmatski IgM, ali nemaju površinske imunoglobulinske receptore. Virgil B limfociti koštane srži imaju IgM receptore na svojoj površini. Zreli B-limfociti nose na svojoj površini imunoglobulinske receptore različitih klasa - IgM, IgG, itd.

Diferencirani B-limfociti ulaze u periferne limfne organe, gdje pod djelovanjem antigena dolazi do proliferacije i daljnje specijalizacije B-limfocita uz stvaranje plazma stanica i memorijskih B-stanica (VP).

Tijekom svog razvoja mnoge B stanice prelaze s proizvodnje antitijela jedne klase na proizvodnju antitijela druge klase. Taj se proces naziva prebacivanje klasa. Sve B stanice započinju svoju aktivnost sinteze protutijela proizvodnjom molekula IgM koje se ugrađuju u plazma membrana i služe kao receptori antigena. Zatim, čak i prije interakcije s antigenom, većina B stanica nastavlja s istovremenom sintezom IgM i IgD molekula. Kada virgilna B stanica prijeđe s proizvodnje samog IgM vezanog na membranu na istovremenu proizvodnju IgM i IgD vezanog na membranu, prijelaz je vjerojatno posljedica promjene u procesuiranju RNA.

Kada su stimulirane antigenom, neke od tih stanica se aktiviraju i počinju lučiti IgM protutijela, koja prevladavaju u primarnom humoralnom odgovoru.

Ostale stanice stimulirane antigenom prelaze na proizvodnju IgG, IgE ili IgA protutijela; Memorijske B stanice nose ova antitijela na svojoj površini, a aktivne B stanice ih luče. Molekule IgG, IgE i IgA zajednički se nazivaju protutijelima sekundarne klase jer se čini da nastaju tek nakon izazivanja antigena i prevladavaju u sekundarnim humoralnim odgovorima.

Uz pomoć monoklonskih protutijela, bilo je moguće identificirati određene diferencijacijske antigene, koji, čak i prije pojave citoplazmatskih µ-lanaca, omogućuju pripisivanje limfocita koji ih nosi B-staničnoj liniji. Dakle, antigen CD19 je najraniji marker koji omogućuje pripisivanje limfocita seriji B-stanica. Prisutan je na pre-B stanicama u koštanoj srži, na svim perifernim B stanicama.

Antigen detektiran monoklonskim protutijelima skupine CD20 specifičan je za B-limfocite i karakterizira kasnije faze diferencijacije.

Na histološkim rezovima, CD20 antigen se otkriva na B-stanicama germinativnih centara limfoidnih čvorova, u kortikalnoj supstanci limfnih čvorova. B-limfociti također nose niz drugih (npr. CD24, CD37) markera.

67. Makrofagi igraju važnu ulogu u prirodnom i stečenom imunitetu organizma. Sudjelovanje makrofaga u prirodnom imunitetu očituje se u njihovoj sposobnosti fagocitoze i u sintezi niza djelatne tvari- probavni enzimi, komponente sustava komplementa, fagocitin, lizozim, interferon, endogeni pirogen i dr., koji su glavni čimbenici prirodne imunosti. Njihova uloga u stečenoj imunosti sastoji se u pasivnom prijenosu antigena u imunokompetentne stanice (T- i B-limfociti), u indukciji specifičnog odgovora na antigene. Makrofagi su također uključeni u osiguravanje imunološke homeostaze kontrolirajući reprodukciju stanica koje karakteriziraju brojne abnormalnosti (tumorske stanice).

Za optimalan razvoj imunoloških odgovora pod djelovanjem većine antigena potrebno je sudjelovanje makrofaga kako u prvoj induktivnoj fazi imuniteta, kada stimuliraju limfocite, tako i u njegovoj završnoj fazi (produktivnoj), kada sudjeluju u proizvodnji antitijela i uništavanje antigena. Antigeni koje fagocitiraju makrofagi izazivaju jači imunološki odgovor od onih koje oni ne fagocitiraju. Blokada makrofaga uvođenjem suspenzije inertnih čestica (na primjer, lešina) u tijelo životinja značajno slabi imunološki odgovor. Makrofagi su sposobni fagocitizirati i topive (na primjer, proteine) i čestične antigene. Korpuskularni antigeni izazivaju jači imunološki odgovor.

Neke vrste antigena, poput pneumokoka, koji na površini sadrže ugljikohidratnu komponentu, mogu se fagocitirati samo nakon preliminarnog opsonizacija. Fagocitoza je znatno olakšana ako su antigene determinante stranih stanica opsonizirane, t.j. vezan za antitijelo ili kompleks antitijelo-komplement. Proces opsonizacije osigurava prisutnost receptora na membrani makrofaga koji vežu dio molekule protutijela (Fc fragment) ili dio komplementa (C3). Samo se protutijela klase IgG mogu izravno vezati na membranu makrofaga kod ljudi kada su u kombinaciji s odgovarajućim antigenom. IgM se može vezati za membranu makrofaga u prisutnosti komplementa. Makrofagi su sposobni "prepoznati" topive antigene, poput hemoglobina.

U mehanizmu prepoznavanja antigena dvije su faze blisko povezane jedna s drugom. Prvi korak je fagocitoza i probava antigena. U drugoj fazi fagolizosomi makrofaga nakupljaju polipeptide, topive antigene (serumske albumine) i korpuskularne bakterijske antigene. U istim fagolizosomima može se naći nekoliko unesenih antigena. Proučavanje imunogenosti različitih subcelularnih frakcija pokazalo je da je najaktivnije stvaranje antitijela uzrokovano unošenjem lizosoma u tijelo. Antigen se također nalazi u staničnim membranama. Većina prerađenog antigenskog materijala koji izlučuju makrofagi ima stimulirajući učinak na proliferaciju i diferencijaciju klonova T- i B-limfocita. Mala količina antigenskog materijala može se dugo pohraniti u makrofagima u obliku kemijski spojevi, koji se sastoji od najmanje 5 peptida (moguće u vezi s RNA).

U B-zoni limfni čvorovi i slezene nalaze se specijalizirani makrofagi (dendritičke stanice), na čijoj su površini brojni procesi pohranjeni mnogi antigeni koji ulaze u tijelo i prenose se na odgovarajuće klonove B-limfocita. U T-zonama limfnih folikula nalaze se interdigitirajuće stanice koje utječu na diferencijaciju klonova T-limfocita.

Dakle, makrofagi uzimaju izravne Aktivno sudjelovanje u kooperativnoj interakciji stanica (T- i B-limfocita) u imunološkim odgovorima tijela.

Razvoj T-stanica u timusu odvija se pod izravnim utjecajem i kao rezultat izravnih kontakata timocita sa stromalnim epiteliocitima, matičnim stanicama, makrofagima timusa, kao i pod utjecajem hormona timusa (α 1 -, β 1 -, β 4 -timozin, timopoetin, humoralni faktor timusa (m.m 3220), tistimulin (m.m 12000).Pod utjecajem hormona timusa odvijaju se procesi proliferacije i diferencijacije timocita.U timusu T-stanice u procesu svog razvoja stječu sposobnost prepoznavanja antigena u kontekstu MHC molekula i tolerancije na vlastitu morfogenezu T-limfocita u timusu prikazana je na slici.

Najranija T-stanica koja se pojavila u timusu je protimocit, koji se formira u organu od pre-T-limfocita koji je ovamo migrirao iz koštane srži. Protimociti nastanjuju kortikalnu zonu timusa. Ove stanice karakterizira prisutnost terminalne nukleotidil transferaze (TdT) (DNA polimeraze) u njihovoj citoplazmi, koja osigurava umetanje dodatnih nukleotida u segmente DNA koji kodiraju varijabilne regije T-staničnog receptora. Kortikalni timociti koji sazrijevaju najprije eksprimiraju marker CD-1, koji je specifičan samo za timocite kortikalnog sloja, zatim konstantni marker zrelih CD2 T stanica. Nadalje, dok sazrijevaju, timociti izražavaju marker specifičan za upalne/pomoćne stanice, CD4, i marker specifičan za citotoksične stanice, CD8. Stanice tada počinju eksprimirati T stanični receptor(TCR) povezan s T3 (CD3) kompleksom. Nakon što stanice pređu iz korteksa timusa u medulu, neke od stanica eksprimiraju samo CD4 molekule, dok drugi dio stanica eksprimira samo CD8. Kao rezultat toga, cjelokupna populacija timocita podijeljena je u 2 fenotipa: stanice koje izražavaju CD4 markere i stanice koje izražavaju CD8 markere. Tako se pojavljuju dvije vrste stanica: jedna s fenotipom CD2 + , TKP + , CD3 + , CD4 + , koja ima svojstva induktora-pomagača, i druga, koja ima fenotip CD2 + , TKP + , CD3 + , CD8 + , koji ima citotoksična svojstva . Još uvijek ostaje otvoreno pitanje formiranja u timusu zasebne linije stanica - T-supresora s vlastitim fenotipskim markerima.

Antigeni glavnog histokompatibilnog kompleksa (MHC) eksprimiraju se na T stanicama počevši od stadija protimocita. U procesu nastanka T-stanica sa specifičnim svojstvima (stanice induktorice/pomoćnice i citotoksične stanice), timociti gube markere TdT i CD1, koji sadrže samo nezrele T-stanice - timocite kortikalnog sloja timusa.

Markeri koji se pojavljuju tijekom diferencijacije limfocita nazivaju se diferencijacijski markeri (CD) (klaster diferencijacije) ili diferencijacijski antigeni.

Kako T stanice sazrijevaju u timusu, one dobivaju mitogene receptore i sposobnost da odgovore na PHA i Con-A blast transformacijom.

Iako, kada se pregleda pod mikroskopom, većina limfocita u normalnom limfoidnom tkivu izgledaju isto, te su stanice podijeljene u dvije glavne populacije. Jedna populacija - T-limfociti - odgovorna je za stvaranje aktiviranih limfocita koji osiguravaju stanično posredovanu imunost. Druga populacija – B-limfociti – odgovorna je za stvaranje antitijela koja pružaju humoralni imunitet.

Obje vrste limfocita nastaju u embriju iz pluripotentnih hematopoetskih matičnih stanica koje tvore limfocite kao jedan od najvažnijih rezultata njihove diferencijacije. Gotovo svi formirani limfociti naposljetku nastanjuju limfno tkivo, međutim, prije nego što se to dogodi, oni se dalje diferenciraju ili prethodno obrade.

Limfociti, koji će na kraju postati aktivirani T-limfociti, prvo migriraju u timus, gdje se prethodno tretiraju. Ovi limfociti odgovorni za stanično posredovanu imunost nazivaju se T-limfociti, što naglašava ulogu timusa.

ostalo populacija limfocita, B-limfociti, namijenjeni stvaranju protutijela, prethodno se obrađuju u fetalnoj jetri sredinom fetalnog života, kao iu koštanoj srži na kraju fetalnog života i nakon rođenja. Ova populacija stanica prvi put je otkrivena kod ptica, koje imaju poseban organ za njihovu prethodnu obradu, koji se zove Fabriciusova bursa (Fabricianova vrećica). Limfociti odgovorni za humoralni imunitet nazivaju se B-limfociti, što naglašava ulogu burze. Na slici su prikazana dva limfocitna sustava za nastanak: (1) aktiviranih T-limfocita; (2) antitijela.

Predtretman T- i B-limfocita

Svi limfociti u tijelu potječu iz embrionalnih matičnih stanica vezanih za limfocite, ali te se stanice ne mogu izravno pretvoriti u aktivirane T-limfocite ili protutijela. Prije nego što to bude moguće, stanice se moraju podvrgnuti daljnjoj diferencijaciji u odgovarajućim područjima, gdje se podvrgavaju specifičnoj obradi.

T-limfociti prolaze preliminarnu obradu u timusu (timusnoj žlijezdi). Nakon stvaranja u koštanoj srži, T-limfociti prvo migriraju u timusnu žlijezdu. Ovdje se brzo dijele, istovremeno postajući izuzetno raznoliki, t.j. dizajniran da reagira protiv različitih specifičnih antigena. To znači da jedan limfocit tretiran u timusu pokazuje specifičnu reaktivnost za jedan antigen. Sljedeći limfocit reagira specifično na drugi antigen. To se nastavlja sve dok se u timusu ne pojave tisuće različitih vrsta limfocita sa specifičnom reaktivnošću za tisuće različitih antigena. ove različiti tipovi Prethodno tretirani T-limfociti napuštaju timus i krvlju se raznose po tijelu, privremeno se taložeći u limfoidnom tkivu.

Osim toga, zbog obrade u timusu, bilo koji ostavljajući ga T-limfocit ne reagira s proteinima ili drugim antigenima vlastitih tjelesnih tkiva (inače bi T-limfociti uništili vlastito tijelo osobe u samo nekoliko dana). Timus odabire koji ga T-limfociti mogu napustiti tako što ih prvo pomiješa s gotovo svim specifičnim autoantigenima vlastitih tkiva tijela. Ako T-limfocit reagira, on se uništava i fagocitira umjesto da se izluči. To se događa s glavnim dijelom stanica (do 90%). Dakle, stanice oslobođene iz timusa ne reagiraju protiv tjelesnih vlastitih antigena; oni reagiraju samo na antigene iz vanjskih izvora, kao što su bakterije, toksini ili tkiva presađena od druge osobe.

Glavni dio predtretman T-limfocita u timusu javlja se prije rođenja djeteta i unutar nekoliko mjeseci nakon rođenja. Uklanjanje timusa nakon tog razdoblja slabi (ali ne eliminira) imunološki sustav T-limfocita. Međutim, uklanjanje timusa nekoliko mjeseci prije rođenja može poremetiti razvoj cijelog stanično posredovanog imuniteta. Jer to vrsta stanice imunitet je uglavnom odgovoran za odbacivanje transplantiranih organa, kao što su srce ili bubrezi, organi se mogu presaditi s manjim izgledima za odbacivanje ako se timus ukloni iz životinje u odgovarajuće vrijeme prije rođenja.

B-limfociti prolaze preliminarnu obradu u jetri i koštanoj srži. Puno se manje zna o detaljima predtretmana B-limfocita nego o predtretmanu T-limfocita. Poznato je da se kod ljudi predtretman B-limfocita provodi u jetri usred intrauterinog razdoblja razvoja, kao iu koštanoj srži na kraju intrauterinog razdoblja i nakon rođenja.

Postoje dvije važne razlike između B i T limfocita. Prvo, B-limfociti aktivno izlučuju reaktivne tvari koje se nazivaju antitijela, za razliku od T-limfocita koji reagiraju izravno s antigenom. Protutijela su velike proteinske molekule koje se mogu vezati za antigenu tvar i uništiti je. Drugo, raznolikost B-limfocita je izraženija od one T-limfocita, tj. nastaju milijuni tipova antitijela B-limfocita različite specifične reaktivnosti. Nakon predtretmana, B-limfociti, kao i T-limfociti, migriraju u limfno tkivo u cijelom tijelu, gdje se privremeno nalaze u blizini, ali donekle odvojeno od područja lokalizacije T-limfocita.