Морфологическая характеристика в лимфоцитов
Лимфоциты (20-40%) – клетки, обеспечивающие специфический иммунитет:
Различают Т- и В-лимфоциты.
Т-лимфоциты обеспечивают клеточный иммунный ответ. Это Тимус-зависимые клетки, т.к. дифференцируются под прямым влиянием тимуса. На протяжении жизни красный костный мозг поставляет незрелые Т-лимфоциты в кровь и оттуда в тимус, где клетки приобретают поверхностные рецепторы к Ag.
После этого лимфоциты выходят в кровь и заселяют периферические лимфоидные органы. При контакте с Ag клетки пролиферируют в эффекторные Т-лимфоциты.
Виды эффекторных Т-лимфоцитов:
а) Т-киллеры – цитотоксический эффект, разрушают чужеродные клетки.
б) Т-хелперы – клетки-помощники, стимулируют дифференцировку В-лимфоцитов.
в) Т-супрессоры – подавляют иммунный ответ на определенные Ag.
г) Т-клетки- амплифайеры – усиливают и расширяют пролиферацию Т-киллеров.
д) Т-клетки иммунной памяти – хранят информацию о всех Ag воздействиях, циркулируя в организме без деления до 10 лет.
От общего количества лимфоцитов на долю Т-лимфоцитов приходится 60-80%. Т-лимфоциты не ведут оседлый образ жизни, непрерывно перемещаясь между кровью и лимфой.
Разновидностью клеточного является трансплантационный иммунитет.
Т.е. реакция отторжения пересаженного органа или ткани – функция Т-лимфоцитов.
Второй класс лимфоцитов – В-лимфоциты (от фабрициевой сумки птиц “bursa”). У человека роль “сумки” выполняют лимфоидные органы (пейеровы бляшки кишечника, аппендикс, лимфоузлы, селезенка и т.д.).
Образуясь в красном костном мозге и там же обретя Ag специфичность, В-лимфоциты расселяются по лимфоидным органам. При последующей Ag стимуляции превращаются в два класса клеток:
1. В-клетки иммунной памяти;
2. Плазматические клетки, способные продуцировать специфические антитела к конкретному Ag.
В-клетки обеспечивают гуморальный иммунный ответ.
Моноциты-макрофаги (2-10%): система фагоцитирующих мононуклеаров.
Моноциты имеют диаметр от 20 до 50 микрон, объемное почковидное ядро, сдвинутое к периферии клетки, и цитоплазму серо-голубого цвета.
В крови моноциты пребывают от 1,5 до 5 суток, продолжительность жизни их в тканях – не менее 3-х недель.
При эволюции моноцита в макрофаг увеличивается диаметр клетки, число лизосом и количество содержащихся в них ферментов. Для моноцитов характерен как аэробный, так и анаэробный гликолиз, что позволяет им выполнять специфические функции в анаэробных условиях (н-р, в полости абсцесса, заполненного гноем).
Функции моноцитов:
1. Фагоцитарная защита против микробной инфекции.
Особенность фагоцитоза моноцитов: по сравнению с нейтрофилами, моноциты наиболее активно фагоцитируют в кислой среде, т.е. принимают эстафету от нейтрофилов, обеспечивая защиту при хронизации процесса, когда в очаге воспаления накапливаются недоокисленные продукты обмена.
2. Участвуют в формировании иммунного ответа : – участвуют в передаче “обоймы антигенов” от Т-лимфоцитов В-лимфоцитам;
– фагоцитируют излишки антигена;
– секретируют отдельные компоненты системы комплемента (С2-С5), интерферон и лизоцим;
3. Усиливают регенерацию тканей (т.к. секретируют интерлейкин, стимулирующий пролиферацию остеобластов, лимфоцитов, фибробластов и эндотелиальных клеток).
4. Обеспечивают противоопухолевую защиту (секретируют кахектин, который: – обладает цитостатическими и цитотоксическими эффектами по отношению к опухолевым клеткам;
– воздействует на терморегуляторные центры гипоталямуса, повышая температуру тела (гипертермия также неблагоприятна для онкоклеток)).
5. Участвуют в регуляции гемопоэза (секретируют эритропоэтин).
Источник
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 7 марта 2020; проверки требуют 3 правки.
Принципиальная схема механизма иммунной памяти у В-лимфоцитов
(B-клетки, от bursa fabricii птиц, где впервые были обнаружены) — функциональный тип лимфоцитов, играющих важную роль в обеспечении гуморального иммунитета. При контакте с антигеном или стимуляции со стороны T-клеток некоторые B-лимфоциты трансформируются в плазматические клетки, способные к продукции антител. Другие активированные B-лимфоциты превращаются в B-клетки памяти. Помимо продукции антител, В-клетки выполняют множество других функций: выступают в качестве антигенпрезентирующих клеток, продуцируют цитокины и экзосомы[1].
У эмбрионов человека и других млекопитающих B-лимфоциты образуются в печени и костном мозге из стволовых клеток, а у взрослых млекопитающих — только в костном мозге. Дифференцировка В-лимфоцитов проходит в несколько этапов, каждый из которых характеризуется присутствием определённых белковых маркеров и степенью генетической перестройки генов иммуноглобулинов.
Аномальная активность В-лимфоцитов может быть причиной аутоиммунных и аллергических заболеваний[1].
Дифференцировка В-лимфоцитов[править | править код]
B-лимфоциты происходят от плюрипотентных гемопоэтических стволовых клеток, дающих также начало всем клеткам крови. Стволовые клетки находятся в определённом микроокружении, которое обеспечивает их выживание, самообновление или, при необходимости, дифференцировку. Микроокружение определяет, по какому пути пойдёт развитие стволовой клетки (эритроидному, миелоидному или лимфоидному)[1].
Дифференцировка В-лимфоцитов условно делится на две стадии — антигеннезависимую (в которую происходит перестройка генов иммуноглобулинов и их экспрессия) и антигензависимую (при которой происходит активация, пролиферация и дифференцировка в плазматические клетки). Выделяют следующие промежуточные формы созревающих В-лимфоцитов:
- Ранние предшественники В-клеток — не синтезируют тяжёлых и лёгких цепей иммуноглобулинов, содержат зародышевые гены IgH и IgL, но содержат антигенный маркер, общий со зрелыми пре-В-клетками.
- Ранние про-В-клетки — D-J-перестройки в генах IgН.
- Поздние про-В-клетки — V-DJ-перестройки в генах IgН.
- Большие пре-В-клетки — гены IgН VDJ-перестроены; в цитоплазме есть тяжёлые цепи класса μ, экспрессируется пре-В-клеточный рецептор.
- Малые пре-В-клетки — V-J-перестройки в генах IgL; в цитоплазме есть тяжёлые цепи класса μ.
- Малые незрелые В-клетки — гены IgL VJ-перестроены; синтезируют тяжёлые и лёгкие цепи; на мембране экспрессируются иммуноглобулины (B-клеточный рецептор).
- Зрелые В-клетки — начало синтеза IgD.
В-клетки поступают из костного мозга во вторичные лимфоидные органы (селезёнку и лимфатические узлы), где происходит их дальнейшее созревание, презентация антигена, пролиферация и дифференцировка в плазматические клетки и В-клетки памяти.
В-клетки[править | править код]
Экспрессия всеми В-клетками мембранных иммуноглобулинов позволяет осуществляться клональному отбору под действием антигена. При созревании, стимулировании антигеном и пролиферации существенно меняется набор маркеров В-клеток. По мере созревания В-клетки переключаются от синтеза IgM и IgD на синтез IgG, IgA, IgE (при этом у клеток сохраняется способность синтезировать также IgM и IgD — вплоть до трёх классов одновременно). При переключении синтеза изотипов антигенная специфичность антител сохраняется.
Различают следующие типы зрелых В-лимфоцитов:
- Собственно В-клетки (ещё называемые «наивными» В-лимфоцитами) — неактивированные В-лимфоциты, не контактировавшие с антигеном. Не содержат тельца Голла, в цитоплазме рассеяны монорибосомы. Полиспецифичны и имеют слабое сродство к многим антигенам.
- В-клетки памяти — активированные В-лимфоциты, вновь перешедшие в стадию малых лимфоцитов в результате кооперации с Т-клетками. Являются долгоживущим клоном В-клеток, обеспечивают быстрый иммунный ответ и выработку большого количества иммуноглобулинов при повторном введении того же антигена. Названы клетками памяти, так как позволяют иммунной системе «помнить» антиген на протяжении многих лет после прекращения его действия. В-клетки памяти обеспечивают долговременный иммунитет.
- Плазматические клетки являются последним этапом дифференцировки активированных антигеном В-клеток. В отличие от остальных В-клеток, несут мало мембранных антител и способны секретировать растворимые антитела. Являются большими клетками с эксцентрично расположенным ядром и развитым синтетическим аппаратом — шероховатый эндоплазматический ретикулум занимает почти всю цитоплазму, также развит и аппарат Гольджи. Живут недолго (2—3 дня) и быстро элиминируются при отсутствии антигена, вызвавшего иммунный ответ.
Маркеры В-клеток[править | править код]
Характерной особенностью В-клеток является наличие поверхностных мембраносвязанных антител, относящихся к классам IgM и IgD. В комплексе с другими поверхностными молекулами иммуноглобулины формируют антигенраспознающий рецептивный комплекс — B-клеточный рецептор, ответственный за узнавание антигена. Также на поверхности В-лимфоцитов расположены антигены МНС класса II, важные для взаимодействия с Т-клетками, также на некоторых клонах В-лимфоцитов присутствует маркер CD5, общий с Т-клетками. Рецепторы компонентов системы комплемента C3b (Cr1, CD35) и C3d (Cr2, CD21) играют определённую роль в активации В-клеток. Маркеры CD19, CD20 и CD22 используются для идентификации В-лимфоцитов. Также на поверхности В-лимфоцитов обнаружены Fc-рецепторы.
Активация В-клеток[править | править код]
Антигенпрезентирующие клетки (макрофаги, клетки Купфера, фолликулярные дендритные клетки, интердигитальные дендритные клетки и т. д.) вскоре после процессирования патогена выносят эпитопы на поверхность клетки при помощи белков МНС II, делая их доступными для Т-клеток. Т-хелпер при помощи Т-клеточного рецептора распознаёт комплекс эпитоп—МНС II. Активированный Т-хелпер выделяет цитокины, усиливающие антигенпрезентирующую функцию, а также цитокины, активирующие В-лимфоцит — индукторы активации и пролиферации. В-лимфоциты присоединяются при помощи мембраносвязанных антител, выступающих в роли рецепторов, к “своему” антигену и в зависимости от получаемых от Т-хелпера сигналов пролиферируют и дифференцируются в плазматическую клетку, синтезирующую антитела, либо перерождаются в В-клетки памяти. При этом от качества и количества антигена будет зависеть исход взаимодействия в данной трёхклеточной системе. Описанный механизм справедлив для полипептидных антигенов, относительно неустойчивых к фагоцитарному процессингу — т. н. тимусзависимых антигенов. Для тимуснезависимых антигенов (обладающих высокой полимерностью с часто повторяющимися эпитопами, относительно устойчивых к фагоцитарному перевариванию и обладающих свойствами митогена) участия Т-хелпера не требуется — активация и пролиферация В-лимфоцитов происходит за счёт собственной митогенной активности антигена.
Роль В-лимфоцитов в презентации антигена[править | править код]
В-клетки способны интернализовать свои мембранные иммуноглобулины вместе со связанным с ними антигеном и затем презентировать фрагменты антигена в комплексе с молекулами МНС класса II. При низкой концентрации антигена и при вторичном иммунном ответе В-клетки могут выполнять функцию основных антигенпрезентирующих клеток.
Клетки В-1 и В-2[править | править код]
Выделяют две субпопуляции В-клеток: В-1 и B-2. Субпопуляцию В-2 составляют обычные В-лимфоциты, к которым относится всё сказанное выше. В-1 — это относительно небольшая группа В-клеток, обнаруживаемая у человека и мышей. Они могут составлять около 5 % от общей популяции B-клеток. Такие клетки появляются в течение эмбрионального периода. На своей поверхности они экспрессируют IgM и небольшое количество (или вовсе не экспрессируют) IgD. Маркером этих клеток является CD5. Однако он не является обязательным компонентом клеточной поверхности. В эмбриональном периоде В1-клетки появляются из стволовых клеток костного мозга. В течение жизни пул B-1-лимфоцитов поддерживается за счёт активности специализированных клеток–предшественников и не пополняется за счёт клеток, происходящих из костного мозга. Клетка–предшественница отселяется из кроветворной ткани на свою анатомическую нишу — в брюшную и плевральную полости — ещё в эмбриональном периоде. Итак, место обитания B-1-лимфоцитов — прибарьерные полости.
B-1-лимфоциты значительно отличаются от B-2-лимфоцитов по антигенной специфичности продуцируемых антител. Антитела, синтезированные B-1-лимфоцитами, не имеют значительного разнообразия вариабельных участков молекул иммуноглобулинов, но, напротив, ограничены в репертуаре распознаваемых антигенов, и эти антигены — наиболее распространённые соединения клеточных стенок бактерий. Все B-1-лимфоциты — как бы один не слишком специализированный, но определённо ориентированный (антибактериальный) клон. Антитела, продуцируемые B-1-лимфоцитами, почти исключительно IgM, переключение классов иммуноглобулинов в B-1-лимфоцитах не «предусмотрено». Таким образом, B-1-лимфоциты — «отряд» противобактериальных «пограничников» в прибарьерных полостях, предназначенных для быстрой реакции на «просачивающиеся» через барьеры инфекционные микроорганизмы из числа широко распространённых. В сыворотке крови здорового человека преобладающая часть иммуноглобулинов — продукт синтеза как раз B-1-лимфоцитов, т.е. это относительно полиспецифичные иммуноглобулины антибактериального назначения.
Примечания[править | править код]
- ↑ 1 2 3 Samitas K., Lötvall J., Bossios A. B cells: from early development to regulating allergic diseases // Arch Immunol Ther Exp (Warsz).. — 2010. — Т. 58, вып. 3. — С. 209—225. — doi:10.1007/s00005-010-0073-2. — PMID 20458549.
Литература[править | править код]
- А. Ройт, Дж. Брюсстофф, Д. Мейл. Иммунология — М.: Мир, 2000 — ISBN 5-03-003362-9
- Иммунология (в 3 т.) / Под. ред. У. Пола. — М.: Мир, 1988
См. также[править | править код]
- Иммунная система
- Гуморальный иммунитет
Источник
Оглавление темы “Иммунная система. Функции клеток иммунной системы. Т-лимфоциты. В-лимфоциты. Структура и функции органов иммунной системы.”:
1. Иммунная система. Иммунная система человека. Неспецифический иммунитет. Специфический иммунный ответ. Рециркуляция лимфоцитов.
2. Происхождение ( образование ) клеток иммунной системы. Функции клеток иммунной системы. Лимфопоэз. Бурса Фабрициуса.
3. Т-лимфоциты. Характеристика Т-лимфоцитов. Типы молекул на поверхности Т-лимфоцитов.
4. Популяции Т-лимфоцитов. Субпопуляции Т-лимфоцитов. СD4 Т-лимфоциты. СD8 Т-лимфоциты.
5. Функции Т-лимфоцитов. Активированные Т-лимфоциты. Цитокины.
6. В-лимфоциты. Характеристика В-лимфоцитов. Клетки памяти.
7. Функции В-лимфоцитов. Типы молекул на поверхности В-лимфоцитов.
8. Антигенпредставляющие клетки. Структура и функции органов иммунной системы.
9. Костный мозг. Функции костного мозга. Миеломоноцитопоэз.
10. Тимус (вилочковая железа). Тимоциты. Функции тимуса ( вилочковой железы ). Этапы отбора тимоцитов.
В-лимфоциты. Характеристика В-лимфоцитов. Клетки памяти.
Предшественники В-лимфоцитов из эмбриональной печени человека на 8—9-й неделе развития плода перемещаются в костный мозг, где они созревают под влиянием интерлейкина 7, который секретируют стромальные клетки.
В ранний период созревания в костном мозге формируется и фиксируется на поверхностной мембране В-лимфоцита иммуноглобулиновый антигенраспознающий рецептор. Незрелый В-лимфоцит уже несет мембранные В-клеточные рецепторы (IgM) определенной специфичности, т. е. способные распознать и связать конкретный антиген. При встрече незрелых В-лимфоцитов с аутоантигенами связывание последних с мембранными IgM ведет к остановке дифференцировки этих В-лимфоцитов, с последующей их гибелью путем апоптоза. На этой стадии погибают до 90 % незрелых В-клеток. Часть незрелых В-клеток после контакта с растворимым аутоанти-геном не погибают, а переходят в состояние анергии по отношению к данному антигену. Этим объясняется врожденное состояние иммунологической толерантности (неспособности ответить) на собственные аутоантигены.
Выжившие в этом процессе отбора В-клетки по мере созревания покидают костный мозг, переходя в кровяное русло через венозные синусы, и поступают в периферические органы иммунной системы, где превращаются в зрелые В-лимфоциты. В кровяном русле В-лимфоциты включаются в рециркуляцию и заселяют В-зоны периферических органов и тканей иммунной системы.
Около 2 • 107 В-лимфоцитов покидают костный мозг ежедневно, что составляет 5—10 % общей популяции В-клеток периферической крови. Этого достаточно, чтобы полностью обновить популяцию периферических В-лимфоцитов за 4—5 дней. Среди сохранившихся и вступивших в рециркуляцию относительно долгоживущих В-лимфоцитов (с полупериодом жизни 1—2 мес) значительную часть составляют клетки памяти, способные быстро ответить пролиферацией, активацией, продукцией и секрецией специфических антител (иммуноглобулинов) на повторную встречу с тем же антигеном.
– Также рекомендуем “Функции В-лимфоцитов. Типы молекул на поверхности В-лимфоцитов..”
Источник
Выделяют несколько субпопуляций В-клеток: В1, В2 и В клетки маргинальной зоны (MZB). Основная из них — В2-лимфоциты, или «обычные» В-клетки. Практически все данные о В-лимфоцитах получены на В2-клет- ках. Им посвящен материал, представленный в двух первых разделах главы. Другие субпопуляции будут рассмотрены в специальном разделе (3.1.1.3).
Основное свойство В-лимфоцитов — экспрессия иммуноглобулинового рецептора для распознавания антигенов — BCR. На поверхности зрелой В-клетки содержится около 150 000 комплексов BCR.
Напомним, что на мембране зрелой наивной В-клетки (т.е. В-клетки, ранее не контактировавшей с антигеном), содержатся иммуноглобулины классов IgM и IgD. Если IgM-антитела, секретируемые клеткой, являются пентамерами (т.е. содержит 5 мономерных структур IgM), мембранный IgM В- клеточного рецептора представляет собой мономер. Для зрелых В2-клеток характерна низкая экспрессия мембранного IgM и высокая — IgD. После активации антигеном (т.е. в ходе иммунного ответа) класс антигенраспозна- ющего рецептора В-клетки может изменяться: вместо IgM и IgD на мембране появляются иммуноглобулины других классов — IgG, IgE и IgA. Н-цепи мембранных иммуноглобулинов отличаются от соответствующих молекул растворимых иммуноглобулинов-антител наличием на С-конце двух дополнительных участков — трансмембранного и цитоплазматического. При помощи трансмембранного участка молекула иммуноглобулина встраивается в мембрану клетки (о переключении изотипов, а также переходе от мембранной к растворимой форме иммуноглобулинов см. раздел 3.1.4.4).
Антигенраспознающий рецептор В-клеток (BCR) уже рассматривался выше (см. рис. 3.7). В состав BCR входит также ряд молекул, относящихся к суперсемейству иммуноглобулинов. С мембранными иммуноглобулинами нековалентно связаны 2 пары молекул — гетеродимеры, содержащие полипептидные цепи Iga (CD79a) и IgP ^D79b). Обе полипептидные цепи встроены в мембрану В-лимфоцита. Их цитоплазматическая часть контактирует с тирозинкиназами Fyn, Lck, Blk, что позволяет им участвовать в передаче сигнала о связывании антигена внутрь клетки. С BCR ассоциировано еще несколько мембранных молекул — CD19, CD21 (рецептор для комплемента CR2) и CD81. Они не являются интегральной частью рецептора, но при взаимодействии с антигеном между ними и В-клеточным рецептором устанавливается связь, и они вносят существенный вклад в усиление активационного сигнала, поступающего в клетку от рецептора. Особенно четко это показано для молекулы CD21, являющейся рецептором для комплемента (CR2) и связывающего фрагмент C3b после взаимодействия с антигеном (см. 3.6.2.1). Молекулы, связанные с BCR, рассматривают как маркеры В-лимфоцитов и их экспрессию определяют (с помощью моноклональных антител) для подсчета численности В-клеток. Однако строгоспецифичной для В-лимфоцитов является только молекула CD19. Маркером фолликулярных, В2-клеток является мембранная молекула CD23.
На поверхности В-лимфоцитов конститутивно или под влиянием активации экспрессируются также молекулы, необходимые для выполнения функций, не связанных с распознаванием антигена и выработкой антител. Так, В-клетки несут на поверхности молекулы MHC не только I, но и II класса, а также костимулирующие молекулы CD40, CD86, а при активации — также CD80. Благодаря экспрессии этих молекул В-лимфоциты могут выполнять роль «профессиональных» АПК. В-клетки экспрессируют молекулы адгезии (Р1-интегрины VLA-2 и VLA-4, в2-интегрин LFA-1, L-селектин CD62L и др.), позволяющие им мигрировать из сосудов и перемещаться в тканях. Присутствие на их поверхности Fc-рецепторов (FcyRI№ — CD32) и уже упомянутых рецепторов для комплемента (CR2) в регуляции активности В-клеток играет большую роль, чем для выполнения ими эффекторных функций.
В-клетки экспрессируют многочисленные рецепторы для цитокинов, из которых наиболее важны рецепторы для IL-4, IL-5, IL-6, IL-2, IL-1, IL-10 и некоторых других. На их поверхности присутствуют рецепторы для цитокинов семейства TNF: BAFF (B-cell activating factor of TNF family) — BAFF-R, BCMS, TAC-1, а также APRIL (A proliferation inducing ligand) — HSPG. Эти цитокины защищают В-клетки от развития апоптоза и выполняют гомеостатическую функцию, поддерживая численность этих клеток на постоянном уровне. На В-лимфоцитах представлены рецепторы для хемокинов: например, CXCR4 (для SDF-1), CXCR5 (для BLC, служащего основным хемоаттрактантом для наивных В-клеток), CCR3 (для эотаксинов), CCR6 (для LARC).
Главное средоточие В2-клеток — лимфоидные фолликулы — наиболее универсальная лимфоидная структура, которая может входить в состав вторичных лимфоидных органов или существовать самостоятельно. В связи с этим В2-клетки иногда называют фолликулярными В-лимфоцитами. В2-клетки выявляют в костном мозгу, в пространстве вокруг синусоидов. Кроме того, В-клетки, относящиеся к различным субпопуляциям, присутствуют в значительных количествах в межфолликулярных областях, в мозговых шнурах лимфатических узлов, краевых зонах белой пульпы селезенки. В виде диффузно распределенных клеток В-лимфоциты представлены в соединительнотканных отделах барьерных тканей — дерме, собственной пластине слизистых оболочек, подслизистом слое. В2-лимфоциты рециркулируют, хотя и значительно слабее, чем Т-клетки. Их содержание в кровотоке невелико: по данным разных авторов, В-клетки составляют 10—13% от общего числа лимфоцитов крови (нормальный разброс — 5—25%). Абсолютное содержание В-лимфоцитов в крови составляет 110—375х109/л.
Ранее В-лимфоциты считали короткоживущими клетками. Действительно, вне фолликулов В2-клетки живут около недели. Однако в их естественном микроокружении В-клетки способны существовать достаточно долго — в течение нескольких недель и даже месяцев. Срок полуобновления пула В-клеток при действии повреждающих факторов составляет 13 сут. Главные факторы, поддерживающие жизнеспособность В-лимфоцитов, — цитокины семейства TNF — BAFF и APRIL.
Источник