Рециркуляция лимфоцитов что это такое
Лимфоциты постоянно рециркулируют из крови в ткани, и обратно. Рециркуляцией называют процесс перехода лимфоцитов из кровяного русла в органы, оттуда в лимфу и вновь в кровоток. При этом клетки, покинувшие конкретный лимфатический узел, возвращаются в любой узел или селезенку, что и обеспечивает перемешивание рециркулирующих лимфоцитов.
Лимфоциты переходят из кровотока в лимфоидные образования обычные посткапиллярные венулы, однако, этот переход обычно осуществляется преимущественно через специализированные участки венозного русла – венулы с высоким эндотелием. В лимфоузлах эти сосуды находятся главным образом в паракортикальной области и иногда в корковой. Вместе с тем часть лимфоцитов, а в первую очередь Т-клетки, поступают в региональный лимфатический узел из дренируемой им области по приносящим лимфатическим сосудам.
Из лимфатических узлов лимфоциты возвращаются в кровоток по приносящим лимфатическим сосудам через грудной поток в краниальную полую вену. Ежечасно в рециркуляцию вовлекается 1-2% лимфоцитов, большинство зрелых лимфоцитов поступает из органов в циркуляцию и обратно, причем, время, соответствующее половине срока их однократного пребывания в циркуляции, составляет до 30 минут. В итоге этот процесс позволяет множеству антигенспецифичных лимфоцитов встретиться с соответствующими антигенами, проникшими в периферические лимфоидные органы. Особая важность рециркуляции становится очевидной, если учесть, что лимфоциты моноспецифичны и лишь ограниченное число лимфоцитов способно распознавать каждый конкретный антиген.
В норме рециркуляция лимфоцитов через лимфатические узлы происходит постоянно. Однако, если в лимфатический узел, ранее сенсибилизированный к конкретному антигену, повторно попадает антиген, то рециркуляция прекращается примерно на 24 часа. Временная остановка рециркуляции обусловлена избирательной задержкой антигенспецифичных лимфоцитов в лимфоузлах, дренирующих место проникновения антигена. Лимфоциты уже не рециркулируют, а остаются в участке встречи с антигеном.
Специфическая рециркуляция лимфоцитов происходит в лимфоидной ткани, ассоциированной со слизистыми оболочками. Лимфоциты этой ткани возвращаются в процессе рециркуляции образом в эту же ткань. Так, лимфоциты, стимулированные в пейеровых бляшках, проходят через региональные лимфатические узлы в кровоток, а затем возвращаются «домой» в собственную пластинку слизистой оболочки. Такая специфическая рециркуляция объясняется тем, что эти лимфоциты экспрессируют молекулы «возврата домой», которые связываются со специальными молекулами адгезии-адрессиинами на поверхности эндотелиальных клеток венул лимфоидной ткани слизистых оболочек, что и обеспечивает избирательную рециркуляцию. По этой же причине стимуляция антигеном в области слизистой оболочки в том или ином участке организма вызывает образование антител преимущественно в слизистых оболочках.
В определении направления миграции лимфоцитов и в преодолении барьеров между кровью и тканями основную роль играют хемотаксические сигналы и специфические межклеточные взаимодействия, основанные на взаимном распознавании мембранных структур клеток.
Источник
Оглавление темы “Иммунная система. Функции клеток иммунной системы. Т-лимфоциты. В-лимфоциты. Структура и функции органов иммунной системы.”: Иммунная система. Иммунная система человека. Неспецифический иммунитет. Специфический иммунный ответ. Рециркуляция лимфоцитов.Во внутренней среде организма присутствуют клетки и молекулы, которые обеспечивают защитную функцию (иммунитет). Часть из них относятся к факторам врожденного иммунитета, т. е. присутствуют в организме еще до встречи с каким-либо болезнетворным микроорганизмом или чужеродной молекулой. К таким факторам защиты относятся фагоцитирующие клетки крови и тканей, а также большие гранулярные лимфоциты, получившие название «натуральные (естественные) киллеры». Врожденными факторами защиты организма являются также молекулы, продуцируемые и секретируемые вышеназванными клетками, а также лимфоцитами, стромальными и другими клетками. К таким молекулам относятся: белки системы комплемента, медиаторы межклеточного взаимодействия — цитокины и др. Белки системы комплемента продуцируются постоянно и циркулируют в крови, большинство цитокинов начинают продуцироваться и секре-тироваться клетками только в ответ на сигнал активации (например, на контакт с микроорганизмом). Более эффективным способом защиты внутренней среды организма от проникающих в нее чужеродных агентов (антигенов) является специфический иммунный ответ, в результате которого организм приобретает дополнительные защитные механизмы: активированные клетки и продуцируемые ими молекулы. Защитное действие этих механизмов строго избирательно (специфично) в отношении того конкретного антигена (например, патогенного микроорганизма), контакт с которым вызвал иммунный ответ. Специфический иммунный ответ является функцией клеток и органов иммунной системы.
Главными клетками иммунной системы являются Т- и В-лимфоциты, которые рециркулируют в системе кровотока и лимфотока, постоянно перемещаясь из одних органов иммунной системы в другие, обладают способностью выходить в ткани для выполнения защитных функций (рис. 8.1). В защитных реакциях специфического иммунитета кроме Т- и В-лим-фоцитов участвуют фагоцитирующие клетки (гранулоциты, моноциты, макрофаги), «естественные киллеры, тучные клетки, эндотелиальные и эпителиальные клетки, которые играют роль вспомогательных, взаимодействуя с Т- и В-лимфоцитами. – Также рекомендуем “Происхождение ( образование ) клеток иммунной системы. Функции клеток иммунной системы. Лимфопоэз. Бурса Фабрициуса..” |
Источник
Лимфоидные органы — динамичные образования: лимфоциты непрерывно перемещаются в стромальном каркасе, покидают лимфоидные органы и вновь возвращаются в них. Этот круговорот лимфоцитов обозначают термином «рециркуляция». В процессе рециркуляции лимфоциты покидают лимфоидные органы с эфферентной лимфой (из селезенки они выходят с кровью). Через грудной лимфатический проток лимфоциты проникают в кровяное русло. Затем через посткапиллярные венулы клетки вновь проникают в лимфоидный орган (тот же или другой), внутри которого перемещаются в специфические места их локализации. Затем клетки вновь покидают орган и выходят в циркуляторное русло и т.д. В нелимфоидных органах лимфоциты практически не циркулируют.
Из сказанного следует, что выявляемые в крови лимфоциты находятся в ней недолго (примерно 30 мин), но в течение суток многократно (4—5 раз) покидают ее и вновь возвращаются. Таким образом, несмотря на то, что в крови лимфоциты составляют всего около 0,5% от общего числа клеток, их состояние достаточно точно отражает состояние популяции лимфоцитов в целом организме. Это очень существенно, поскольку именно лимфоциты крови человека служат наиболее обычным и доступным объектом изучения как в экспериментальных, так и в клинико-иммунологических исследованиях. Субпопуляционный состав лимфоцитов крови человека представлен в табл. 3.23.
Таблица 3.23. Нормальные показатели содержания в крови взрослых людей основных популяций и субпопуляций лимфоцитов (по С.В. Хайдукову, 2008)
| Клетки | Относительное содержание*, % | Число клеток в 1 л (М+m) |
| Лимфоциты (CD45+)** | 32+4 | 1,363—2,808х109 |
| В-клетки ^D3-CD19+) | 12+5 | 0,111—0,376х109 |
| Т-клетки (CD3+CD19-) | 73+12 | 0,946-2,079х109 |
| арТ-клетки (CD3+apTCR+) | 70,5+9,7 | 0,022—0,115х109 |
| yST-клетки (CD3+ySTCR+) | 4,6+2,8 | 0,924—1,964х109 |
| Т-хелперы (CD3+CD4+) | 45+10 | 0,576—1,336х109 |
| Т-киллеры (CD3+CD8+) | 27+8 | 0,372—0,974х109 |
| Регулятоные T-клетки (CD3+CD4+CD25hi) | 3,7+2,05 | 0,009—0,078х 109 |
| NKT-клетки (CD3+CD56+CD16+) | 3+3 | 0,007—0,165х109 |
| Т-хелперы наивные (CD3+CD4+CD45RA+) | 30+10 | 0,272—1,123х109 |
| Т-хелперы активированные/памяти (CD3+CD4+CD45R0+CD29+) | 15+10 | 0,068—0,702х109 |
| NK-клетки (CD45+CD56+СD16+) | 13+5 | 0,123—0,369х109 |
* Указано среднее арифметическое со стандартной ошибкой.
** Относительные и абсолютные количества лимфоцитов определяли от общего количества лейкоцитов.
Относительные и абсолютные количества субпопуляций Т-, В- и NK-клеток определяли от общего количества лимфоцитов.
Способность клеток находить «свое место» в организме называют хомингом. Существует две группы механизмов, задействованных в данном процессе, — контактные механизмы, обеспечиваемые молекулами адгезии, находящимися на поверхности лимфоцитов, и хемотаксис, определяющий направленность движения клеток, зависящую от наличия на их поверхности хемокиновых рецепторов.
Попав в сосудистую сеть лимфоидного органа, лимфоциты реагируют на хемокины, вырабатываемые клетками эндотелия в специализированном для миграции лимфоцитов отделе сосудов — посткапиллярных венулах.
Рис. 3.74. Схема транссосудистой миграции лимфоцитов. Отражены основные стадии эмиграции лимфоцитов через высокий эндотелий посткапиллярных венул лимфоидных органов. Указаны молекулы адгезии, важные для осуществления этого процесса; отражена роль хемокинов в привлечении клеток
Только в посткапиллярных венулах лимфоидных (но не других) органов есть высокий эндотелий, образованный спонтанно активированными клетками (аналогичный высокий эндотелий может быть индуцирован в других органах только под влиянием провоспалительных факторов). Клетки этого эндотелия секретируют р-хемокин ССЫ9, распознаваемый рецептором CCR7. Этот рецептор экспрессируют на поверхности наивные лимфоциты как Т-, так и В-класса. Таким образом, указанные эндотелиальные клетки способны привлекать как Т-, так и В-лимфоциты.
Далее происходит трансмиграция лимфоцитов по механизму, аналогичному миграции лейкоцитов в очаг воспаления (отличия касаются конкретных молекул адгезии, определяющих направление миграции — рис. 3.74). Ключевую роль при этом играет начальный момент миграции, обусловленный взаимодействием мембранного L-cелектина (СD62L) лимфоцитов с адрессинами (GlyCAM, CD34, PSGL-1) эндотелиальных клеток. Именно наличие CD62L на клеточной мембране определяет способность наивных лимфоцитов мигрировать в лимфатические узлы и пейеровы бляшки, в связи с чем CD62L называют рецептором хоминга. Это слабое взаимодействие обусловливает феномен качения (перекатывания лимфоцита вдоль сосудистой стенки). Вслед за этим устанавливается более прочное взаимодействие между р2-интегрином лимфоцитов LFA-1 и его рецептором на эндотелиальной клетке — ICAM-1. Взаимодействие усиливается благодаря «активации» р2-интегрина (т.е. изменения конформации молекулы, в результате которого повышается его сродство к рецептору — см. раздел 2.3.1.2). Это обусловливает прочное прилипание лимфоцита к сосудистой стенке. Затем под влиянием хемотаксических сигналов, поступающих из ткани
лимфоидного органа, лимфоцит начинает мигрировать из сосуда между эндотелиальными клетками.
Вышедшие из сосуда клетки попадают в примыкающие к посткапиллярным венулам тимусзависимые зоны, стромальные и дендритные клетки которых секретируют хемокины CCL19 (ELC) и С^21 (SLC), распознаваемые рецептором CCR7 на лимфоцитах. До этого момента Т- и В-клетки перемещаются в одном и том же направлении. После того как лимфоцит попадает во внутреннюю среду органа, их пути расходятся. Т-клетки остаются в тимусзависимой зоне (в паракортексе лимфатических узлов, параартериальной муфте белой пульпы селезенки и Т-зонах пейеровых бляшек). В-клетки реагируют на хемокин CXCR13 (BLC), к которому они экспрессирут рецептор СХСR5. Этот хемокин секретируют стромальные клетки фолликулов, что и определяет направление миграции В-лимфоцитов. В-лимфоциты, не несущие СХСR5, не поступают в фолликулы и локализуются в прилежащей к фолликулу зоне. Механизмы, определяющие дальнейшее перемещение лимфоцитов из органа в эфферентную лимфу, пока не установлены.
В процессе рециркуляции отсутствует «привязка» хоминга к конкретному лимфатическому узлу или пейеровой бляшке. Так, лимфоцит, покинувший шейный лимфоузел, может затем проникнуть, например, в паховый лимфатический узел или в пейерову бляшку. Принципиально лишь то, что клетки не выходят из системы вторичных лимфоидных органов. Степень специфичности хоминга минимальна в селезенке, так как лимфоциты проникают в белую пульпу при излиянии крови в краевой зоне. Только последующее перемещение в Т- и В-зоны осуществляется по описанному выше механизму.
Все сказанное выше относится к наивным лимфоцитам. После активации лимфоцитов антигеном экспрессия молекул адгезии и хемокиновых рецепторов на их поверхности существенно изменяется. Это определяет иные пути миграции клеток после контакта с антигеном. Активированные лимфоциты и клетки памяти очень слабо экспрессируют L-селектин, что обусловливает низкую вероятность их попадания в лимфатические узлы. В то же время они приобретают способность мигрировать в очаги воспаления, расположенные в нелимфоидных органах, а также в барьерные ткани (рис. 3.75). Пути миграции активированных лимфоцитов и клеток
Рис. 3.75. Мембранный фенотип Т-клеток определяет пути их миграции. Указаны молекулы адгезии, определяющие различные направления миграции Т-клеток
памяти будут специально рассмотрены далее (см. раздел 3.6.5.4). Благодаря различной экспрессии рецепторов хоминга в разных тканях формируется несколько относительно автономных путей рециркуляции. Пути рециркуляции наивных лимфоцитов и клеток памяти могут пересекаться. Так, и наивные клетки, и клетки памяти, активированные в кишечнике, попадают в брыжеечные лимфатические узлы.
Интенсивность рециркуляции Т-лимфоцтов существенно выше, чем В-лимфоцитов. У человека через каждый лимфатический узел за сутки проходит 0,3х10п, через селезенку — 2,5х10п, а через кровь — 5х10п лимфоцитов. Длительность пребывания Т-клеток в кровотоке за 1 цикл рециркуляции — около 30 мин. Благодаря рециркуляции происходит постоянное «перемешивание» лимфоидных клеток с сохранением описанного выше порядка: наивные клетки, как правило, не покидают лимфоидной ткани, тогда как клетки памяти, наоборот, часто выходят за ее пределы, мигрируя, например, в эпителиальные органы и ткани, а также в очаги воспаления. Внутри лимфоидных органов клетки также занимают соответствующие места. Упорядоченность локализации лимфоцитов различных типов очень важна для развития иммунного ответа.
Источник
Лимфоциты. Кровяные пластинки. Лимфа.Лимфоциты — это агранулоциты. Количество их составляет 20-30% от общего числа лейкоцитов. Большая часть лимфоцитов (98%) находится в тканях. Различают малые (диаметр около 6 мкм), средние (6-8 мкм) и большие лимфоциты (8-12 мкм). В сосудистой крови преобладают малые лимфоциты. Лимфоциты имеют базофильную цитоплазму, окружающую в виде узкого ободка плотное округлое ядро. Различают 4 вида лимфоцитов: малые светлые, малые темные, средние и большие лимфоциты. Такое подразделение недостаточно для точного определения функциональных особенностей разных видов лимфоцитов. При нечетких гистологических различиях они весьма дифференцированы в отношении роли в защитных иммунных реакциях. Выделены два основных вида лимфоцитов: Т-лимфоциты и В-лимфоциты. Развитие методов иммуноцитохимии позволило различать субпопуляции Т-лимфоцитов, отличающиеся набором тех или иных рецепторов (например, CD+4, CD+8 и др.). Кроме того, отдельную группу составляют нулевые лимфоциты (не содержат маркируемые рецепторы), которые не относятся ни к В-, ни к Т-лимфоцитам. Среди них основную популяцию составляют большие гранулярные лимфоциты, обладающие цитотоксическим свойством (натуральные киллеры, NK-клетки). Развиваются все лимфоциты из стволовой кроветворной клетки в красном костном мозге. Однако Т-лимфоциты в последующем созревают в тимусе, тогда как В-лимфоциты (от bursa Fabricius — фабрициева сумка у птиц) после дифференцировки в красном костном мозге оседают в тимуснезависимых зонах селезенки и лимфатических узлов. Каждый из этих видов лимфоцитов подвергается еще более узкой специализации, участвуя в иммунных реакциях как структурные элементы клеточного и гуморального иммунитета (см. ниже). Общее количество лимфоцитов в организме огромно (1-4х109/л). Довольно интенсивно идет и репродукция лимфоцитов (на 1 кг массы тела за 1 ч образуется до 3 млн. лимфоцитов). 65-75% лимфоцитов крови относятся к долгоживущим клеткам (продолжительность жизни от нескольких месяцев до 5 лет), 15-35% клеток — к короткоживущим (продолжительность жизни от нескольких часов до 5 суток). Т-лимфоциты — долгоживущие. В-лимфоциты — короткоживущие. Для лимфоцитов характерны циркуляция и рециркуляция — выход из крови в ткани, переход из ткани и циркуляция в составе лимфы, возвращение в ткани.
Кровяные пластинки.Кровяные пластинки, или тромбоциты, представляют собой свободно циркулирующие в крови безъядерные фрагменты цитоплазмы гигантских клеток красного костного мозга — мегакариоцитов. Размер пластинок — 2-3 мкм. Количество их в 1 л составляет 200-300х109. Каждая кровяная пластинка состоит из двух частей: центральной зернистой — грануломера (хромомера) и периферической — гиаломера. В грануломере имеются электронноплотные гранулы (диаметр 0,2-0,5 мкм) нескольких видов, светлые вакуоли, а также единичные митохондрии и глыбки гликогена. Самые крупные гранулы содержат фибриноген, тромбоглобулин, фактор свертывания V, переносчик фактора VIII свертывания и др. Мелкие гранулы включают в себя гистамин, серотонин, ионы кальция и магния, АТФ и др. Существуют также немногочисленные лизосомы. Гиаломер в основном формируется элементами опорно-двигательной системы — микротрубочками, микрофиламентами и промежуточными филаментами. Кроме того, выявляются производные комплекса Гольджи в виде трубочек. У тромбоцитов функционально ведущей системой является рецепторно-трансдукторная. Рецепторы регулируют угнетение слипания пластинок или активацию тромбоцитов и участие в процессе свертывания крови. При активации пластинок на их поверхности образуются отростки, называемые “усиками”, с помощью которых кровяные пластинки формируют конгломераты. Вокруг тромбоцитарных конгломератов возникают нити фибрина. Выделяющийся из кровяных пластинок сократимый белок тромбостенин вызывает сжатие фибринового сгустка. Различают 5 видов кровяных пластинок: юные, зрелые, старые, дегенеративно измененные и гигантские. Продолжительность жизни кровяных пластинок составляет 5-8 сут. Регуляция количества кровяных пластинок в крови включает механизмы, увеличивающие объем и общую массу мегакариоцитов в красном костном мозге. Форменные элементы крови в норме находятся в определенных количественных соотношениях, что называют гемограммой. Лейкоцитарной формулой называют соотношение доли различных клеточных форм лейкоцитов в крови взрослого человека в условиях нормы. Общее количество лейкоцитов в 1 мкл крови: 4-9 тыс., из них: нейтрофилы составляют 65-70%, эозинофилы — 1-5%, базофилы — 0,5-1%, лимфоциты — 20-30%, моноциты — 6-8%. Лимфа.Форменные элементы лимфы представлены в основном лимфоцитами, а также моноцитами. Лимфа из капилляров поступает в лимфатические сосуды, протекает через лимфатические узлы, где обогащается клетками крови (агранулоцитами), и, поступая в крупные лимфатические сосуды, вливается в кровь. Таким образом, между кровью и лимфой существуют определенные взаимодействия. – Также рекомендуем “Кроветворные ткани. Кроветворение в желточном мешке. Кроветворение в печени. Кроветворение в красном костном мозге и тимусе.” Оглавление темы “Лимфоциты. Соединительные ткани.”: |
Источник