Связь т и в лимфоцитов

Т-лимфоциты и В-лимфоциты иммунитета. Предварительная обработка Т- и В-лимфоцитов

а) Клеточно-опосредованный и гуморальный иммунитеты обеспечивают два типа лимфоцитов – Т- и В-лимфоциты. Хотя при исследовании под микроскопом большинство лимфоцитов в нормальной лимфоидной ткани выглядят одинаковыми, эти клетки подразделяют на две основные популяции. Одна популяция — Т-лимфоциты — ответственна за формирование активированных лимфоцитов, обеспечивающих клеточно-опосредованный иммунитет. Другая популяция — В-лимфоциты — ответственна за формирование антител, обеспечивающих гуморальный иммунитет.

Оба типа лимфоцитов образуются у эмбриона из полипотентных гемопоэтических стволовых клеток, формирующих лимфоциты как один из наиболее важных результатов их дифференцировки. Почти все сформированные лимфоциты в результате заселяют лимфоидную ткань, однако прежде чем это произойдет, они дополнительно дифференцируются или проходят предварительную обработку.

Лимфоциты, которые в итоге станут активированными Т-лимфоцитами, сначала мигрируют к тимусу, где подвергаются предварительной обработке. Эти ответственные за клеточно-опо-средованный иммунитет лимфоциты называют Т-лимфоцитами, что подчеркивает роль тимуса.

Другая популяция лимфоцитов, В-лимфоциты, предназначенные для формирования антител, проходят предварительную обработку в печени плода в середине периода внутриутробной жизни, а также в костном мозге в конце внутриутробной жизни плода и после рождения. Эта популяция клеток впервые была открыта у птиц, имеющих специальный орган для их предварительной обработки, который называют бурсой Фабриция (фабрициевой сумкой). Ответственные за гуморальный иммунитет лимфоциты называют В-лимфоцитами, что подчеркивает роль бурсы.

На рисунке ниже показаны две лимфоцитарные системы для формирования: (1) активированных Т-лимфоцитов; (2) антител.

Т-лимфоциты и В-лимфоциты иммунитета
Формирование антител и активированных лимфоцитов в лимфатическом узле в ответ на действие антигенов.

Этот рисунок также демонстрирует происхождение лимфоцитов тимуса (Т-лимфоцитов) и бурсы (В-лимфоцитов), ответственных за клеточно-опосредованные и гуморальные иммунные процессы, соответственно

Предварительная обработка Т- и В-лимфоцитов

Все лимфоциты организма происходят от коммитированных в лимфоцитарном направлении стволовых клеток эмбриона, но эти клетки не могут непосредственно превратиться в активированные Т-лимфоциты или антитела. Прежде чем это станет возможным, клетки должны подвергнуться дальнейшей дифференцировке в соответствующих областях, где они проходят специфическую обработку.

а) Т-лимфоциты проходят предварительную обработку в тимусе (вилочковой железе). После образования в костном мозге Т-лимфоциты сначала мигрируют к вилочковой железе. Здесь они быстро делятся, одновременно становясь чрезвычайно разнообразными, т.е. предназначенными для реакции против разных специфических антигенов. Это значит, что один лимфоцит, обработанный в тимусе, проявляет специфическую реактивность в отношении одного антигена. Следующий лимфоцит специфически реагирует на другой антиген. Это продолжается до тех пор, пока в тимусе не появятся тысячи разных типов лимфоцитов со специфической реактивностью в отношении тысяч разных антигенов. Эти разные типы предварительно обработанных Т-лимфоцитов оставляют тимус и распространяются кровью по всему телу, временно оседая в лимфоидной ткани.

Кроме того, благодаря обработке в тимусе любой оставляющий его Т-лимфоцит не реагирует с белками или другими антигенами собственных тканей организма (иначе Т-лимфоциты погубили бы собственное тело человека в течение всего нескольких дней). Тимус выбирает, какие Т-лимфоциты могут его покинуть, сначала смешивая их практически со всеми специфическими аутоантигенами собственных тканей тела. Если Т-лимфоцит реагирует, он разрушается и фагоцитируется, вместо того, чтобы выделяться. Это происходит с основной частью клеток (вплоть до 90%). Таким образом, клетки, выделяющиеся из тимуса, не реагируют против собственных антигенов тела; они реагируют лишь на антигены внешних источников, например бактерий, токсинов или тканей, пересаженных от другого человека.

Основная часть предобработки Т-лимфоцитов в тимусе происходит перед рождением ребенка и в течение нескольких месяцев после рождения. Удаление вилочковой железы после этого периода ослабляет (но не исключает) Т-лимфоцитарную иммунную систему. Однако удаление тимуса за несколько месяцев до рождения может нарушить развитие всего клеточно-опосредован-ного иммунитета. Поскольку именно клеточный тип иммунитета в основном отвечает за отторжение трансплантированных органов, например сердца или почек, органы можно пересаживать с меньшей вероятностью отторжения, если у животного в соответствующее время до его рождения удалить тимус.

б) В-лимфоциты проходят предварительную обработку в печени и костном мозге. О деталях предварительной обработки В-лимфоцитов известно гораздо меньше, чем о предобработке Т-лимфоцитов. Известно, что у человека предварительная обработка В-лимфоцитов осуществляется в печени в середине внутриутробного периода развития, а также в костном мозге в конце внутриутробного периода и после рождения.

Существуют два важных различия между В- и Т-лимфоцитами. Во-первых, В-лимфоциты активно секретируют реактивные агенты, называемые антителами, в отличие от Т-лимфоцитов, реагирующих с антигеном непосредственно. Антитела — это крупные белковые молекулы, способные соединяться с антигенной субстанцией и разрушать ее. Во-вторых, разнообразие В-лимфоцитов выражено больше, чем у Т-лимфоцитов, т.е. формируются миллионы типов В-лимфоцитарных антител с разными специфическими реактивностями. После предобработки В-лимфоциты, как и Т-лимфоциты, мигрируют к лимфоидной ткани по всему телу, где временно располагаются рядом, но несколько обособленно от областей локализации Т-лимфоцитов.

– Также рекомендуем “Роль лимфоцитарных клонов. Происхождение клонов лимфоцитов”

Оглавление темы “Клетки иммунитета. Виды иммунитета”:

1. Ретикулоэндотелиальная система. Макрофаги в лимфатических узлах

2. Альвеолярные макрофаги в легких. Клетки Купфера печени

3. Эффекты воспаления. Макрофаги и нейтрофилы при воспалении

4. Нейтрофилия. Защитные механизмы воспаления

5. Образование гноя. Эозинофилы и базофилы

6. Лейкопения. Лейкемии и его типы

7. Врожденный иммунитет. Приобретенный или адаптивный иммунитет

8. Типы приобретенного иммунитета. Лимфоциты в приобретенном иммунитете

9. Длительность жизни белых клеток крови. Нейтрофилы и макрофаги

10. Роль лимфоцитарных клонов. Происхождение клонов лимфоцитов

Источник

Взаимодействие Т- и В-лимфоцитов. Взаимодействие лимфоцитов и макрофагов

На основании всех изложенных данных были предложены различные гипотезы о трехклеточных системах иммунопоэза. В 1969 г. несколько авторов независимо друг от друга предположили, что процесс антителогенеза инициируется в результате кооперации трех типов клеток: клеток-предшественников (В-лимфоцитов), Т-лимфоцитов и макрофагов. При возникновении антигенного стимула В-лимфоцит-предшественник под влиянием сигналов со стороны Т-клеток-помощников и макрофагов переходит из покоящегося состояния в метаболически активную фазу, обеспечивающую клональную пролиферацию и дифференцировку в плазматическую клетку, активно синтезирующую и секретирующую антитела.

Роль макрофагов существенна, по-видимому, на самом первом этапе распознавания антигена и приведения его в иммуногенную форму. Опыты с использованием антимакрофагальных сывороток показали необходимость присутствия макрофагов лишь в первые сутки после введения антигена, т. е. в момент антигенной стимуляции (Галактионов, Анфалова, 1974).

Все теории индукции антителогенеза в В-лимфоцитах можно разделить на две группы: теория односигнальной и двухсигнальной активации В-лимфоцнтов. Сторонники односигнальных теорий постулируют необходимость одного сигнала для перехода покоящегося В-лимфоцита в метаболически активную фазу. Одни авторы считают, что этим сигналом является неспецифическое ми-тогенное влияние антигена, а не взаимодействие антигенных детерминантов с рецепторами на поверхности В-клетки. Иммуноглобулиновые рецепторы, по их мнению, обеспечивают лишь концентрирование антигена на определенных В-клетках, что приводит к преимущественной активации клонов, детерминированных к синтезу антител данной специфичности.

лимфоциты и макрофаги

Экспериментальное обоснование этой гипотезы опирается на результаты опытов но изучению влияния тимуснезависимых антигенов на В-клетки. Большинство известных тимуснезависимых антигенов обладают свойствами поликлональных активаторов и являются митогенами для В-клеток (Doenhoff е. а., 1976). Имеются данные о том, что некоторые В-клеточные митогены вызывают поликлона льный синтез антител в отсутствие специфического антигена (Andersson е. а., 1972). Отсюда делается вывод, что сигналом, вызывающим индукцию иммунной реактивности в В-клетке, является неспецифическое митогенное воздействие, а не связывание специфических антигенных детерминант иммуноглобулиновыми рецепторами.

Однако есть факты, которые не укладываются в представление о ведущей роли поликлонального воздействия в активации В-клетки. Так, существуют Т-независимые антигены, которые не вызывают митогенного эффекта или поликлонального синтеза антител, Кроме того, есть сведения об отсутствии корреляции между степенью митогенности тимуснезависимого носителя н силой иммунного ответа к присоединенному к нему гаптену. Известно, например, что пневмококковый полисахарид является лучшим митогеном, чем леван, однако ответ к динитрофенильной группе, конъюгированной с леваном, был выше, чем при конъюгировании данного гаптена с пневмококковым полисахаридом.

Вторая точка зрения о природе стимулирующего сигнала заключается в том, что активация В-клеток происходит в результате взаимодействия антигенных детерминант с иммуноглооулиновыми рецепторами В-лимфоцита (Feldmann e. a., 1975 b; Klaus, Hamphrey, 1975). В случае тимуснезависимых антигенов многоточечное присоединение густо повторяющихся детерминант к поверхности В-клетки обеспечивает высокую энергию связывания антигена с В-лимфоцитом, что приводит к его активации. В случае тимуезависимых антигенов необходимая для активации структура антигенных детерминант создается с помощью Т-лимфоцитов, которые концентрируют антиген и представляют его В-клетке в поливалентной форме.

Так, согласно гипотезе Фелдмана и соавторов, Т-клетки полимеризуют антиген на поверхности макрофага. Молекулы антигена связываются носителем с IgT, вырабатываемым активированными Т-лимфоцитами. Комплексы антиген — IgT присоединяются к макрофагу, в результате чего на поверхности макрофага создается обойма из антигенных молекул, ориентированных гаптенными группировками наружу. Такая структура с высокой плотностью идентичных антигенных детерминант и активирует В-клетку. При отсутствии макрофагов, являющихся местом структурной организации антигена, развивается не иммунный ответ, а толерантность. Таким образом, односигнальная модель также предусматривает кооперацию различных типов клеток при создании активирующего стимула. Существование тимуснезависимых антигенов, очевидно, не противоречит положению о необходимости взаимодействия клеток при индукции антителогенеза.

В данном случае сама антигенная молекула фактически представляет собой мультигаптенную «обойму», которую Т-клетки и макрофаги обеспечивают для тимусзависимых антигенов.

– Также рекомендуем “Модель активации В-клетки. Индукция антителообразования”

Оглавление темы “Супрессия иммунного ответа. Клетки супрессоры”:

1. Антителогенез. Роль макрофагов в индукции антителогенеза

2. Взаимодействие Т- и В-лимфоцитов. Взаимодействие лимфоцитов и макрофагов

3. Модель активации В-клетки. Индукция антителообразования

4. Гипотеза двух сигналов. Схемы взаимодействия Т и В лимфоцитов

5. Пролиферация В-клетки. Дифференцировка В-клетки

6. Супрессивное действие Т-клеток. Т-клетки-супрессоры

7. Свойства и особенности Т-супрессоров. Взаимодействия Т-супрессоров

8. Супрессорная активность Т-супрессоров. Механизм действия Т-супрессоров на антителообразование

9. В-клетки-супрессоры. Супрессия иммунного ответа В-лимфоцитами

10. Супрессорная функция макрофагов. Кооперация зрелых антителопродуцентов

Источник

Варианты взаимодействия $T$- и $B$-лимфоцитов при иммунном ответе

Единственными эффективными антигенпрезентирующими клетками при первичном иммунном ответе для $T$-лимфоцитов являются дендритные клетки. Если при активации $T$-лимфоцита антиген был презентирован дендритными клетками, то в иммунный ответ вовлекаются $B$-лимфоциты, расположенные рядом.

Возможны следующие варианты взаимодействия $T$- и $B$-лимфоцитов:

$B$-лимфоциты связывают растворимый антиген через BCR, путем эндоцитоза его поглощают, подвергают процессингу и на поверхности экспонируют фрагменты антигена совместно с молекулами МНС-II. Антиген связывается на поверхности $B$-лимфоцита TCR в комплексе с МНС-II. Устанавливаются необходимые корецепторные связи между $T$- и $B$-лимфоцитами. Такое взаимодействие наблюдается в $T$-зависимых зонах периферической лимфоидной ткани в самом начале развития иммунного ответа.
Специфический антиген распознается $B$-лимфоцитом и вблизи находится активированный $T$-лимфоцит, который распознал антиген на другой антигенпрезентирующей клетке. Взаимодействие $T$- и $B$-лимфоцитов может проявиться восприятием цитокиновых сигналов $B$-клеткой от $B$-лимфоцита.

Замечание 1

Взаимодействие с участием мембранных молекул при первичном иммунном ответе может наступать или нет. При вторичном иммунном ответе принимают участие $T$-клетки памяти. В обязательном порядке происходит взаимодействие мембранной молекулы $B$-лимфоцита $CD40 с$ мембранной молекулой $T$-клетки $CD40L$. Вторичный ответ $B2$-лимфоцитов происходит с обязательным переключением изотипа иммуноглобулинов с $IgM$ на $Iga$, $IgG$, $IgE$. Эти взаимодействия происходят в фолликулах лимфоидных органов (в $B$-клеточных зонах).

Реализация реакции иммунной системы на антиген

После внедрения антигена во внутреннюю среду организма наблюдается его фагоцитирование или поглощение макрофагами. Макрофаги с помощью протеолитических ферментов убирают детерминантные группировки чужих макромолекул. Образовавшиеся детерминанты в результате экзоцитоза попадают на поверхность мембраны, где соединяются с мембранными белками макрофага.

Белки макрофага кодируются генами главного комплекса гистосовместимости, которые обеспечивают синтез белков, определяющих иммунологическую индивидуальность организма.

Антигены гистосовместимости (мембранные белки) являются трансплантационными антигенами, так как различны у разных индивидов. Эти антигены вызывают реакцию отторжения трансплантата при пересадке тканей и органов.

Антигены гистосовместимости представляют $T$-лимфоцитам очищенную антигенную детерминанту.

Передача антигена с макрофага $T$-лимфоциту происходит в результате следующих процессов:

$T$-лимфоцит определяет чежеродность детерминантной группы антигена, находящегося на поверхности макрофага;
рецептор $T$-лимфоцита связывается с антигеном;
происходит активация $T$-лимфоцита;
в $T$-лимфоците образуется белок – интерлейкин-2;
на мембранах $T$-клеток формируются рецепторы к интерлейкину, происходит связывание с ним;
начинаются процессы деления и дифференцировки $T$-клеток с образование клеток-эффекторов (посредники при вовлечении в иммунный ответ $B$-лимфоцитов, $T$-хелперы) или клонов ($T$-киллеры).

$T$-лимфоциты-хелперы при участии макрофагов передают информацию об антигене $B$-клеткам. Роль макрофагов в данном процессе:

снимают антигенрецепторные комплексы с поверхности $T$-лимфоцитов;
концентрируют на своей поверхности эти комплексы в виде «обоймы»;
передают $B$-лимфоциту «обоймы» антигенных молекул.

Для активации $B$-лимфоцита необходимо, чтобы молекула антигена была подготовлена макрофагом и $T$-лимфоцитом. Таким образом происходит передача специфической информации об антигене от $T$-лимфоцита $B$-лимфоциту.

В виде гуморального стимула передается второй неспецифический сигнал от $T$-клеток $B$-лимфоцитам.

Замечание 2

$B$-лимфоциты, после получения специфического и неспецифического сигналов, пролиферируют с дифференцировкой в различные клоны эффекторных клеток. При этом образуются плазматические клетки, продуцирующие иммуноглобулины.

Источник

Оглавление темы “Селезенка. Лимфатические узлы. Стадии иммунного ответа. Формы иммунного ответа. Воспаление. Механизмы, контролирующие иммунную систему.”:

1. Селезенка. Функции селезенки. Лимфатические узлы. Функции лимфатических узлов.

2. Мукозно-ассоциированная лимфоидная ткань. Лимфоидная ткань слизистых оболочек.

3. Стадии иммунного ответа. Формы иммунного ответа. Воспаление. Ранний защитный воспалительный ответ.

4. Представление антигена. Распознавание антигена. Взаимодействие Т-хелперов ( Тh1 ) с антигенпредставляющими клетками.

5. Активация Т- и В-лимфоцитов в иммунном ответе. Активация лимфоцитов. Формы специфического иммунного ответа.

6. Клеточный иммунный ответ. Гуморальный иммунный ответ. Защитные функции иммуноглобулинов ( антител ).

7. Иммуноглобулин G ( IgG ). Иммуноглобулин М ( IgM ). Функции иммуноглобулинов G и М.

8. Иммуноглобулин A ( IgA ). иммуноглобулин Е ( IgE ). Функции иммуноглобулинов А и Е.

9. Формы специфического иммунного ответа. Иммунологическая память как вид имунного ответа.

10. Иммунологическая толерантность. Механизмы, контролирующие иммунную систему. Гормональный контроль имумнной системы.

11. Цитокиновый контроль имунной системы. Местное действие цитокинов. Механизм действия цитокинов на иммунитет.

Активация Т- и В-лимфоцитов в иммунном ответе. Активация лимфоцитов. Формы специфического иммунного ответа.

Передача сигнала активации от антигенраспознающего рецептора в ядро клетки приводит к активации конкретных генов, ответственных за митотическую активность клеток, контролирующих продукцию клеткой биологически активных молекул, участвующих в антимикробной защите (антитела, цитокины).

Активация Т- и В-лимфоцитов в иммунном ответе. Активация лимфоцитов. Формы специфического иммунного ответа.
Рис. 8.9. Основные формы специфического иммунного ответа.
В зависимости от направления дифференцировки Th0 в сторону Th1 или Th2 развивается, соответственно, клеточный или гуморальный иммунный ответ с активацией либо макрофагов, либо В-лимфоцитов под влиянием указанных цитокинов. Как Т-, так и В-лимфоциты могут дать начало долгоживущим клеткам, обеспечивающим поддержание «иммунологической памяти».

В-лимфоцит получает одновременно два сигнала активации: от антигенраспознающего рецептора при его соединении с антигеном и от связывания его поверхностных костимулирующих молекул с соответствующими лигандами на Т-лимфоцитах. После этого В-лимфоцит пролиферирует и потомки его превращаются в зрелые антителопродуцирующие плазматические клетки.

Т-лимфоцит в ответ на контакт с антигеном начинает пролиферировать, потомки его приобретают способность продуцировать определенные цитокины или превращаются в зрелые цитотоксические клетки. В зависимости от того, какие дополнительные сигналы активации (цитокины, костимулирующие молекулы) получает Т-лимфоцит в момент контакта с антигеном, его потомки дифференцируются в двух разных направлениях, превращаясь в Т-хелперы, продуцирующие гамма-интерферон (Th1), или в Т-хелперы, продуцирующие интерлейкины-4, -5, -6, -10, -13 (Th2). Количественное преобладание Thl над Th2 является условием развития клеточного (кле-точно-опосредованного) иммунного ответа. В случае преобладания Th2 развивается гуморальный иммунный ответ, проявляющийся продукцией специфических антител (рис. 8.9).

– Также рекомендуем “Клеточный иммунный ответ. Гуморальный иммунный ответ. Защитные функции иммуноглобулинов ( антител ).”

Источник