Т лимфоциты и их принципы
Т-лимфоциты и В-лимфоциты иммунитета. Предварительная обработка Т- и В-лимфоцитова) 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.
Предварительная обработка Т- и В-лимфоцитовВсе 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”: |
Источник
Т-клетки это фактически приобретенный иммунитет, способный защитить от цитотоксического повреждающего воздействия на организм. Чужеродные клетки-агрессоры, попадая в организм вносят “хаос”, который внешне проявляется в симптомах заболеваний.
Клетки-агрессоры повреждают по ходу своей деятельности в организме все, что могут, действуя в своих интересах. А задача иммунной системы найти и уничтожить все чуждые элементы.
Специфическая защита организма от биологической агрессии (чужеродных молекул, клеток, токсинов, бактерий, вирусов, грибов и т.д.) осуществляется при помощи двух механизмов:
- продуцирования специфических антител в ответ на чужеродные антигены (потенциально опасных для организма веществ);
- выработки клеточных факторов приобретённого иммунитета (Т-клетки).
Как осуществляются иммунные реакции
При попадании в организм человека «клетки-агрессора», иммунная система распознаёт чужеродные и собственные измененные макромолекулы (антигены) и удаляет их из организма. Также при первичном контакте с новыми антигенами происходит их запоминание, что способствует их более быстрому удалению, в случае вторичного попадания в организм.
Процесс запоминания (презентация) происходит благодаря антиген-распознающим рецепторам клеток и работе антиген представляющих молекул (МНС молекул- комплексов гистосовместимости).
Что такое Т-клетки иммунной системы, и какие функции они выполняют
Функционирование иммунной системы обуславливается работой лимфоцитов. Это клетки иммунной системы, являющиеся
разновидностью лейкоцитов и способствующие формированию приобретённого иммунитета. Среди них выделяют:
- В-клетки (распознающие «агрессора» и вырабатывающие к нему антитела);
- Т-клетки (выполняющие функцию регулятора клеточного иммунитета);
- NК- клетки (разрушающие отмеченные антителами чужеродные структуры).
Однако, помимо регуляции иммунного ответа, Т-лимфоциты способны выполнять эффекторную функцию, разрушая опухолевые, мутировавшие и чужеродные клетки, участвовать в формировании иммунологической памяти, распознавать антигены и индуцировать иммунные реакции.
Справочно. Важной особенностью T-клеток является их способность реагировать только на презентированные антигены. На одном T-лимфоците находится только один рецептор к одному конкретному антигену. Это обеспечивает отсутствие реакции T-клеток на собственные аутоантигены организма.
Разнообразие функций Т-лимфоцитов обусловлено наличием в них субпопуляций, представленных Т-хелперами, Т-киллерами и Т-супрессорами.
Субпопуляция клеток, их стадия дифференцирования (развития), степень зрелости и т.д. определяется при помощи специальных кластеров дифференцировки, обозначаемых как СD. Наиболее значимыми являются СD3, СD4 и СD8:
- СD3 находится на всех зрелых T-лимфоцитах, он способствует передаче сигнала от рецептора к цитоплазме. Это важный маркер функционирования лимфоцитов.
- СD8 – это маркер цитотоксических T-клеток.
- СD4 является маркером T-хелперов и рецептором к ВИЧ (вирус иммунодефицита человека)
Т-хелперы
Около половины Т-лимфоцитов имеют антиген CD4, то есть являются Т-хелперами. Это помощники, стимулирующие процесс секреции антител В-лимфоцитами, стимулируют работу моноцитов, тучных клеток и предшественников Т-киллеров к «включению» в иммунную реакцию.
Справочно. Функция хелперов осуществляется за счёт синтеза цитокинов (информационных молекул, регулирующих взаимодействие между клетками).
В зависимости от продуцируемого цитокина, их разделяют на:
- T-хелперные клетки 1-го класса (продуцируют интерлейкин-2 и гамма-интерферон, обеспечивая гуморальный иммунный ответ на вирусы, бактерии, опухоли и трансплантанты).
- T-хелперные клетки 2-го класса (секретируют интерлейкины-4,-5,-10,-13 и отвечают за образование IgЕ, а также иммунного ответа, направленного на внеклеточные бактерии).
Т-хелперы 1-го и 2-го типа всегда взаимодействуют антагонистически, то есть повышенная активность первого типа угнетает функцию второго типа и наоборот.
Работа хелперов обеспечивает взаимодействие между всеми клетками иммунитета, определяя какой тип иммунного ответа будет преобладать (клеточный либо гуморальный).
Важно. Нарушение работы клеток-помощников, а именно недостаточность их функции, наблюдается у больных с приобретённым иммунодефицитом. Т-хелперы являются основной мишенью ВИЧ. В результате их гибели нарушается иммунная реакция организма на стимуляцию антигенов, что приводит к развитию тяжёлых инфекций, росту онкологических новообразований и летальному исходу.
Т-киллеры
Это так называемые T-эффекторы (цитотоксические клетки) или клетки убийцы. Такое название обусловлено их способностью уничтожать клетки-мишени. Осуществляя лизирование (ли́зис (от греч. λύσις — разделение) — растворение клеток и их систем) мишеней, переносящих чужеродный антиген или мутировавший аутоантиген (трансплантанты, опухолевые клетки), они обеспечивают реакции противоопухолевой защиты, трансплантационного и противовирусного иммунитета, а также аутоиммунные реакции.
Т-киллеры при помощи собственных МНС-молекул распознают чужеродный антиген. Связываясь с ним на поверхности клетки, они продуцируют перфорин (цитотоксический белок).
После лизирования клетки «агрессора» Т-киллеры остаются жизнеспособными и продолжают циркулировать в крови, разрушая чужеродные антигены.
Т-киллеры составляют до 25-ти процентов от всех Т-лимфоциотов.
Справочно. Помимо обеспечения реакций нормального иммунного ответа, Т-эффекторы могут участвовать в реакциях антителозависимой клеточной цитотоксичности, способствуя развитию гиперчувствительности второго типа (цитотоксической).
Это может проявляться лекарственными аллергиями и различными аутоиммунными заболеваниями (системные заболевания соединительной ткани, гемолитическая анемия аутоиммунного характера, злокачественная миастения, аутоиммунные тиреоидиты, и т.д.).
Подобным механизмом действия обладают некоторые лекарственные средства, способные запускать процессы некроза опухолевых клеток.
Важно. Препараты с цитотоксическим действием используют в химиотерапии онкологических заболеваний.
Например, к таким медикаментам относится Хлорбутин. Это средство применяют для лечения хронического лимфолейкоза, лимфогранулематоза и рака яичников.
Т-супрессоры и клетки памяти
Супрессоры подавляют функцию хелперов и В-лимфоцитарного звена. Однако современная классификация не выносит супрессоры в отдельную субпопуляцию. Поскольку доказано, что решающую роль в угнетении иммунной реакции играют апоптоз и специфические цитокины.
Помимо основных T-лимфоцитов, в организме человека существуют потомки клеток, контактировавших с антигеном и имеющих к нему рецепторы. Это клетки обеспечивающие иммунологическую память. Они способны в течение от десяти до 15 лет сохранять память об антигене, передавая её другим клеткам.
Справочно. Благодаря клеткам памяти обеспечивается быстрый иммунный ответ при повторном попадании «агрессора» в организм.
Нулевые лимфоциты
К ним относят лимфоциты, не имеющие T и B маркеров. Они составляют до 10% от всей популяции лимфоцитов. К ним относят NК-клетки (естественные киллеры) и K-клетки (киллерные).
Справочно. Основным отличием NK-клеток от T-киллеров является способность уничтожать не сенсибиллизированные клетки-мишени.
K-клетки отвечают за антителозависимую клеточную цитотоксичность. Они отражают взаимодействия гуморального и клеточного звеньев иммунитета, а также выступают в качестве «наводчиков» эффекторных (выполняющих функцию – в данном случае уничтожение) клеток на мишень.
NК- клетки обеспечивают контроль за качеством клеток и участвуют в формировании противовирусного иммунитета, обеспечиваютзащиту от роста опухолей и размножения мутировавших (дефектных) клеток.
Диагностика клеточного иммунитета
Диагностика T- и B-лимфоцитарного звена позволяет оценить состояние клеточного иммунитета. Базовое исследование с определением процентного содержания Т-, В- и нулевых клеток проводится с целью выявления первичных или вторичных иммунодефицитов, а также при контроле иммуностимулирующего лечения.
Исследование основных популяций при помощи маркеров CD3, 8, 19, 16+5б, а также соотношение между хелперами и киллерами, позволяет комплексно оценить иммунный статус. Для исследования используют венозную кровь.
Диагностика проводится при выявлении и контроле течения:
- аутоиммунных заболеваний (увеличено содержание CD3, CD4 хелперов);
- лимфолейкозов (повышено количество Т-лимфоцитов CD3);
- злокачественных новообразований (увеличено количество NK);
- ВИЧ (CD3, CD8);
- хронических инфекций, аллергических реакций, бронхиальной астмы и т.д.
Справочно. В зависимости от результатов анализа пациенту может быть рекомендована консультация иммунолога, гематолога, аллерголога, онколога или инфекциониста. С дальнейшим лечением у профильного специалиста по основному заболеванию.
Источник
Т-лимфоциты – это вырабатываемые лейкоциты в костном мозге, направляемые в тимус (вилочковую железу), которые позже изменяются под воздействием гормонов и клеток. Погибают данные субстанции в селезёнке.
В процессе этого изменения делятся на t и b-лимфоциты, причем В-лимфоциты малочисленные, их, как правило, до 20%. Но благодаря им организм приобретает иммунитет к заболеваниям, которыми уже переболел, вырабатывая антитела на вирусы или бактерии, и вакцинация происходит успешно. На Т-лимфоциты приходится 80% клеток, они заселяют особые Т-зоны, находящиеся в лимфатических узлах, селезёнке, в мелких отростках разных органов.
Лимфоциты – клетки звеньев крови, выполняющие иммунные функции организма. Снижение или повышение уровня в крови говорит, что в организме происходит развитие патологического процесса. Анализ крови на лейкоциты измеряют общим анализом крови, который популярен в государственных учреждениях здравоохранения и недорогим в частных клиниках. Так врач получает сведения о состоянии организма, в том числе через уровень данных веществ.
Иммунные клетки человека
Виды и значение Т-лимфоцитов
Они уничтожают чужеродные антигены и под влиянием их подразделяются на виды:
- Т-киллеры (СD 8) – расщепляют и ликвидируют ткани, поражённые вирусом, бактерией или опухолью, тем самым уничтожая поврежденные клетки собственного организма.
- Т-хелперы (CD 4) – усиливают ответ иммунитета на вторжение чужеродных веществ и активируют Т-киллеров.
- Т-супрессоры – контролируют интенсивность ответа иммунной системы и не дают уничтожать здоровые клетки организма.
- Амплификаторы или эффекторы – клетки, способные предоставлять поддержку в размножении Т-лимфоцитов, поддерживая связь.
- Клетки памяти – они возникают, уничтожив очередную угрозу, образуя дубликаты, которые запоминают информацию об угрозе. Этот клон может быстро размножаться для повторного отражения атаки.
Активация Т-лимфоцита
Антигены – это вещества, являющиеся переносчиками чужой генетической информации. Так организм распознает ткани, даже органы, и стремится ликвидировать. Иммунный ответ на потенциально опасные угрозы происходит безостановочно. Сила зависит от качества иммунитета и предыдущего контакта с данным антигеном, насколько успешно на него выработалась ответная реакция.
Количество Т-лимфоцитов узнаётся сдачей общего анализа крови, в результате лабораторного исследования будет сделана иммунограмма, где отражено в процентах количество также и b-лимфоцитов. Норма показателей взрослого человека:
- Т-лимфоцитов 50-70% (0,7-2,6 тыс.).
- В-лимфоцитов 7-22% (0,1-0,8 тыс.).
- Пропорция супрессоров и хелперов 1,4-2,1.
Когда показатель вне границ нормы, значит, происходит чрезмерная работа иммунитета или недостаточная защитная функция. Стоит помнить, что при небольшом воспалении их уровень снижается, и по размеру этого снижения определяется интенсивность и сила воспалительного процесса. Пример заболеваний при понижении уровня: гнойный клеточный процесс внутренних органов, почечная недостаточность, может быть следствием химиотерапии или приёма некоторых препаратов. Превышение нормы является свидетельством наличия хронического заболевания.
Функции
Функции Т-лимфоцитов:
- Обнаружение антигенов (вирусов, бактерий вредоносных микроорганизмов), анализ клеток собственного организма на повреждения, мутации, заражения.
- Информирование иммунной системы о сбое или вторжении.
- Уничтожение их, выработка антител предотвращая последующее заражение.
- Помощь в выводе мёртвых клеток.
- Сохранение информации о побежденном микробе, гене с целью последующего распознавания и ликвидации ещё быстрее при последующем заражении.
Дифференцировка (превращение, созревание)
Как сказано выше, часть стволовых клеток мигрирует в тимус и созревает до Т-лимфоцитов. Клетки созревают в органах иммунитета, за 3 недели их становится до 100 раз больше количественно. Стволовая клетка в процессе миграции в тимус (вилочковую железу) дифференцируется под влиянием окружения этой железы в Т-лимфоцит. Организму необходим этот процесс, чтобы осуществить распознавание, разрушить чужеродный антиген; создать особый набор рецепторов, при последующем контакте с данным вирусом, бактерией распознает их и разрушит.
Т-лимфоцит разрушает патогенную клетку
На начальном этапе дифференцировки данные распознающие рецепторы уже полностью работоспособны, существуют альфа и бета цепи, CD3 структура, но молекулы CD4 и CD8 ещё отсутствуют, строение клетки ещё неполное, в целом состав остаётся сложный. При продолжительном воздействии гормонов и тимуса Т-лимфоцит развивается все больше, и из предшественника клетки образуются незрелыми предшественниками обычного лимфоцита. Наступает этап, когда окончательно дозревает из-за контакта с мозговым веществом тимуса, при этом происходит максимальное усиление защитной функции иммунитета. Покидая вилочковую железу, прошедшие развитие зрелые Т-лимфоциты расселяются в вышеупомянутые Т-зоны органов. Подведя итог, выделим этапы дифференцировки:
- Миграция из такой поверхности, как костный мозг в поверхность тимуса.
- Формируются незрелые предшественники, происходит перераспределение генов TCR с последующим формированием рецепторов.
- Положительная и отрицательная селекция.
- Формирование Т-киллеров и Т-хелперов.
- Миграция зрелых клеток из тимуса.
Лимфоцит человека
Что такое th1 и th2?
Т-хелперы преобразуются (дифференцируются) в клетки, необходимые организму для особой популяции под названием цитокины. Разделены на два типа:
- th1 – отвечают за хронические воспаления, обеспечивая защиту Т-лимфоцитов от патогенных микроорганизмов, находящихся внутри клеток;
- th2 – выполняют функцию защиты от внешних клеточных угроз.
Здоровое и гармоничное развитие иммунитета и поддержание необходимого баланса в организме постоянно поддерживается балансом Т1- и Т2-хелперов, они сдерживают рост друг друга. Так, к примеру, при рождении содержание значений показателя Т2-хелпера повышено, позже количество приходит в норму, но, допустим, при заболеваниях желудка или кишечника количество Т1-хелперов уменьшается.
Размер Т-лимфоцитов меньше других, с помощью микроскопа на одну единицу исследуемого материала их размер исчисляется 6-9 мкм. Отличительной особенностью является овальное или круглое ядро, в содержимом зернистость отсутствует.
Подведя итог, важно помнить, что как высокий, так и низкий показатель Т-лимфоцитов должен насторожить и дать повод для других исследований для выявления причины этого скачка. Сдача общего анализа крови согласно общему регламенту происходит довольно просто, для точности измерений нельзя употреблять пищу за 4 часа и заниматься физическими упражнениями. Количество Т-лимфоцитов в лабораторных исследованиях записывается как CD3. Достаточно помнить, что в каждом организме незримо и ежедневно Т-лимфоциты ведут свой невидимый невооруженным глазом бой за крепость иммунной системы, уничтожение чужеродных антигенов и профилактику новых заболеваний.
Значение составляющих крови для такой науки, как иммунология, настолько важно, что существование человечества как популяции без них невозможно.
Выберите город, желаемую дату, нажмите кнопку “найти” и запишитесь на приём без очереди:
Источник