Т лимфоциты и их состав
Оглавление темы “Иммунная система. Функции клеток иммунной системы. Т-лимфоциты. В-лимфоциты. Структура и функции органов иммунной системы.”: Т-лимфоциты. Характеристика Т-лимфоцитов. Типы молекул на поверхности Т-лимфоцитов.Решающее событие в развитии Т-лимфоцитов — формирование антигенраспознающего Т-клеточного рецептора — происходит только в тимусе. Для обеспечения возможности распознавания любого антигена нужны миллионы различных по специфичности антигенраспознающих рецепторов. Формирование огромного разнообразия антигенраспознающих рецепторов возможно благодаря перестройке генов в процессе пролиферации и дифференцировки клеток-предшественниц. По мере созревания Т-лимфоцитов на их поверхности появляются ан-тигенраспознающие рецепторы и другие молекулы, опосредующие их взаимодействие с антигенпредставляющими клетками. Так, в распознавании собственных молекул главного комплекса гистосовместимости наряду с Т-клеточным рецептором участвуют молекулы CD4 или CD8. Межклеточные контакты обеспечиваются наборами поверхностных адгезионных молекул, каждой из которых соответствует молекула — лиганд на поверхности другой клетки. Как правило, взаимодействие Т-лимфоцита с антигенпредставляющей клеткой не ограничивается распознаванием антигенного комплекса Т-клеточным рецептором, а сопровождается связыванием других попарно комплементарных поверхностных «костимулирующих» молекул. Таблица 8.2. Типы молекул на поверхности Т-лимфоцитов
Сочетание поверхностных молекул лимфоцитов, которые принято обозначать порядковыми номерами «кластеров дифференцировки» (clusters of differentiation — CD), обозначается как «поверхностный фенотип клетки», а отдельные поверхностные молекулы называют «маркерами», так как они служат метками конкретных субпопуляций и стадий дифференцировки Т-лимфоцитов. Так, например, на поздних этапах дифференцировки одни Т-лимфоциты утрачивают молекулу CD8 и сохраняют только CD4, а другие утрачивают CD4, а сохраняют CD8. Поэтому среди зрелых Т-лимфоцитов различают CD4+ (Т-хелперы) и CD8+ (цитотоксические Т-лимфоциты). Среди циркулирующих в крови Т-лимфоцитов клеток с маркером CD4 примерно в два раза больше, чем клеток с маркером CD8. Зрелые Т-лимфоциты несут на поверхности рецепторы для разных цитокинов и рецепторы для иммуноглобулинов (табл. 8.2). При распознавании Т-клеточным рецептором антигена Т-лимфоциты получают сигналы активации, пролиферации и дифференцировки в направлении клеток-эффекторов, т. е. клеток, способных непосредственно участвовать в защитных или повреждающих эффектах. Для этого на их поверхности резко возрастает количество адгезионных и костимулирующих молекул, а также рецепторов для цитокинов. Активированные Т-лимфоциты начинают продуцировать и секретировать цитокины, активирующие макрофаги, другие Т-лимфоциты и В-лимфоциты. После завершения инфекции, сопряженной с усиленной продукцией, дифференцировкой и активацией Т-эффекторов соответствующего клона, в течение нескольких дней 90 % эффекторных клеток погибают, поскольку не получают дополнительных сигналов активации. В организме остаются долгоживущие клетки памяти, несущие соответствующие по специфичности рецепторы и способные ответить пролиферацией и активацией на повторную встречу с тем же антигеном. – Также рекомендуем “Популяции Т-лимфоцитов. Субпопуляции Т-лимфоцитов. СD4 Т-лимфоциты. СD8 Т-лимфоциты..” |
Источник
Первым исследованием всегда является подсчет лейкоцитарной формулы (см. главу «Гематологические исследования»). Оцениваются как относительные, так и абсолютные значения количества клеток периферической крови.
Определение основных популяций (Т-клетки, В-клетки, натуральные киллеры) и субпопуляций Т-лимфоцитов (Т-хелперы, Т-ЦТЛ). Для первичного исследования иммунного статуса и выявления выраженных нарушений иммунной системы ВОЗ рекомендовано определение CD3, CD4, CD8, CD19, CD16+56, соотношение CD4/CD8. Исследование позволяет определить относительное и абсолютное количество основных популяций лимфоцитов: Т-клетки – CD3, В-клетки – CD19, натуральные киллеры (NK) – CD3- CD16++56+, субпопуляции Т лимфоцитов (Т-хелперы CD3+ CD4+, Т-цитотоксические CD3+ CD8+ и их соотношение).
Метод исследования
Иммунофенотипирование лимфоцитов проводится c использованием моноклональных антител к поверхностным дифференцировочным ангинам на клетках иммунной системы, методом проточной лазерной цитофлуорометрии на проточных цитофлуориметрах.
Выбор зоны анализа лимфоцитов производится по дополнительному маркеру CD45, который представлен на поверхности всех лейкоцитов.
Условия взятия и хранения образцов
Венозная кровь, взятая из локтевой вены, утром, строго натощак, в вакуумную систему до указанной на пробирке метки. В качестве антикоагулянта используется К2ЭДТА. После взятия пробирку с образцом медленно переворачивают 8-10 раз для перемешивония крови с антикоагулянтом. Хранение и транспортировка строго при 18–23°С в вертикальном положении не более 24 ч.
Невыполнение этих условий приводит к некорректным результатам.
Интерпретация результатов
Т-лимфоциты (CD3+ клетки). Повышенное количество свидетельствует о гиперактивности иммунитета, наблюдается при острых и хронических лимфолейкозах. Увеличение относительного показателя встречается при некоторых вырусных и бактериальных инфекциях в начале заболевания, обострениях хронических заболеваний.
Снижение абсолютного количества Т-лимфоцитов свидетельствует о недостаточности клеточного иммунитета, а именно о недостаточности клеточно-эффекторного звена иммунитета. Выявляется при воспалениях разнообразной этиологии, злокачественных новообразованиях, после травмы, операций, инфаркта, при курении, приеме цитостатиков. Повышение их числа в динамике заболевания – клинически благоприятный признак.
В-лимфоциты (CD19+ клетки) Снижение наблюдается при физиологических и врожденных гипогаммаглобулинемиях и агаммаглобулинемиях, при новообразованиях иммунной системы, лечении иммунодепрессантами, острой вирусной и хронической бактериальной инфекциях, состоянии после удаления селезенки.
Увеличение отмечается при аутоиммунных заболеваниях, хронических заболеваниях печени, циррозе, муковисцедозе, бронхиальной астме, паразитарных и грибковых инфекциях. Характерно в период реконвалесценции после перенесенных острых и хронических вирусных и бактериальных инфекций. Выраженное увеличение наблюдается при хроническом В-лимфолейкозе.
NK-лимфоциты с фенотипом CD3-CD16++56+ Натуральные киллеры (NK-клетки) – популяция больших гранулярных лимфоцитов. Они способны лизировать клетки-мишени, инфицированные вирусами и другими внутриклеточными антигенами, опухолевые клетки, а также другие клетки аллогенного и ксеногенного происхождения.
Увеличение количества NK-клеток связано с активацией антитрансплантационного иммунитета, в некоторых случаях отмечается при бронхиальной астме, встречается при вирусных заболеваниях, повышается при злокачественных новообразованиях и лейкозах, в периоде реконвалесценции.
Снижение наблюдается при врожденных иммунодефицитах, паразитарных инфекциях, аутоиммунных заболеваниях, облучении, лечении цитостатиками и кортикостероидами, стрессе, дефиците цинка.
Т-лимфоциты хелперы с фенотипом CD3+CD4+ Увеличение абсолютного и относительного количества наблюдается при аутоиммунных заболеваниях, может быть при аллергических реакциях, некоторых инфекционных заболеваниях. Это увеличение свидетельствует о стимуляции иммунной системы на антиген и служит подтверждением гиперреактивных синдромов.
Снижение абсолютного и относительного количества Т-клеток свидетельствует о гипореактивном синдроме с нарушением регуляторного звена иммунитета, является патогномичным признаком для ВИЧ-инфекции; встречается при хронических заболеваниях (бронхитах, пневмониях и т.д.), солидных опухолях.
Т-цитотоксические лимфоциты с фенотипом CD3+ CD8+ Повышение выявляется практически при всех хронических инфекциях, вирусных, бактериальных, протозойных инфекциях. Является характерным для ВИЧ-инфекции. Снижение наблюдается при вирусных гепатитах, герпесе, аутоиммунных заболеваниях.
Соотношение CD4+/CD8+ Исследование соотношения CD4+/CD8+ (CD3, CD4, CD8, CD4/CD8) рекомендовано только для мониторинга ВИЧ-инфекции и контроля эффективности АРВ терапии. Позволяет определить абсолютное и относительное количество Т-лимфоцитов, субпопуляций Т-хелперов, ЦТЛ и их соотношение.
Диапазон значений – 1,2–2,6. Снижение наблюдается при врожденных иммунодефицитах (синдром Ди-Джоржи, Незелофа, Вискотта-Олдрича), при вирусных и бактериальных инфекциях, хронических процессах, воздействии радиации и токсических химических веществ, множественной миеломе, стрессе, снижается с возрастом, при эндокринных заболеваниях, солидных опухолях. Является патогномичным признаком для ВИЧ-инфекции (менее 0,7).
Увеличение значения более 3 – при аутоиммунных заболеваниях, остром Т-лимфобластном лейкозе, тимоме, хроническом Т-лейкозе.
Изменение соотношения может быть связано с количеством хелперов и ЦТЛ у данного пациента. Например, снижение количества CD4+ Т-клеток при острой пневмонии в начале заболевания ведет к снижению индекса, а ЦТЛ при этом могут не измениться.
Для дополнительного исследования и выявления изменений иммунной системы при патологиях требующих оценки наличия острого или хронического воспалительного процесса и степени его активности, рекомендуется включать подсчет количества активированных Т-лимфоцитов с фенотипом CD3+HLA-DR+ и ТNK–клеток с фенотипом CD3+CD16++56+.
Т-активированные лимфоциты с фенотипом CD3+HLA-DR+ Маркер поздней активации, показатель гиперреактивности иммунитета. По экспрессии данного маркера можно судить о выраженности и силе иммунного ответа. Появляется на Т-лимфоцитах после 3-го дня острого заболевания. При благоприятном течении заболевания снижается до нормы. Увеличение экспрессии на Т-лимфоцитах может быть при многих заболеваниях, связанных с хроническим воспалением. Отмечено его повышение у пациентов с гепатитом С, пневмониями, ВИЧ-инфекцией, солидными опухолями, аутоиммунными заболеваниями.
ТNK-лимфоциты с фенотипом CD3+CD16++CD56+ Т-лимфоциты, несущие на своей поверхности маркеры CD16++ CD 56+. Эти клетки имеют свойства как Т-, так и NK-клеток. Исследование рекомендовано как дополнительный маркер при острых и хронических заболеваниях.
Снижение их в периферической крови может наблюдаться при различных органоспецифических заболеваниях и системных аутоиммунных процессах. Увеличение отмечено при воспалительных заболеваниях разной этиологии, опухолевых процессах.
Исследование ранних и поздних маркеров активации Т-лимфоцитов (CD3+CD25+, CD3-CD56+, CD95, CD8+CD38+) дополнительно назначают для оценки изменений ИС при острых и хронических заболеваниях, для диагностики, прогноза, мониторинга течения заболевания и проводимой терапии.
Т-активированные лимфоциты с фенотипом CD3+CD25+, рецeптор к ИЛ2 CD25+ – маркер ранней активации. О функциональном состоянии Т-лимфоцитов (CD3+) свидетельствует количество экспрессирующих рецепторов к ИЛ2 (CD25+). При гиперактивных синдромах количество этих клеток возрастает (острые и хронические лимфолейкозы, тимома, отторжение трансплантата), кроме того, повышение их может свидетельствовать о ранней стадии воспалительного процесса. В периферической крови их можно выявить в первые три дня болезни. Снижение числа этих клеток может наблюдаться при врожденных иммунодефицитах, аутоиммунных процессах, ВИЧ-инфекции, грибковых и бактериальных инфекциях, ионизирующей радиации, старении, отравлении тяжелыми металлами.
Т-цитотоксические лимфоциты с фенотипом CD8+CD38+ Присутствие CD38+ на ЦТЛ лимфоцитах отмечено у пациентов с разными заболеваниями. Информативный показатель при ВИЧ-инфекции, ожоговой болезни. Увеличение числа ЦТЛ с фенотипом CD8+CD38+ наблюдается при хронических воспалительных процессах, онкологических и некоторых эндокринных заболеваниях. При проведении терапии показатель снижается.
Субпопуляция натуральных киллеров с фенотипом CD3- CD56+ Молекула CD56 – адгезивная молекула, широко представленная в нервной ткани. Кроме натуральных киллеров, экспрессируется на многих типах клеток, в том число на Т-лимфоцитах.
Увеличение данного показателя свидетельствуют о расширении активности специфического клона клеток киллеров, которые имеют меньшую цитолитическую активность, чем NK-клетки с фенотипом CD3- CD16+. Количество этой популяции возрастает при гематологических опухолях (ЕК-клеточная или Т-клеточная лимфома, плазмоклеточная миелома, апластическая крупноклеточная лимфома), хронических заболеваниях, некоторых вырусных инфекциях.
Снижение отмечается при первичных иммунодефицитах, вирусных инфекциях, системных хронических заболеваниях, стрессе, лечении цитостатиками и кортикостероидами.
Рецептор CD95+ – один из рецепторов апоптоза. Апоптоз – сложный биологический процесс, необходимый для удаления из организма поврежденных, старых и инфицированных клеток. Рецептор CD95 экспрессируется на всех клетках иммунной системы. Он играет важную роль в контроле функционирования иммунной системы, так как является одним из рецепторов апоптоза. Его экспрессия на клетках определяет готовность клеток к апоптозу.
Снижение доли CD95+-лимфоцитов в крови пациентов свидетельствует о нарушении эффективности последнего этапа выбраковки дефектных и инфицированных собственных клеток, что может привести к рецидиву заболевания, хронизации патологического процесса, развитию аутоиммунных заболеваний и повышению вероятности опухолевой трансформации (к примеру, рака шейки матки при папилломотозной инфекции). Определение экспрессии CD95 имеет прогностическое значение при миело- и лимфопролифератиных заболеваниях.
Повышение интенсивности апоптоза наблюдается при вирусных заболеваниях, септических состояниях, при употреблении наркотических средств.
Активированные лимфоциты CD3+CDHLA-DR+, CD8+CD38+, CD3+CD25+, CD95. Тест отражает функциональное состояние Т-лимфоцитов и рекомендован для контроля за течением заболевания и контроля иммунотерапии при воспалительных заболеваниях разной этиологии.
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.
Источник