Классификация лимфоцитов по функциональному признаку

Цитофизиология Т-лимфоцитов и их участие в иммунных реакциях

Развитие Т-лимфоцитов в тимусе

Т-лимфоциты развиваются в тимусе (откуда и произошло их название) из предшественников поступающих в него из красного костного мозга. В тимусе Т-лимфоциты (тимоциты) пролиферируют и дифференцируются, приобретая: (1) специфические Т-клеточные рецепторы (ТКР), распознающие разнообразные антигены; (порядка 10⁹ вариантов) (2) поверхностные маркеры, которые характерны для субпопуляций лимфоцитов с определенными функциями.

Процесс отбора (селекции) Т-лимфоцитов внутри тимуса приводит к гибели большей части (более 90%) образовавшихся в нем клеток механизмом апоптоза. При этом погибают тимоциты, не обладающие необходимыми рецепторами (и поэтому бесполезные) или имеющие рецепторы к антигенам собственного организма (и поэтому опасные).

Прошедшие селекцию Т-лимфоциты из тимуса поступают в кровь, где они составляют 70-80% всех лимфоцитов и циркулируют и ней в течение различного времени.

Т-лимфоциты способны взаимодействовать с антигеном (соответствующим по специфичности их ТКР) только, если он представлен им особыми АПК, в которых он ранее был подвергнут процессингу. В ре­зультате взаимодействия с антигеном Т-лимфоциты активируются, пролиферируют (экспансия клона), секретируют разнообразные цитокины (лимфокины), вновь поступают в кровь, а из нее - повторно в ткани (процесс рециркуляции), где они и осуществляют свои защитные функции. Часть лимфоцитов превращается в долгоживущие Т-клетки памяти (с фенотипом CD45RO+), которые сохраняют в течение всего времени своего существования усиленную экспрессию ТКР и ряда маркеров, что определяет их высокую чувствительность к повторному воздействию данного антигена. Рециркулирующие Т-лимфоциты живут до 4-6 мес, Т-клетки памяти сохраняются преимущественно в лимфоидных органах в течение многих лет. Специфика участия Т-лимфоцитов в различных защитных реакциях обусловлена их принадлежностью к одной из функциональных групп (субпопуляций).

Основные субпопуляции Т-лимфоцитов включают: Тх - Т-хелперы (от англ. help - помогать), Тс - Т-супрессоры (от англ. suppress 4 подавлять), Тк - Т-киллеры (Т-цитотоксические лимфоциты), Тгзт - клетки ГЗТ (гиперчувствительности замедленного типа) и Тп - Т-клетки памяти.

Т-хелперы (Тх) играют основную роль в деятельности иммунной системы - распознавании антигена, запуске реакций клеточного и гуморального иммунитета, регуляции взаимодействий Т-лимфоцитов друг с другом и между Т- и В-лимфоцитами, продукции лимфокинов. Основная их функция - стимулирующее (хелперное) влияние на эффекторные клетки.

Функция Тс заключается в угнетении активности иммунных реакций путем непосредственного контактного воздействия на указанные клетки или секреции угнетающих (супрессорных) факторов. Тс подавляют развитие аутоиммунных реакций.

Т-киллеры (Тк), или Т-цитотоксические лимфоциты посредством ТКР и молекулы CD8 распознают эпитопы антигенов.

При встрече с различными клетками Тк обследуют их поверхность в поисках антигенного эпитопа, который они способны распознать. При обнаружении клетки-мишени зрелый Тк связывается с ней и оказьвает на нее летальное цитотоксическое воздействие. После этого воздействия ("смертельного удара", или "смертельного поцелуя"), осуществляемого строго прицельно и не повреждающего соседние клетки, Тк отсоединяется от гибнущей клетки-мишени и ищет следующую жертву.

Гуморальное токсическое воздействие Тк может, наряду с описанными выше контактными взаимодействиями, вызывать гибель клеток-мишеней. Оно осуществляется путем секреции Тк токсических медиаторов - лимфотоксина (ФНОР), ФНОос, ИЛ-1, ИФНу, повышения концентрации активных радикалов кислорода, простагландина Е₂ , подавления выработки рецепторов.

B-Лимфоциты

Функция В-лимфоцитов;

1) распознавание антигенов иммуноглобулиновыми рецепторами; 2) обеспечение реакций гуморального иммунитета; 3) дифференцировка в плазмоциты - клетки, вырабатывающие иммуноглобулины.

В-лимфоциты у птиц (у которых они впервые были выявлены) развиваются из клеток-предшественников в особом лимфоидном органе -фабрициевой сумке (Bursa Fabricii), с чем и связано название этих клеток. У млекопитающих, в том числе у человека, В-лимфоциты развиваются из клеток-предшественников в красном костном мозге (у плода первоначально в желточном мешке, печени и селезенке). В ходе пролиферации и дифференцировки в костном мозге у этих клеток в отсутствие антигенной стимуляции происходит реаранжировка части генома, ответственной за антигенную специфичность В-лимфоцитов. В результате образуются клетки с огромным (порядка 10⁹ вариантов) репертуаром антиген-распознающих рецепторов, на каждой клетке их порядка 10⁴-10⁵.

Из костного мозга В-лимфоциты попадают в кровь, неся на своей поверхности молекулы иммуноглобулинов (IgM), которые представляют собой специфические антиген-распознающие рецепторы.

Из крови, в которой В-клетки составляют 10-20% циркулирующих лимфоцитов, они направляются в периферические иммунные органы и заселяют их В-зависимые зоны. В последних в результате взаимодействия с антигенами (и Тх) происходит их активация и пролиферация. Она завершается созреванием и дифференцировкой активированных В-лимфоцитов в плазматические клетки, продуцирующие антитела, и В-клетки памяти. Антитела вырабатываются и самими активированными В-лимфоцитами, однако их основным источником в организме служат плазматические клетки.

Часть активированных В-лимфоцитов с током лимфы возвращается в кровь, а из нее попадает в различные органы (в особенности, в очаги воспаления), где они превращаются в плазматические клетки.

Активация В-лимфоцитов происходит под влиянием двух сигналов:

1) антигена, связывающегося со специфическим иммуноглобулиновым рецептором на поверхности В-лимфоцита;

Первичный гуморальный иммунный ответ развивается при первой встрече с антигеном и вызывает выработку небольшого количества антител. По прошествии определенного времени уровень антител обычно существенно падает.

Вторичный гуморальный иммунный ответ возникает при повторном попадании антигена и характеризуется быстрым развитием и продукцией больших количеств антител. Он обеспечивается благодаря активности В- и Т-лимфоцитов памяти (Вп и Тп). Эти клетки образуются при начальном воздействии антигена.

В-клетка памяти (Вп) - долгоживущая клетка, обеспечивающая быструю пролиферацию и дифференцировку В-лимфоцитов в плазмоциты при повторном контакте с антигенами. Вп могут жить в течение нескольких месяцев и даже лет, не делясь и участвуя в рециркуляции.

Таблица 6.4.