Η ανάπτυξη των Τ-κυττάρων στον θύμο συμβαίνει υπό την άμεση επίδραση και ως αποτέλεσμα των άμεσων επαφών θυμοκυττάρων με στρωματικά επιθηλιοκύτταρα, νοσηλευτικά κύτταρα, μακροφάγα του θύμου αδένα και επίσης υπό την επίδραση των ορμονών του θύμου (α 1 -, β 1 -, β 4 -θυμοσίνη, θυμοποιητίνη, θυμικός χυμικός παράγοντας (m.m 3220), θυμοδιουρίνη (m.m 12000) Υπό την επίδραση των ορμονών του θύμου προχωρούν οι διαδικασίες πολλαπλασιασμού και διαφοροποίησης των θυμοκυττάρων. Στον θύμο, Τ-κύτταρα στη διαδικασία της ανάπτυξής τους αποκτούν την ικανότητα να αναγνωρίζουν αντιγόνο στο πλαίσιο των μορίων MHC και η ανοχή στη δική τους μορφογένεση Τ-λεμφοκυττάρων στον θύμο φαίνεται στο σχήμα.
Το πιο πρώιμο Τ-κύτταρο που εμφανίζεται στον θύμο είναι το προθυμοκύτταρο, το οποίο σχηματίζεται στο όργανο από ένα προ-Τ-λεμφοκύτταρο που μετανάστευσε εδώ από τον μυελό των οστών. Τα προθυμοκύτταρα κατοικούν στη φλοιώδη ζώνη του θύμου αδένα. Αυτά τα κύτταρα χαρακτηρίζονται από την παρουσία στο κυτταρόπλασμά τους μιας τερματικής νουκλεοτιδυλ τρανσφεράσης (TdT) (DNA πολυμεράση), η οποία προβλέπει την εισαγωγή πρόσθετων νουκλεοτιδίων σε τμήματα DNA που κωδικοποιούν τις μεταβλητές περιοχές του υποδοχέα Τ-κυττάρου. Τα ώριμα θυμοκύτταρα του φλοιού εκφράζουν πρώτα τον δείκτη CD-1, ο οποίος είναι ειδικός μόνο για τα θυμοκύτταρα του φλοιού, και μετά τον σταθερό δείκτη των ώριμων CD2 Τ κυττάρων. Περαιτέρω, καθώς ωριμάζουν, τα θυμοκύτταρα εκφράζουν έναν δείκτη ειδικό για τα φλεγμονώδη/βοηθητικά κύτταρα, το CD4, και έναν δείκτη ειδικό για τα κυτταροτοξικά κύτταρα, το CD8. Τα κύτταρα στη συνέχεια αρχίζουν να εκφράζουν τον υποδοχέα Τ κυττάρων (TCR) συζευγμένο με το σύμπλοκο Τ3 (CD3). Αφού τα κύτταρα μετακινηθούν από τον φλοιό του θύμου αδένα στον μυελό, ορισμένα κύτταρα εκφράζουν μόνο μόρια CD4, ενώ το άλλο μέρος των κυττάρων εκφράζει μόνο CD8. Ως αποτέλεσμα, ολόκληρος ο πληθυσμός των θυμοκυττάρων χωρίζεται σε 2 φαινότυπους: κύτταρα που εκφράζουν δείκτες CD4 και κύτταρα που εκφράζουν δείκτες CD8. Έτσι, εμφανίζονται δύο τύποι κυττάρων: το ένα με τον φαινότυπο CD2 + , TKP + , CD3 + , CD4 + , που έχει επαγωγικές-βοηθητικές ιδιότητες και το δεύτερο, με φαινότυπο CD2 + , TKP + , CD3 + , CD8 + , που έχει κυτταροτοξικές ιδιότητες. Το ζήτημα του σχηματισμού στον θύμο αδένα μιας ξεχωριστής σειράς κυττάρων - Τ-κατασταλτών με τους δικούς τους φαινοτυπικούς δείκτες, παραμένει ακόμα ανοιχτό.
Τα κύρια αντιγόνα του συμπλέγματος ιστοσυμβατότητας (MHC) εκφράζονται στα Τ κύτταρα ξεκινώντας από το στάδιο των προθυμοκυττάρων. Κατά τη διαδικασία εμφάνισης Τ-λεμφοκυττάρων με ειδικές ιδιότητες (επαγωγικά/βοηθητικά κύτταρα και κυτταροτοξικά κύτταρα), τα θυμοκύτταρα χάνουν δείκτες TdT και CD1, οι οποίοι περιέχουν μόνο ανώριμα Τ κύτταρα - θυμοκύτταρα της φλοιώδους στιβάδας του θύμου.
Οι δείκτες που εμφανίζονται κατά τη διαφοροποίηση των λεμφοκυττάρων ονομάζονται δείκτες διαφοροποίησης (CD) (συστάδα διαφοροποίησης) ή αντιγόνα διαφοροποίησης.
Καθώς τα Τ κύτταρα ωριμάζουν στον θύμο αδένα, αποκτούν υποδοχείς μιτογόνου και την ικανότητα να ανταποκρίνονται στο PHA και το Con-A με βλαστικό μετασχηματισμό.
Άρθρο για τον διαγωνισμό "bio/mol/text":Τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος ταξιδεύουν μέσω της λέμφου και της κυκλοφορίας του αίματος σε αναζήτηση ενός αντιγόνου που μπορεί να αναγνωριστεί και να ξεκινήσει μια προστατευτική ανοσοαπόκριση. Όμως ένα σημαντικό μέρος των Τ-λεμφοκυττάρων δεν βρίσκεται στο αίμα και όχι στους λεμφαδένες, αλλά σε όργανα που δεν σχετίζονται με το ανοσοποιητικό σύστημα. Αυτό το άρθρο διερευνά τι κάνουν τα Τ κύτταρα ιστών, πώς φτάνουν εκεί και ποια ιατρικά οφέλη θα μπορούσε να αποφέρει η μελέτη τους.
Σημείωση!
Αυτό το έργο κέρδισε την πρώτη θέση στην υποψηφιότητα "Καλύτερο άρθρο για την ανοσολογία" του διαγωνισμού "bio / mol / text" -2015.
Χορηγός της υποψηφιότητας «Το καλύτερο άρθρο για τους μηχανισμούς γήρανσης και μακροζωίας» είναι το Science for Life Extension Foundation. Χορηγός του Βραβείου Επιλογής Κοινού ήταν η Helicon.
Χορηγοί διαγωνισμού: 3D Bioprinting Solutions Laboratory for Biotechnology Research and Visual Science Studio for Scientific Graphics, Animation and Modeling.
Μια επαρκής αμυντική αντίδραση όταν μολυνθεί με έναν παθογόνο ιό είναι η καταστροφή των μολυσμένων κυττάρων, αποτρέποντας την εξάπλωση της μόλυνσης σε όλο το σώμα και τον θάνατο περισσότερων κυττάρων. Ένα κύτταρο που έχει μολυνθεί από ιό μπορεί να ανιχνεύσει έναν ιό από μόνο του και να ξεκινήσει αυτοφαγία ή απόπτωση - ή να λάβει οδηγίες για προγραμματισμένο κυτταρικό θάνατο από έναν Τ-δολοφόνο.
Η κλασική ανθρώπινη ανοσολογία βασίζεται στη μελέτη των κυττάρων του ανοσοποιητικού αίματος, απλώς και μόνο επειδή μπορεί να ληφθεί δείγμα αίματος από οποιονδήποτε ασθενή, να εξεταστεί σε φυσιολογικές και παθολογικές καταστάσεις. Στα αιμοσφαίρια χτίστηκε η ταξινόμηση των Τ-λεμφοκυττάρων: η διαίρεση σε T-killers και T-helpers, τα οποία ελέγχουν την αντιγονική ειδικότητα των T-killers, τους δίνουν «άδεια θανάτωσης» και είναι σε θέση να ελέγχουν το σύνολο. πορεία της ανοσολογικής απόκρισης μέσω σηματοδοτικών μορίων - κυτοκινών. Όπως επίσης και η μεταγενέστερη απομόνωση από τον κλάδο Τ-βοηθού μιας ομάδας ρυθμιστικών Τ-κυττάρων που καταστέλλουν την υπερβολική προσαρμοστική ανοσία.
Όμως, όπως μας θυμίζει η διαφήμιση γιαουρτιού, ένα σημαντικό μέρος των κυττάρων του ανοσοποιητικού συστήματος συγκεντρώνεται γύρω από την επένδυση της πεπτικής οδού και σε άλλους ιστούς. Ενώ υπάρχουν περίπου 6-15 δισεκατομμύρια λεμφοκύτταρα σε 5-6 λίτρα αίματος ενός ενήλικα, ο αριθμός των Τ-κυττάρων στην επιδερμίδα και το δέρμα υπολογίζεται σε 20 δισεκατομμύρια, στο ήπαρ ενός ενήλικου άνδρα - άλλα 4 δισεκατομμύρια. Είναι αρκετή η μελέτη των αιμοσφαιρίων για να περιγράψει πλήρως τις λειτουργίες των Τ κυττάρων, εάν υπάρχουν περισσότερα Τ κύτταρα στα περιφερειακά όργανα παρά στην κυκλοφορία του αίματος; Και είναι επαρκείς οι κλασικοί υποπληθυσμοί για να περιγράψουν όλους τους τύπους Τ κυττάρων που βρίσκονται στο ανθρώπινο σώμα;
Κύκλος ζωής ενός Τ-λεμφοκυττάρου
Κάθε Τ κύτταρο, μετά τη συναρμολόγηση του υποδοχέα Τ κυττάρων, ελέγχεται για τη λειτουργικότητα του τυχαία συγκροτημένου υποδοχέα (θετική επιλογή) και την έλλειψη ειδικότητας για τα αντιγόνα του ίδιου του σώματος (αρνητική επιλογή), δηλαδή για την απουσία προφανούς αυτοάνοση απειλή. Τα στάδια επιλογής συμβαίνουν στον θύμο αδένα, τον θύμο αδένα. Σε αυτή την περίπτωση, περισσότερο από το 90% των προγονικών κυττάρων πεθαίνουν, αποτυγχάνοντας να συναρμολογήσουν σωστά τον υποδοχέα ή να υποβληθούν σε επιλεκτική επιλογή. Τα επιζώντα Τ-κύτταρα πολλαπλασιάζονται και εξέρχονται από τον θύμο στην κυκλοφορία του αίματος - αυτά είναι αφελή Τ-λεμφοκύτταρα που δεν έχουν συναντήσει το αντιγόνο. Ένα αφελές Τ-κύτταρο κυκλοφορεί μέσω του αίματος και περιοδικά εισέρχεται στους λεμφαδένες, όπου έρχεται σε επαφή με εξειδικευμένα αντιγονοπαρουσιαστικά κύτταρα στη ζώνη των Τ-κυττάρων.
Μετά τη συνάντηση με το αντιγόνο στον λεμφαδένα, το Τ κύτταρο αποκτά την ικανότητα να διαιρείται ξανά - γίνεται ο πρόδρομος των Τ κυττάρων μνήμης (T SCM, Τ κύτταρα μνήμης βλαστοκυττάρων). Μεταξύ του κλώνου των απογόνων του εμφανίζονται κύτταρα κεντρικής μνήμης (T CM), βραχύβια τελεστικά κύτταρα που πραγματοποιούν ανοσοαπόκριση (κύτταρα SLEC ή T EMRA) και τελεστικά προγονικά κύτταρα της μνήμης Τ ΕΜ, τα οποία με τη σειρά τους δίνουν TEMRA όταν διαίρεση. Όλα αυτά τα κύτταρα εγκαταλείπουν τον λεμφαδένα και κινούνται μέσω του αίματος. Τα τελεστικά κύτταρα μπορούν στη συνέχεια να εξέλθουν από την κυκλοφορία του αίματος για να πραγματοποιήσουν μια ανοσολογική απόκριση στον περιφερικό ιστό του οργάνου όπου βρίσκεται το παθογόνο. Τι τότε - πάλι ένα ταξίδι μέσα από το αίμα και τους λεμφαδένες;
Εικόνα 1. Μετανάστευση τελεστών Τ κυττάρων σε ιστό κατά τη διάρκεια ιογενούς μόλυνσης.Τα φλεγμονώδη σήματα από μολυσμένα επιθηλιακά κύτταρα με τη συμμετοχή κατοικήσιμων κυττάρων μεταδίδονται στο αγγειακό ενδοθήλιο, τα ενδοθηλιακά κύτταρα προσελκύουν τελεστικά Τ κύτταρα με χημειοκίνες CXCL9, CXCL10. Κυλιόμενο: όταν κινείται κατά μήκος ενός μετατριχοειδούς φλεβιδίου στον ιστό, το τελεστικό κύτταρο επιβραδύνεται, σχηματίζοντας προσωρινές επαφές μεταξύ Ε-σελεκτινών και Ρ-σελεκτινών στα ενδοθηλιακά κύτταρα. Διακοπή: Το τελεστικό κύτταρο συνδέεται στενά με το ενδοθήλιο μέσω της αλληλεπίδρασης του LFA-1 και άλλων ιντεγκρινών άλφα με το ICAM-1/VCAM-1/MAdCAM-1 (στο ενδοθήλιο). Μετανάστευση: Το τελεστικό Τ κύτταρο δεσμεύει το ενδοθηλιακό JAM-1 με μόρια PECAM, CD99, LFA-1 και διεισδύει μέσω των ενδοθηλιακών κυττάρων στον υποβλεννογόνο. Σχέδιο από .
Η διαδικασία της μετανάστευσης λευκοκυττάρων.
Τα κύτταρα του στρώματος, δηλαδή οι βάσεις του λεμφαδένα, εκκρίνουν σηματοδοτικές ουσίες για να καλέσουν το Τ-κύτταρο στον λεμφαδένα - χημειοκίνες. Οι χημειοκίνες των λεμφαδένων αναγνωρίζονται από τους υποδοχείς υποδοχής CCR7 και CD62L. Όμως τα τελεστικά κύτταρα στερούνται και τους δύο αυτούς υποδοχείς. Εξαιτίας αυτού, για μεγάλο χρονικό διάστημα ήταν ένα μυστήριο πώς τα τελεστικά κύτταρα μπορούν να επιστρέψουν από τον περιφερικό ιστό στα δευτερεύοντα λεμφοειδή όργανα - τον σπλήνα και τους λεμφαδένες.
Ταυτόχρονα, άρχισαν να συσσωρεύονται δεδομένα σχετικά με τις διαφορές στα ρεπερτόρια δεικτών μεμβράνης και τα προφίλ μεταγραφής μεταξύ των Τ κυττάρων μνήμης στο αίμα (TEM) και των Τ κυττάρων μνήμης σε άλλα όργανα, τα οποία δεν ταιριάζουν στην έννοια της συνεχούς μετανάστευσης των Τ κυττάρων μεταξύ ιστούς και αίμα. Αποφασίστηκε να απομονωθεί ένας νέος υποπληθυσμός: μόνιμα κύτταρα μνήμης που κατοικούν σε ένα συγκεκριμένο όργανο και δεν ανακυκλώνουν - κύτταρα T RM.
Προέλευση Τ-λεμφοκυττάρων που κατοικούν στον ιστό
Πού εμφανίζονται για πρώτη φορά τα μόνιμα κύτταρα ιστών; Αυτοί είναι απόγονοι τελεστικών κυττάρων που έχουν χάσει την ικανότητα ανακύκλωσης. Ορισμένοι περιφερειακοί ιστοί για το ανοσοποιητικό σύστημα, για παράδειγμα, ο βλεννογόνος του λεπτού εντέρου, η κοιλιακή κοιλότητα, επιτρέπουν στα τελεστικά Τ-λεμφοκύτταρα να διεισδύσουν ελεύθερα. Άλλα είναι πολύ περιορισμένα, μια μεγάλη ροή τελεστικών Τ κυττάρων σε αυτούς τους ιστούς παρατηρείται μόνο κατά τη διάρκεια της αντίδρασης φλεγμονής. Οι ιστοί του δεύτερου τύπου περιλαμβάνουν εκείνους που διαχωρίζονται από ένα φράγμα από το ανοσοποιητικό σύστημα, για παράδειγμα, τον εγκέφαλο και το νωτιαίο μυελό, καθώς και πολλούς άλλους: περιφερικά γάγγλια, βλεννογόνος των γεννητικών οργάνων, πνεύμονες, επιδερμίδα, μάτια. Η διαφορά μεταξύ των δύο τύπων ιστού είναι η έκφραση πρόσθετων μορίων υποδοχής για τελεστικά Τ κύτταρα, όπως μόρια προσκόλλησης για είσοδο στο επιθήλιο του MadCAM-1.
Εικόνα 3. "Στο σπίτι ή όχι στο σπίτι;" -σύνθετη επιλογή κυττάρου τελεστή. Στο σπίτι - η διαδικασία της καταγωγής ή η μετανάστευση των Τ κυττάρων, για παράδειγμα, στο μέρος που είναι πιο γνωστό στα αφελή κύτταρα - τον λεμφαδένα. Η εναλλακτική λύση είναι να μην ταξιδέψετε μέσα στο σώμα και να γίνετε ένα μόνιμο κύτταρο ιστού.
Τα μόνιμα Τ κύτταρα στη γήρανση του ανθρώπινου ιστού
Ένας χάρτης των αναλογιών της παρουσίας μεμονωμένων υποπληθυσμών Τ-κυττάρων σε διαφορετικά ανθρώπινα όργανα, παραδόξως, συντάχθηκε μόλις το 2014. Η ομάδα της Donna Farber στο Ιατρικό Κέντρο του Πανεπιστημίου Κολούμπια στη Νέα Υόρκη συνέκρινε τους φαινότυπους των Τ κυττάρων που απομονώθηκαν από το αίμα και τους ιστούς δωρητών οργάνων όλων των ηλικιακών ομάδων από 3 έως 73 ετών, από συνολικά 56 δότες. Η ανάλυση των υποπληθυσμών των Τ κυττάρων με κυτταρομετρία ροής επιβεβαίωσε πολλά από τα δεδομένα που ελήφθησαν με μεθόδους με χαμηλότερη ανάλυση και λιγότερες στατιστικές, και ορισμένα χαρακτηριστικά της περιγραφής του ανοσοποιητικού συστήματος που μεταφέρεται από την ανοσολογία του ποντικού στον άνθρωπο, για παράδειγμα, τη μείωση του αριθμού αφελή Τ-λεμφοκύτταρα με γήρανση σε όλα τα όργανα .
Η μείωση του αριθμού των αφελών Τ κυττάρων με την ηλικία σχετίζεται με την ταχεία γήρανση του θύμου (θύμος αδένας), κατά την οποία τα μελλοντικά Τ κύτταρα περνούν από τα στάδια της συναρμολόγησης του υποδοχέα των Τ-κυττάρων, της δοκιμής της απόδοσης του υποδοχέα και επιλέγοντας την απουσία αυτοάνοσου δυναμικού. Είναι σημαντικό όχι μόνο να μειωθεί ο απόλυτος αριθμός των αφελών Τ κυττάρων, αλλά και να μειωθεί η ποικιλομορφία του ρεπερτορίου των υποδοχέων Τ-κυττάρων, και ως εκ τούτου η ικανότητα να σχηματίζεται μια προσαρμοστική ανοσοαπόκριση σε μια προηγουμένως άγνωστη μόλυνση. Για τους αφελείς Τ-δολοφόνους, επιβεβαιώθηκε προοδευτική μείωση του αριθμού στο αίμα και στους λεμφαδένες, αν και για τους αφελείς Τ-βοηθούς, η αρνητική συσχέτιση της αφθονίας με την ηλικία σε αυτή τη μελέτη ήταν σημαντική μόνο στα δευτερογενή λεμφοειδή όργανα, αλλά όχι στο αίμα .
Η απομόνωση Τ-λεμφοκυττάρων μνήμης, κυττάρων τελεστών μνήμης και τελεστικών κυττάρων βραχείας διάρκειας από τους βλεννογόνους των πνευμόνων, το λεπτό και το παχύ έντερο, τους βουβωνικούς και μεσεντερικούς λεμφαδένες δωρητών οργάνων κατέστησε δυνατή για πρώτη φορά την αξιολόγηση της δυναμικής από αυτούς τους πληθυσμούς στους ανθρώπινους ιστούς κατά τη γήρανση. Το μερίδιο των κυττάρων της κεντρικής μνήμης αναμένεται να αυξάνεται με την πορεία της ζωής, σύμφωνα με την αύξηση του αριθμού των λοιμώξεων που έχουν καταφέρει να συναντήσουν το σώμα και να εισέλθουν στη βιβλιοθήκη μνήμης του ανοσοποιητικού συστήματος. Το ποσοστό των τερματικά διαφοροποιημένων τελεστών Τ-δολοφόνων (T EMRA) αυξάνεται επίσης, αλλά μόνο στους λεμφαδένες και στον σπλήνα. σε μη λεμφικούς ιστούς, ο αριθμός των T EMRA μειώνεται. Τα τελεστικά κύτταρα μνήμης Τ ΕΜ γεμίζουν γρήγορα την θέση για Τ κύτταρα στους ιστούς του παιδιού, εκτοπίζοντας γρήγορα τα αφελή Τ κύτταρα σε ηλικία περίπου 12 ετών. Τα βραχύβια τερματικά διαφοροποιημένα φονικά Τ κύτταρα βρίσκονται συχνότερα στο αίμα, τη σπλήνα και τους βλεννογόνους των πνευμόνων σε οποιαδήποτε ηλικία, αλλά μεταξύ των Τ-βοηθών, αυτός ο υποπληθυσμός αντιπροσωπεύεται από έναν εξαφανιστικά μικρό αριθμό κυττάρων. Ομοίως, υπάρχουν λίγα κύτταρα κεντρικής μνήμης μεταξύ των Τ-φονέων, βρίσκονται κυρίως στους βλεννογόνους δύο ιστών φραγμού: των πνευμόνων και των εντέρων.
Σε ευρεία εγκεφαλικά επεισόδια, ένας χάρτης της κατανομής των ανθρώπινων Τ-λεμφοκυττάρων μπορεί να σκιαγραφηθεί ως εξής: τα αφελή Τ-κύτταρα ταξιδεύουν μέσω του αίματος και περιοδικά εισέρχονται στα δευτερογενή λεμφοειδή όργανα, τα Τ-κύτταρα φονέων EMRA βρίσκονται στο αίμα, τον σπλήνα και τους πνεύμονες. Όπως φαίνεται, τα κύτταρα της κεντρικής μνήμης χαρακτηρίζονται από μια πιο ατομική κατανομή στους ιστούς σε σχέση με άλλους υποπληθυσμούς: σε κάθε περίπτωση, δεν ήταν δυνατό να εντοπιστούν πρότυπα δυναμικής κατά τη γήρανση σε διαφορετικούς ιστούς. Τα κύτταρα-τελεστές μνήμης, συμπεριλαμβανομένου του υποπληθυσμού T RM, κυριαρχούν μεταξύ των Τ κυττάρων των ιστών φραγμού του βλεννογόνου. Γενικά, με τη γήρανση της ανοσίας των Τ-κυττάρων, οι μη λεμφικοί ιστοί εμφανίζουν μεγαλύτερη δυναμική των τύπων Τ-κυττάρων που σχετίζεται με την ηλικία. Η σταθερότητα των κυττάρων των ιστών είναι ευκολότερο να εξηγηθεί εάν κατανοήσουμε ποια από τα τελεστικά κύτταρα Τ ΕΜ παραμένουν στον ιστό, γίνονται μόνιμοι TRM και σε ποια γεγονότα συνίσταται η ζωή τους αφού εγκαταλείψουν τα ταξίδια γύρω από το σώμα.
Εικόνα 4. Οδοί κυκλοφορίας Τ-λεμφοκυττάρων διαφόρων υποπληθυσμών.Τα Tnaive - αφελή Τ-κύτταρα, μαζί με τον υποπληθυσμό T CM, κινούνται μέσω του αίματος και εισέρχονται στη ζώνη Τ-κυττάρων διαφόρων λεμφαδένων, συναντώνται στα τριχοειδή ιστού, αλλά δεν εξέρχονται από τον ιστό (κόκκινη τροχιά). Τα τελεστικά Τ-κύτταρα (μπλε) κινούνται μέσω της λέμφου και της ροής του αίματος, όταν εισέρχονται στον λεμφαδένα, δεν εισέρχονται στις ζώνες Τ-κυττάρων (το κέντρο του λεμφαδένα) - τη μωβ τροχιά. Τα κύτταρα Τ που κατοικούν στον ιστό (που εμφανίζονται με πράσινο χρώμα στο δέρμα και διάφορα χρώματα στον βλεννογόνο) κινούνται μόνο εντός του ιστού - μια πράσινη τροχιά. Σχήμα από , με αλλαγές.
Πώς να διακρίνετε τα μόνιμα κύτταρα ιστών από τα μείγματα των κυττάρων του αίματος;
Τα μόνιμα Τ κύτταρα είναι σωστά, αλλά άβολα κάθε φορά για τον προσδιορισμό της ικανότητας ενός μεμονωμένου κυττάρου να μεταναστεύει στους λεμφαδένες, επομένως είναι απαραίτητο να συντάξουμε μια λίστα χαρακτηριστικών χαρακτηριστικών που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον προσδιορισμό της ανήκει σε αυτόν τον υποπληθυσμό. Τα μόνιμα Τ-λεμφοκύτταρα σε ιστούς που αποτελούν φυσικούς φραγμούς του σώματος (για παράδειγμα, στους πνεύμονες και τη βλεννογόνο μεμβράνη του λεπτού εντέρου) μοιάζουν λίγο με τα κλασικά τελεστικά κύτταρα του αίματος: εκφράζουν τον δείκτη των ενεργοποιημένων κυττάρων CD69 και η έκφραση είναι σταθερό σε όλη τη ζωή κατά την ωρίμανση και τη γήρανση και είναι χαρακτηριστικό όλων των μη λεμφοειδών ιστών. Αλλά επιπρόσθετα, το CD69 εντοπίζεται με τον δείκτη CD103, ο οποίος υποδηλώνει μια ομάδα μορίων προσκόλλησης - ιντεγκρινών που προάγουν την προσκόλληση ενός μόνιμου κυττάρου Τ στο επιθήλιο και σε ινοβλάστες στον υποβλεννογόνο του επιλεγμένου οργάνου. Για τα τελεστικά Τ κύτταρα σε δευτερογενή λεμφοειδή όργανα, η έκφραση των ιντεγκρινών CD103 είναι εντελώς αχαρακτηριστική: Τα κύτταρα Τ ΕΜ διατηρούν συνεχώς έναν κινητό φαινότυπο.
Ο χάρτης που συνέταξε η ομάδα Donna Farber έχει ένα σημαντικό ελάττωμα: δεν είναι ξεκάθαρο πόσο καθαρά είναι δυνατό να απομονωθούν τα Τ-λεμφοκύτταρα από το όργανο, τι ποσοστό των αναλυόμενων κυττάρων είναι στην πραγματικότητα Τ-λεμφοκύτταρα αίματος από τα τριχοειδή αγγεία μέσα στο όργανο.
Το ζήτημα της μόλυνσης των κυττάρων του αίματος είναι ιδιαίτερα οξύ για τους πνεύμονες· δεν είναι τυχαίο ότι η σύνθεση υποπληθυσμού των Τ κυττάρων του πνεύμονα είναι απροσδόκητα παρόμοια με τα Τ κύτταρα του αίματος και των λεμφαδένων. Το ζήτημα της μόλυνσης των κυττάρων του αίματος αντιμετωπίστηκε κομψά για τα Τ-λεμφοκύτταρα ποντικού: πειραματικά ποντίκια μολύνθηκαν με τον ιό της λεμφοκυτταρικής χοριομηνιγγίτιδας μετά τη μεταμόσχευση ενός διαγονιδιακού κλώνου Ρ14 Τ-κυττάρων ειδικών για αυτόν τον ιό. Ως αποτέλεσμα, κατά τη διάρκεια της μόλυνσης, τα περισσότερα από τα κυκλοφορούντα κύτταρα αντιπροσωπεύονταν από έναν ειδικό για τον ιό κλώνο P14 και η παρουσία του στους ιστούς μπορούσε να παρακολουθηθεί με ανοσοφθορισμό για ένα ειδικό για Ρ14 αντίσωμα. Πριν σκοτωθούν τα ποντίκια, τους έγινε ένεση με ένα αντίσωμα στον δείκτη φονικών Τ-κυττάρων αντι-CD8, ο οποίος εξαπλώθηκε γρήγορα μέσω της κυκλοφορίας του αίματος και συσχετίστηκε με όλα τα φονικά Τ-κύτταρα στο αίμα (αλλά όχι στους ιστούς). Η μικροσκόπηση τμημάτων οργάνων διευκόλυνε τη διάκριση του μόνιμου δολοφόνου T RM από κύτταρα επισημασμένα με αντίσωμα αντι-CD8 που μόλις πρόσφατα είχαν αφήσει το αίμα στο όργανο. Ο αριθμός των μόνιμων κυττάρων, που υπολογίστηκε με αυτή τη μέθοδο, υπερέβη τους αριθμούς που καθορίστηκαν με τη μέθοδο κυτταρομετρίας ροής κατά 70 φορές. Μια λιγότερο από διπλή διαφορά παρατηρήθηκε μόνο για τα μόνιμα κύτταρα των λεμφαδένων και της σπλήνας: αποδεικνύεται ότι οι τυπικές μέθοδοι για την απομόνωση λεμφοκυττάρων από όργανα δεν είναι κατάλληλες για την ανάλυση των μόνιμων κυττάρων φονέων και υποτιμούν σημαντικά το μέγεθος του πληθυσμού.
Το έργο των κατοίκων Τ-κυττάρων: μην συγχέετε τον τουρισμό με τη μετανάστευση
Κύτταρα ιστού ποντικού που κατοικούν σε μια φυσιολογική κατάσταση σχεδόν δεν κινούνται μέσα στον μη λεμφικό ιστό και είναι μάλλον σταθερά προσκολλημένα από μόρια προσκόλλησης στο στρώμα του οργάνου. Όταν τα μακροφάγα που κατοικούν στον ίδιο ιστό ξεκινούν μια φλεγμονώδη απόκριση εκκρίνοντας κυτοκίνες, τα TRMs γίνονται πιο κινητά και περιπολούν το κοντινό επιθήλιο αναζητώντας μολυσμένα κύτταρα.
Εάν η φλεγμονώδης απόκριση ενταθεί, τότε τα κύτταρα το καταλαβαίνουν ως σήμα ενίσχυσης: Τα κύτταρα T RM και T EM, που προέρχονται πρόσφατα από το αίμα, συνδέονται με το έργο της περιπολίας T RM. Αυτά τα αιμοσφαίρια είναι πολύ πιο κινητά και κινούνται καλύτερα στο επιθήλιο: σημαίνει αυτό ότι οι Τ-δολοφόνοι μεταξύ των Τ EM είναι έτοιμοι να δράσουν στο αίμα και ότι το CD8+ T RM εκτελεί βοηθητικές και ρυθμιστικές λειτουργίες στον ιστό;
Από τη μία πλευρά, οι Τ-βοηθοί είναι πιο ειδικοί για τον ιστό όσον αφορά το φάσμα των υποδοχέων Τ-κυττάρων, δηλαδή, υπάρχουν πολύ λίγες τομές μεταξύ των ρεπερτορίων των υποδοχέων Τ-κυττάρων κυττάρων που λαμβάνονται από διαφορετικούς ιστούς, ενώ τα κύτταρα ο ίδιος κλώνος Τ-δολοφόνος βρίσκεται σε διαφορετικούς ιστούς μεταξύ των Τ ΕΜ. Το φάσμα των λειτουργιών και το ρεπερτόριο της αντιγονικής εξειδίκευσης του TRM μένει να διερευνηθεί, αλλά οι δολοφόνοι T RM έχουν σίγουρα την ικανότητα να καταστρέψουν μολυσμένα κύτταρα ιστού. Επιπλέον, η συγγένεια των ειδικών για τον ιό υποδοχέων Τ-κυττάρων (TCR) των εγκατεστημένων κυττάρων φονέων είναι υψηλότερη από εκείνη των ειδικών για τον ιό κυττάρων κεντρικής μνήμης σε ένα μοντέλο μόλυνσης ποντικού με ιό πολυομάτου που εμφανίζεται στον εγκεφαλικό ιστό.
Ωστόσο, το μέγεθος του πληθυσμού των Τ-κυττάρων δεν εξαρτάται μόνο από την ειδικότητα των υποδοχέων Τ-κυττάρων για λοιμώξεις που εμφανίζονταν σε αυτό το όργανο, αλλά και από τον ομοιοστατικό πολλαπλασιασμό των Τ-κυττάρων - τον πολλαπλασιασμό των πιο επιτυχημένων κυττάρων για πλήρωση η χωρητικότητα του οργάνου ως προς τον αριθμό των Τ-λεμφοκυττάρων. Με τους δείκτες CD28 και CD127 στην κυτταρική επιφάνεια, είναι δυνατό να διακριθούν πρόσφατα και μακροχρόνια ενεργοποιημένα κύτταρα μέσω του υποδοχέα Τ-κυττάρων από εκείνα που έλαβαν μόνο ένα ομοιοστατικό σήμα για πολλαπλασιασμό από τον αυξητικό παράγοντα IL-7. Με τη γήρανση των ιστών, ο ομοιοστατικός κυτταρικός πολλαπλασιασμός αρχίζει να κυριαρχεί έναντι του πολλαπλασιασμού των ενεργοποιημένων με TCR κυττάρων.
Ανεξάρτητα από τους υποδοχείς των Τ-κυττάρων, τα κύτταρα ΝΚΤ, ένας μεγάλος τύπος μόνιμων ηπατικών κυττάρων που εμφανίζεται επίσης σε άλλους ιστούς, συχνά λειτουργούν. Μπορούν να ενεργοποιηθούν από υποδοχείς κυττάρων ΝΚ μέσω της αναγνώρισης όχι μεμονωμένων αντιγόνων, αλλά γενικών μοριακών προτύπων κινδύνου και στρες στους ιστούς. Κατά την ενεργοποίηση, τα κύτταρα CD8 + NKT απελευθερώνουν κυτταροτοξικούς κόκκους και λύουν ύποπτα κύτταρα ιστού, όπως μεμονωμένα κύτταρα όγκου και κύτταρα μολυσμένα από ιό, εκφράζοντας και εμφανίζοντας μόρια στρες που μοιάζουν με MHC στην εξωτερική μεμβράνη. Με τη γήρανση, η τάση του T RM να ενεργοποιείται χωρίς υποδοχέα Τ-κυττάρων μέσω υποδοχέων ΝΚ-κυττάρων ή σημάτων κυτοκίνης μπορεί να οδηγήσει σε εσφαλμένη λύση των κυττάρων των ιστών, σε ανεπαρκή έλεγχο σε χρόνια μολυσμένες ή εκφυλισμένες επιθηλιακές περιοχές.
Οι παθολογικές εκδηλώσεις που σχετίζονται με την εργασία των μόνιμων Τ κυττάρων περιλαμβάνουν αυτοάνοσα σύνδρομα ειδικά για τα όργανα και σύνδρομα χρόνιας φλεγμονής ιστού. Παραδείγματα χρόνιας φλεγμονής που διατηρούνται από μόνιμα Τ-λεμφοκύτταρα είναι η δερματίτιδα εξ επαφής και η ψωρίαση, και ο μηχανισμός είναι η απελευθέρωση φλεγμονωδών παραγόντων IL-17 από μόνιμους Τ-φονείς και IL-22 από μόνιμους Τ-βοηθούς του χορίου. Τα CD8+ τελεστές Τ-δολοφόνοι, που βρίσκονται στον εγκέφαλο, είναι παρόμοια ως προς τον συνδυασμό μορίων δεικτών μεμβράνης με το TRM του δέρματος, των εντέρων και των πνευμόνων και είναι σε θέση να ωθήσουν την ανάπτυξη διαλείπουσας σκλήρυνσης κατά πλάκας με περιοδικές απελευθερώσεις φλεγμονωδών κυτοκινών. Δεν είναι σαφές, ωστόσο, εάν υπάρχει φυσιολογικός πληθυσμός T RM στον εγκέφαλο ή εάν πρόκειται για Τ-λεμφοκύτταρα που παραμένουν στον ιστό μετά από μια νευροτροπική ιογενή λοίμωξη.
Οι λειτουργίες των εγκατεστημένων κυττάρων μνήμης στο φυσιολογικό, απουσία μόλυνσης ή χρόνιας φλεγμονής, μπορεί να περιλαμβάνουν διασταυρούμενη ομιλία (αμοιβαία ρύθμιση κυρίως μέσω της έκκρισης κυτοκινών και συν-διεγερτικών μορίων) με μη κλασικά ελάχιστα κατανοητά λεμφοειδή κύτταρα, όπως ο βλεννογόνος -συσχετιζόμενα γ-/δέλτα Τ κύτταρα, που φέρουν μια εναλλακτική διάταξη του υποδοχέα Τ-κυττάρων. ή έμφυτα λεμφοειδή κύτταρα (ILCs), τα οποία μοιράζονται κοινά χαρακτηριστικά του επιγενετικού τοπίου με τα Τ- και Β-λεμφοκύτταρα, αλλά δεν έχουν υποδοχείς Τ-/Β- ή ΝΚ-κυττάρων.
Τα κύτταρα T RM έρχονται σε επαφή με κύτταρα ιστών που παρουσιάζουν αντιγόνο - αυτά είναι τα δενδριτικά κύτταρα του δέρματος και τα μακροφάγα που κατοικούν στον ιστό. Τα μόνιμα μυελοειδή κύτταρα σε διαφορετικούς ιστούς είναι διαφοροποιημένα και ελαφρώς παρόμοια μεταξύ τους. Για παράδειγμα, τα μακροφάγα της οριακής ζώνης του σπλήνα, τα μακροφάγα του ήπατος και τα μικρογλοία (μακροφάγα του εγκεφάλου) θα διαφέρουν πολύ τόσο στη μορφολογία όσο και στο φάσμα των λειτουργιών. Εκτός από την ανίχνευση αντιγόνων στους ιστούς, τα μόνιμοι μακροφάγα εμπλέκονται στη ρύθμιση της γήρανσης και των διαδικασιών αυτοανανέωσης των ιστών, ειδικότερα, εκκρίνουν αυξητικούς παράγοντες και κυτοκίνες που διεγείρουν τη διαίρεση των βλαστοκυττάρων ιστού. Στον λιπώδη ιστό, για παράδειγμα, τα μακροφάγα διεγείρουν τη διαφοροποίηση νέων λιποκυττάρων, αλλά κατά τη μετάβαση σε μια ενεργοποιημένη κατάσταση Μ1, πυροδοτούν φλεγμονή και, αντί για διαφοροποίηση, προκαλούν αύξηση και διόγκωση των υπαρχόντων λιποκυττάρων. Ταυτόχρονες αλλαγές στο μεταβολισμό του λιπώδους ιστού οδηγούν στη συσσώρευση λιπώδους μάζας και τα τελευταία χρόνια έχουν συσχετιστεί με τους μηχανισμούς ανάπτυξης της παχυσαρκίας και του διαβήτη τύπου ΙΙ. Στο δέρμα, οι κυτοκίνες που απελευθερώνονται από τα μακροφάγα και τα μόνιμα γάμμα/δέλτα Τ κύτταρα διεγείρουν τη διαίρεση των βλαστοκυττάρων στην αναγέννηση της επιδερμίδας και των βλαστοκυττάρων του θύλακα της τρίχας. Μπορεί να υποτεθεί ότι τα βοηθητικά κύτταρα T RM, όταν περιπολούν το επιθήλιο και σχηματίζουν επαφές με μακροφάγα ιστού, μπορούν να ρυθμίσουν το φάσμα και τον όγκο των αυξητικών παραγόντων που εκκρίνονται από τους τελευταίους για βλαστοκύτταρα, φλεγμονώδεις κυτοκίνες και επιθηλιακούς παράγοντες αναδιαμόρφωσης. ανανέωση των ιστών.
Εικόνα 5. Προτεινόμενες λειτουργίες Τ-λεμφοκυττάρων που κατοικούν στον ιστό.Ορισμένες λειτουργίες μπορούν να εκτελεστούν σε αλληλεπίδραση με μόνιμους μακροφάγους (δείτε επεξηγήσεις στο κείμενο).
Τι μπορεί να φέρει στην ιατρική η μελέτη του Trm;
Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο λειτουργούν τα μόνιμα Τ κύτταρα είναι απολύτως απαραίτητη για την καταπολέμηση λοιμώξεων που δεν εισέρχονται απευθείας στην κυκλοφορία του αίματος, αλλά εισέρχονται στο σώμα μέσω ιστών φραγμού - δηλαδή για τη συντριπτική πλειοψηφία των λοιμώξεων. Ο ορθολογικός σχεδιασμός των εμβολίων για την προστασία έναντι αυτής της ομάδας λοιμώξεων μπορεί να στοχεύει ακριβώς στην ενίσχυση του πρώτου σταδίου προστασίας με τη βοήθεια των μόνιμων κυττάρων: μια κατάσταση στην οποία τα βέλτιστα ενεργοποιημένα ειδικά για αντιγόνο κύτταρα εξαλείφουν το παθογόνο στον ιστό φραγμού είναι πολύ περισσότερο κερδοφόρα από την ενεργοποίηση οξείας φλεγμονής για την κλήση Τ-λεμφοκυττάρων από το αίμα, καθώς υπάρχει λιγότερη βλάβη στους ιστούς.
Το ρεπερτόριο των κυττάρων υποδοχέων Τ-κυττάρων που σχετίζονται με ιστούς φραγμού του βλεννογόνου θεωρείται ότι είναι μερικώς εκφυλισμένο και δημόσιο, δηλαδή πανομοιότυπο για πολλά άτομα στον πληθυσμό. Ωστόσο, μεροληψίες στην απομόνωση Τ κυττάρων από όργανα, μεροληψία δεδομένων που προκύπτει από την επιλογή μόνο ορισμένων Καυκάσιων δοτών σε κοόρτες και η συνολική έλλειψη συσσωρευμένων δεδομένων αλληλουχίας δεν παρέχουν εμπιστοσύνη στη δημοσιότητα των ρεπερτορίων υποδοχέων Τ-κυττάρων, T RM -κύτταρα. Αν και θα ήταν βολικό, ο σχεδιασμός των εμβολίων θα μπορούσε να περιοριστεί στην αναζήτηση και τροποποίηση των πεπτιδίων με τη μεγαλύτερη συγγένεια και ανοσογόνα από το παθογόνο, που αλληλεπιδρούν με μία από τις δημόσιες παραλλαγές του TCR στον ιστό φραγμού για αυτό το παθογόνο.
Φυσικά, η κατανόηση των υποδοχέων Τ-κυττάρων Τα κύτταρα T RM φέρουν στην επιφάνειά τους δεν αρκεί για να χειριστούν αποτελεσματικά τις ανοσολογικές αποκρίσεις στους ιστούς. Είναι απαραίτητο να μελετηθούν λεπτομερώς οι παράγοντες που επηρεάζουν τον αποικισμό των ιστών από ορισμένους κλώνους Τ-κυττάρων και να κατανοηθούν οι μηχανισμοί ενεργοποίησης της τοπικής ιστικής ανοσίας και η επαγωγή ανοχής TRM. Πώς κατοικούνται κόγχες Τ-λεμφοκυττάρων στις βλεννογόνες μεμβράνες ενός παιδιού πριν συναντήσει μεγάλο αριθμό παθογόνων και, κατά συνέπεια, πριν από το σχηματισμό μιας σημαντικής δεξαμενής Τ-κυττάρων τελεστικής μνήμης - πρόδρομων κυττάρων μόνιμων κυττάρων και κυττάρων κεντρικής μνήμης; Γιατί και πώς αντί της κλασικής ενεργοποίησης των λεμφοκυττάρων αγνοείται, σχηματίζεται η αντίδραση της ανοχής στα μικρόβια της μη παθογόνου χλωρίδας των βλεννογόνων; Αυτά τα θέματα βρίσκονται στην ημερήσια διάταξη στη μελέτη των μόνιμων κυττάρων του ανοσοποιητικού συστήματος.
Ο προσδιορισμός των προτύπων της επιστροφής των Τ-λεμφοκυττάρων σε ορισμένους ιστούς μπορεί να παρέχει ένα πλεονέκτημα στην κυτταρική ανοσοθεραπεία ασθενειών όγκου. Θεωρητικά, ενεργοποιήθηκαν φονικά Τ κύτταρα της επιθυμητής εξειδίκευσης για το αντιγόνο όγκου in vitroπρέπει να σκοτώσει τα καρκινικά κύτταρα του ασθενούς. Στην πράξη, μια τέτοια ανοσοθεραπεία περιπλέκεται από το γεγονός ότι τα καρκινικά κύτταρα είναι ικανά να καταστέλλουν τις ανοσολογικές αποκρίσεις και να αδρανοποιούν Τ-κτονίες ανεργίας που πλησιάζουν τον όγκο. Συχνά, τα ανεργικά Τ-λεμφοκύτταρα συσσωρεύονται στη μάζα ενός αναπτυσσόμενου όγκου και γύρω από αυτόν, πρώτα απ 'όλα, το T RM αυτού του ιστού. Από τα πολλά ενεργά ογκο-ειδικά Τ-κύτταρα που εγχύονται σε έναν ασθενή, λίγα θα φτάσουν στον στόχο και ακόμη και αυτά μπορεί να είναι πρακτικά άχρηστα στο ανοσοκατασταλτικό μικροπεριβάλλον του όγκου.
Η αποκρυπτογράφηση των μηχανισμών που διασφαλίζουν ότι συγκεκριμένοι κλώνοι Τ-κυττάρων εισέρχονται σε συγκεκριμένους ιστούς μπορεί να επιτρέψει στα εργαστηριακά κατασκευασμένα Τ-λεμφοκύτταρα να στοχεύσουν πιο αποτελεσματικά τον όγκο και να φέρει την εποχή της οικονομικής εξατομικευμένης ανοσοθεραπείας.
Ο ποσοτικός προσδιορισμός των CD8 Τ κυττάρων μνήμης αποκαλύπτει περιοχοποίηση της ανοσοεπιτήρησης. κύτταρο. 161 , 737–749;
Λεμφοκύτταρα
Ανάπτυξη των t- και b-λεμφοκυττάρων
Διαφοροποίηση Τ-λεμφοκυττάρων
αγαμμασφαιριναιμία(αγαμμασφαιριναιμία; α- + γ-σφαιρίνες + γρ. χαΐμααίμα; συνώνυμο: υπογαμμασφαιριναιμία, σύνδρομο ανεπάρκειας αντισωμάτων) - το γενικό όνομα μιας ομάδας ασθενειών που χαρακτηρίζονται από απουσία ή απότομη μείωση του επιπέδου των ανοσοσφαιρινών στον ορό του αίματος.
αυτοαντιγόνα(αυτο-+ αντιγόνα) - τα φυσιολογικά αντιγόνα του ίδιου του σώματος, καθώς και τα αντιγόνα που προκύπτουν υπό την επίδραση διαφόρων βιολογικών και φυσικοχημικών παραγόντων, σε σχέση με τα οποία σχηματίζονται αυτοαντισώματα.
αυτοάνοση αντίδραση- την ανοσολογική απόκριση του οργανισμού στα αυτοαντιγόνα.
αλλεργία (αλλεργίες; Ελληνικά αλλοςάλλο, διαφορετικό + Ergonδράση) - μια κατάσταση αλλοιωμένης αντιδραστικότητας του σώματος με τη μορφή αύξησης της ευαισθησίας του σε επαναλαμβανόμενη έκθεση σε οποιεσδήποτε ουσίες ή σε συστατικά των δικών του ιστών. Η αλλεργία βασίζεται σε μια ανοσολογική απόκριση που εμφανίζεται με βλάβη των ιστών.
ενεργό ανοσίαανοσία που προκύπτει από την ανοσολογική απόκριση του σώματος στην εισαγωγή ενός αντιγόνου.
Τα κύρια κύτταρα που πραγματοποιούν ανοσολογικές αντιδράσεις είναι τα Τ- και Β-λεμφοκύτταρα (και τα παράγωγα των τελευταίων - πλασματοκύτταρα), τα μακροφάγα, καθώς και ένας αριθμός κυττάρων που αλληλεπιδρούν μαζί τους (μαστοκύτταρα, ηωσινόφιλα κ.λπ.).
Ο πληθυσμός των λεμφοκυττάρων είναι λειτουργικά ετερογενής. Υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι λεμφοκυττάρων: Τ-λεμφοκύτταρα, Β-λεμφοκύτταρακαι το λεγόμενο μηδένλεμφοκύτταρα (0-κύτταρα). Τα λεμφοκύτταρα αναπτύσσονται από μη διαφοροποιημένους λεμφοειδείς προγόνους του μυελού των οστών και, κατά τη διαφοροποίηση, αποκτούν λειτουργικά και μορφολογικά χαρακτηριστικά (παρουσία δεικτών, επιφανειακοί υποδοχείς) που ανιχνεύονται με ανοσολογικές μεθόδους. Τα 0-λεμφοκύτταρα (μηδενικά) στερούνται επιφανειακών δεικτών και θεωρούνται ως αποθεματικός πληθυσμός αδιαφοροποίητων λεμφοκυττάρων.
Τ-λεμφοκύτταρα- ο πολυπληθέστερος πληθυσμός λεμφοκυττάρων, που αποτελεί το 70-90% των λεμφοκυττάρων του αίματος. Διαφοροποιούνται στον θύμο αδένα - θύμος (εξ ου και το όνομά τους), εισέρχονται στο αίμα και τη λέμφο και κατοικούν σε Τ-ζώνες στα περιφερειακά όργανα του ανοσοποιητικού συστήματος - λεμφαδένες (βαθύ μέρος της φλοιώδους ουσίας), σπλήνα (περιαρτηριακά περιβλήματα λεμφικού οζίδια), σε μεμονωμένα και πολλαπλά ωοθυλάκια διαφόρων οργάνων, στα οποία σχηματίζονται Τ-ανοσοκύτταρα (ενεργός) και κύτταρα μνήμης Τ υπό την επίδραση αντιγόνων. Τα Τ-λεμφοκύτταρα χαρακτηρίζονται από την παρουσία στο πλάσμα ειδικών υποδοχέων που μπορούν να αναγνωρίσουν και να δεσμεύσουν ειδικά αντιγόνα. Αυτοί οι υποδοχείς είναι προϊόντα γονιδίων ανοσοαπόκρισης. Τα Τ-λεμφοκύτταρα παρέχουν κυτταρικόςανοσία, συμμετέχουν στη ρύθμιση της χυμικής ανοσίας, πραγματοποιούν την παραγωγή κυτοκινών υπό τη δράση αντιγόνων.
Στον πληθυσμό των Τ-λεμφοκυττάρων, διακρίνονται διάφορες λειτουργικές ομάδες κυττάρων: κυτταροτοξικά λεμφοκύτταρα (Tc), ή T-killers(TK), Τ-βοηθοί(Tx), Τ-κατασταλτές(Τσ). Οι ΤΚ εμπλέκονται σε αντιδράσεις κυτταρικής ανοσίας, διασφαλίζοντας την καταστροφή (λύση) των ξένων κυττάρων και των δικών τους αλλοιωμένων κυττάρων (για παράδειγμα, καρκινικών κυττάρων). Οι υποδοχείς τους επιτρέπουν να αναγνωρίζουν τις πρωτεΐνες των ιών και των καρκινικών κυττάρων στην επιφάνειά τους. Ταυτόχρονα, η ενεργοποίηση του Tc (δολοφόνοι) συμβαίνει υπό την επίδραση του αντιγόνα ιστοσυμβατότηταςστην επιφάνεια ξένων κυττάρων.
Επιπλέον, τα Τ-λεμφοκύτταρα συμμετέχουν στη ρύθμιση της χυμικής ανοσίας με τη βοήθεια των Tx και Tc. Το Tx διεγείρει τη διαφοροποίηση των Β-λεμφοκυττάρων, το σχηματισμό πλασματοκυττάρων από αυτά και την παραγωγή ανοσοσφαιρινών (Ig). Το Tx έχει επιφανειακούς υποδοχείς που συνδέονται με πρωτεΐνες στο πλασμόλημα των Β κυττάρων και των μακροφάγων, διεγείροντας το Tx και τα μακροφάγα να πολλαπλασιαστούν, να παράγουν ιντερλευκίνες (πεπτιδικές ορμόνες) και τα Β κύτταρα για να παράγουν αντισώματα.
Έτσι, η κύρια λειτουργία του Tx είναι η αναγνώριση των ξένων αντιγόνων (που παρουσιάζονται από τα μακροφάγα), η έκκριση ιντερλευκινών που διεγείρουν τα Β-λεμφοκύτταρα και άλλα κύτταρα να συμμετέχουν στις ανοσολογικές αποκρίσεις.
Η μείωση του αριθμού Tx στο αίμα οδηγεί σε εξασθένηση των αμυντικών αντιδράσεων του οργανισμού (τα άτομα αυτά είναι πιο ευαίσθητα σε λοιμώξεις). Σημειώθηκε απότομη μείωση στον αριθμό του Tx σε άτομα που έχουν μολυνθεί από τον ιό του AIDS.
Οι Tc είναι σε θέση να αναστέλλουν τη δραστηριότητα της Τχ, των Β-λεμφοκυττάρων και των πλασματοκυττάρων. Συμμετέχουν σε αλλεργικές αντιδράσεις, αντιδράσεις υπερευαισθησίας. Οι Tc καταστέλλουν τη διαφοροποίηση των Β-λεμφοκυττάρων.
Μία από τις κύριες λειτουργίες των Τ-λεμφοκυττάρων είναι η παραγωγή κυτοκίνες, που έχουν διεγερτική ή ανασταλτική δράση στα κύτταρα που εμπλέκονται στην ανοσολογική απόκριση (χημειοτακτικοί παράγοντες, ανασταλτικός παράγοντας μακροφάγων - MIF, μη ειδικές κυτταροτοξικές ουσίες κ.λπ.).
φυσικοί δολοφόνοι. Μεταξύ των λεμφοκυττάρων στο αίμα, εκτός από τα προαναφερθέντα Tc, τα οποία εκτελούν τη λειτουργία των φονέων, υπάρχουν και οι λεγόμενοι φυσικοί δολοφόνοι (Hk, ΝΚ), τα οποία εμπλέκονται επίσης στην κυτταρική ανοσία. Αποτελούν την πρώτη γραμμή άμυνας ενάντια στα ξένα κύτταρα, δρουν άμεσα, καταστρέφοντας γρήγορα τα κύτταρα. Τα ΝΚ στο ίδιο τους το σώμα καταστρέφουν τα καρκινικά κύτταρα και τα κύτταρα που έχουν μολυνθεί από τον ιό. Οι Tc σχηματίζουν μια δεύτερη γραμμή άμυνας, καθώς απαιτείται χρόνος για να αναπτυχθούν από ανενεργά Τ λεμφοκύτταρα, επομένως τίθενται σε δράση αργότερα από το Hc. Τα ΝΚ είναι μεγάλα λεμφοκύτταρα με διάμετρο 12-15 μικρά, έχουν λοβωτό πυρήνα και αζουρόφιλα κοκκία (λυσοσώματα) στο κυτταρόπλασμα.
Πρόγονος όλων των κυττάρων του ανοσοποιητικού συστήματος είναι τα αιμοποιητικά βλαστοκύτταρα (HSC). Τα HSC εντοπίζονται στην εμβρυϊκή περίοδο στον σάκο του κρόκου, στο ήπαρ και στον σπλήνα. Στην τελευταία περίοδο της εμβρυογένεσης, εμφανίζονται στο μυελό των οστών και συνεχίζουν να πολλαπλασιάζονται στη μεταγεννητική ζωή. Τα HSC στον μυελό των οστών παράγουν ένα προγονικό κύτταρο λεμφοποιίας (λεμφοειδές πολυδύναμο προγονικό κύτταρο) που δημιουργεί δύο τύπους κυττάρων: προ-Τ κύτταρα (προγονικά κύτταρα Τ) και προ-Β κύτταρα (προγονικά κύτταρα Β).
Τα προ-Τ κύτταρα μεταναστεύουν από τον μυελό των οστών μέσω του αίματος στο κεντρικό όργανο του ανοσοποιητικού συστήματος, τον θύμο αδένα. Ακόμη και κατά την περίοδο της εμβρυϊκής ανάπτυξης δημιουργείται ένα μικροπεριβάλλον στον θύμο αδένα, το οποίο είναι σημαντικό για τη διαφοροποίηση των Τ-λεμφοκυττάρων. Στη διαμόρφωση του μικροπεριβάλλοντος, ειδικός ρόλος αποδίδεται στα δικτυοεπιθηλιακά κύτταρα αυτού του αδένα, τα οποία είναι ικανά να παράγουν μια σειρά από βιολογικά δραστικές ουσίες. Τα προ-Τ κύτταρα που μεταναστεύουν στον θύμο αποκτούν την ικανότητα να ανταποκρίνονται σε μικροπεριβαλλοντικά ερεθίσματα. Τα προ-Τ κύτταρα στον θύμο πολλαπλασιάζονται, μετασχηματίζονται σε Τ-λεμφοκύτταρα που φέρουν χαρακτηριστικά αντιγόνα μεμβράνης (CD4+, CD8+). Τα Τ-λεμφοκύτταρα δημιουργούν και «παραδίδουν» στην κυκλοφορία του αίματος και στις εξαρτώμενες από τον θύμο ζώνες περιφερικών λεμφοειδών οργάνων 3 τύπων λεμφοκυττάρων: Tc, Tx και Tc. Τα «παρθένα» Τ-λεμφοκύτταρα που μεταναστεύουν από τον θύμο αδένα (παρθένα Τ-λεμφοκύτταρα) είναι βραχύβια. Η ειδική αλληλεπίδραση με ένα αντιγόνο σε περιφερειακά λεμφοειδή όργανα εκκινεί τις διαδικασίες πολλαπλασιασμού και διαφοροποίησής τους σε ώριμα και μακρόβια κύτταρα (Τ-ενεργά και Τ-κύτταρα μνήμης), τα οποία αποτελούν την πλειοψηφία των ανακυκλοφορούντων Τ-λεμφοκυττάρων.
Δεν μεταναστεύουν όλα τα κύτταρα από τον θύμο αδένα. Μέρος των Τ-λεμφοκυττάρων πεθαίνει. Υπάρχει η άποψη ότι η αιτία του θανάτου τους είναι η προσκόλληση ενός αντιγόνου σε έναν ειδικό για το αντιγόνο υποδοχέα. Δεν υπάρχουν ξένα αντιγόνα στον θύμο αδένα, επομένως αυτός ο μηχανισμός μπορεί να χρησιμεύσει για την αφαίρεση των Τ-λεμφοκυττάρων που μπορούν να αντιδράσουν με τις δομές του ίδιου του σώματος, δηλ. εκτελούν τη λειτουργία προστασίας από αυτοάνοσες αντιδράσεις. Ο θάνατος ορισμένων λεμφοκυττάρων είναι γενετικά προγραμματισμένος (απόπτωση).
Αντιγόνα διαφοροποίησης Τ κυττάρων. Στη διαδικασία διαφοροποίησης των λεμφοκυττάρων, στην επιφάνειά τους εμφανίζονται συγκεκριμένα μεμβρανικά μόρια γλυκοπρωτεϊνών. Τέτοια μόρια (αντιγόνα) μπορούν να ανιχνευθούν χρησιμοποιώντας ειδικά μονοκλωνικά αντισώματα. Έχουν ληφθεί μονοκλωνικά αντισώματα που αντιδρούν με ένα μόνο αντιγόνο κυτταρικής μεμβράνης. Χρησιμοποιώντας ένα σύνολο μονοκλωνικών αντισωμάτων, μπορούν να αναγνωριστούν υποπληθυσμοί λεμφοκυττάρων. Υπάρχουν σύνολα αντισωμάτων σε αντιγόνα διαφοροποίησης των ανθρώπινων λεμφοκυττάρων. Τα αντισώματα σχηματίζουν σχετικά λίγες ομάδες (ή «συστάδες»), καθεμία από τις οποίες αναγνωρίζει μια μεμονωμένη πρωτεΐνη κυτταρικής επιφάνειας. Έχει δημιουργηθεί μια ονοματολογία αντιγόνων διαφοροποίησης ανθρώπινων λευκοκυττάρων, που ανιχνεύονται από μονοκλωνικά αντισώματα. Αυτή η ονοματολογία CD ( CD - συστάδα διαφοροποίησης- συστάδα διαφοροποίησης) βασίζεται σε ομάδες μονοκλωνικών αντισωμάτων που αντιδρούν με τα ίδια αντιγόνα διαφοροποίησης.
Έχουν ληφθεί πολυκλωνικά αντισώματα σε έναν αριθμό διαφοροποιητικών αντιγόνων ανθρώπινων Τ-λεμφοκυττάρων. Κατά τον προσδιορισμό του συνολικού πληθυσμού των Τ κυττάρων, μπορούν να χρησιμοποιηθούν μονοκλωνικά αντισώματα ειδικοτήτων CD (CD2, CD3, CDS, CD6, CD7).
Τα διαφοροποιητικά αντιγόνα των Τ κυττάρων είναι γνωστά, τα οποία είναι χαρακτηριστικά είτε για ορισμένα στάδια της οντογένεσης είτε για υποπληθυσμούς που διαφέρουν ως προς τη λειτουργική δραστηριότητα. Έτσι, το CD1 είναι ένας δείκτης της πρώιμης φάσης της ωρίμανσης των Τ-κυττάρων στον θύμο αδένα. Κατά τη διαφοροποίηση των θυμοκυττάρων, οι δείκτες CD4 και CD8 εκφράζονται ταυτόχρονα στην επιφάνειά τους. Ωστόσο, στη συνέχεια, ο δείκτης CD4 εξαφανίζεται από ένα μέρος των κυττάρων και παραμένει μόνο στον υποπληθυσμό που έχει πάψει να εκφράζει το αντιγόνο CD8. Τα ώριμα κύτταρα CD4+ είναι Th. Το αντιγόνο CD8 εκφράζεται σε περίπου ⅓ των περιφερειακών Τ κυττάρων που ωριμάζουν από CD4+/CD8+ Τ λεμφοκύτταρα. Ο υποπληθυσμός των CD8+ Τ κυττάρων περιλαμβάνει κυτταροτοξικά και κατασταλτικά Τ λεμφοκύτταρα. Τα αντισώματα στις γλυκοπρωτεΐνες CD4 και CD8 χρησιμοποιούνται ευρέως για τη διάκριση και τον διαχωρισμό των Τ κυττάρων σε Tx και Tc, αντίστοιχα.
Εκτός από τα αντιγόνα διαφοροποίησης, είναι γνωστοί ειδικοί δείκτες των Τ-λεμφοκυττάρων.
Οι υποδοχείς Τ-κυττάρων για αντιγόνα είναι ετεροδιμερή παρόμοια με αντισώματα που αποτελούνται από πολυπεπτιδικές α- και β-αλυσίδες. Κάθε μία από τις αλυσίδες έχει μήκος 280 αμινοξέα και το μεγάλο εξωκυτταρικό τμήμα κάθε αλυσίδας διπλώνεται σε δύο περιοχές που μοιάζουν με Ig: μία μεταβλητή (V) και μία σταθερή (C). Το ετεροδιμερές που μοιάζει με αντίσωμα κωδικοποιείται από γονίδια που συναρμολογούνται από διάφορα γονιδιακά τμήματα κατά την ανάπτυξη των Τ κυττάρων στον θύμο αδένα.
Υπάρχει αντιγονοεξαρτώμενη και αντιγονοεξαρτώμενη διαφοροποίηση και εξειδίκευση των Β- και Τ-λεμφοκυττάρων.
Ανεξάρτητο από αντιγόνοΟ πολλαπλασιασμός και η διαφοροποίηση είναι γενετικά προγραμματισμένοι για το σχηματισμό κυττάρων ικανών να δώσουν έναν συγκεκριμένο τύπο ανοσοαπόκρισης όταν συναντούν ένα συγκεκριμένο αντιγόνο λόγω της εμφάνισης ειδικών «υποδοχέων» στο πλασμόλημα των λεμφοκυττάρων. Λαμβάνει χώρα στα κεντρικά όργανα της ανοσίας (θύμος, μυελός των οστών ή θύλακας του Fabricius στα πτηνά) υπό την επίδραση συγκεκριμένων παραγόντων που παράγονται από κύτταρα που σχηματίζουν το μικροπεριβάλλον (δικτυωτό στρώμα ή δικτυοεπιθηλιακά κύτταρα στον θύμο αδένα).
εξαρτώμενο από αντιγόνοΟ πολλαπλασιασμός και η διαφοροποίηση των Τ- και Β-λεμφοκυττάρων συμβαίνει όταν συναντούν αντιγόνα σε περιφερειακά λεμφοειδή όργανα, με το σχηματισμό τελεστικών κυττάρων και κυττάρων μνήμης (διατηρώντας πληροφορίες σχετικά με το ενεργό αντιγόνο).
Τα προκύπτοντα Τ-λεμφοκύτταρα σχηματίζουν μια δεξαμενή μακρόβιος, επανακυκλοφορούντα λεμφοκύτταρα και Β-λεμφοκύτταρα - βραχύβιακύτταρα.
66. Χαρακτηριστικά των Β-λεμφοκυττάρων.
Τα Β-λεμφοκύτταρα είναι τα κύρια κύτταρα που εμπλέκονται στη χυμική ανοσία. Στον άνθρωπο, σχηματίζονται από το SCM του κόκκινου μυελού των οστών, στη συνέχεια εισέρχονται στην κυκλοφορία του αίματος και στη συνέχεια κατοικούν στις Β-ζώνες των περιφερειακών λεμφοειδών οργάνων - τον σπλήνα, τους λεμφαδένες, τα λεμφοειδή ωοθυλάκια πολλών εσωτερικών οργάνων. Το αίμα τους περιέχει το 10-30% του συνολικού πληθυσμού των λεμφοκυττάρων.
Τα Β-λεμφοκύτταρα χαρακτηρίζονται από την παρουσία επιφανειακών υποδοχέων ανοσοσφαιρίνης (SIg ή MIg) για αντιγόνα στο πλάσμα. Κάθε Β κύτταρο περιέχει 50.000-150.000 αντιγονοειδικά μόρια SIg. Στον πληθυσμό των Β-λεμφοκυττάρων υπάρχουν κύτταρα με διάφορα SIg: η πλειοψηφία (⅔) περιέχει IgM, ένας μικρότερος αριθμός (⅓) περιέχει IgG και περίπου το 1-5% περιέχει IgA, IgD, IgE. Στην πλασματική μεμβράνη των Β-λεμφοκυττάρων, υπάρχουν επίσης υποδοχείς για το συμπλήρωμα (C3) και τους υποδοχείς Fc.
Κάτω από τη δράση του αντιγόνου, τα Β-λεμφοκύτταρα στα περιφερειακά λεμφοειδή όργανα ενεργοποιούνται, πολλαπλασιάζονται, διαφοροποιούνται σε κύτταρα πλάσματος, συνθέτοντας ενεργά αντισώματα διαφόρων τάξεων που εισέρχονται στο αίμα, τη λέμφο και το υγρό των ιστών.
Διαφοροποίηση Β-λεμφοκυττάρων
Οι πρόδρομοι των Β-λεμφοκυττάρων (προ-Β κύτταρα) αναπτύσσονται περαιτέρω σε πτηνά στον θύλακα του Fabricius (bursa), από όπου προήλθε το όνομα Β-λεμφοκύτταρα, σε ανθρώπους και θηλαστικά - στον μυελό των οστών.
Ο σάκος Fabricius (bursa Fabricii) - το κεντρικό όργανο της ανοσοποίησης στα πτηνά, όπου εμφανίζεται η ανάπτυξη των Β-λεμφοκυττάρων, βρίσκεται στην κλοάκα. Η μικροσκοπική του δομή χαρακτηρίζεται από την παρουσία πολυάριθμων πτυχών καλυμμένων με επιθήλιο, στο οποίο εντοπίζονται λεμφοειδείς όζοι, οριοθετημένοι από μια μεμβράνη. Τα οζίδια περιέχουν επιθηλιοκύτταρα και λεμφοκύτταρα σε διάφορα στάδια διαφοροποίησης. Κατά την εμβρυογένεση, σχηματίζεται μια εγκεφαλική ζώνη στο κέντρο του ωοθυλακίου και στην περιφέρεια (εκτός της μεμβράνης) μια φλοιώδης ζώνη, στην οποία πιθανώς μεταναστεύουν λεμφοκύτταρα από την εγκεφαλική ζώνη. Λόγω του γεγονότος ότι μόνο Β-λεμφοκύτταρα σχηματίζονται στον θύλακα του Fabricius σε πτηνά, είναι ένα βολικό αντικείμενο για τη μελέτη της δομής και των ανοσολογικών χαρακτηριστικών αυτού του τύπου λεμφοκυττάρων. Η υπερμικροσκοπική δομή των Β-λεμφοκυττάρων χαρακτηρίζεται από την παρουσία ομάδων ριβοσωμάτων με τη μορφή ροζέτες στο κυτταρόπλασμα. Αυτά τα κύτταρα έχουν μεγαλύτερους πυρήνες και λιγότερο πυκνή χρωματίνη από τα Τ-λεμφοκύτταρα λόγω της αυξημένης περιεκτικότητας σε ευχρωματίνη.
Τα Β-λεμφοκύτταρα διαφέρουν από άλλους τύπους κυττάρων ως προς την ικανότητά τους να συνθέτουν ανοσοσφαιρίνες. Τα ώριμα Β-λεμφοκύτταρα εκφράζουν Ig στην κυτταρική μεμβράνη. Τέτοιες μεμβρανικές ανοσοσφαιρίνες (MIg) λειτουργούν ως ειδικοί για το αντιγόνο υποδοχείς.
Τα προ-Β κύτταρα συνθέτουν ενδοκυτταρική κυτταροπλασματική IgM αλλά στερούνται επιφανειακών υποδοχέων ανοσοσφαιρίνης. Τα Β λεμφοκύτταρα παρθένου μυελού των οστών έχουν υποδοχείς IgM στην επιφάνειά τους. Τα ώριμα Β-λεμφοκύτταρα φέρουν στην επιφάνειά τους υποδοχείς ανοσοσφαιρίνης διαφόρων τάξεων - IgM, IgG κ.λπ.
Τα διαφοροποιημένα Β-λεμφοκύτταρα εισέρχονται στα περιφερειακά λεμφοειδή όργανα, όπου, υπό τη δράση των αντιγόνων, ο πολλαπλασιασμός και περαιτέρω εξειδίκευση των Β-λεμφοκυττάρων συμβαίνει με το σχηματισμό πλασματοκυττάρων και Β-κυττάρων μνήμης (VP).
Κατά την ανάπτυξή τους, πολλά Β κύτταρα μεταπηδούν από την παραγωγή αντισωμάτων μιας κατηγορίας σε παραγωγή αντισωμάτων άλλης κατηγορίας. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται αλλαγή κλάσης. Όλα τα Β κύτταρα ξεκινούν τη δράση σύνθεσης αντισωμάτων τους παράγοντας μόρια IgM, τα οποία ενσωματώνονται στην πλασματική μεμβράνη και χρησιμεύουν ως υποδοχείς αντιγόνου. Στη συνέχεια, ακόμη και πριν αλληλεπιδράσουν με το αντιγόνο, τα περισσότερα από τα Β κύτταρα προχωρούν στην ταυτόχρονη σύνθεση των μορίων IgM και IgD. Όταν ένα παρθένο κύτταρο Β αλλάζει από την παραγωγή μόνο του IgM που συνδέεται με τη μεμβράνη σε την ταυτόχρονη παραγωγή IgM και IgD που συνδέεται με τη μεμβράνη, η αλλαγή είναι πιθανό να οφείλεται σε μια αλλαγή στην επεξεργασία του RNA.
Όταν διεγείρονται με ένα αντιγόνο, ορισμένα από αυτά τα κύτταρα ενεργοποιούνται και αρχίζουν να εκκρίνουν αντισώματα IgM, τα οποία κυριαρχούν στην πρωτογενή χυμική απόκριση.
Άλλα διεγερμένα από αντιγόνο κύτταρα μεταπηδούν στην παραγωγή αντισωμάτων IgG, IgE ή IgA. Τα κύτταρα Β μνήμης φέρουν αυτά τα αντισώματα στην επιφάνειά τους και τα ενεργά Β κύτταρα τα εκκρίνουν. Τα μόρια IgG, IgE και IgA αναφέρονται συλλογικά ως αντισώματα δευτερεύουσας τάξης επειδή φαίνεται να σχηματίζονται μόνο μετά από πρόκληση αντιγόνου και κυριαρχούν στις δευτερογενείς χυμικές αποκρίσεις.
Με τη βοήθεια μονοκλωνικών αντισωμάτων, κατέστη δυνατός ο εντοπισμός ορισμένων αντιγόνων διαφοροποίησης, τα οποία, ακόμη και πριν από την εμφάνιση κυτταροπλασματικών μ-αλυσίδων, καθιστούν δυνατή την απόδοση των λεμφοκυττάρων που τα φέρουν στη σειρά Β-κυττάρων. Έτσι, το αντιγόνο CD19 είναι ο πιο πρώιμος δείκτης που επιτρέπει σε κάποιον να αποδώσει ένα λεμφοκύτταρο στη σειρά Β-κυττάρων. Υπάρχει σε προ-Β κύτταρα του μυελού των οστών, σε όλα τα περιφερικά Β κύτταρα.
Το αντιγόνο που ανιχνεύεται από μονοκλωνικά αντισώματα της ομάδας CD20 είναι ειδικό για τα Β-λεμφοκύτταρα και χαρακτηρίζει τα μεταγενέστερα στάδια διαφοροποίησης.
Στις ιστολογικές τομές, το αντιγόνο CD20 ανιχνεύεται σε Β-κύτταρα των βλαστικών κέντρων των λεμφοειδών όζων, στη φλοιώδη ουσία των λεμφαδένων. Τα Β-λεμφοκύτταρα φέρουν επίσης έναν αριθμό άλλων δεικτών (π.χ. CD24, CD37).
67. Τα μακροφάγα παίζουν σημαντικό ρόλο τόσο στη φυσική όσο και στην επίκτητη ανοσία του οργανισμού. Η συμμετοχή των μακροφάγων στη φυσική ανοσία εκδηλώνεται στην ικανότητά τους να φαγοκυττάρουν και στη σύνθεση μιας σειράς δραστικών ουσιών - πεπτικά ένζυμα, συστατικά του συστήματος συμπληρώματος, φαγοκυτταρίνη, λυσοζύμη, ιντερφερόνη, ενδογενές πυρετογόνο κ.λπ., τα οποία είναι τα κύρια. παράγοντες φυσικής ανοσίας. Ο ρόλος τους στην επίκτητη ανοσία συνίσταται στην παθητική μεταφορά αντιγόνου σε ανοσοεπαρκή κύτταρα (Τ- και Β-λεμφοκύτταρα), στην επαγωγή ειδικής απόκρισης στα αντιγόνα. Τα μακροφάγα εμπλέκονται επίσης στην παροχή ανοσολογικής ομοιόστασης ελέγχοντας την αναπαραγωγή κυττάρων που χαρακτηρίζονται από έναν αριθμό ανωμαλιών (κύτταρα όγκου).
Για τη βέλτιστη ανάπτυξη των ανοσολογικών αποκρίσεων υπό τη δράση των περισσότερων αντιγόνων, η συμμετοχή των μακροφάγων είναι απαραίτητη τόσο στην πρώτη επαγωγική φάση της ανοσίας, όταν διεγείρουν τα λεμφοκύτταρα, όσο και στην τελική της φάση (παραγωγική), όταν συμμετέχουν στην παραγωγή αντισώματα και καταστροφή του αντιγόνου. Τα αντιγόνα που φαγοκυτταρώνονται από τα μακροφάγα προκαλούν ισχυρότερη ανοσολογική απόκριση από εκείνα που δεν φαγοκυτταρώνονται από αυτά. Ο αποκλεισμός των μακροφάγων με την εισαγωγή ενός εναιωρήματος αδρανών σωματιδίων (για παράδειγμα, πτωμάτων) στο σώμα των ζώων εξασθενεί σημαντικά την ανοσολογική απόκριση. Τα μακροφάγα είναι ικανά να φαγοκυτταρώνουν τόσο διαλυτά (για παράδειγμα, πρωτεΐνες) όσο και σωματιδιακά αντιγόνα. Τα σωματιδιακά αντιγόνα προκαλούν ισχυρότερη ανοσολογική απόκριση.
Ορισμένοι τύποι αντιγόνων, όπως οι πνευμονιόκοκκοι, που περιέχουν ένα συστατικό υδατάνθρακα στην επιφάνεια, μπορούν να φαγοκυτταρωθούν μόνο μετά από προκαταρκτική οψωνισμός. Η φαγοκυττάρωση διευκολύνεται πολύ εάν οι αντιγονικοί καθοριστικοί παράγοντες ξένων κυττάρων οψωνιστούν, δηλ. συνδέεται με ένα αντίσωμα ή ένα σύμπλεγμα αντισώματος-συμπληρώματος. Η διαδικασία οψωνοποίησης παρέχεται από την παρουσία υποδοχέων στη μεμβράνη των μακροφάγων που δεσμεύουν μέρος του μορίου αντισώματος (θραύσμα Fc) ή μέρος του συμπληρώματος (C3). Μόνο αντισώματα της κατηγορίας IgG μπορούν να συνδεθούν απευθείας στη μεμβράνη των μακροφάγων στον άνθρωπο όταν είναι σε συνδυασμό με το αντίστοιχο αντιγόνο. Το IgM μπορεί να συνδεθεί στη μεμβράνη των μακροφάγων παρουσία συμπληρώματος. Τα μακροφάγα είναι σε θέση να «αναγνωρίζουν» διαλυτά αντιγόνα, όπως η αιμοσφαιρίνη.
Στον μηχανισμό της αναγνώρισης αντιγόνου, δύο στάδια συνδέονται στενά μεταξύ τους. Το πρώτο βήμα είναι η φαγοκυττάρωση και η πέψη του αντιγόνου. Στο δεύτερο στάδιο, τα φαγολυσοσώματα των μακροφάγων συσσωρεύουν πολυπεπτίδια, διαλυτά αντιγόνα (λευκωματίνες ορού) και σωματιδιακά βακτηριακά αντιγόνα. Αρκετά εισαγόμενα αντιγόνα μπορούν να βρεθούν στα ίδια φαγολυσοσώματα. Η μελέτη της ανοσογονικότητας διαφόρων υποκυτταρικών κλασμάτων αποκάλυψε ότι ο πιο ενεργός σχηματισμός αντισωμάτων προκαλείται από την εισαγωγή λυσοσωμάτων στο σώμα. Το αντιγόνο βρίσκεται επίσης στις κυτταρικές μεμβράνες. Το μεγαλύτερο μέρος του επεξεργασμένου αντιγονικού υλικού που εκκρίνεται από τα μακροφάγα έχει διεγερτική επίδραση στον πολλαπλασιασμό και τη διαφοροποίηση των κλώνων Τ- και Β-λεμφοκυττάρων. Μια μικρή ποσότητα αντιγονικού υλικού μπορεί να αποθηκευτεί σε μακροφάγα για μεγάλο χρονικό διάστημα με τη μορφή χημικών ενώσεων που αποτελούνται από τουλάχιστον 5 πεπτίδια (πιθανώς σε σχέση με RNA).
Στις Β-ζώνες των λεμφαδένων και του σπλήνα, υπάρχουν εξειδικευμένα μακροφάγα (δενδριτικά κύτταρα), στην επιφάνεια πολυάριθμων διεργασιών των οποίων αποθηκεύονται πολλά αντιγόνα που εισέρχονται στο σώμα και μεταδίδονται στους αντίστοιχους κλώνους των Β-λεμφοκυττάρων. Στις Τ-ζώνες των λεμφικών ωοθυλακίων, εντοπίζονται διαδικτυακά κύτταρα που επηρεάζουν τη διαφοροποίηση των κλώνων των Τ-λεμφοκυττάρων.
Έτσι, τα μακροφάγα εμπλέκονται άμεσα στη συνεργατική αλληλεπίδραση των κυττάρων (Τ- και Β-λεμφοκύτταρα) στις ανοσολογικές αποκρίσεις του σώματος.
Τα λεμφοκύτταρα είναι ειδικά κύτταρα στο σώμα ενός ζωντανού όντος. Είναι υπεύθυνοι για την προστασία του από εξωτερικούς ερεθιστικούς παράγοντες, μολύνσεις, ιούς. Αλλά η ίδια η έννοια των «λεμφοκυττάρων» είναι αρκετά εκτεταμένη και γενική. Μέσα τους, αυτά τα κύτταρα θα χωριστούν σε πολλές ακόμη ομάδες. Στο άρθρο θα εξοικειωθούμε λεπτομερώς με ένα από αυτά - τα Τ-λεμφοκύτταρα. Λειτουργίες, τύποι κυττάρων, οι φυσιολογικές τους παράμετροι, αποκλίσεις από τον κανόνα στο ανθρώπινο αίμα - όλα αυτά τα θέματα θα συζητηθούν περαιτέρω.
Προέλευση των κυττάρων
Πού σχηματίζονται τα Τ-λεμφοκύτταρα; Αν και ο κύριος τόπος της «κατοικίας» τους είναι η κυκλοφορία του αίματος (τα λεμφοκύτταρα ζουν και σε άλλους ιστούς), σχηματίζονται μακριά από εκεί. Ο τόπος της «γέννησής» τους είναι ο κόκκινος μυελός των οστών. Είναι γνωστός ως ο αιμοποιητικός ιστός του σώματος. Δηλαδή, εκτός από λεμφοκύτταρα, εδώ θα σχηματιστούν και ερυθροκύτταρα, λευκά αιμοσφαίρια (ουδετερόφιλα, λευκοκύτταρα, μονοκύτταρα).
Η δομή των λεμφοκυττάρων
Τα «ανατομικά» χαρακτηριστικά είναι τα εξής:
- Μεγάλος πυρήνας στρογγυλός ή οβάλ.
- Δεν θα υπάρχει κοκκοποίηση στο κυτταρόπλασμα (το περιεχόμενο του ίδιου του κυττάρου).
- Εάν υπάρχει λίγο κυτταρόπλασμα στο κύτταρο, ονομάζεται στενό πλάσμα, εάν υπάρχει πολύ - ευρύ πλάσμα.
Στη δομή τους, τα λεμφοκύτταρα που κατοικούν στο αίμα θα διαφέρουν ελαφρώς από τα αντίστοιχα που έχουν εγκατασταθεί σε άλλους ιστούς. Και αυτό είναι εντάξει. Επιπλέον, τα κύτταρα που «ζουν» σε ένα μέρος θα έχουν και κάποιες εξωτερικές διαφορές μεταξύ τους.
Τύποι λεμφοκυττάρων
Εκτός από τους τύπους Τ-λεμφοκυττάρων, υπάρχουν γενικά διάφορες ομάδες αυτών των κυττάρων. Ας τους ρίξουμε μια ματιά.
Η πρώτη ταξινόμηση είναι κατά μέγεθος:
- Μικρό.
- Μεγάλο.
Η δεύτερη ταξινόμηση είναι σύμφωνα με τις λειτουργίες που εκτελούνται:
- Β-λεμφοκύτταρα. Μπορούν να αναγνωρίσουν ξένα σωματίδια και να παράγουν θανατηφόρα αντισώματα εναντίον τους. Με άλλα λόγια, ευθύνονται για την χυμική ανοσία.
- Τ-λεμφοκύτταρα. Η κύρια λειτουργία είναι η ευθύνη για την κυτταρική ανοσία. Έρχονται σε επαφή με ξένα σώματα και τα καταστρέφουν.
- ΝΚ κύτταρα. Φυσικοί δολοφόνοι που μπορούν να αναγνωρίσουν καρκινικά, ελαττωματικά κύτταρα και να τα καταστρέψουν. Είναι υπεύθυνοι για τη διατήρηση της φυσιολογικής κυτταρικής σύνθεσης ολόκληρου του οργανισμού.
Ποικιλίες Τ-λεμφοκυττάρων
Αυτή η ομάδα λεμφοκυττάρων θα χωριστεί σε διάφορους τύπους:
- T-killers.
- Τ-βοηθοί.
- Τ-κατασταλτές.
- Τ κύτταρα μνήμης.
- Ενισχυτής-λεμφοκύτταρα.
T-killers: τι είδους
Αυτοί είναι οι πιο διάσημοι εκπρόσωποι της ομάδας Τ-λεμφοκυττάρων. Το κύριο καθήκον τους είναι η καταστροφή ελαττωματικών, ελαττωματικών κυττάρων του σώματος. Ένα άλλο όνομα για την ομάδα είναι κυτταροτοξικά Τ-λεμφοκύτταρα. Με άλλα λόγια, είναι υπεύθυνα για την αποβολή των κυττάρων («cyto») που έχουν τοξική επίδραση σε ολόκληρο το σώμα.
Η κύρια λειτουργία των T-killers είναι η ανοσολογική επιτήρηση. Τα κύτταρα δρουν επιθετικά σε μια ξένη πρωτεΐνη. Είναι αυτή η χρήσιμη λειτουργία που μπορεί να είναι επιβλαβής κατά τη μεταμόσχευση οργάνων σε ένα άτομο. Οι T-killers επιδιώκουν να καταστρέψουν γρήγορα τον "εξωγήινο", χωρίς να συνειδητοποιούν ότι είναι αυτός που είναι σε θέση να σώσει το σώμα. Ως εκ τούτου, ο ασθενής λαμβάνει φαρμακευτική αγωγή για κάποιο χρονικό διάστημα μετά τη μεταμόσχευση οργάνων, η οποία καταστέλλει το ανοσοποιητικό σύστημα. Τα φάρμακα μειώνουν το ποσοστό των φονέων Τ στο αίμα, διαταράσσουν την αλληλεπίδρασή τους. Χάρη σε αυτό, το μεταμοσχευμένο όργανο ριζώνει και ο ασθενής δεν απειλείται με επιπλοκές και θάνατο.
Ο μηχανισμός δράσης αυτού του τύπου λεμφοκυττάρων σε ένα ξένο στοιχείο είναι πολύ ενδιαφέρον. Τα φαγοκύτταρα, για παράδειγμα, «επιτίθενται» επιθετικά στον «άγνωστο» για τη μετέπειτα καταβρόχθιση και πέψη του. Οι T-killers στο παρασκήνιο τους είναι «ευγενείς δολοφόνοι». Αγγίζουν το αντικείμενο με τις διαδικασίες τους, μετά διακόπτουν την επαφή και απομακρύνονται. Μόνο μετά από ένα τέτοιο «φιλί θανάτου» πεθαίνει ο ξένος μικροοργανισμός. Γιατί;
Όταν αγγίζονται, τα T-killer αφήνουν ένα κομμάτι της μεμβράνης τους στην επιφάνεια του σώματος. Έχει ιδιότητες που του επιτρέπουν να διαβρώνει την επιφάνεια του αντικειμένου επίθεσης - μέχρι το σχηματισμό διαμπερών οπών. Μέσα από αυτές τις τρύπες, τα ιόντα καλίου εγκαταλείπουν τον μικροοργανισμό και τα ιόντα νερού και νατρίου παίρνουν τη θέση τους. Ο κυτταρικός φραγμός έχει σπάσει, δεν υπάρχει πλέον όριο μεταξύ του εσωτερικού και του εξωτερικού περιβάλλοντος. Ο μικροοργανισμός φουσκώνει το νερό που έχει εισέλθει σε αυτόν, οι πρωτεΐνες του κυτταροπλάσματος και τα οργανίδια καταστρέφονται. Τα υπολείμματα του «άγνωστου» στη συνέχεια καταβροχθίζονται από τα φαγοκύτταρα.
Βοηθοί
Η κύρια λειτουργία αυτών των Τ-λεμφοκυττάρων είναι να βοηθούν. Εξ ου και το όνομά τους, που προέρχεται από την αγγλική λέξη, μεταφρασμένο με τον ίδιο τρόπο.
Αλλά σε ποιον ή σε τι έρχονται αυτά τα Τ-λεμφοκύτταρα στη διάσωση; Έχουν σχεδιαστεί για να προκαλούν και να διεγείρουν μια ανοσολογική απόκριση. Είναι υπό την επιρροή των T-helpers που οι T-killers, με τους οποίους έχουμε ήδη συναντηθεί, θα ενεργοποιήσουν τη δουλειά τους.
Οι βοηθοί θα μεταδώσουν δεδομένα σχετικά με την παρουσία μιας ξένης πρωτεΐνης στο σώμα. Και αυτή είναι πολύτιμη πληροφορία για τα Β-λεμφοκύτταρα - αυτά, με τη σειρά τους, αρχίζουν να εκκρίνουν ορισμένα προστατευτικά αντισώματα εναντίον τους.
Επίσης, οι βοηθοί Τ διεγείρουν το έργο ενός άλλου τύπου «φυλάκων» κυττάρων - των φαγοκυττάρων. Συγκεκριμένα, αλληλεπιδρούν στενά με τα μονοκύτταρα.
Καταστολείς
Ο ίδιος ο όρος σημαίνει «καταπίεση». Από εδώ, η λειτουργία των T-suppressors μας γίνεται ξεκάθαρη. Οι βοηθοί στο σώμα μας θα ενεργοποιήσουν την προστατευτική, ανοσοποιητική λειτουργία και αυτά τα Τ-λεμφοκύτταρα, αντίθετα, θα την καταστείλουν.
Μην νομίζετε ότι αυτό έχει αρνητικό αντίκτυπο στο σύστημα. Οι καταστολείς Τ είναι υπεύθυνοι για τη ρύθμιση της ανοσολογικής απόκρισης. Εξάλλου, κάπου είναι απαραίτητο να αντιδράσουμε σε ένα συγκεκριμένο ερέθισμα με συγκράτηση και μέτρο, και κάπου - να συσσωρεύσουμε όλες τις διαθέσιμες δυνάμεις εναντίον του.
Ενισχυτές
Ας στραφούμε τώρα στις λειτουργίες των Τ-λεμφοκυττάρων αυτής της ομάδας. Μετά την είσοδο ενός ή του άλλου επιθετικού στο σώμα, το περιεχόμενο των λεμφοκυττάρων αυξάνεται αμέσως στο αίμα και τους ιστούς ενός ζωντανού όντος. Για παράδειγμα, σε λίγες μόνο ώρες, ο όγκος τους μπορεί να διπλασιαστεί!
Ποιος είναι ο λόγος για μια τόσο γρήγορη ανάπτυξη του στρατού των αμυντικών κυττάρων; Ίσως το γεγονός είναι ότι στο σώμα κάπου προς το παρόν «κρύβονται» σε εφεδρεία;
Είναι πραγματικά. Κάποια μάζα ώριμων πλήρους λεμφοκυττάρων ζει στον θύμο και τη σπλήνα. Μόνο μέχρι κάποιο σημείο αυτά τα κύτταρα «δεν καθορίζονται» με τον σκοπό, τη λειτουργία τους. Θα ονομάζονται ενισχυτές. Εάν είναι απαραίτητο, αυτά τα κύτταρα μετατρέπονται σε έναν ή άλλο τύπο Τ-λεμφοκυττάρων.
κύτταρα μνήμης
Η εμπειρία, όπως γνωρίζετε, είναι το κύριο όπλο. Επομένως, έχοντας αντιμετωπίσει οποιαδήποτε απειλή, τα Τ-λεμφοκύτταρά μας το θυμούνται. Με τη σειρά του, το σώμα παράγει ειδικά κύτταρα που θα αποθηκεύουν αυτές τις πληροφορίες μέχρι μια νέα «μάχη» με αυτό το ξένο στοιχείο. Αυτά τα στοιχεία θα είναι Τ-κύτταρα μνήμης.
Ένας δευτερεύων επιθετικός (του είδους στον οποίο το ανοσοποιητικό σύστημα έχει ήδη αντισταθεί) εισέρχεται στο σώμα. Το κύτταρο Τ μνήμης το αναγνωρίζει. Τότε αυτό το σωματίδιο αρχίζει να πολλαπλασιάζεται ενεργά για να δώσει μια αξιοπρεπή δευτερογενή ανοσοαπόκριση σε έναν ξένο οργανισμό.
Φυσιολογικές τιμές Τ-λεμφοκυττάρων στο ανθρώπινο αίμα
Σε αυτήν την κατηγορία, είναι αδύνατο να φανταστεί κανείς συγκεκριμένο αριθμό - οι κανονικές τιμές θα ποικίλλουν ανάλογα με την ηλικία του ατόμου. Αυτό οφείλεται στις ιδιαιτερότητες της ανάπτυξης του ανοσοποιητικού του συστήματος. Με την ηλικία, ο όγκος του θύμου αδένα θα μειωθεί. Επομένως, εάν στην παιδική ηλικία τα λεμφοκύτταρα κυριαρχούν στο αίμα, τότε με την ενηλικίωση μεταφέρουν την ηγετική θέση στα ουδετερόφιλα.
Το επίπεδο των Τ-λεμφοκυττάρων στο αίμα βοηθά στον προσδιορισμό της γενικής κλινικής ανάλυσης του αίματος. Οι κανονικοί αριθμοί είναι:
- (50,4±3,14)*0,6-2,5 χιλ
- 50-70%.
- Η αναλογία "βοηθών / καταστολέων" - 1,5-2.
Τι σημαίνουν υψηλές και χαμηλές ενδείξεις;
Η αυξημένη περιεκτικότητα σε Τ-λεμφοκύτταρα στο αίμα μπορεί να υποδηλώνει τα ακόλουθα:
- Χρόνια ή οξεία λεμφοκυτταρική λευχαιμία.
- Υπερκινητική ανοσία.
- σύνδρομο Cesari.
Αντίθετα, μια χαμηλή περιεκτικότητα σε στοιχεία Τ υποδηλώνει τις ακόλουθες παθολογίες και ασθένειες:
- Χρόνιες λοιμώξεις - πυώδεις διεργασίες, HIV, φυματίωση.
- Μειωμένη παραγωγή λεμφοκυττάρων.
- Γενετικές ασθένειες που προκαλούν ανοσοανεπάρκεια.
- Όγκοι του λεμφικού ιστού.
- Νεφρική και καρδιακή ανεπάρκεια που παρατηρήθηκε στο τελευταίο στάδιο.
- Λέμφωμα Τ-κυττάρων.
- Ο ασθενής λαμβάνει φάρμακα που καταστρέφουν τα λεμφοκύτταρα.
- Συνέπεια της ακτινοθεραπείας.
Γνωριστήκαμε με τα Τ-λεμφοκύτταρα - τα κύτταρα-υπερασπιστές του σώματός μας. Κάθε τύπος εκτελεί τη δική του συγκεκριμένη λειτουργία.
Τα λεμφοκύτταρα, όπως και άλλα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος, είναι παράγωγα του πολυδύναμου βλαστοκυττάρου του μυελού των οστών. Ως αποτέλεσμα του πολλαπλασιασμού και της διαφοροποίησης των βλαστοκυττάρων, σχηματίζονται δύο κύριες ομάδες λεμφοκυττάρων, που ονομάζονται Β- και Τ-λεμφοκύτταρα, τα οποία μορφολογικά δεν διακρίνονται μεταξύ τους (Σχήμα 13.1).
Μορφολογικά, ένα λεμφοκύτταρο είναι ένα σφαιρικό κύτταρο με μεγάλο πυρήνα και ένα στενό στρώμα βασεόφιλου κυτταροπλάσματος. Στη διαδικασία της διαφοροποίησης σχηματίζονται διαδοχικά μεγάλα, μεσαία και μικρά λεμφοκύτταρα. Στη λέμφο και στο περιφερικό αίμα, η πλειοψηφία είναι τα πιο ώριμα μικρά λεμφοκύτταρα, τα οποία έχουν αμοιβοειδή κινητικότητα. Κινούνται συνεχώς με τη ροή της λέμφου ή του αίματος, συσσωρεύονται στα λεμφοειδή όργανα και ιστούς, όπου πραγματοποιούνται ανοσολογικές αντιδράσεις.
Οι δύο κύριοι πληθυσμοί λεμφοκυττάρων, τα Τ- και τα Β-κύτταρα, δεν διαφέρουν στο μικροσκόπιο φωτός, αλλά διαφοροποιούνται σαφώς από τις επιφανειακές δομές και τις λειτουργικές ιδιότητες. Τα συγκριτικά τους χαρακτηριστικά παρουσιάζονται στον πίνακα. 13.2.
Κύριες λειτουργικές διαφορές Τ- και Β-λεμφοκύτταρα είναι αυτά που Β-τα λεμφοκύτταρα πραγματοποιούν χυμική ανοσολογική απόκριση και το Τ- λεμφοκύτταρα - κυτταρικά, και επίσης συμμετέχουν στη ρύθμιση και των δύο μορφών της ανοσολογικής απόκρισης. ενώ ο Τ-σύστημα σε σχέση με το Β-σύστημα είναι ρυθμιστικό.
Τ-λεμφοκύτταραέλαβαν τον χαρακτηρισμό γιατί ωριμάζουν και διαφοροποιούνται στον θύμο. Αποτελούν περίπου το 80% όλων των λεμφοκυττάρων του αίματος και των λεμφαδένων, βρίσκονται σε όλους τους ιστούς του σώματος.
Εκτελούν δύο κύριες λειτουργίες - Ρυθμιστικό και αποτελεσματικό.
Ρυθμιστικά κύτταραπαρέχουν την ανάπτυξη ανοσοαπόκρισης από άλλα κύτταρα, ρυθμίζουν την περαιτέρω πορεία της.
Ο δράστης Τ-λεμφοκύτταραπραγματοποιήσει το αποτέλεσμα μιας ανοσολογικής αντίδρασης, πιο συχνά με τη μορφή κυτταρόλυσης κυτταρικών δομών, στα αντιγόνα των οποίων έχει συμβεί μια ανοσολογική αντίδραση.
Όλα τα Τ-λεμφοκύτταρα έχουν επιφανειακά μόρια CD2,τον προσδιορισμό των συγκολλητικών τους ιδιοτήτων και των μορίων CD3, που είναι υποδοχείς για αντιγόνα. Στον θύμο αδένα, τα Τ-λεμφοκύτταρα διαφοροποιούνται σε δύο υποπληθυσμούς που περιέχουν αντιγόνα. CD4ή CD8.
Τα λεμφοκύτταρα CD4 έχουν ιδιότητες κυττάρων - βοηθών - βοηθών (Tx), λεμφοκυττάρων CD8 - κυτταροτοξικών ιδιοτήτων, καθώς και κατασταλτική δράση, η οποία συνίσταται στην ικανότητά τους να καταστέλλουν τη δραστηριότητα άλλων κυττάρων του ανοσοποιητικού συστήματος.
Σε απόκριση σε ένα αντιγονικό ερέθισμα, τα Τ-λεμφοκύτταρα μετασχηματίζονται σε ανοσοβλάστες- μεγάλα διαιρούμενα κύτταρα με πυρονινόφιλο κυτταρόπλασμα που περιέχει πολυάριθμα ριβοσώματα και πολυριβοσώματα. Οι ανοσοβλάστες Τ-κυττάρων συνθέτουν και εκκρίνουν στο περιβάλλον διαλυτούς παράγοντες (λεμφοκίνες), οι οποίοι είναι μεσολαβητές της ανοσίας.
Οι Τ-ανοσοβλάστες είναι ετερογενείς ως προς τη λειτουργική τους συμμετοχή στη ρύθμιση της ανοσοαπόκρισης. Διακρίνονται στους ακόλουθους πληθυσμούς Τ-λεμφοκύτταρα:
1. Τ-δολοφόνοι(tokill - to kill) ή συν. Τ-τελεστές- έχουν ειδική κυτταροτοξική δράση έναντι των κυττάρων-στόχων χωρίς τη συμμετοχή αντισωμάτων και συμπληρώματος. Το φονικό κύτταρο δρα ως αποτέλεσμα της άμεσης επαφής με τους αντιγονικούς καθοριστικούς παράγοντες του κυττάρου στόχου. Οι τελεστές Τ είναι υπεύθυνοι για την κυτταρική ανοσία στις διάφορες εκδηλώσεις της: καταστρέφουν καρκινικά κύτταρα, μεταμοσχευμένα κύτταρα, μεταλλαγμένα κύτταρα του σώματός τους και συμμετέχουν στην υπερευαισθησία καθυστερημένου τύπου. Αυτά είναι κυτταροκτόνα κύτταρα που καταστρέφουν τα κύτταρα-στόχους κατά την άμεση επαφή λόγω της απελευθέρωσης ενζύμων τοξινών ή ως αποτέλεσμα της ενεργοποίησης των λυσοσωμικών ενζύμων στα κύτταρα-στόχους.
2. Τ-βοηθοί(να βοηθήσω - να βοηθήσω) αναφερθείτε σε ρυθμιστικά κύτταρα. Έχοντας λάβει πληροφορίες για το αντιγόνο από μακροφάγους, οι Τ-βοηθοί, χρησιμοποιώντας ανοσοκυτταροκίνες, μεταδίδουν ένα σήμα που ενισχύει τον πολλαπλασιασμό των Τ- και Β-λεμφοκυττάρων των επιθυμητών κλώνων, μετατρέποντάς τα σε ενεργοποιημένους τελεστές Τ ή, αλληλεπιδρώντας με Β2-λεμφοκύτταρα, διεγείρουν τη μετατροπή τους σε πλασματοκύτταρα, τα οποία συνθέτουν αντισώματα.
3. Τ-καταστολείς(καταστολή - καταστολή) ανήκουν επίσης στους ρυθμιστές της ανοσολογικής απόκρισης. Είναι ανταγωνιστές του Τ-βοηθού, δηλαδή μπλοκάρουν τους Τ-βοηθούς, αναστέλλουν τον πολλαπλασιασμό ανοσοικανών Β-κυττάρων και προάγουν την ανάπτυξη ανοχής. Η δράση των Τ-κατασταλτών καθιστά δυνατό τον περιορισμό της ισχύος της ανοσολογικής απόκρισης σε μια βιολογική ανάγκη επαρκή για την αποκατάσταση της ομοιόστασης, για την πρόληψη της υπερβολικής παραγωγής ανοσοσφαιρινών. Η υπερλειτουργία των Τ-κατασταλτών συνοδεύεται από καταστολή της ανοσολογικής απόκρισης, μέχρι την πλήρη καταστολή της. Η ανεπάρκεια των καταστολέων Τ οδηγεί στην ανάπτυξη αυτοάνοσων και άλλων επιβλαβών για τον οργανισμό αντιδράσεων.
4. Τ-ενισχυτές,ή Τ- ενισχυτές(ενισχυτής - ενισχυτής) εκτελούν τη λειτουργία των βοηθών στην ανοσολογική απόκριση του κυτταρικού τύπου, δηλαδή: ενισχύουν τη δράση ορισμένων υποπληθυσμών Τ-λεμφοκυττάρων.
5. Τ-διαφοροποιητικά κύτταρα(διαφορά - διαφορά) αλλάζουν τη διαφοροποίηση των αιμοποιητικών βλαστοκυττάρων στη μυελοειδή ή λεμφική κατεύθυνση.
6. Τ-λεμφοκύτταρα ανοσολογικής μνήμης(immunememori) - διεγείρονται από το αντιγόνο Τ - λεμφοκύτταρα ικανά να αποθηκεύουν και να μεταδίδουν πληροφορίες σχετικά με αυτό το αντιγόνο σε άλλα κύτταρα. Όταν ένα αντιγόνο εισέρχεται ξανά στο σώμα, τα κύτταρα μνήμης παρέχουν την ανοσολογική του αναγνώριση και μια δευτερεύουσα απόκριση.
Κοντά σε κυτταροτοξικά λεμφοκύτταρα (T-killers) ως προς την προέλευση και τις λειτουργίες φυσικοί δολοφόνοι (NK),που έχουν κοινούς προγόνους – πρόδρομους με τα Τ-λεμφοκύτταρα. Ωστόσο, τα ΝΚ δεν εισέρχονται στον θύμο αδένα και δεν υπόκεινται σε διαφοροποίηση και επιλογή. Αυτά τα λεμφοκύτταρα δεν έχουν υποδοχείς για αντιγόνα και επομένως δεν συμμετέχουν σε συγκεκριμένες αντιδράσεις επίκτητης ανοσίας. Τα ΝΚ ανήκουν στο σύστημα της φυσικής ανοσίας και καταστρέφουν τυχόν κύτταρα μολυσμένα με ιούς, καθώς και κύτταρα όγκου στο σώμα. Σε αντίθεση με τα κυτταροτοξικά Τ-λεμφοκύτταρα, τα οποία σχηματίζονται και ασκούν την επίδρασή τους στον οργανισμό μόνο μετά από αντιγονική διέγερση, τα ΝΚ είναι πάντα έτοιμα για επαφή με στόχους και κυτταροτοξική δράση. Οι μηχανισμοί της κυτταροτοξικής τους δράσης είναι παρόμοιοι με τη δράση των φονέων Τ (δηλαδή λόγω του σχηματισμού ενεργών υποστρωμάτων). Οι ανθρώπινοι δείκτες EC είναι επιφανειακά αντιγόνα CD 56, CD 16 (και CD 2). Τα ίδια τα NK παράγουν κυτοκίνες που ενεργοποιούν άλλα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος, αυξάνοντας το συνολικό επίπεδο των προστατευτικών αντιδράσεων.
ΣΕ-λεμφοκύτταρααποτελούν τον δεύτερο μεγάλο πληθυσμό λεμφοκυττάρων. Αυτά τα κύτταρα αποτελούν το 10-15% των λεμφοκυττάρων του αίματος, το 20-25% των κυττάρων των λεμφαδένων.
Τα Β-λεμφοκύτταρα εκτελούν δύο ρόλους στο σώμα: παρέχουν την παραγωγή αντισωμάτων και συμμετέχουν στην παρουσίαση αντιγόνων στα Β-λεμφοκύτταρα.
Τα Β-λεμφοκύτταρα έχουν επιφανειακούς υποδοχείς για αντιγόνα, τα οποία είναι μόρια ανοσοσφαιρίνης, τις περισσότερες φορές των τάξεων D και M, στερεωμένα στην εξωτερική τους μεμβράνη. Στην επιφάνεια του ενός
Το Β-λεμφοκύτταρο περιέχει 200-500 χιλιάδες μόρια ίδιας ειδικότητας. Διαχωρισμένοι από το Β-λεμφοκύτταρο, οι υποδοχείς ανοσοσφαιρίνης κυκλοφορούν στο σώμα ως ελεύθερα αντισώματα.
Το Β-λεμφοκύτταρο προέρχεται από ένα αιμοποιητικό βλαστοκύτταρο, υφίσταται ωρίμανση στον μυελό των οστών, όπου στην επιφάνειά του σχηματίζονται υποδοχείς ανοσοσφαιρίνης για αντιγόνα. Υποδοχείς για ένα μόνο αντιγόνο σχηματίζονται σε κάθε λεμφοκύτταρο. Το λεμφοκύτταρο που ωριμάζει φεύγει από τον μυελό των οστών και γίνεται ένα αντιδραστικό κύτταρο με αντιγόνο, δηλαδή ένα κύτταρο ικανό να αλληλεπιδράσει με ένα από τα πολλά αντιγόνα που υπάρχουν στη φύση. Σε αντίθεση με τα Τ-λεμφοκύτταρα, τα οποία μπορούν να αλληλεπιδράσουν με το αντιγόνο μόνο αφού παρουσιαστεί από το αντιγονοπαρουσιαστικό κύτταρο, τα Β-λεμφοκύτταρα έρχονται σε επαφή με το αντιγόνο απευθείας, χωρίς ενδιάμεσους. Η επαφή με ένα αντιγόνο μπορεί να χρησιμεύσει ως ερέθισμα για τον πολλαπλασιασμό και τη διαφοροποίηση των Β-λεμφοκυττάρων.
Τα Β-λεμφοκύτταρα μετατρέπονται διαδοχικά σε ανοσοκύτταρα, πλασματοβλάστες και πλασματοκύτταρα.
Πλασματοκύτταρα- τα κύρια κύτταρα που συνθέτουν και εκκρίνουν αντισώματα. Το πλασματοκύτταρο είναι ένα κύτταρο βραχείας διάρκειας. Τα πλασματοκύτταρα δεν έχουν υποδοχείς αντιγόνου στην εξωτερική μεμβράνη. Είναι το τελικό προϊόν της διαφοροποίησης των Β-λεμφοκυττάρων. Η ένταση της σύνθεσης ανοσοσφαιρίνης από ένα πλασματοκύτταρο φτάνει το 1 εκατομμύριο μόρια την ώρα.Μετά την ολοκλήρωση της φάσης της ενεργού παραγωγής αντισωμάτων, τα πλασματοκύτταρα παύουν να υπάρχουν.
Στον πληθυσμό Β-Υπάρχουν διάφοροι υποπληθυσμοί λεμφοκυττάρων:
1. Σε 1-λεμφοκύτταρα- πρόδρομες ουσίες πλασματοκυττάρων που συνθέτουν αντισώματα χωρίς να αλληλεπιδρούν με Τ-βοηθούς. Υπάρχουν αντιγόνα ανεξάρτητα από τον θύμο (βακτηριδιακοί πολυσακχαρίτες, πολυμερισμένη φλαγκελίνη, λεβάν κ.λπ.) που είναι ικανά να αντιδρούν χωρίς Τ-λεμφοκύτταρα, δηλαδή να στερεώνονται σε υποδοχείς Β-κυττάρων. Αυτά τα αντιγόνα διεγείρουν τη σύνθεση μόνο Ig M.
2. Β 2 - λεμφοκύτταρα,μετατρέπονται μετά από αντιγονική διέγερση σε πλασματοκύτταρα με τη βοήθεια Τ-βοηθών, είναι υπεύθυνα για τη χυμική απόκριση στα εξαρτώμενα από τον θύμο αντιγόνα, συνοδευόμενη από τη σύνθεση ανοσοσφαιρινών όλων των τάξεων.
3. Στις 3-λεμφοκύτταρα (Β-δολοφόνοι)έχουν κυτταροτοξική δράση σε κύτταρα στόχους επικαλυμμένα με αντισώματα, χωρίς τη συμμετοχή συμπληρώματος. Υποτίθεται ότι οι Β-δολοφόνοι είναι παράγωγα «μηδενικών» λεμφοκυττάρων - λεμφοκυττάρων χωρίς διακριτικά χαρακτηριστικά των Τ- και Β-κυττάρων. Το γεγονός ότι βρίσκονται μεταξύ των λεμφοκυττάρων του μυελού των οστών στο 50% των περιπτώσεων και μεταξύ των λεμφοκυττάρων του αίματος στο 5% των περιπτώσεων, υποδηλώνει ότι πρόκειται για ανώριμες μορφές λεμφοκυττάρων, αν και έχουν κυτταροτοξική δράση.
4. Σε-καταστολείςαναστέλλουν τον πολλαπλασιασμό και τον μετασχηματισμό των Τ-κυττάρων που διεγείρονται από το αντιγόνο. Η κατασταλτική δράση των Β κυττάρων, όπως και των Τ κυττάρων, πραγματοποιείται με άμεση επαφή με ανοσοεπαρκή κύτταρα και έμμεσα μέσω μεσολαβητών.
5. Σε-λεμφοκύτταρα μνήμηςσχηματίζονται κατά την ανοσοαπόκριση στο αντιγόνο, αποτελούν περίπου το 1% όλων των Β-λεμφοκυττάρων, διακρίνονται από τη μακροζωία και την ικανότητα γρήγορης απόκρισης στην επαναλαμβανόμενη λήψη του αντιγόνου. Τα Β-λεμφοκύτταρα μνήμης δεν έχουν μορφολογικές διαφορές από άλλα Β-λεμφοκύτταρα, αλλά έχουν ένα ενεργό γονίδιο (bcl-2). Τα κύτταρα Β της μνήμης ανακυκλώνονται μεταξύ του αίματος, της λέμφου και των λεμφικών οργάνων, αλλά συσσωρεύονται τα περισσότερα στα περιφερειακά λεμφοειδή όργανα. Αποθηκεύουν πληροφορίες για το αντιγόνο, είναι σε θέση να το μεταδώσουν σε άλλα κύτταρα, παρέχουν σύνθεση Ig σε δευτερεύουσα βάση όταν το αντιγόνο επανεισάγεται.
μακροφάγα- αυτά είναι αντιγονοπαρουσιαστικά κύτταρα (APC), tk. έχουν αντιγόνα MHC τάξης II και την ικανότητα να απορροφούν ένα ξένο αντιγόνο στην επιφάνειά τους. Μακροφάγα, δενδριτικά κύτταρα και
Τα Β-λεμφοκύτταρα ονομάζονται επαγγελματικά APC, επειδή είναι πιο κινητά, ενεργά και εκτελούν το μεγαλύτερο μέρος των λειτουργιών παρουσίασης αντιγόνου. Το APC έχει έως 2 στην εξωτερική μεμβράνη. 10 5 μόρια MHC τάξης II. Για την ενεργοποίηση ενός Τ-λεμφοκυττάρου, αρκούν 200 - 300 από αυτά τα μόρια, τα οποία βρίσκονται σε σύμπλοκο με το αντιγόνο.
μακροφάγααναπτύσσονται από ένα μυελοποιητικό βλαστοκύτταρο του μυελού των οστών, που διέρχεται από τα στάδια: προμονοκύτταρο - κυκλοφορούν μονοκύτταρο - μακροφάγος ιστού.
μονοκύτταρα,που αποτελούν περίπου το 5% των λευκοκυττάρων του αίματος, κυκλοφορούν για περίπου 1 ημέρα και στη συνέχεια εισέρχονται στους ιστούς, σχηματίζοντας πληθυσμό μακροφάγα ιστών,ο αριθμός των οποίων είναι 25 φορές μεγαλύτερος από τα μονοκύτταρα. Αυτά περιλαμβάνουν κύτταρα Kupffer του ήπατος, μικρογλοία του κεντρικού νευρικού συστήματος, οστεοκλάστες του οστικού ιστού, μακροφάγα των πνευμονικών κυψελίδων, δέρμα και άλλους ιστούς. Πολλά μακροφάγα σε όλα τα όργανα του ανοσοποιητικού συστήματος.
μακροφάγα ιστών- κύτταρα με στρογγυλεμένο ή νεφρικό πυρήνα έχουν διάμετρο 40 - 50 μικρά. Το κυτταρόπλασμα περιέχει λυσοσώματα με ένα σύνολο υδρολυτικών ενζύμων που εξασφαλίζουν την πέψη οποιωνδήποτε οργανικών ουσιών και την απελευθέρωση ενός βακτηριοκτόνου ανιόντος οξυγόνου.
Τα μακροφάγα λειτουργούν ως φαγοκύτταρα.
Η συμμετοχή ενός μακροφάγου στην ανοσολογική απόκριση είναι ότι αυτό το κύτταρο φαγοκυτταρώνει τα σωματίδια που περιέχουν αντιγόνο, τα αποσυνθέτει, μετατρέποντας τις πρωτεΐνες σε θραύσματα αντιγονικού πεπτιδίου. Τα τελευταία, σε συνδυασμό με τα δικά τους αντιγόνα MHC κατηγορίας II, μεταδίδονται από το μακροφάγο στο Τ-λεμφοκύτταρο κατά την άμεση επαφή με αυτό.
Ταυτόχρονα, ο μακροφάγος παράγει τη λεμφοκίνη IL-1, η οποία προκαλεί τον πολλαπλασιασμό των λεμφοκυττάρων που έχουν έρθει σε επαφή με το αντιγόνο, γεγονός που εξασφαλίζει τον σχηματισμό ενός κλώνου αυτών των κυττάρων που αναπτύσσουν ανοσολογική αντίδραση στο αντιγόνο.
Δενδριτικά κύτταρααποτελούν τη δεύτερη ομάδα του αγροτοβιομηχανικού συγκροτήματος. Είναι κοντά σε μακροφάγα, αλλά δεν έχουν φαγοκυτταρικές ιδιότητες. Αυτό συμβάλλει στη διατήρηση των απορροφημένων αντιγόνων. Τα δενδριτικά κύτταρα βρίσκονται στο αίμα, τη λέμφο και όλους τους άλλους ιστούς. Τα δενδριτικά κύτταρα στους επιθηλιακούς ιστούς ονομάζονται κύτταρα Langerhans,στους λεμφαδένες και τη σπλήνα, αποτελούν περίπου το 1% όλων των κυττάρων. Αυτά τα μονοπύρηνα κύτταρα επεξεργασίας σε διαφορετικούς ιστούς έχουν διαφορετικό σχήμα και ακόμη και ονόματα, αλλά όλα έχουν μόρια MHC τάξης II και την ικανότητα να σταθεροποιούν αντιγόνα με το σχηματισμό ενός συμπλόκου MHC αντιγόνου-προϊόντος που παρουσιάζεται στα Τ-λεμφοκύτταρα.
Τα δενδριτικά κύτταρα είναι πιο ενεργά από τα μακροφάγα και τα Β κύτταρα στην πρόκληση πρωτογενούς ανοσολογικής απόκρισης: σε αντίθεση με άλλα APC, τα δενδριτικά κύτταρα μπορούν να παρουσιάσουν αντιγόνο στα ηρεμούντα Τ λεμφοκύτταρα. Η σύλληψη αντιγόνου από τα δενδριτικά κύτταρα συμβαίνει συχνότερα έξω από τα λεμφοειδή όργανα. Μετά από αυτό, μεταναστεύουν σε λεμφοειδείς σχηματισμούς, όπου έρχονται σε επαφή με τα Τ-λεμφοκύτταρα και αναπτύσσουν περαιτέρω συμβάντα ανοσοαπόκρισης. Το MHC τάξης II είναι ένα μόριο που παρουσιάζει το αντιγόνο CD4 στο βοηθητικό Τ-λεμφοκύτταρο και το MHC κατηγορίας Ι είναι το μόριο που παρουσιάζει το αντιγόνο CD8 στο φονικό Τ-λεμφοκύτταρο. Επομένως, τα δενδριτικά κύτταρα είναι επίσης εκκινητές κυτταροτοξικών αντιδράσεων.
ΣΕ-λεμφοκύτταρα ως APCΣε αντίθεση με άλλα APC, έρχονται σε επαφή με το αντιγόνο μέσω των ειδικών υποδοχέων τους. Κατά συνέπεια, δεν συμμετέχουν όλα τα Β-λεμφοκύτταρα στην παρουσίαση του αντιγόνου, αλλά μόνο εκείνα που έχουν υποδοχείς για αυτό το αντιγόνο. Ως αποτέλεσμα, απαιτείται 10.000 φορές λιγότερο αντιγόνο για την πρόκληση ανοσοαπόκρισης από ό,τι όταν παρουσιάζεται από άλλα APC. Η διαδικασία σύνδεσης του αντιγόνου στο Β-λεμφοκύτταρο διαρκεί αρκετά λεπτά, μετά τα οποία το αντιγόνο υφίσταται ενδοκυττάρωση. Στη συνέχεια, το Β-λεμφοκύτταρο έρχεται σε άμεση επαφή με το Τ-κύτταρο και χρησιμεύει ως σήμα για την ενεργοποίησή του.
Κυτταρικό αντιγόνο- μη ειδική αντίσταση
Κύτταρα που δεν αναγνωρίζουν τα αντιγόνα ως λεμφοκύτταρα και δεν τα παρουσιάζουν στα λεμφοκύτταρα ως APC συμμετέχουν στην υλοποίηση της ανοσολογικής άμυνας του οργανισμού.
Αυτά είναι ομαδικά κύτταρα. κοκκιοκύτταρα,που έχουν την ικανότητα να διακρίνουν τα κύτταρα του ίδιου τους του σώματός τους από τα ξένα, εκθέτουν τα τελευταία σε φαγοκυττάρωση και προκαλούν φλεγμονώδεις αντιδράσεις.
Οι ίδιες ιδιότητες είναι μονοκύτταρα, μακροφάγακαι τα παράγωγά τους - κύτταρα που εμπλέκονται τόσο σε φυσικές αντιδράσεις ανοσίας όσο και στην επαγωγή ειδικής ανοσοαπόκρισης ως APC.
Ουδετεροφιλικά, βασεόφιλα, ηωσινόφιλα λευκοκύτταρα,και μακροφάγαπαράγω κυτοκίνες,ρυθμίζουν τη δραστηριότητα των λεμφοκυττάρων και είναι τα ίδια υπό τον έλεγχό τους. Τα ηωσινόφιλα παρέχουν την πιο αποτελεσματική φαγοκυττάρωση των ελμινθών. Τα βασεόφιλα λευκοκύτταρα και τα μαστοκύτταρα περιέχουν έως και 100-500 κόκκους στο κυτταρόπλασμα που περιέχουν ισταμίνη, ηπαρίνη, σεροτονίνη και άλλους μεσολαβητές, οι οποίοι, φεύγοντας από το κύτταρο, έχουν καταστροφική επίδραση τόσο στους μικροοργανισμούς όσο και στα γύρω τους κύτταρα, συμβάλλοντας στην ανάπτυξη μια αναφυλακτική αντίδραση.
πλάκες αίματος,ή αιμοπετάλια,ανήκουν στο σύστημα πήξης του αίματος και παίζουν σημαντικό ρόλο στις φλεγμονώδεις αντιδράσεις, ρυθμίζουν την κυτταρική κυκλοφορία, στερέωση ανοσοσυμπλεγμάτων στους ιστούς. Τα αιμοπετάλια περιέχουν μεσολαβητές αλλεργικών αντιδράσεων που συμβάλλουν άμεσα στην ανάπτυξη αλλεργικής φλεγμονής.
Παρά τη μεγάλη ποικιλομορφία, το σύστημα των κυττάρων και των οργάνων του ανοσοποιητικού συστήματος λειτουργεί ως ενιαίο σύνολο με βάση την ενότητα και τον λειτουργικό προγραμματισμό όλων των στοιχείων του, τη διακυτταρική συνεργασία, τους μηχανισμούς ανάδρασης, καθώς και τη μη ειδική για αντιγόνο ρύθμιση του συνόλου. σύστημα από κυτοκίνες, ορμονικούς και μεταβολικούς μηχανισμούς.
Για μια πλήρη ανοσολογική απόκριση στα περισσότερα αντιγόνα, είναι απαραίτητη η αλληλεπίδραση των μακροφάγων με τα Τ - και Β - λεμφοκύτταρα.
Τα κυριότερα ανοσολογικά φαινόμενα περιλαμβάνουν:
1) χυμικοί παράγοντες (σχηματισμός αντισωμάτων). 2) κυτταρικοί παράγοντες.