Реклама на портале

Положительная селекция т лимфоцитов. Иммунопоэз: созревание Т - и В - клеточных рецепторов. Реаранжировка генов, кодирующих  -цепь Т рецептора

В дальнейшем выжившие Т-лимфоциты опускаются в мозговой слой тиму-са, где проходят этап отрицательной (негативной) селекции. При этом они вза-имодействуют с тимическими дендритными клетками , экспрессирующими комплексы молекул гистосовместимости с пептидами, полученными из разно-образных молекул собственного организма. В результате подобного взаимо-действия выживают только те Т-лимфоциты, чей антигенраспознающий ре-цептор не способен распознавать указанные комплексы, а остальные гибнут путем индуцированного апоптоза что достигается за счет продукции глюкокор-тикоидов. За счет механизма отрицательной селекции осуществляется профи-лактика аутоиммунных заболеваний .

В целом выживает лишь около 2-5% всех клеток, прибывших в тимус для дифференцировки, что свидетельствует о чрезвычайно жестком отборе Т-лимфоцитов и высокой степени надежности механизма формирования централь-ной иммунной толерантности . Однако все же в тимусе представлены не все имеющиеся аутоантигены, поэтому необходимо осуществление механизмов поддержания толерантности на периферии.

В вилочковой железе элиминируются лимфоциты, способные узнавать антигены собственного организма, т.е. происходит селекция лимфоцитов. В тимусе вырабатываются также гуморальные факторы иммунной системы.

ФУНКЦИЯ

Мозговой слой

Тимоциты из коркового слоя поступают в мозговой слой и дифференцируются в CD4 + и CD8 + лимфоциты. Зрелые T–клетки выходят из мозгового слоя по венулам и выносящим лимфатическим сосудам. Только 3–5% клеток, продуцируемых в тимуcе, покидает этот орган. Оcтальные клетки погибают. В мозговом слое присутствуют макрофаги, уничтожающие погибшие или обречённые на гибель тимоциты. Дегенерирующие эпителиальные клетки мозгового слоя, богатые высокомолекулярным цитокератином, образуют слоистые эпителиальные тельца. Зрелые тимоциты мозгового слоя экспрессируют молекулу CD44, которая связывается с гиалуроновой кислотой и другими компонентами соединительнотканного матрикса, отсутствует в тимоцитах коркового слоя, оседлых клетках и характерна для мигрирующих клеток.

Присутствующие в мозговом слое дендритные клетки фенотипически и функционально гетерогенны. Среди них различают типичные дендритные клетки и так называемые плазмацитоидные. Большая часть субпопуляции типичных дендритных клеток развивается из предшественников непосредственно в тимусе, а их минорная часть образована мигрантами. Типичные дендритные клетки тимуса представляют собственные антигены тимоцитам и играют важную роль в процессе негативной селекции. Плазмацитоидные клетки так названы потому, что по структуре сходны с Ig-продуцирующими плазматическими клетками. Они присутствуют не только в тимусе, но и в тимус-зависимых зонах периферических лимфоидных органов, а также в периферической крови. Плазмацитоидные клетки имеют фенотип CD11c – CD4 + CD123 + CD45RA + HLA-DR + и при вирусной стимуляции обладают уникальной способностью в больших количествах секретировать a-ИФН. Конкретная функция этих клеток в тимусе остаётся неясной.

Молекулы рецепторов в клеточной мембране тимоцита взаимодействуют с комплексом «MHC–аутоантиген» в мембране эпителиальной клетки. Клоны тех тимоцитов, рецепторы которых узнают комплекс «MHC–аутоантиген», уничтожаются. Таким образом, нормально функционирующая иммунная система удаляет в вилочковой железе лимфоциты, запрограммированные активироваться антигенами собственного организма. Перед тем, как покинуть тимус, T–клетки подвергаются отбору. Если T–клетки не участвуют в этом процессе, то они погибают в тимусе течение 3–4 дней. Различают позитивную и негативную селекцию. Выбор между ними зависит от аффинности взаимодействия T–клеточного рецептора с комплексом «MHC-аутоантиген» (рис. 11-14). Взаимодействия с высокой аффинностью приводят к гибели тимоцитов. При взаимодействии с очень низкой аффинностью клетки не получают необходимый для их дифференцировки сигнал и также гибнут. Только в условиях промежуточной аффинности взаимодействия T–клеточного рецептора с комплексом «MHC-аутоантиген» CD4 + CD8 + тимоциты выживают и дифференцируются в CD4 + и CD8 + лимфоциты. Как видно, MHCиграет ключевую роль в отборе T–клеток. Молекулы MHC определяют пептиды (аутоантигены), которые будут представлены T–клеткам и силу действия сигнала на T–клеточный рецептор. В итоге, репертуар отобранных в тимусе T–клеток определяется гаплотипами MHC.



Рис. 11-14. Характер селекции T–лимфоцитов в тимусе определяется аффинностью взаимодействия T–клеточного рецептора с комплексом «MHC-аутоантиген». При высокой аффинности наблюдается негативная селекция и гибель клеток, при промежуточной аффинности клетки размножаются и протекает позитивная селекция. Взаимодействие с низкой аффинностью исключает размножение предшественников и их селекцию, что приводит к гибели клеток.

TCR ) и различные ко-рецепторы (поверхностные маркеры) . Играют важную роль в приобретённом иммунном ответе. Обеспечивают распознавание и уничтожение клеток, несущих чужеродные антигены, усиливают действие моноцитов, NK-клеток, а также принимают участие в переключении изотипов иммуноглобулинов (в начале иммунного ответа B-клетки синтезируют IgM, позже переключаются на продукцию IgG, IgE, IgA).

Т-клеточные рецепторы (англ. T-Cell Receptor (TCR) ) являются основными поверхностными белковыми комплексами Т-лимфоцитов, ответственными за распознавание процессированных антигенов, связанных с молекулами главного комплекса гистосовместимости (англ. Major Histocompatibility Complex (MHC) ) на поверхности антигенпрезентирующих клеток . Т-клеточный рецептор связан с другим полипептидным мембранным комплексом, CD3. В функции CD3 комплекса входит передача сигналов в клетку, а также стабилизация Т-клеточного рецептора на поверхности мембраны. Т-клеточный рецептор может ассоциироваться с другими поверхностными белками, TCR корецепторами. В зависимости от корецептора и выполняемых функций различают два основных типа Т клеток.

Т-хелперы

Т-хелперы (от англ. helper - помощник) - Т-лимфоциты, главной функцией которых является усиление адаптивного иммунного ответа. Активируют Т-киллеры, B-лимфоциты, моноциты, NK-клетки при прямом контакте, а также гуморально, выделяя цитокины. Основным признаком Т-хелперов служит наличие на поверхности клетки молекулы корецептора CD4. Т-хелперы распознают антигены при взаимодействии их Т-клеточного рецептора с антигеном, связанным с молекулами главного комплекса гистосовместимости II класса (англ. Major Histocompatibility Complex II (MHC-II) ).

Т-киллеры

Т-хелперы и Т-киллеры образуют группу эффекторных Т-лимфоцитов, непосредственно ответственных за иммунный ответ. В то же время существует другая группа клеток, регуляторные Т-лимфоциты, функция которых заключается в регулировании активности эффекторных Т-лимфоцитов. Модулируя силу и продолжительность иммунного ответа через регуляцию активности Т-эффекторных клеток, регуляторные Т-клетки поддерживают толерантность к собственным антигенам организма и предотвращают развитие аутоиммунных заболеваний. Существуют несколько механизмов супрессии: прямой, при непосредственном контакте между клетками, и дистантный, осуществляющийся на расстоянии - например, через растворимые цитокины.

γδ Т-лимфоциты

γδ Т-лимфоциты представляют собой небольшую популяцию клеток с видоизмененным Т-клеточным рецептором . В отличие от большинства других Т-клеток, рецептор которых образован двумя α и β субъединицами, Т-клеточный рецептор γδ лимфоцитов образован γ и δ субъединицами. Данные субъединицы не взаимодействуют с пептидными антигенами презентированными MHC комплексами. Предполагается, что γδ Т-лимфоциты участвуют в узнавании липидных антигенов.

Т-лимфоциты, обеспечивающие центральную регуляцию иммунного ответа.

Все Т-клетки берут своё начало от гемопоэтических стволовых клеток красного костного мозга, которые мигрируют в тимус и дифференциируются в незрелые тимоциты . Тимус создаёт микросреду, необходимую для развития полностью функционального репертуара Т-клеток, который является МНС-ограниченным и толерантным к самому себе.

Дифференциация тимоцитов разделяется на разные стадии в зависимости от экспрессии различных поверхностных маркеров (антигенов). На самой ранней стадии, тимоциты не экспрессируют CD4 и CD8 корецепторов, и поэтому классифицируются как двойные негативные (англ. Double Negative (DN) ) (CD4-CD8-). На следующей стадии тимоциты экспрессируют оба корецептора и называются двойными позитивными (англ. Double Positive (DP) ) (СD4+CD8+). Наконец на финальной стадии происходит селекция клеток, которые экспрессируют только один из корецепторов (англ. Single Positive (SP) ): или (CD4+), или (CD8+).

Раннюю стадию можно разделить на несколько подстадий. Так, на подстадии DN1 (англ. Double Negative 1 ), тимоциты имеют следующую комбинацию маркеров: CD44+CD25-CD117+. Клетки с данной комбинацией маркеров ещё называют ранними лимфоидными предшественниками (англ. Early Lymphoid Progenitors (ELP) ). Прогрессируя в своей дифференциации, ELP клетки активно делятся и окончательно теряют способность трансформироваться в другие типы клеток (например В-лимфоциты или миелоидные клетки). Переходя на подстадию DN2 (англ. Double Negative 2 ), тимоциты экспрессируют CD44+CD25+CD117+ и становятся ранними Т-клеточными предшественниками (англ. Early T-cell Progenitors (ETP) ). В течение DN3 подстадии (англ. Double Negative 3 ), ETP клетки имеют комбинацию CD44-CD25+ и вступают в процесс β-селекции.

β-селекция

Гены Т-клеточного рецептора состоят из повторяющихся сегментов, принадлежащих к трем классам: V (англ. variable ), D (англ. diversity ) и J (англ. joining ). В процессе соматической рекомбинации генные сегменты, по одному из каждого класса, соединяются вместе (V(D)J рекомбинация). Объединённая последовательность сегментов V(D)J приводит к появлению уникальных последовательностей для вариабельных доменов каждой из цепей рецептора. Случайный характер образования последовательностей вариабельных доменов позволяет генерировать Т-клетки, способные распознавать большое количество различных антигенов, и, как следствие, обеспечивать более эффективную защиту против быстро эволюционирующих патогенов. Однако этот же механизм зачастую приводит к образованию нефункциональных субъединиц Т-клеточного рецептора. Гены, кодирующие TCR-β субъединицу рецептора, первыми подвергаются рекомбинации в DN3 клетках. Чтобы исключить возможность образования нефункционального пептида, TCR-β субъединица образует комплекс с инвариабельной пре-TCR-α субъединицей, формируя т. н. пре-TCR рецептор . Клетки, неспособные образовывать функциональный пре-TCR рецептор, погибают в результате апоптоза. Тимоциты, успешно прошедшие β-селекцию, переходят на подстадию DN4 (CD44-CD25-) и подвергаются процессу позитивной селекции.

Позитивная селекция

Клетки, экспрессирующие на своей поверхности пре-TCR рецептор все ещё не являются иммунокомпетентными, так как не способны связываться с молекулами главного комплекса гистосовместимости (MHC). Для узнавания молекул MHC TCR-рецептором необходимо наличие CD4 и CD8 корецепторов на поверхности тимоцитов. Образование комплекса между пре-TCR рецептором и CD3 корецептором приводит к ингибированию перестроек генов β субъединицы и в то же время вызывает активацию экспрессии генов CD4 и CD8. Таким образом тимоциты становятся двойными позитивными (DP) (CD4+CD8+). DP тимоциты активно мигрируют в корковое вещество тимуса где происходит их взаимодействие с клетками кортикального эпителия, экспрессирующими оба MHC комплекса (MHC-I и MHC-II). Клетки, неспособные взаимодействовать с MHC комплексами кортикального эпителия, подвергаются апоптозу, в то время как клетки, успешно прошедшие такое взаимодействие, начинают активно делиться.

Негативная селекция

Тимоциты, прошедшие позитивную селекцию, начинают мигрировать к кортико-медуллярной границе тимуса. Попадая в медуллу, тимоциты взаимодействуют с собственными антигенами организма презентированными на MHC комплексах медуллярных тимических эпителиальных клеток (мТЭК). Тимоциты, активно взаимодействующие с собственными антигенами подвергаются апоптозу. Негативная селекция предотвращает появление само-активирующихся Т-клеток, способных вызывать аутоиммунные заболевания, являясь важным элементом иммунологической толерантности организма.

Т-лимфоциты, успешно прошедшие позитивную и негативную селекцию в тимусе, попавшие на периферию организма, но не имевшие контакта с антигеном, называются наивными Т-клетками (англ. Naive T cells ). Основной функцией наивных Т-клеток является реакция на патогены, прежде не известные иммунной системе организма. После того как наивные Т-клетки распознают антиген, они становятся активированными. Активированные клетки начинают активно делиться, образуя множество клонов. Некоторые из этих клонов превращаются в эффекторные Т-клетки, которые выполняют функции, специфичные для данного типа лимфоцита (например, выделяют цитокины в случае Т-хелперов или же лизируют пораженные клетки в случае Т-киллеров). Другая половина активированных клеток трансформируется в Т-клетки памяти. Клетки памяти сохраняются в неактивной форме после первичного контакта с антигеном до тех пор, пока не наступает повторное взаимодействие с тем же антигеном. Таким образом, Т-клетки памяти хранят информацию о ранее действовавших антигенах и формируют вторичный иммунный ответ, осуществляющийся в более короткие сроки, чем первичный.

Взаимодействия Т-клеточного рецептора и корецепторов (СD4, CD8) с главным комплексом гистосовместимости важно для успешной активации наивных Т-клеток, однако само по себе не достаточно для дифференциации в эффекторные клетки. Для последующей пролиферации активированных клеток необходимо взаимодействие т. н. костимулирующих молекул. Для Т-хелперов такими молекулами являются CD28 рецептор на поверхности Т-клетки и иммуноглобулин B7 на поверхности антигенпрезентирующей клетки.

Функция Т-лимфоцитов в организме человека

Лимфоциты - это клетки лейкоцитарного звена крови, выполняющие ряд важнейших функций. Снижение или повышение уровня данных клеток может говорить о развитии патологического процесса в организме.

Процесс образования и функции лимфоцитов

Лимфоциты вырабатываются в костном мозге, после мигрируют в вилочковую железу (тимус), где под воздействием гормонов и эпителиальных клеток они претерпевают изменения и дифференцируются на подгруппы с различными функциям. В организме человека имеются и вторичные лимфоидные органы, к ним относятся лимфатические узлы, селезенка. Селезенка также является местом гибели лимфоцитов.

Различают Т и В лимфоциты. 10-15% всех лимфоцитов в лимфатических узлах трансформируется в В-лимфоциты. Благодаря именно этим клеткам организм человека приобретает пожизненный иммунитет к перенесенным заболеваниям - при первом контакте с чужеродным агентом (вирус, бактерия, химическое соединение) В-лимфоциты вырабатывают антитела к нему, запоминают болезнетворный элемент и при повторном взаимодействии мобилизуют иммунитет на его уничтожение. Также за счет наличия В-лимфоцитов в плазме крови достигается эффект от вакцинации.

В вилочковой железе около 80% лимфоцитов преобразуются в Т-лимфоциты (CD3 - общий маркер клеток). Рецепторы Т-лимфоцитов выявляют и связывают антигены. Т-клетки, в свою очередь, подразделяются на три подвида: Т-киллеры, Т-хелперы, Т-супрессоры. Каждый из видов Т-лимфоцитов принимает непосредственное участие в устранении чужеродного агента.

Т-киллеры уничтожают и расщепляют клетки, пораженные бактериями и вирусами, раковые клетки. Т-киллеры являются основным элементом антивирусного иммунитета. Функция Т-хелперов состоит в усилении адаптивного иммунного ответа, такие Т-клетки выделяют специальные вещества, активизирующие реакцию Т-киллеров.

Т-киллеры и Т-хелперы - это эффекторные Т-лимфоциты, функция которых состоит в обеспечении иммунного ответа. Есть также Т-супрессоры - регуляторные Т-лимфоциты, регулирующие активность эффекторных Т-клеток. Контролируя интенсивность иммунного ответа, регуляторные Т-лимфоциты предотвращают уничтожение здоровых клеток организма и предупреждают возникновение аутоиммунных процессов.

Нормальные показатели лимфоцитов

Нормальные значения лимфоцитов различны для каждого возраста - обусловлено это особенностями развития иммунной системы.

С возрастом уменьшается объем вилочковой железы, в которой созревает основная часть лимфоцитов. До 6-и лет в крови преобладают именно лимфоциты, по мере взросления человека ведущими становятся нейтрофилы.

  • новорожденные дети - 12-36% от общего числа лейкоцитов;
  • 1 месяц жизни - 40-76%;
  • в 6 месяцев - 42-74%;
  • в 12 месяцев - 38-72%;
  • до 6 лет - 26-60%;
  • до 12 лет - 24-54%;
  • 13-15 лет - 22-50%;
  • взрослый человек - 19-37%.

Для определения количества лимфоцитов проводят общий (клинический) анализ крови. С помощью такого исследования можно определить общее количество лимфоцитов в составе крови (данный показатель выражается, как правило, в процентном соотношении). Для получения абсолютных значений при расчете необходимо учитывать общее содержание лейкоцитов.

Детальное определение концентрации лимфоцитов проводят при осуществлении иммунологического исследования. В иммунограмме отражаются показатели В и Т лимфоцитов. Норма Т-лимфоцитов - 50-70%, (50,4±3,14)*0,6-2,5 тыс. Нормальный показатель В-лимфоцитов - 6-20%, 0,1-0,9 тыс. Соотношение между Т-хелперами и Т-супрессорами в норме составляет 1,5-2,0.

Повышение и снижение уровня Т-лимфоцитов

Увеличение Т-лимфоцитов в иммунограмме указывает на гиперактивность иммунной системы и наличие иммунопролиферативных нарушений. Снижение уровня Т-лимфоцитов говорит о недостаточности клеточного иммунитета.

При любом воспалительном процессе уровень Т-лимфоцитов снижен. На степень снижения концентрации Т-клеток оказывает влияние интенсивность воспаления, однако не во всех случаях прослеживается такая закономерность. Если в динамике воспалительного процесса Т-лимфоциты повышены, это является благоприятным признаком. Однако повышенный уровень Т-клеток на фоне выраженной клинической симптоматики, наоборот, является неблагоприятным признаком, который свидетельствует о переходе заболевания в хроническую форму. После полного устранения воспаления уровень Т-лимфоцитов достигает нормальных значений.

Причиной увеличения уровня Т-лимфоцитов могут быть такие нарушения, как:

  • лимфолейкоз (острый, хронический);
  • синдром Сезари;
  • гиперактивность иммунитета.

Т-лимфоциты понижены могут быть при следующих патологиях:

  • хронические инфекционные заболевания (ВИЧ, туберкулез, гнойные процессы);
  • снижение выработки лимфоцитов;
  • генетические нарушения, вызывающие иммунодефицит;
  • опухоли лимфоидной ткани (лимфосаркома, лимфогранулематоз);
  • почечная и сердечная недостаточность последней стадии;
  • разрушение лимфоцитов под воздействием определенных медикаментов (кортикостероидов, цитостатиков) или лучевой терапии;
  • Т-клеточная лимфома.

Уровень Т-лимфоцитов необходимо оценивать в комплексе с остальными элементами крови, учитывая при этом симптомы и жалобы пациента. Поэтому интерпретировать результаты исследования крови должен исключительно квалифицированный специалист.

Что же делать, если аллергия не проходит?

Вас мучает чихание, кашель, зуд, высыпания и покраснения кожи, а может проявления аллергии у Вас еще более серьезные. А изоляция аллергена неприятная или вовсе невозможна.

К тому же, аллергия приводит к таким заболеваниям как астма, крапивница, дерматит. И рекомендованные лекарства почему-то не эффективны в Вашем случае и никак не борются с причиной…

Комментарии, отзывы и обсуждения

Финогенова Ангелина: «Я за 2 недели полностью вылечила аллергию и завела пушистого кота без дорогих препаратов и процедур. Достаточно было просто. » Подробнее>>

Для профилактики и лечения аллергических заболеваний наши читатели советуют использовать средство «Аллергоникс». В отличие от других средств Аллергоникс показывает стойкий и стабильный результат. Уже на 5-й день применения снижаются симптомы аллергии, а через 1 курс она проходит совсем. Средство можно использовать как для профилактики, так и для снятия острых проявлений.

Любое использование материалов сайта допускается только с согласия редакции портала и установкой активной ссылки на первоисточник.

Информация, опубликованная на сайте, предназначена исключительно для ознакомления и ни в коем случае не призывает к самостоятельной постановке диагноза и лечению. Для принятия обоснованных решений по лечению и принятию препаратов обязательна необходима консультация квалифицированного врача. Информация, размещенная на сайте, получена из открытых источников. За ее достоверность редакция портала ответственности не несет.

Лимфоциты: виды и функции, норма и патология у детей и взрослых

Каждое «семейство» клеток лейкоцитарного звена интересно по-своему, однако лимфоциты трудно не заметить и не учитывать. Эти клетки неоднородны внутри своего вида. Получая специализацию через «обучение» в вилочковой железе (тимус, Т-лимфоциты), они приобретают высокую специфичность к тем или иным антигенам, превращаются в киллеров, убивающих врага на первом этапе, или помощников (хелперов), командующих на всех стадиях другими популяциям лимфоцитов, ускоряющих или подавляющих иммунный ответ. Т-лимфоциты напоминают В-клеткам, тоже лимфоцитам, сосредоточенным в лимфоидной ткани и ждущим команды, что пора начать антителообразование, потому что организм не справляется. Позже они сами поучаствуют в подавлении этой реакцию, если надобность в антителах отпадет.

Основные свойства и функции, разновидности лимфоцитов

Лимфоциты (LYM) по праву называют главной фигурой иммунной системы человека. Они, поддерживая генетическое постоянство гомеостаза (внутренняя среда), умеют по известным им признакам распознать «свое» и «чужое». В человеческом организме они решают ряд важных задач:

  • Синтезируют антитела.
  • Лизируют чужие клетки.
  • Играют главную роль в отторжении трансплантата, правда, роль эту вряд ли можно назвать положительной.
  • Осуществляют иммунную память.
  • Занимаются уничтожением собственных неполноценных клеток-мутантов.
  • Обеспечивают сенсибилизацию (повышенную чувствительность, что тоже для организма не очень полезно).

Сообщество лимфоцитов имеют две популяции: Т-клетки, обеспечивающие клеточный иммунитет и В-клетки, на которые возложена функция обеспечения гуморального иммунитета, иммунный ответ они реализуют через синтез иммуноглобулинов. Каждая из популяций в зависимости от своего назначения подразделяется на разновидности. Все Т-лимфоциты внутри вида единообразны морфологически, но отличаются свойствами поверхностных рецепторов.

Популяция Т-клеток включает:

  1. Т-хелперы (помощники) – они вездесущи.
  2. Т-супрессоры (подавляют реакцию).
  3. Т-киллеры (лимфоциты-убийцы).
  4. Т-эффекторы (ускорители, амплифайеры).
  5. Клетки иммунологической памяти из Т-лимфоцитов, если процесс закончился на уровне клеточного иммунитета.

В В-популяции различают следующие виды:

  • Плазматические клетки, которые в периферическую кровь выходят только в экстремальной ситуации (раздражение лимфоидной ткани).
  • В-киллеры.
  • В-хелперы.
  • В-супрессоры.
  • Клетки памяти из В-лимфоцитов, если процесс прошел стадию образования антител.

Кроме этого, параллельно существует интересная популяция лимфоцитов, которые называют нулевыми (ни Т ни В). Есть мнение, что они превращаются в Т- или В-лимфоциты и становятся натуральными киллерами (НК, N-киллеры). Эти клетки продуцируются белками, обладающими уникальными способностями «пробуравливать» поры, расположенные в мембранах «вражеских» клеток, за что НК назвали перфоринами . Натуральные киллеры, между тем, не следует путать с Т-клетками-убийцами, у них другие маркеры (рецепторы). НК, в отличие от Т-киллеров, распознают и уничтожают чужие белки без развития специфической иммунной реакции.

О них можно говорить долго и много

Норма лимфоцитов в крови составляет 18 – 40% от всех клеток лейкоцитарного звена, что соответствует абсолютным значениям в пределах 1,2 – 3,5 х 10 9 /л.

Что касается нормы у женщин, то у них этих клеток больше физиологически, поэтому повышенное содержание лимфоцитов в крови (до 50 – 55%), связанное с месячными или беременностью, не рассматривается как патология. Помимо пола и возраста, количество лимфоцитов зависит от психоэмоционального состояния человека, питания, температуры окружающей среды, словом, эти клетки реагируют на многие внешние и внутренние факторы, однако клинически значимым является изменение уровня более чем на 15%.

Норма у детей имеет более широкий диапазон значений – 30-70%, это объясняется тем, что организм ребенка только знакомится с окружающим миром и формирует собственный иммунитет. Вилочковая железа, селезенка, лимфатическая система и другие органы, занятые в иммунном ответе, у детей функционируют намного активнее, чем у взрослого человека (тимус к старости вообще исчезает, а его функцию берут на себя другие органы, состоящие из лимфоидной ткани).

Таблица: нормы у детей лимфоцитов и других лейкоцитов по возрасту

Следует отметить, что то количество клеток, которое содержится в периферической крови, составляет малую толику от циркулирующего фонда, причем, основная их масса представлена Т-лимфоцитами, которые, как и все «сородичи», произошли от стволовой клетки, отделились от сообщества в костном мозге и направились в тимус для обучения, чтобы затем осуществлять клеточный иммунитет.

В-клетки тоже проходят немалый путь развития от стволовой клетки, через незрелые формы. Часть из них погибает (апоптоз), а часть незрелых форм, называемых «наивными», мигрирует в лимфатические органы для дифференцировки, превращаясь в плазматические клетки и зрелые полноценные В-лимфоциты, которые будут перманентно перемещаться по костному мозгу, лимфатической системе, селезенке и лишь мизерная доля их пойдет в периферическую кровь. В лимфоидную ткань лимфоциты попадают посредством капиллярных венул, а в кровь приходят по лимфатическим путям.

В-лимфоцитов в периферической крови немного, они - антителообразователи, поэтому в большинстве случаев ждут команды начать гуморальный иммунитет от тех популяций, которые всюду бывают и все знают - лимфоцитов, называемых хелперами или помощниками.

Живут лимфоциты по-разному: одни около месяца, другие около года, а третьи сохраняются очень долго или даже пожизненно вместе с информацией, полученной от встречи с чужеродным агентом (клетка памяти). Клетки памяти сидят в разных местах, они - широко распространенные, очень мобильные и долгоживущие, что обеспечивает длительную иммунизацию или пожизненный иммунитет.

Все непростые взаимоотношения внутри вида, взаимодействие с антигенами, попавшими в организм, участие других компонентов иммунитета, без которых уничтожение чужого вещества стало бы невозможным, представляет собой сложный многоступенчатый и практически непонятный обычному человеку процесс, поэтому мы его просто опустим.

Без паники

Повышенное содержание лимфоцитов в крови называется лимфоцитозом . Увеличение количества клеток выше нормы в процентном выражении подразумевает относительный лимфоцитоз, в абсолютных значениях, соответственно, абсолютный. Таким образом:

О повышенных лимфоцитах у взрослого человека говорят, если их содержание перешагивает верхнюю границу нормы (4,00 х 10 9 /л). У детей существует некая (не очень строгая) градация по возрастам: у младенцев и дошкольников за «много лимфоцитов» принимают значение от 9,00 х 10 9 /л и выше, а у ребят постарше верхняя граница снижается до 8,00 х 10 9 /л.

Обнаруженное в общем анализе крови некоторое повышение лимфоцитов у взрослого здорового человека не должно пугать своими цифрами, если:

  1. Этому предшествовал тяжелый физический труд, активные занятия спортом, отдых на пляже для получения «шоколадного» загара, свадьба или именины приятеля.
  2. Анализы принадлежат молодой здоровой женщине. Возможно, у нее период до, во время или сразу после месячных. В этой фазе цикла в эндометрии развивается асептическое воспаление с некрозами, отеком, инфильтрацией лейкоцитами, которое, впрочем, не рассматривается как настоящий воспалительный процесс, это период десквамации – явление вполне физиологическое.
  3. Кровь сдала беременная женщина. Известно, что во время беременности снижается иммунитет. Это происходит потому, что организм, пытаясь не допустить реакции между плодом и матерью (ведь плод несет 50% чужой информации), подстраивается и снижает собственную силу защиты, повышая при этом уровень циркулирующих лимфоцитов.

Реакция или признак новой патологии?

Лимфоциты относятся к полноправным диагностическим показателям в общем анализе крови, поэтому их увеличение тоже может кое-что поведать доктору, например, количество лимфоцитов выше нормы обнаруживается при воспалительных процессах, причем это случается не на начальном этапе болезни и, тем более, не в период инкубации. Лимфоциты бывают повышенными в фазу перехода острого процесса в подострый или хронический, а также, когда воспаление идет на спад и процесс начинает затихать, что является в некоторой степени обнадеживающим признаком.

В анализах некоторых людей иной раз могут наблюдаться такие явления, когда лимфоциты повышены, а нейтрофилы понижены. Подобные изменения характерны для:

  • Заболеваний соединительной ткани (ревматоидный артрит, системная красная волчанка);
  • Некоторых вирусных (ОРВИ, гепатиты, ВИЧ), бактериальных и грибковых инфекций;
  • Эндокринных расстройств (микседема, тиреотоксикоз, болезнь Аддисона и др.);
  • Заболеваний центральной нервной системы;
  • Побочного эффекта лекарств.

Очень высокие значения (выраженный лимфоцитоз) наблюдаются при довольно серьезных заболеваниях:

  1. Хронический лимфолейкоз;
  2. Гиперпластические процессы лимфатической системы (макроглобулинемия Вальденстрема)

Очевидно, что многие из этих болезней – детские инфекции, которые лимфоциты обязаны запомнить. Аналогичная ситуация происходит и при вакцинации, клетки памяти будут долгие годы хранить информацию о чужой антигенной структуре, чтобы в случае повторной встречи дать решительный отпор.

К сожалению, не все инфекции дают стойкий пожизненный иммунитет и не все болезни можно победить с помощью прививки, например, от сифилиса и малярии вакцины пока не найдены, а вот профилактика туберкулеза и дифтерии начинается буквально с рождения, благодаря чему эти заболевания встречаются все реже и реже.

Пониженные лимфоциты опаснее

Это случается при следующих патологических состояниях:

  1. Тяжело протекающие инфекционные заболевания;
  2. Вторичный иммунодефицит;
  3. Панцитопения (снижение всех клеток крови);
  4. Апластическая анемия;
  5. Лимфогранулематоз;
  6. Тяжелые патологические процессы вирусного генеза;
  7. Отдельные хронические заболевания печени;
  8. Радиоактивное воздействие в течение длительного времени;
  9. Применение кортикостероидных препаратов;
  10. Терминальная стадия злокачественных опухолей;
  11. Заболевания почек с недостаточностью функции;
  12. Недостаточность и нарушение кровообращения.

Очевидно, что, если лимфоциты понижены, то подозрение быстрее падет на серьезную патологию.

Особенно много беспокойства и вопросов вызывают пониженные лимфоциты у ребенка. Однако в таких случаях врач в первую очередь подумает о высоком аллергическом статусе маленького организма или о врожденной форме иммунодефицита, а потом уже займется поиском перечисленной патологии, если первые варианты не подтвердятся.

Иммунный ответ организма на антигенный раздражитель, кроме лимфоцитов, реализуют другие факторы: различные популяции клеточных элементов (макрофаги, моноциты, эозинофилы и даже представители эритроцитарного звена – сами эритроциты), медиаторы костного мозга, система комплемента. Взаимоотношения между ними очень сложные и до конца не изученные, например, антитела лимфоцитам помогает вырабатывать некая «молчащая» популяция, которую до поры до времени блокирует синтез собственных антител и только особый сигнал на пике иммунного ответа принуждает клетки включиться в работу… Все это заставляет лишний раз вспомнить о том, что мы порой даже не догадываемся о наших способностях. Возможно, наличие скрытого потенциала иной раз позволяет выживать, казалось бы, в невероятных условиях. А в попытке победить какую-то инфекцию (хоть грипп, хоть что похуже) мы вряд ли задумываемся о каких-то там лимфоцитах и о той роли, которую эти маленькие, не видимые глазом, клетки сыграют для большой победы.

Виды Т-лимфоцитов

Эта группа клеток состоит из нескольких видов, также называемых субпопуляциями лимфоцитов. Долгое время выделяли только три их вида: это Т-лимфоциты хелперы, киллеры и супрессоры. Однако в последние годы, начиная с-х, представление об их существующих разновидностях претерпело очередную трансформацию. Помимо известных клеток, специалисты определили существование других типов: Т-клеток памяти и клеток-амплификаторов. Рассмотрим все существующие виды лимфоцитов подробнее.

Т-киллеры:

Т-киллеры – самая известная субпопуляция лимфоцитов. Они обладают способностью разрушать неполноценные клетки организма, вступая с ними в непосредственный контакт. Их еще называют цитотоксические лимфоциты: «цито» в переводе означает «клетка», значение слова «токсические» объяснять не надо.

Т-киллеры, строго осуществляющие иммунный надзор, агрессивно реагируют на чужеродный белок. Именно они вызывают реакцию отторжения трансплантата при пересадке органов. По этой причине при пересадке человеку любого органа ему некоторое время дают специальные медикаменты, которые угнетают иммунную систему: уменьшают повышенное содержание лимфоцитов и нарушают их взаимодействие. Иначе любая подобная операция заканчивалась бы отторжением нового органа или ткани, а может, даже гибелью пациента, которому такое вмешательство проводится.

Интересен механизм работы этих клеток. В отличие от фагоцитов, активно атакующих, пожирающих и переваривающих чужеродные частицы, Т-киллеры ведут себя на первый взгляд достаточно сдержанно. Своими отростками они прикасаются к объекту, а затем разрывают контакт и «уходят по своим делам». Клетка же, к которой прикоснулся лимфоцит, спустя какое-то время погибает… Отчего?

Дело в том, что во время своего «смертельного поцелуя» Т-киллеры оставляют на поверхности уничтожаемой ими клетки частицы своей мембраны. В местах контакта частицы «разъедают» поверхность объекта нападения. В результате в обреченной на гибель клетке фактически образуется сквозное отверстие. Она теряет ионы калия, внутрь нее входят ионы натрия и вода – так как клеточный барьер нарушается, ее внутренняя среда начинает напрямую сообщаться с внешней… В исходе клетка раздувается проникшей внутрь ее водой, из нее выходят белки цитоплазмы, органеллы разрушаются… Она погибает, а дальше к ней подходят фагоциты и пожирают ее остатки. Вот такое страшное наказание готовит организм всем клеткам, которые были распознаны иммунитетом как «неправильные» или чужеродные.

Т-хелперы:

Задача хелперов на первый взгляд тоже довольно очевидна. Это клетки-помощники («help» значит «помогать»). А кому или чему они помогают? Они индуцируют, стимулируют иммунный ответ: под их влиянием усиливают свою работу цитотоксические лимфоциты. Также хелперы передают информацию о присутствии в теле чужеродного белка В-лимфоцитам, которые выделяют против них защитные антитела. Наконец, хелперы оказывают стимулирующее действие на работу фагоцитов, главным образом моноцитов.

Т-супрессоры:

«Супрессия» означает «подавление». Если Т-лимфоциты хелперы усиливают реакцию иммунитета, то супрессоры, наоборот, подавляют. Притом эти клетки вовсе не устраивают саботаж иммунным процессам и не вредят нашему здоровью. Они просто регулируют силу иммунного ответа, что позволяет иммунной системе сдержанно и с умеренной силой отвечать на раздражители.

Лимфоциты-амплификаторы:

После того как в организм проник агрессор, в крови и тканях отмечается повышенное содержание лимфоцитов. Их число возрастает буквально в течение нескольких часов и может увеличиваться более чем в 2 раза. Отчего же нарастание количества клеток происходит так быстро? Просто в организме имеется их некоторый запас.

В селезенке и тимусе живут зрелые, полноценные лимфоциты. Их отличие от остальных состоит лишь в том, что они «не определились», к какому виду лимфоцитов принадлежат. Это и есть клетки-амплификаторы, при необходимости они участвуют в увеличении численности других Т-лимфоцитов.

Т-клетки памяти:

Справившись с очередной угрозой, лимфоциты ее запоминают. В организме человека образуется особый клон клеток, которые и хранят эти «воспоминания». Каждый клон несет в себе информацию об определенном виде угрозы. Если какой-то агрессор, с которым иммунная система уже встречалась, проникает в тело, то соответствующий клон размножается и быстро формирует вторичный иммунный ответ.

Разговор о разновидностях лимфоцитов и их функциях достаточно долгий. Здесь эта тема была представлена в максимально приемлемой и простой форме, без загрузки специфическими терминами и непонятными названиями. Будем надеяться, что любой читатель, даже не имеющий медицинского образования, примерно разобрался в том, как функционируют в его организме разные виды Т-лимфоцитов.

Из всего этого можно сделать очевидный вывод: для того чтобы жить полноценной здоровой жизнью, надо быть обладателем крепкой иммунной системы. Необходимо, чтобы процессы, о которых многие не задумываются, а еще большее количество людей даже не знает, происходили как надо.

Если природа не наградила вас устойчивым иммунитетом, вам следует задуматься о том, чтобы самостоятельно взяться за его укрепление. Для этого можно начать прием препарата Трансфер Фактор. В нем содержатся информационные молекулы, при помощи которых лимфоциты в норме общаются друг с другом, управляют различными процессами и координируют их. Восполняя недостаток естественных информационных молекул, средство является одним из самых рекомендуемых и эффективных препаратов для нормализации работы иммунитета, улучшения здоровья и профилактики заболеваний.

Клетки иммунитета обладают памятью

и передают друг другу информацию

г. Москва ул. Верхняя Радищевская д.7 стр.1 оф. 205

©. Гипермаркет-здоровья.рф Все права защищены. Карта сайта

г. Москва ул. Верхняя Радищевская д.7 стр.1 оф. 205 Тел.

1) Сигнальные белки, входящие в комплексы BCR и TCR. ITAM и ITIM мотивы, SH2 домен.

2) Корецепторы BCR и TCR.

3) Основные рецепторы сигналов костимуляции на В и Т клетках.

Рецептор BCR TCR
Сигнальные белки, входящие в комплексы (они нужны, чтобы передавать сигнал внутрь клетки, тк у самих рецепторов нет внутриклеточных частей) Igα, Igβ (на внутриклеточных частях есть сигнальные участки - ITAM) CD3 (имеют 2 субъединицы: гамма или дельта и эпсилон), еще есть отдельная дзета - без внеклеточной части. На внутриклеточных частях есть сигнальные участки - ITAM
Корецепторы CD21, CD19, CD18 - узнают результат работы комплемента (подтверждение для В-клеток, что есть патоген) CD4, CD8 - неспецифически распознают антиген (узнают МНС, а не пептид; умеют различать МНСI и MHCII)
Основные рецепторы сигналов костимуляции CD40 (связывается с лигандом CD40L, который экспрессируется Т-клеткой) CD28 (взаимодействует с комплексом В7 на поверхности антиген-презентирующей клетки)


FcR - рецепторы константных частей иммуноглобулинов

Про локализацию ITIM можно сказать, что есть у НК-клеток

SH2 - домен (Src-homologous) - структура, которая обеспечивает очень аффинное связывание с фосфорилированными тирозином, серином или треонином в составе ITАM и ITIM. Без фосфата нет взаимодействия!

4) Иммунологический синапс. устройство и биологическая роль

Иммунологический синапс - взаимодействие Т-клетки с антиген-презентирующей клеткой (АПК). При этом Т-лимфоцит плотно присасывается к клетке-мишени, в полость впрыскиваются цитокины - чтобы действовать локально. В синапсе также участвуют молекулы адгезии и костимуляции, рецепторы и корецепторы.

5) Роль киназы lck и фосфатазы CD45 в передаче сигнала от антигенных рецепторов лимфоцитов.

При инициации сигнала с TCR фосфатаза CD45 удаляет ингибирующий фосфат с киназы Lck. До этого в неактивном состоянии киназу Lck поддерживает киназа Csk. В неактивном состоянии киназа Lck свернута калачиком: ее SH2-домен связывается с ее же С-концевым фосфорилированным тирозином). После удаления ингибирующего фосфата киназа Lck изменяет конформацию, автоактивируется, фосфорилирует ITAM. ITAM с двумя фосфорилированными тирозинами - субстрат для Src-киназ с двумя SH2-доменами (например, киназа ZAP-70).



6) Основные физиологические последствия активации TCR.

Основные физиологические последствия активации TCR - фосфорилируются различные сигнальные молекулы (LAT и SLP-76), что приводит к:

● активации транскрипционных факторов (через PLCγ)

● повышению клеточной метаболической активности (через Act)

● полимеризации актина и реорганизации цитоскелета (через Vav)

● усилению адгезивных свойств поверхности: усилению “липкости” и кластеризации интегринов (через ADAP)

7) Внутриклеточный кальций и фосфолипиды в активации лимфоцитов. Семейства факторов транскрипции NFAT, NFkB и AP1 .

Активация факторов транскрипции идет через PLCγ - фосфолипазу гамма. Она расщепляет PIP2 (фосфатидилинозитолдифосфат) на IP3 (инозитолтрифосфат) и DAG (диацилглицерол).

IP3 открывает кальциевые каналы в ЭПР и внешней мембране. DAG остается на мембране и привлекает PKC-θ и RasGRP (RAS guanyl-releasing protein), которые запускают МАР-киназный каскад, в котором активируются транскрипционные факторы 3 семейств (это самые важные):

● NFAT (через кальций и кальциневрин); одна из молекул этого семейства - мишень циклоспорина А - вещества, которое способно селективно подавлять Т-клеточный ответ (важно при пересадке органов)

● NFkB (через PKC-θ и CARMA)

● AP1 (через RasGRP, RAS и каскады МАР-киназ)

8) Роль фосфатидилинозитол-3-киназы (PI3K) в костимуляции. Механизм действия CTLA-4.

Молекула костимуляции (В7) появляется в ответ на реакцию врожденного иммунитета. Она узнается молекулой CD28. Через участки с тирозином происходит привлечение и активация фосфатидилинозитол-3-киназы (PI3K). Результатом ее работы является PIP3. PLCγ активируется, только когда привлекается к мембране и садится там на PIP3, заякоренный в мембране.

CTLA-4 - антагонист CD28. Он конкурирует с CD28 за связывание с В7 и всегда побеждает, так как более эффективно связывается за счет того, что делает это кластерами. То есть в присутствии CTLA-4 CD28 не связывается с В7. У CTLA-4 внутри ITIM - ингибирующие сигналы.

9) Роль ИЛ-2 и альфа-цепи рецептора ИЛ-2 в активации цитотоксических Т-клеток.

Для активации Т-киллера обязательно одновременное физическое взаимодействие с той же дендритной клеткой, с которой взаимодействует Т-хэлпер. При взаимодействии Т-хэлпера с ДК в ДК выделяется молекула костимуляции для Т-киллера (ее запоминать не надо, но вы не сможете забыть - она называется “четыре ай бибил” 4-IBBL).

Очень важна сильная положительная обратная связь через ИЛ-2 и CD25 (альфа-цепь высокоаффинного рецептора ИЛ-2 на поверхности Т-киллера). Сначала ИЛ-2 выделяет Т-хэлпер, а потом ИЛ-2 вызывает выработку ИЛ-2 в самом Т-киллере. Так клон Т-киллеров сам подгоняет себя в росте при пролиферации.

ИЛ-2 - пример интеграции сигнальных путей в промоторе его гена. У него в промоторе есть сайты связывания всех транскрипционных факторов из вопроса 3, то есть чтобы его транскрипция шла хорошо, необходим и сигнал от TCR, и сигнал костимуляции - от CD28.

10) Лиганды активирующих и ингибирующих рецепторов NK клеток.

Ингибирующие рецепторы связываются с набором молекул MHCI. Это важно, когда NK-клетка учится распознавать свое - ее будет активировать отсутствие этих лигандов = “отсутствие своего”.

Активирующие рецепторы связываются со стресс-индуцированными лигандами. NK-клетка активируется в ответ на повышение экспрессии стрессорных белков ("стресс-индуцированное свое").

11) Логика развития лимфоцитов в первичных лимфоидных органах. Положительная и отрицательная селекция.

Пролиферация - экспрессия первой цепи Pre-B или Pre-T - снова пролиферация - экспрессия второй цепи (теперь есть полные антигенные рецепторы) - селекция (будущий лимфоцит элиминируется, если очень сильно связывается с антигеном либо не связывается вовсе).

Селекция в костном мозге: созревание В-клеток, экспрессирующих два иммуноглобулина - IgM и IgD + отбор клеток, реагирующих только на чужеродные антигены.

B-клетки, иммуноглобулиновые рецепторы которых способны взаимодействовать с собственными антигенами, либо погибают в результате апоптоза, либо приходят в состояние ареактивности (анергии).

Селекция в тимусе: Т-клетки экспрессируют или CD4 (будут хелперами), или CD8 (будут киллерами). Собственно селекция - по TCR-сигналу: если его нет или он сильный - клетка погибает. Если слабый - будет наивная Т-клетка, если умеренный - Т-регуляторная клетка.

12) Способы удаления из популяции зрелых лимфоцитов потенциально аутореактивных клонов. Редактирование антигенных рецепторов лимфоцитов.

Это было на примере В-лимфоцитов.

Если В-лимфоцит связался с растворенным аутоантигеном, то образуется анергичная В-клетка с с высоким уровнем экспрессии IgD (индукция анергии без костимуляции - механизм иммунологической толерантности).

Если В-лимфоцит связался со связанным с поверхностью аутоантигеном (на эритроцитах, МНС, то возможно редактирование рецептора в целях изменения специфичности (путем продолжения экспрессии RAG, перестройки генов легких цепей).

Если редактирование не получилось, апоптоз.

13) Первичный и вторичный иммунный ответ. Переключение с IgM на IgG, клетки памяти.

Первичный иммунный ответ - рецепторы лимфоцитов представлены IgM, низкая специфичность связывания с элементами патогенной архитектуры, IgM собран в пентамеры (первая встреча с патогеном, ответ развивается долго). Далее - выработка высокоспецифичного IgG (“подбором” - см. vdj-рекомбинацию), лимфоциты выбрасывают ген константной части IgM

Вторичный иммунный ответ - повторная встреча с патогеном, уже есть лимфоциты с нужным антигеном, ответ развивается очень быстро

Клетки памяти - лимфоциты, формирующие вторичный иммунный ответ

14) Особенности физиологии антигенных рецепторов B-1 и гамма-дельта-Т клеток, позволяющие отнести их к "врожденным лимфоцитам".

популяция клеток В1 – они развиваются в печени новорожденных . Там они производят IgM (при активации – растворимые ИгМ). У них ограничен репертуар специфичности, используют только некоторые V-гены. Изначально настроены на часто встречающиеся гликаны на поверхности бактерий, на некоторые собственные антигены (регуляция, супрессорные цитокины), на собственные стрессорные антигены (экспрессируются в случае повреждений). В1-клетки не формируют иммунологической памяти . Каждый раз, как первый раз. ИгМ всегда в одном и том же количестве.

В1 клетки добавляют мало нуклеотидов на стыки сегментов, репертуар их V-генов ограниченный. Находятся в перитонеальной и плевральной полостях. В отличие от В2 клеток, которые живут и гибнут и обновляются в КМ, В1 клетки, заселившись на свои места локации, самообновляются на месте. Умеют производить самопроизвольно на высоком уровне IgM, часто имеют специфичность к углеводородам. Не формируют памяти.

Гамма-дельта T‐клетки могут взаимодействовать с MHCIb, но не с классическими молекулами MHC, и не требуют процессинга антигена для распознввания.

Для большинства гамма-дельта T- клеток лиганды точно не известны.

Гамма-дельта клеток довольно много там же, где В1 клетки. Они необходимы для распознавания небольших фосфолипидов. Есть в перитонеальной полости, их много в эпидермисе кожи, и некоторые из них (которые в частности специфичны к белкам бутирофилинового семейства) выполняют роль распознавания стресса. Бутирофилины на периферии экспрессируются в результате стресса. Пока лиганда нет, экспрессируются иммуносупрессорные цитокины. А при появлении достаточного количества лиганда, включается запуск иммунного ответа. Не формируют иммунологической памяти, относятся к клеткам врожденного иммунитета.

15) Позитивная селекция CD4+ и CD8+ Т-клеток в тимусе. MHC-рестрикция.

В кортикальной зоне тимуса происходит позитивная селекция Т-клеток - удаление клеток, у которых очень слабый сигнал от TCR.

Положительной селекции подвергаются дважды положительные тимоциты (CD4+CD8+) Дважды положительные клетки очень чувствительны к апоптозу (в связи с низкой экспрессией ими антиапоптотических факторов, таких, как Вс1-2 и Bcl-XL). Для выживания клеткам нужна поддержка микроокружения. Сигнал, необходимый для выживания, тимоциты получают в ходе положительной селекции. Положительная селекция обеспечивает отбор только тех тимоцитов, которые экспрессируют TCR, обладающие сродством к молекулам МНС. Если TCR обладает сродством к молекуле МНС, тимоцит получает поддерживающий сигнал, основными результатами которого служат повышение экспрессии антиапоптотического фактора Вс1-2 и продвижение тимоцита по клеточному циклу. Внешний признак успешного прохождения тимоцитом положительной селекции - экспрессия маркера активации клетки CD69, а также молекул CD5, CD27 и костимулирующей молекулы CD28, сопровождающаяся повышением плотности экспрессии рецепторного комплекса TCR-CD3на поверхности клетки. Т-лимфоциты, рецепторы которых лишены сродства к МНС, подвергаются апоптозу «по умолчанию».

MHC-рестрикция – распознавание Т-лимфоцитами фрагментов антигенов только в контексте МНС (исключение - суперантигены).

МНС индивидуальны. Т-лимфоциты проходят позитивную селекцию на молекулах MHC, которые у каждого индивидуума свои, и пептидах, которые способны с этими аллелями связаться. У другого индивидуума набор молекул MHC будет другой, пептиды получатся тоже другие, в результате репертуар специфичностей зрелых лимфоцитов также будет отличаться.

Развитие тимоцитов зависит от MHC. если мы подсадим мышке рецепторы на МНС1, то на выходе мы увидим только цитотоксические Т-клетки. У развивающихся тимоцитов в принципе не будет шанса экспрессировать рецептор на MHC2. То же будет, если подсадим мышу рецептор на MHC2.

16) Негативная селекция тимоцитов. Aire и Fas/FasL.

Каким образом развивающимся тимоцитам удается показать все собственные антигены, опасные с точки зрения аутореактивности (это и есть негативная селекция)?

Было непонятно, пока не открыли ген AIRE – это фактор транскрипции, под контролем которого находится около 100 специфичных белков, которые он запускает время от времени в некоторых клетках тимусного эпителия. Индуцирует экспрессию органо- или тканеспецифических генов в тимусе:

Insulin (пожелудочная железа)

Interphotoreceptor retinoid-binding protein (IRBP) (глаз)

Odorant binding protein 1a (слезные железы)

Vomeromodulin (легкие)

Если запустить небольшую часть на некоторое время – ничего страшного не произойдет, но в итоге все покажем, что надо. Чтобы поставить ген под контроль AIRE, или убрать, надо просто поменять пару нуклеотидов в промоторном участке гена (легкая регуляция).

Это один из механизмов центральной толерантности. Очень легко настраиваемый - нужно всего лишь поменять несколько нуклеотидов в промоторе для регуляции.

Нарушения функции AIRE вызывают аутоиммунный полигландулярный синдром 1-го типа, или хронический кожно-слизистый кандидиоз (autoimmune polyendocrinopathy-candidiasis- ectodermal dystrophy, APECED) - редкое наследственное заболевание, характеризующееся аутоиммунным ответом на ткани разных органов, преимущественно эдокринных желез.

AIRE-зависимая экспрессия тканеспецифических антигенов в клетках тимусного эпителия - один из механизмов центральной толерантности .

Если тимоцит аутореактивный, то он точно рано или поздно во время созревания встретиться со своим пептидом, и будет уничтожен отбором.

FasL и Fas обеспечивают апоптоз (если не удалось перестроить рецептор лимфоцита). Это цитокин и его рецептор, обеспечивающие структурный (инструктивный?) апоптоз. Мыши-нокауты по этим генам - гипертолерантность лимфоцитов, аутоиммунное действие.

17) Роль цитокинов в дифференцировке Т-хелперов на периферии.

18) Негативные последствия несбалансированной дифференцировки Т-хелперов.

Исходная стадия

субкапсулярная зона коркового вещества тимуса

Пре-т-клетки

малодифференцированные лимфобласты , мигрирующие из красного костного мозга

(ЛИШЕНЫ основных поверхностных маркеров дифференцировки Т-лимфоцитов:

С D 4 и CD 8-корецепторов, «двойные негативы» )

в результате взаимодействия с эпителиоретикулоцитами субкапсулярной области

активно пролиферируют и экспрессируют определенные белки

синтезированная -цепь ТКР индуцирует реорганизационные события в генах, кодирующих α-цепь

формируются "двойные позитивы"

положительная селекция Т-лимфоцитов

Сохраняются только те

Т-лимфоциты , ТКР которых обладают некоторым сродством к молекулам МНС I или II класса

уничтожаются макрофагами, поскольку

не проявляют сродства к молекулам МНС I или II класса

(нереакционноспособны)

в зависимости от того, к каким молекулам МНС проявляют сродство

к МНС II класса

к МНС I класса

формируются "одинарные позитивы"

Отрицательная селекция т-лимфоцитов

сохраняются только те , чтоне проявляют сродства к собственным молекулам

уничтожаются те , чтопроявляют сродство к собственным молекулам , ассоциированным с молекулами МНС

Наивные специфичные т-лимфоциты

превратится в Т-хелпер, а при взаимодействии с антигенным комплексом, представленным на поверхности макрофага, – в Т-клетку воспаления.

Кроме того, в корково-медуллярной зоне на стадии «двойных позитивов» происходит иотрицательная селекция Т-лимфоцитов, заключающаяся в элиминации Т-лимфоцитов, проявляющих сродство к собственным молекулам, ассоциированным с молекулами МНС. Фенотип Т-лимфоцитов, не прошедших отбор на специфичность (положительную или отрицательную селекцию), соотвествует двойным позитивам (С D 4 CD 8 ) и указывает на незавершенность дифференцировки.

Таким образом, Т-лимфоциты, погибающие в тимусе, не выдерживают два условия положительной селекции (проявляют либо очень высокую аффинность ТКР к молекулам МНС, либо вообще ее не проявляют), либо проявляют реакции на собственные антигены, в результате чего элиминируются отрицательной селекцией. Меньшая же часть популяции Т-лимфоцитов, прошедших жесткие условия отбора на специфичность, покидает тимус и расселяется в периферических органах иммунной системы. Весь путь доантигенного развития Т-лимфоцитов создает потенциал для возможной в будущем (в периферических органах иммунной системы) встречи с различными чужеродными антигенами, но при этом исключает выход в циркуляции наивных Т-лимфоцитов, настроенных на собственные антигены и тех клеток, которые не проявляют сродства к молекулам МНС, в результате чего окажутся неспособными взаимодействовать с комплексами «антигенная детерминанта-молекула МНС» на поверхности антигенпрезентирующих клеток, а, значит, и неспособными пройти антигензависимую дифференцировку, превратится в зрелые и развить иммунный ответ.