Лимфоцити: помощници, убийци, супресори. Функции на лимфоцитите: Т-лимфоцити, В-лимфоцити, естествени клетки убийци. Видове лимфоцити и тяхната функция

Човешкото тяло включва много компоненти, които са в постоянна връзка помежду си. Основните механизми включват: дихателна, храносмилателна, сърдечно-съдова, пикочно-полова, ендокринна и нервна системи. За да се защити всеки от тези компоненти, има специални защитни механизми на тялото. Механизъм, който ни предпазва от вредни влияния заобикаляща среда, е имунитет. Тя, подобно на други системи на тялото, има връзки с централната нервна системаи ендокринен апарат.

Ролята на имунитета в организма

Основната функция на имунитета е защита срещу чужди вещества, проникващи от околната среда или образувани ендогенно по време на патологични процеси. Той осъществява своето действие благодарение на специални кръвни клетки - лимфоцити. Лимфоцитите са вид левкоцити и постоянно присъстват в човешкото тяло. Увеличаването им показва, че системата се бори с чужд агент, а намаляването им показва липса на защитни сили - имунодефицит. Друга функция е борбата с неоплазмите, която се осъществява чрез фактора на туморната некроза. Имунната система включва набор от органи, които служат като бариера за вредните фактори. Те включват:

  • кожа;
  • тимус;
  • далак;
  • Лимфните възли;
  • червен костен мозък;
  • кръв.

Има 2 вида механизми, които са неразривно свързани. Клетъчният имунитет се бори с вредните частици чрез Т-лимфоцитите. Тези структури от своя страна се разделят на Т-хелпери, Т-супресори и Т-убийци.

Работата на клетъчния имунитет

Клетъчният имунитет действа на ниво най-малки структури на тялото. Това ниво на защита включва няколко различни лимфоцита, всеки от които изпълнява своя специфична функция. Всички те идват от белите и заемат по-голямата част от тях. Т-лимфоцитите са получили името си поради мястото на техния произход - тимуса. започва да произвежда тези имунни структури по време на периода на човешкото ембрионално развитие, тяхната диференциация в детство. Постепенно този орган престава да изпълнява функциите си и до 15-18-годишна възраст се състои само от мастна тъкан. Тимусът произвежда само елементи на клетъчния имунитет - Т-лимфоцити: помощници, убийци и супресори.

Когато навлезе чужд агент, тялото активира защитните си системи, тоест имунитет. Преди всичко с вреден фактормакрофагите започват да се борят, тяхната функция е да абсорбират антигена. Ако не могат да се справят със задачата си, тогава се активира следващото ниво на защита - клетъчен имунитет. Първите, които разпознават антигена, са клетките Т-убийци - убийци на чужди агенти. Дейността на Т хелперните клетки е да подпомагат имунната система. Те контролират деленето и диференциацията на всички клетки в тялото. Друга тяхна функция е формирането на връзка между двете, тоест подпомагане на В-лимфоцитите да отделят антитела, активиране на други структури (моноцити, Т-убийци, мастни клетки). Т-супресорите са необходими за намаляване на прекомерната активност на помощниците, ако е необходимо.

Видове Т хелперни клетки

В зависимост от функцията, която изпълняват, Т-хелперите се разделят на 2 вида: първи и втори. Първите произвеждат фактор на туморна некроза (борба с тумори), интерферон гама (борба с вирусни агенти), интерлевкин-2 (участващ във възпалителни реакции). Всички тези функции са насочени към унищожаване на антигени, разположени вътре в клетката.

Вторият тип Т-хелперни клетки са необходими за комуникация с. Тези Т-лимфоцити произвеждат интерлевкини 4, 5, 10 и 13, които осигуряват тази връзка. В допълнение, Т-хелпер тип 2 е отговорен за производството, което е пряко свързано с алергичните реакции на тялото.

Увеличаване и намаляване на Т-хелперните клетки в тялото

Има специални стандарти за всички лимфоцити в тялото, тяхното изследване се нарича имунограма. Всяко отклонение, независимо дали е увеличение или намаляване на клетките, се счита за ненормално, тоест някакъв вид патологично състояние. Ако Т-хелперите са ниски, това означава, че защитната система на тялото не е в състояние да изпълнява напълно своето действие. Това състояние е имунодефицит и се наблюдава по време на бременност и кърмене, след боледуване и при хронични инфекции. За екстремна проява се счита ХИВ инфекцията - пълно нарушаване на дейността на клетъчния имунитет. Ако Т-хелперните клетки са повишени, тогава тялото изпитва прекомерна реакция към антигени, тоест борбата срещу тях преминава от нормален процес към патологична реакция. Това състояние се наблюдава при алергии.

Връзката между клетъчния и хуморалния имунитет

Както е известно, имунната система осъществява своите защитни свойства на две нива. Един от тях действа изключително върху клетъчни структури, тоест когато навлязат вируси или анормални генни пренареждания, действието на Т-лимфоцитите се активира. Второто ниво е хуморална регулация, която се осъществява чрез въздействие върху целия организъм с помощта на имуноглобулини. Тези системи за защита в някои случаи могат да работят отделно една от друга, но най-често те взаимодействат помежду си. Връзката между клетъчния и хуморалния имунитет се осъществява от Т-хелпери, тоест „помощници“. Тази популация от Т-лимфоцити произвежда специфични интерлевкини, те включват: IL-4, 5, 10, 13. Без тези структури е невъзможно развитието и функционирането на хуморалната защита.

Значението на Т-хелперните клетки в имунната система

Благодарение на освобождаването на интерлевкини, имунната система се развива и ни предпазва от вредни влияния. предотвратява раковите процеси, което е една от най-важните функции на организма. Всичко това се осъществява от Т хелперни клетки. Въпреки факта, че те действат индиректно (чрез други клетки), тяхната роля в имунната система е много важна, тъй като те помагат за организирането на защитните свойства на тялото.

Т-лимфоцитите са многобройни подтипове на агранулоцитите. Участват в клетъчния и хуморален имунитет, осигурявайки защита на организма от патогенни влияния.

Т лимфоцити

внимание! Първият анализ в общия клиничен кръвен тест е изчисляването на левкоцитната формула. IN общ анализкръв, се оценява относителното и абсолютното съдържание на лимфоцити в кръвта. Отклоненията от нормалните стойности показват патология.

Какво представляват Т-лимфоцитите и къде се произвеждат?

Агранулоцитните прекурсори се появяват в костния мозък. Процесът на узряване се извършва в тимусната жлеза. Някои хормони и тъкани в последния етап на съзряване влияят върху диференциацията на лимфоцитите. Всеки тип Т-клетка е структурно и функционално различен един от друг. Лимфоцитите се произвеждат в костния мозък и в малки количества в далака и лимфните възли. При нарушения във функционирането на костния мозък или левкемия с различна етиология лимфните възли се увеличават, което е първият признак на патологични състояния.

Т-клетките могат да бъдат разграничени от другите лимфоцити по наличието на специален рецептор върху мембраната. Повечето Т-лимфоцити носят клетъчен рецептор върху мембраната си, състоящ се от алфа и бета вериги. Такива лимфоцити обикновено се наричат ​​алфа-β-Т клетки. Те са част от придобитата имунна система. Специализираните гама делта Т клетки (по-рядко срещан тип Т клетки при хората) имат инвариантни Т клетъчни рецептори с ограничено разнообразие.

Видове Т-лимфоцити и техните функции

Има няколко вида Т клетки:

  • Ефектори.
  • Помощници.
  • Цитотоксичен
  • Регулаторни.
  • Убийци.
  • Гама делта.
  • В памет.

важно! Основната функция на Т-лимфоцитите е да идентифицират и унищожават патогенни микроорганизми или чужди частици.

Помощните Т-клетки помагат на други бели кръвни клетки в имунологичните процеси, в трансформирането на В-лимфоцити в плазмени клетки. Помощните Т-клетки са известни като CD4 Т-лимфоцити, защото имат CD4 гликопротеин върху тяхната мембрана. Помощните Т клетки се активират, когато се свържат с МНС клас II молекулярни антигени, които се намират на повърхността на антиген-представящите клетки. Веднъж активирани, Т клетките се делят и освобождават протеини, наречени цитокини, които регулират активния имунен отговор. Клетките могат да се диференцират в един от няколкото подтипа лимфоцити - TH1, TH2, TH3, TH17, TH9 или TFH. Т-лимфоцитите от този тип могат да бъдат представени чрез CD3 фенотип. Тези гликопротеини (CD4 и CD3) спомагат за мобилизирането на имунната система и унищожаването на патогенния микроорганизъм.

Цитотоксичните Т-лимфоцити (CTL) унищожават ракови или инфектирани с вируси клетки и участват в отхвърлянето на трансплантант. Известни като CD8 Т клетки, защото имат CD8 гликопротеин върху мембраната си. Разпознавайте мишените чрез свързване с МНС клас I пептидни молекули, които присъстват на мембраната на зародишните клетки.

Регулаторните Т-лимфоцити играят ключова роля в поддържането на имунологичния толеранс. Основната им задача е да изключат навреме имунна реакцияпри унищожаване на патогенен микроорганизъм. Тази функция се изпълнява съвместно от Т-убийци и Т-хелпери.

Нормални стойности на Т-лимфоцити в кръвен тест

Нормални показателиЛимфоцитите варират в различните възрастови групи. Свързани с индивидуалните характеристики на имунната система. Обемът на тимусната жлеза, която съдържа по-голямата част от агранулоцитите, намалява по време на стареенето. До 6-годишна възраст в кръвта преобладават лимфоцитите, а от 6-годишна възраст – неутрофилите.

Процентът на броя на Т-лимфоцитите в кръвта в различните възрастови групи:

  • При новородени цифрата е 14-36% от общия брой левкоцити.
  • При кърмачета варира между 41-78%.
  • При деца от 12 месеца до 15 години постепенно намалява до 23-50%.
  • При възрастни варира в диапазона 18-36%.

Анализът на броя на Т-лимфоцитите е частен случай на общ клиничен кръвен тест. Това учениеви позволява да определите относителното и абсолютното съдържание на лимфоцити в кръвния поток. (имунограма) се извършва за определяне на концентрацията на лимфоцити. Имунограмата показва показатели на В и Т клетки. За норма се считат 48-68% за Т-лимфоцитите и 4-18% за В-клетките. Съотношението на Т-хелперните и Т-клетките убийци обикновено не трябва да надвишава 2,0.


Имунологичен кръвен тест (имунограма)

Показания за имунограма

Лекарите предписват имунограма за изследване на състоянието на имунната система. Преди всичко този прегледкръвта е необходима за пациенти с HIV инфекция или други инфекциозни заболявания.

Чести заболявания, за които е показано имунологично изследване:

  • Стомашно-чревни заболявания.
  • Постоянни или хронични инфекциозни заболявания.
  • Алергични реакции с неясен произход.
  • Анемия с различна етиология (желязодефицитна, хемолитична).
  • Хронични чернодробни заболявания с вирусен или идиопатичен характер (хепатит, цироза).
  • Следоперативни усложнения.
  • Съмнение за рак.
  • Тежки възпалителни процеси, които продължават няколко седмици.
  • Оценка на ефективността на имуностимулиращи лекарства.
  • Подозрение за автоимунни заболявания (ревматоиден артрит, миастения).

В зависимост от лекуващия лекар може да има и други индикации за имунологичен преглед.

Тълкуване на резултатите от теста

Общо съдържание на лимфоцити в кръвта

Прекомерното повишаване на нивото на лимфоцитите (CD3+ Т клетки) в кръвта може да показва инфекциозни или възпалителни процеси. Това състояние се наблюдава при хронична левкемия или бактериални инфекции. Намаляването на абсолютния брой Т клетки показва дефицит на клетъчен ефекторен имунитет. Намален брой Т-лимфоцити се наблюдава при злокачествени новообразувания, инфаркт, употреба на цитостатични лекарства или наранявания с различна етиология.

В клетки

Повишени нива на В лимфоцити (CD19+ Т клетки) се наблюдават при автоимунни заболявания, чернодробни заболявания, бронхиална астма, гъбични или бактериални инфекции. Хроничната лимфоцитна левкемия може да причини повишено съдържание на В-лимфоцити в кръвния поток. Намалените нива на В-лимфоцитите се появяват при доброкачествени неоплазми, агамаглобулинемия или след отстраняване на далака.

Т помощни клетки

Ако се повиши абсолютното и относителното съдържание на Т клетки с фенотип CD3+CD4 (Т хелперни клетки), това показва наличието на автоимунни заболявания, алергични реакцииили инфекциозни заболявания. Ако нивото на Т-клетките в кръвта намалее прекомерно, това е признак на ХИВ, пневмония, злокачествени новообразувания или левкемия.

CTL

Естествени (N) клетки убийци

Намаляването на общия брой на естествените клетки убийци с фенотип CD16 води до развитие на рак, вирусни и автоимунни заболявания. Увеличението води до отхвърляне на трансплантант и усложнения с различна етиология.

съвет! Горните данни са предоставени с информационна цел. Само квалифициран специалист може да извърши анализ на показателите. За потвърждаване или отхвърляне на диагнозата са необходими допълнителни изследвания. Не се занимавайте със самодиагностика или лечение - потърсете съвет от Вашия лекар.

Повече ▼:

Причини за повишаване и намаляване на лимфоцитите в кръвта, общоприети норми

Всяко „семейство“ от левкоцитни клетки е интересно по свой начин, но лимфоцитите е трудно да не забележите и да не вземете предвид. Тези клетки са хетерогенни в рамките на своя вид. Получавайки специализация чрез „обучение“ в тимусната жлеза (тимус, Т-лимфоцити), те придобиват висока специфичност за определени антигени, превръщат се в убийци, убиващи врага на първия етап, или асистенти (помощници), командващи други популации от лимфоцити на всички етапи, ускоряване или потискане на имунния отговор. Т-лимфоцитите напомнят на В-клетките, също и лимфоцитите, концентрирани в лимфоидната тъкан и чакащи команда, че е време да започнат да произвеждат антитела, защото тялото не може да се справи. По-късно те самите ще участват в потискането на тази реакция, ако нуждата от антитела вече не съществува.

Основни свойства и функции, видове лимфоцити

Лимфоцитите (LYM) с право се наричат ​​основна фигура на човешката имунна система. Те, поддържайки генетичното постоянство на хомеостазата (вътрешна среда), са в състояние да разпознават „своите“ и „своите“ по познатите им признаци. В човешкото тяло те решаване на редица важни проблеми:

  • Синтезират се антитела.
  • Те лизират чужди клетки.
  • Те играят основна роля при отхвърляне на трансплантант, въпреки че тази роля трудно може да се нарече положителна.
  • Осигурява имунна памет.
  • Те се занимават с унищожаването на собствените си дефектни мутантни клетки.
  • Осигурете сенсибилизация ( повишена чувствителност, което също не е особено полезно за организма).

Лимфоцитната общност има две популации: Т-клетки, които осигуряват клетъчен имунитет, и В-клетки, на които е поверена функцията за осигуряване на хуморален имунитет; те осъществяват имунния отговор чрез синтеза на имуноглобулини. Всяка популация е разделена на разновидности в зависимост от нейното предназначение. Всички Т-лимфоцити в рамките на един вид са морфологично еднакви, но се различават по свойствата на повърхностните рецептори.

Т-клетъчната популация включва:

  1. Т-хелпери (хелпери) – те са вездесъщи.
  2. Т-супресори (потискат реакцията).
  3. Т-килъри (лимфоцити убийци).
  4. Т-ефектори (ускорители, усилватели).
  5. Имунологични клетки на паметта от Т-лимфоцити, ако процесът е приключил на ниво клетъчен имунитет.

В B-популацията се разграничават следните типове:

  • Плазмени клетки, които навлизат в периферната кръв само в екстремни ситуации (дразнене на лимфоидната тъкан).
  • Б-убийци.
  • В-помощници.
  • B-супресори.
  • Клетки на паметта от В-лимфоцити, ако процесът е преминал етапа на образуване на антитела.

Освен това паралелно има интересна популация от лимфоцити, които се наричат ​​нулеви (нито Т, нито В). Смята се, че те се превръщат в Т- или В-лимфоцити и стават естествени убийци (NK, N-убийци). Тези клетки се произвеждат от протеини, които имат уникалната способност да „пробиват“ порите, разположени в мембраните на „вражеските“ клетки, за което се нарича NK перфорини. Междувременно естествените клетки убийци не трябва да се бъркат с Т клетките убийци; те имат различни маркери (рецептори). NK, за разлика от Т-килърите, разпознават и унищожават чужди протеини, без да развиват специфична имунна реакция.

За тях можем да говорим дълго и много

Нормата на лимфоцитите в кръвта е 18–40% от всички левкоцитни клетки, което съответства на абсолютни стойности в диапазона от 1,2–3,5 x 10 9 /l.

Що се отнася до нормата при жените, те имат повече от тези клетки физиологично, следователно повишеното съдържание на лимфоцити в кръвта (до 50 - 55%), свързано с менструация или бременност, не се счита за патология. В допълнение към пола и възрастта, броят на лимфоцитите зависи от психо-емоционалното състояние на човек, храненето, температурата на околната среда, с една дума, тези клетки реагират на много външни и вътрешни фактори, но промяна в нивото с повече от 15 % е клинично значим.


Нормата при децата има по-широк диапазон от стойности - 30-70%, това се обяснява с факта, че тялото на детето тепърва се запознава с външния свят и формира собствен имунитет. Тимусната жлеза, далакът, лимфната система и други органи, участващи в имунния отговор, функционират много по-активно при деца, отколкото при възрастни (тимусът изчезва напълно в напреднала възраст и неговата функция се поема от други органи, състоящи се от лимфоидна тъкан).

Таблица: норми на лимфоцити и други левкоцити при деца по възраст

Трябва да се отбележи, че броят на клетките, съдържащи се в периферната кръв, е малка част от циркулиращия фонд и по-голямата част от тях са представени от Т-лимфоцити, които, както всички „роднини“, произхождат от стволова клетка, отделена от общността в костния мозък и отиде в тимуса за обучение, за да може след това да осъществи клетъчен имунитет.

В-клетките също преминават през значителен път на развитие от стволова клетка през незрели форми. Някои от тях умират (апоптоза), а някои от незрелите форми, наречени „наивни“, мигрират към лимфните органи за диференциация, превръщайки се в плазмени клетки и зрели пълноценни В-лимфоцити, които постоянно ще се движат през костния мозък, лимфната система, далака и само малка част от тях ще отидат в периферната кръв. Лимфоцитите навлизат в лимфоидната тъкан през капилярните венули и навлизат в кръвта през лимфните пътища.

В периферната кръв има малко В-лимфоцити, те образуват антитела, така че в повечето случаи чакат командата да започнат хуморален имунитет от тези популации, които са навсякъде и знаят всичко - лимфоцити, наречени помощници или помощници.

Лимфоцитите живеят по различен начин: някои живеят около месец, други около година, а трети се запазват много дълго време или дори цял живот, заедно с информацията, получена от среща с чужд агент (клетка на паметта). Клетките на паметта се намират различни места, те са широко разпространени, силно мобилни и дълголетни, което осигурява дълготрайна имунизация или доживотен имунитет.

Всички сложни взаимоотношения в рамките на един вид, взаимодействие с антигени, попаднали в тялото, участието на други компоненти на имунната система, без които унищожаването на чужди вещества би станало невъзможно, е сложен многоетапен и практически неразбираем на обикновен човекпроцес, така че просто ще го пропуснем.

Не изпадайте в паника

Повишено съдържаниелимфоцитите в кръвта се наричат. Увеличаването на броя на клетките над нормата в процентно отношение означава относителна лимфоцитоза, в абсолютни стойности, съответно, абсолютна. По този начин:

ОТНОСНО повишени лимфоцитипри възрастен казват, че съдържанието им надвишава горната граница на нормата ( 4,00 х 10 9 /л). При децата има определена (не много строга) градация по възраст: при бебета и деца в предучилищна възраст „много лимфоцити“ се разбира от 9,00 х 10 9 /ли по-висока, а за по-големи деца горната граница намалява до 8,00 х 10 9 / l.

Открит в някои повишаване на лимфоцитите при възрастен здрав човекНе трябва да се плашите от вашите числа, ако:

Реакция или признак на нова патология?

Лимфоцитите са пълноценен диагностичен показател в общ кръвен тест, така че тяхното увеличение също може да каже на лекаря нещо, например, по-висок от нормалния брой лимфоцити се открива, когато възпалителни процеси, и това не се случва в началния стадий на заболяването и особено през инкубационния период. Лимфоцитите се повишават по време на преходната фаза на острия процес към подостър или хроничен,а също и когато възпалението отшуми и процесът започне да затихва, което донякъде е обнадеждаващ знак.

В анализите на някои хора понякога могат да се наблюдават такива явления, когато лимфоцитите се увеличават и намаляват.Подобни промени са характерни за:

  • Заболявания съединителната тъкан(ревматоиден артрит, );
  • Някои вирусни (ARVI, хепатит, HIV), бактериални и гъбични инфекции;
  • Ендокринни заболявания (микседем, тиреотоксикоза, болест на Адисон и др.);
  • Заболявания на централната нервна система;
  • Страничен ефект на лекарства.

Много високи стойности (тежка лимфоцитоза) се наблюдават при доста сериозни заболявания:

  1. Хронична лимфоцитна левкемия;
  2. Хиперпластични процеси на лимфната система (макроглобулинемия на Waldenström)

Очевидно много от тези заболявания са детски инфекции, които лимфоцитите трябва да запомнят. Подобна ситуация възниква по време на ваксинация; клетките на паметта ще съхраняват информация за антигенната структура на някой друг в продължение на много години, така че в случай на втора среща те ще дадат решителен отпор.

За съжаление, не всички инфекции осигуряват траен имунитет през целия живот и не всички болести могат да бъдат победени с ваксинация, например, все още не са открити ваксини за сифилис и малария, но профилактиката на туберкулозата и дифтерията започва буквално от раждането, поради което тези заболявания стават все по-рядко срещани и по-рядко срещани.

По-опасни са намалените лимфоцити

Това се случва при следните патологични състояния:

  1. Тежки инфекциозни заболявания;
  2. Вторичен имунен дефицит;
  3. Панцитопения (намаляване на всички кръвни клетки);
  4. тежък патологични процесивирусен произход;
  5. Отделно хронични болестичерен дроб;
  6. Радиоактивно излагане за дълъг период от време;
  7. Използване на кортикостероидни лекарства;
  8. Терминален стадий на злокачествени тумори;
  9. Бъбречни заболявания с недостатъчна функция;
  10. Недостатъчност и нарушения на кръвообращението.

Очевидно, ако лимфоцитите са ниски, тогава подозрението бързо ще падне върху сериозна патология.

Ниските лимфоцити при дете особено предизвикват много безпокойство и въпроси. Въпреки това, в такива случаи лекарят първо ще помисли за високия алергичен статус на малкия организъм или вродена форма на имунна недостатъчност и след това ще търси изброената патология, ако първите варианти не са потвърдени.

Имунният отговор на организма към антигенен стимул, в допълнение към лимфоцитите, се осъществява от други фактори: различни популации от клетъчни елементи (макрофаги, еозинофили и дори представители на еритроцитната единица - самите еритроцити), медиатори на костния мозък и система на комплемента. .Връзката между тях е много сложна и не е напълно разбрана, например лимфоцитите се подпомагат да произвеждат антитела от определена „тиха“ популация, която за момента е блокирана от синтеза на собствените си антитела и само специален сигнал при пикът на имунния отговор принуждава клетките да започнат да работят... Всичко това принуждава допълнителните Нека помним, че понякога дори не осъзнаваме способностите си. Може би наличието на скрит потенциал понякога позволява на човек да оцелее в привидно невероятни условия. И в опит да победим някаква инфекция (било то грип или нещо по-лошо), едва ли мислим за някакъв вид лимфоцити и ролята, която тези малки не играят. видими за окото, клетките ще играят за голяма победа.

Видео: В и Т лимфоцити - структура и функции


Лимфоцитите са специални клетки в тялото на живо същество. Те са отговорни за защитата му от външни дразнители, инфекции и вируси. Но самото понятие „лимфоцити“ е доста широко и общо. Вътре в себе си тези клетки ще бъдат разделени на още няколко групи. В тази статия ще разгледаме по-отблизо един от тях – Т-лимфоцитите. Функции, видове клетки, техните нормални показатели, отклонения от нормата в човешката кръв - всички тези теми ще бъдат обсъдени допълнително.

Произход на клетките

Къде се образуват Т-лимфоцитните клетки? Въпреки че основното им "место на пребиваване" е кръвообращението (лимфоцитите живеят и в други тъкани), те не се образуват там. Мястото на тяхното "раждане" е червеният костен мозък. Той е известен като хемопоетична тъкантяло. Тоест, освен лимфоцити, червени кръвни клетки, бели кръвни клетки(неутрофили, левкоцити, моноцити).

Структурата на лимфоцитите

„Анатомичните“ характеристики са следните:

  • Голямо ядро ​​с кръгла или овална форма.
  • Няма да има грануларност в цитоплазмата (съдържанието на самата клетка).
  • Ако в клетката има малко цитоплазма, тя се нарича тесноплазмена, ако има много - широкоплазмена.

По отношение на тяхната структура, лимфоцитите, които обитават кръвта, ще бъдат малко по-различни от техните двойници, които живеят в други тъкани. И това е добре. Освен това клетките, „живеещи“ на едно място, също ще имат някои външни различия помежду си.

Видове лимфоцити

В допълнение към видовете Т-лимфоцити, има различни групи от тези клетки като цяло. Нека да ги разгледаме.

Първата класификация е по размер:

  • Малки.
  • Големи.

Втората класификация се основава на изпълняваните функции:

  • В лимфоцити. Те могат да разпознават чужди частици и да произвеждат смъртоносни антитела срещу тях. С други думи, те са отговорни за хуморалния имунитет.
  • Т лимфоцити. Основната функция е отговорност за клетъчния имунитет. Те влизат в контакт с чужди тела и ги унищожават.
  • NK клетки. Естествени убийци, които могат да разпознаят раковите, дефектни клетки и да ги унищожат. Отговаря за поддържането на нормалния клетъчен състав на цялото тяло.

Видове Т-лимфоцити

Тази група лимфоцити в себе си ще бъде разделена на още няколко вида:

  • Т клетки убийци.
  • Т-помощници.
  • Т-супресори.
  • Т клетки на паметта.
  • Ампликатори-лимфоцити.

Т-клетки убийци: какъв тип?

Това са най-известните представители на групата Т-лимфоцити. Тяхната основна задача е унищожаването на долните, дефектни клетки на тялото. Друго име на групата е цитотоксични Т-лимфоцити. С други думи, отговорен за елиминирането на клетки („цито“), които имат токсични ефектиза цялото тяло.

Основната функция на Т-клетките убийци е имунното наблюдение. Клетките агресивно действат върху чужд протеин. Именно тази полезна функция може да бъде вредна, когато органи се трансплантират на човек. Т-убийците се стремят бързо да унищожат „непознатия“, без да осъзнават, че именно той е в състояние да спаси тялото. Поради това пациентът известно време след трансплантация на органи приема лекарства, които потискат имунната система. Лекарствата намаляват процента на Т-клетките убийци в кръвта и нарушават тяхното взаимодействие. Благодарение на това трансплантираният орган се вкоренява и пациентът не е изправен пред усложнения или смърт.

Механизмът на действие на този вид лимфоцити върху чужд елемент е много интересен. Фагоцитите, например, агресивно „атакуват“ „непознат“ за последващото му поглъщане и смилане. Т-убийците на своя фон са „благородни убийци“. Те докосват обекта с процесите си, след което прекъсват контакта и се отдалечават. Само след такава „целувка на смъртта” чуждият микроорганизъм умира. Защо?

При допир Т-клетките убийци оставят част от мембраната си на повърхността на тялото. Има свойства, които му позволяват да корозира повърхността на обекта на атака - до образуването на проходни дупки. Чрез тези отвори калиевите йони напускат микроорганизма, а водата и натриевите йони заемат тяхното място. Клетъчната бариера е нарушена, вече няма граница между вътрешната и външната среда. Микроорганизмът се надува от попадналата в него вода, цитоплазмените протеини и органели се разрушават. След това останките на „непознатия“ се поглъщат от фагоцити.

Помощници

Основната функция на тези Т-лимфоцитни клетки е да помагат. Оттам идва и името им, което идва от английска дума, преведено по същия начин.

Но на кого или какво идват на помощ тези Т-лимфоцити? Те са предназначени да индуцират и стимулират имунен отговор. Именно под въздействието на Т-хелперите Т-килърите, с които вече се запознахме, ще активират работата си.

Помощниците ще започнат да предават данни за наличието на чужд протеин в тялото. А това е ценна информация за В-лимфоцитите – те от своя страна започват да отделят определени защитни антитела срещу него.

Т-хелперните клетки също така стимулират работата на друг вид "охранителни" клетки - фагоцити. По-специално, те взаимодействат тясно с моноцитите.

Супресори

Самият термин означава „потискане“. От тук става ясна функцията на Т-супресорите. Помощниците в нашето тяло ще активират защитната, имунната функция, а тези Т-лимфоцити, напротив, ще я потиснат.

Не мислете, че това има някакво негативно въздействие върху системата. Супресорните Т клетки са отговорни за регулирането на имунния отговор. В края на краищата, някъде трябва да реагирате на определен стимул сдържано и умерено, а някъде трябва да натрупате всички налични сили срещу него.

Усилватели

Нека сега се обърнем към функциите на Т-лимфоцитите от тази група. След като един или друг агресор проникне в тялото, съдържанието на лимфоцити незабавно се увеличава в кръвта и тъканите на живо същество. Така например само за няколко часа обемът им може да се удвои!

Каква е причината за това бърз растежармии от защитни клетки? Може би фактът е, че някъде в тялото те са „скрити“ в резерв за момента?

Това е вярно. Известна маса от зрели, пълноценни лимфоцити живее в тимуса и далака. Само до определен момент тези клетки не са “дефинирани” с тяхното предназначение и функция. Те ще се наричат ​​усилватели. Ако е необходимо, тези клетки се превръщат в един или друг вид Т-лимфоцити.

Клетки с памет

Опитът, както знаете, е основното оръжие. Следователно, след като се справят с всяка заплаха, нашите Т-лимфоцити я запомнят. На свой ред тялото произвежда специални клетки, които ще съхраняват тази информация до нова „битка“ с този чужд елемент. Тези елементи ще бъдат Т клетки на паметта.

В тялото навлиза вторичен агресор (от вида, на който имунната система вече е устояла). Т-клетката на паметта го разпознава. След това тази частица започва активно да се размножава, за да даде на чуждия организъм вторичен достоен имунен отговор.

Нормални показатели на Т-лимфоцитите в човешката кръв

Невъзможно е да се посочи конкретна цифра в тази категория - нормални стойностище варира в зависимост от възрастта на лицето. Това се дължи на особеностите на развитието на имунната му система. С възрастта обемът на тимусната жлеза намалява. Ето защо, ако в детската възраст лимфоцитите преобладават в кръвта, тогава в зряла възраст те прехвърлят водещата позиция на неутрофилите.

Нивото на Т-лимфоцитите в кръвта помага да се определи общ клиничен кръвен тест. Нормалните показатели тук са:

  • (50,4±3,14)*0,6-2,5 хиляди.
  • 50-70%.
  • Съотношението „помощник/супресор“ е 1,5-2.

Какво показват повишените и намалените показатели?

Повишеното ниво на Т-лимфоцити в кръвта може да показва следното:

  • Хронична или остра лимфоцитна левкемия.
  • Хиперактивен имунитет.
  • Синдром на Сезари.

Напротив, намаленото съдържание на Т-елементи показва следните патологии и заболявания:

  • Хронични инфекции - гнойни процеси, ХИВ, туберкулоза.
  • Намалено производство на лимфоцити.
  • Генетични заболявания, причинявайки имунодефицит.
  • Тумори на лимфоидна тъкан.
  • На последния етап се наблюдава бъбречна и сърдечна недостатъчност.
  • Т-клетъчен лимфом.
  • Пациентът приема лекарства, които разрушават лимфоцитите.
  • Последици от лъчева терапия.

Запознахме се с Т-лимфоцитите – защитните клетки на нашия организъм. Всеки тип изпълнява своя специална функция.

Основната задача на Т-лимфоцитите е да разпознават чужди или променени собствени антигени като част от комплекс с МНС молекули. Ако на повърхността на неговите клетки има чужди или променени молекули, Т-лимфоцитът предизвиква тяхното унищожаване.

За разлика от В-лимфоцитите, Т-лимфоцитите не произвеждат разтворими форми на молекули за разпознаване на антиген. Освен това повечето Т-лимфоцити не са в състояние да разпознават и свързват разтворими антигени.

За да може един Т-лимфоцит да „обърне внимание на антигена“, други клетки трябва по някакъв начин да „прекарат“ антигена през себе си и да го покажат на мембраната си в комплекс с MHC-I или MHC-II. Това е феноменът на представяне на антиген към Т-лимфоцита. Разпознаването на такъв комплекс от Т-лимфоцитите е двойно разпознаване или МНС рестрикция на Т-лимфоцитите.

Т-ЛИМФОЦИТЕН РЕЦЕПТОР ЗА РАЗПОЗНАВАНЕ НА АНТИГЕН

Рецепторите за разпознаване на Т-клетъчен антиген, TCR, са съставени от вериги, принадлежащи към суперсемейството на имуноглобулините (вижте Фигура 5-1). Регионът за разпознаване на TCR антиген, изпъкнал над клетъчната повърхност, е хетеродимер, т.е. се състои от две различни полипептидни вериги. Има два известни варианта на TCR, обозначени като αβTCR и γδTCR. Тези варианти се различават по състава на полипептидните вериги на областта за разпознаване на антигена. Всеки Т-лимфоцит експресира само 1 вариант на рецептора. αβT клетките са открити по-рано и са изследвани по-подробно от γδT лимфоцитите. В това отношение е по-удобно да се опише структурата на рецептора за разпознаване на антиген на Т-лимфоцитите, използвайки примера на αβTCR. Трансмембранно разположеният TCR комплекс се състои от 8 полипептида

Ориз. 6-1.Диаграма на Т-клетъчния рецептор и свързаните с него молекули

вериги (хетеродимер на α- и β-вериги на самия TCR, две спомагателни ζ вериги, както и по един хетеродимер на ε/δ- и ε/ γ-веригите на молекулата CD3) (фиг. 6- 1).

. Трансмембранни веригиα и β TCR. Това са 2 полипептидни вериги с приблизително еднакъв размер -α (молекулно тегло 40-60 kDa, кисел гликопротеин) иβ (молекулно тегло 40-50 kDa, неутрален или основен гликопротеин). Всяка от тези вериги съдържа 2 гликозилирани домена в извънклетъчната част на рецептора, хидрофобна (положително заредена поради лизинови и аргининови остатъци) трансмембранна част и къса (5-12 аминокиселинни остатъка) цитоплазмена област. Извънклетъчните части на двете вериги са свързани с единична дисулфидна връзка.

- V-регион.Външните извънклетъчни (дистални) домени на двете вериги имат променлив аминокиселинен състав. Те са хомоложни на V региона на имуноглобулиновите молекули и съставляват V региона на TCR. Това са V областите на α и β веригите, които взаимодействат с МНС-пептидния комплекс.

-С-област.Проксималните домени на двете вериги са хомоложни на постоянните региони на имуноглобулините; това са С регионите на TCR.

Късата цитоплазмена област (както α-, така и β-вериги) не може независимо да осигури провеждането на сигнал в клетката. За тази цел се използват 6 допълнителни полипептидни вериги: γ, δ, 2ε и 2ζ.

.CD3 комплекс.Веригиγ, δ, ε образуват хетеродимери помежду сиγε и δε (заедно те се наричат ​​CD3 комплекс). Този комплекс е необходим за изразяванеα- и β-вериги, тяхното стабилизиране и предаване на сигнал в клетката. Този комплекс се състои от извънклетъчна, трансмембранна (отрицателно заредена и следователно електростатично свързана с трансмембранни областиα- и β-вериги) и цитоплазмени части. Важно е да не се бъркат веригите на CD3 комплекса сγ δ вериги на TCR димера.

.ζ - Веригисвързани помежду си чрез дисулфиден мост. Повечето от тези вериги са разположени в цитоплазмата. ζ-Веригите пренасят сигнала в клетката.

.ITAM последователности.Цитоплазмени области на полипептидни веригиγ, δ, ε и ζ съдържат 10 ITAM последователности (1 последователност във всякаγ-, ε- и δ-вериги и 3 - във всяка ζ-верига), взаимодействайки с Fyn, цитозолна тирозин киназа, чието активиране инициира началото на биохимични реакции за провеждане на сигнал (виж Фиг. 6-1).

Свързването на антигена включва йонни, водородни, ван дер ваалсови и хидрофобни сили; конформацията на рецептора се променя значително. Теоретично, всеки TCR е способен да свързва около 10 5 различни антигени, не само свързани по структура (кръстосано реагиращи), но и нехомоложни по структура. Въпреки това, в действителност полиспецифичността на TCR е ограничена до разпознаването само на няколко структурно подобни антигенни пептиди. Структурната основа на това явление е характеристиката на едновременното разпознаване на TCR на МНС-пептидния комплекс.

Корецепторни молекули CD4 и CD8

В допълнение към самия TCR, всеки зрял Т-лимфоцит експресира една от така наречените корецепторни молекули - CD4 или CD8, които също взаимодействат с МНС молекулите на APC или таргетните клетки. Всеки от тях има свързана цитоплазмена област

с тирозин киназата Lck и вероятно допринася за предаването на сигнала в клетката по време на разпознаването на антигена.

.CD4(β2 домен) на молекулата MHC-II (принадлежи към суперсемейството на имуноглобулините, виж Фиг. 5-1, b). CD4 има молекулно тегло 55 kDa и 4 домена в извънклетъчната част. Когато се активира Т-лимфоцит, една TCR молекула се „обслужва“ от 2 CD4 молекули: вероятно настъпва димеризация на CD4 молекули.

.CD8свързани с неизменната част(α3-домен) на молекулата MHC-I (принадлежи към суперсемейството на имуноглобулините, виж Фиг. 5-1, а). CD8 - верижен хетеродимерα и β, свързани с дисулфидна връзка. В някои случаи се открива хомодимер от две α вериги, който също може да взаимодейства с MHC-I. В извънклетъчната част всяка от веригите има един имуноглобулиноподобен домен.

Т клетъчни рецепторни гени

Гени α-, β-, γ- и δ-вериги (фиг. 6-2, вижте също фиг. 5-4) са хомоложни на имуноглобулиновите гени и претърпяват ДНК рекомбинация по време на диференциацията на Т-лимфоцитите, което теоретично осигурява генерирането на около 10 16 -10 18 варианта на антиген-свързващи рецептори (в действителност това разнообразие е ограничено от броя на лимфоцитите в тялото до 10 9).

.Гените на α-веригата имат ~54 V-сегмента, 61 J-сегмента и 1 C-сегмент.

.Гените на β-веригата съдържат ~65 V сегмента, 2 D сегмента, 13 J сегмента и 2 C сегмента.

.δ-верижни гени. Между V- и J-сегментите на α-веригата са гените на D-(3), J-(4) и C-(1) сегментите на δ-веригатаγ δTCR. V сегментите на δ веригата са разпръснати сред V сегментите на α веригата.

.γ-верижни гени γ δTCR имат 2 C сегмента, 3 J сегмента преди първия C сегмент и 2 J сегмента преди втория C сегмент, 15 V сегмента.

Генно пренареждане

.Рекомбинацията на ДНК възниква, когато V-, D- и J-сегментите се комбинират и се катализира от същия рекомбиназен комплекс, както по време на диференциацията на В-лимфоцитите.

.След пренареждане на VJ в α-верижни гени и VDJ в β-верижни гени, както и след добавяне на некодиращи N- и P-нуклеотиди към ДНК

Ориз. 6-2.Гени на α- и β-вериги на рецептор за разпознаване на човешки Т-лимфоцитен антиген

транскрибирани от РНК. Сливането със С сегмента и отстраняването на излишните (неизползвани) J сегменти става по време на снаждане на първичния транскрипт.

.α-верижните гени могат да бъдат пренареждани многократно, докато β-верижните гени вече са правилно пренаредени и експресирани. Ето защо има известна възможност една клетка да носи повече от един TCR вариант.

.TCR гените не са обект на соматична хипермутагенеза.

ПРОВЕЖДАНЕ НА СИГНАЛИ ОТ РЕЦЕПТОРИТЕ ЗА РАЗПОЗНАВАНЕ НА АНТИГЕН НА ЛИМФОЦИТИТЕ

TCR и BCR имат номер общи моделирегистриране и предаване на сигнали за активиране в клетката (виж фиг. 5-11).

. Групиране на рецептори.За да се активира лимфоцит, е необходимо групиране на рецептори за разпознаване на антиген и корецептори, т.е. “кръстосано свързване” на няколко рецептора с един антиген.

. Тирозин кинази.Процесите на фосфорилиране/дефосфорилиране на протеини в тирозиновия остатък под действието на тирозин кинази и тирозин фосфатази играят важна роля в предаването на сигнала.

което води до активиране или инактивиране на тези протеини. Тези процеси са лесно обратими и „удобни” за бързи и гъвкави клетъчни реакции на външни сигнали.

. Src кинази.Богатите на тирозин ITAM последователности на цитоплазмените области на имунорецепторите са фосфорилирани от нерецепторни (цитоплазмени) тирозин кинази от семейството Src (Fyn, Blk, Lyn в В лимфоцити, Lck и Fyn в Т лимфоцити).

. ZAP-70 кинази(в Т-лимфоцитите) или Syk(в В-лимфоцити), свързвайки се с фосфорилирани ITAM последователности, адапторните протеини се активират и започват да фосфорилират: LAT (Линкер за активиране на Т клетки)(ZAP-70 киназа), SLP-76 (ZAP-70 киназа) или SLP-65 (Syk киназа).

. Набиране на адапторни протеини фосфоинозитид 3-киназа(PI3K). Тази киназа на свой ред активира серин/треонин протеин киназата Akt, причинявайки повишен протеинов биосинтез, което насърчава ускорен растежклетки.

. Фосфолипаза Сγ (виж Фиг. 4-8). Киназите от семейството Tec (Btk - в В-лимфоцити, Itk - в Т-лимфоцити) свързват адапторни протеини и активират фосфолипаза Cγ(PLCγ ).

PLCγ разцепва клетъчния мембранен фосфатидилинозитол дифосфат (PIP 2) в инозитол 1,4,5-трифосфат (IP 3) и диацилглицерол

(DAG).

DAG остава в мембраната и активира протеин киназа С (PKC), серин/треонин киназа, която активира еволюционно „древния“ транскрипционен фактор NFκB.

IP 3 се свързва със своя рецептор в ендоплазмения ретикулум и освобождава калциеви йони от депата в цитозола.

Свободният калций активира калций-свързващите протеини - калмодулин, който регулира активността на редица други протеини и калциневрин, който дефосфорилира и по този начин активира ядрения фактор на активираните Т-лимфоцити NFAT (Ядрен фактор на активирани Т клетки).

. Ras и други малки G протеинив неактивно състояние са свързани с БВП, но адапторните протеини заместват последния с GTP, като по този начин прехвърлят Ras в активно състояние.

Ras има своя собствена GTPase активност и бързо отцепва третия фосфат, като по този начин се връща в неактивно състояние (самоинактивиране).

В състояние на краткотрайно активиране Ras успява да активира следващата каскада от кинази, наречена MAPK (митоген активирана протеин киназа),които в крайна сметка активират транскрипционния фактор АР-1 в клетъчното ядро. На фиг. Фигура 6-3 предоставя схематично представяне на основните TCR сигнални пътища. Сигналът за активиране се включва, когато TCR се свърже с лиганд (МНС пептиден комплекс) с участието на корецептор (CD4 или CD8) и костимулиращата молекула CD28. Това води до активиране на киназите Fyn и Lck. ITAM областите в цитоплазмените части на CD3 полипептидните вериги са маркирани в червено. Отразена е ролята на Src киназите, свързани с рецептора във фосфорилирането на протеини: както рецепторни, така и сигнални. Изключително забележително широк обхватефекти на корецептор-свързана киназа Lck; ролята на Fyn киназата е по-малко сигурна (отразено в прекъснатия характер на линиите).

Ориз. 6-3.Източници и посока на задействане на сигнали за активиране при стимулация на Т-лимфоцити. Обозначения: ZAP-70 (ζ - свързана протеин киназа,те казват маса 70 kDa) - протеин киназа р70, свързана с ζ-веригата; PLCγ (Фосфолипаза Сγ ) - фосфолипаза С, изоформа γ; PI3K (Фосфатидил инозитол 3-киназа)- фосфатидилинозитол 3-киназа; Lck, Fyn-тирозин кинази; LAT, Grb, SLP, GADD, Vav - адаптерни протеини

Тирозин киназата ZAP-70 играе ключова роля в посредничеството между рецепторните кинази и адапторните молекули и ензими. Той активира (чрез фосфорилиране) адапторните молекули SLP-76 и LAT, като последните предават сигнал за активиране към други адапторни протеини GADD, GRB и активират у-изоформата на фосфолипаза С (PLCy). Преди този етап сигналната трансдукция включва изключително фактори, свързани с клетъчната мембрана. Важен принос за активирането на сигналните пътища има костимулаторната молекула CD28, която осъществява действието си чрез свързаната липидна киназа PI3K (Фосфатидил инозитол 3-киназа).Основната цел на PI3K киназата е факторът Vav, свързан с цитоскелета.

В резултат на образуването на сигнал и предаването му от Т-клетъчния рецептор към ядрото се образуват 3 транскрипционни фактора - NFAT, AP-1 и NF-kB, които индуцират експресията на гени, контролиращи процеса на активиране на Т-лимфоцитите (фиг. 6-4). Образуването на NFAT се причинява от сигнален път, който не зависи от костимулация, който се активира поради активирането на фосфолипаза С и се реализира с участието на йони

Ориз. 6-4.Схема на сигнални пътища по време на активиране на Т клетки. NFAT (ядрен фактор на активирани Т клетки),АП-1 (активиращ протеин-1), NF-кВ (Ядрен фактор наДа се -ген на В клетките)- транскрипционни фактори

Ca 2+. Този път предизвиква активиране на калциневрин, който, притежавайки фосфатазна активност, дефосфорилира цитозолния фактор NFAT-P. Благодарение на това NFAT-P придобива способността да мигрира в ядрото и да се свързва с промоторите на активиращите гени. Факторът AP-1 се образува като хетеродимер на протеините c-Fos и c-Jun, чието образуване се индуцира поради активирането на съответните гени под въздействието на фактори, образувани в резултат на изпълнението на трите компоненти на MAP каскадата. Тези пътища се активират от късите GTP-свързващи протеини Ras и Rac. Значителен принос за прилагането на MAP каскадата имат сигнали, зависими от костимулация чрез молекулата CD28. Третият транскрипционен фактор, NF-kB, е известен като основен транскрипционен фактор на вродени имунни клетки. Той се активира чрез разцепване на блокиращата IκB субединица от IKK киназа, която в Т клетките се активира от протеин киназа С изоформа ϴ-зависима сигнализация (PKC9). Основният принос за активирането на този сигнален път се прави от костимулаторни сигнали от CD28. Образуваните транскрипционни фактори се свързват с промоторните области на гените и индуцират тяхната експресия. Генната експресия е особено важна за началните етапи на Т-клетъчния отговор на стимулация IL2И IL2R,който определя производството на Т-клетъчен растежен фактор IL-2 и експресията на неговия рецептор с висок афинитет върху Т-лимфоцитите. В резултат на това IL-2 действа като автокринен растежен фактор, причинявайки пролиферативна експанзия на Т-клетъчни клонове, участващи в отговора на антигена.

ДИФЕРЕНЦИРАНЕ НА Т-ЛИМФОЦИТИ

Основата за идентифициране на етапите на развитие на Т-лимфоцитите е състоянието на рецепторните V гени и TCR експресията, както и корецепторите и други мембранни молекули. Схемата на диференциация на Т-лимфоцитите (фиг. 6-5) е подобна на горната схема за развитие на В-лимфоцити (виж фиг. 5-13). Представени са ключови характеристики на фенотипа и растежните фактори на развиващите се Т клетки. Приетите обозначения за етапите на развитие на Т-клетките се определят от експресията на корецепторите: DN (от Двойно отрицателен CD4CD8) - двойно отрицателен, DP (от Двойно положителен, CD4 + CD8 +) - двойно положителен, SP (от Единичен положителен, CD4 + CD8 - и CD4CD8 +) са единични положителни. Разделянето на DNтимоцитите на етапи DN1, DN2, DN3 и DN4 се основава на природата

Ориз. 6-5.Развитие на Т-лимфоцити

експресия на CD44 и CD25 молекули. други символи: SCF (от Фактор на стволови клетки)- фактор на стволови клетки, lo (ниско; индекс) - ниско ниво на експресия. Етапи на пренареждане: D-J - предварителен етап, свързване на сегменти D и J (само в гените на β- и δ-веригите на TCR, виж фиг. 6-2), V-DJ - краен етап, свързване на зародишния V ген с комбинирания DJ сегмент .

.Тимоцитите се диференцират от обща прекурсорна клетка, която, докато все още е извън тимуса, експресира мембранни маркери като CD7, CD2, CD34 и цитоплазмената форма на CD3.

.Прекурсорните клетки, ангажирани с диференциация в Т-лимфоцити, мигрират от костния мозък към субкапсуларната зона на тимусната кора, където бавно пролиферират в продължение на приблизително една седмица. Върху тимоцитите се появяват нови мембранни молекули CD44 и CD25.

.След това клетките се придвижват по-дълбоко в кората на тимуса и молекулите CD44 и CD25 изчезват от тяхната мембрана. На този етап започва пренареждането на β гените-, γ- и TCR δ вериги. Ако генитеγ- и δ-вериги имат време да бъдат продуктивни, т.е. без изместване на рамката, пренареждат се по-рано от гените на β-веригата, тогава лимфоцитът се диференцира допълнително катоγ δT. В противен случай β-веригата се експресира върху мембраната в комплекс с pTα (инвариантна сурогатна верига, която замества истинската α верига на този етап) и CD3. Това служи

сигнал за спиране на пренареждането на γ- и δ-верижните гени. Клетките започват да пролиферират и експресират както CD4, така и CD8 - двойно положителентимоцити. В този случай се натрупва маса от клетки с готова β-верига, но с все още непренаредени α-верижни гени, което допринася за разнообразието на αβ-хетеродимерите.

.На следващия етап клетките спират да се делят и започват да пренареждат Vα гени, няколко пъти в продължение на 3-4 дни. Пренареждането на гените на α-веригата води до необратима делеция на δ-локуса, разположен между сегментите на гените на α-веригата.

.Експресията на TCR възниква с всеки нов вариант на α-веригата и селекция (селекция) на тимоцити въз основа на силата на свързване с МНС-пептидния комплекс върху мембраните на епителните клетки на тимуса.

Положителна селекция: тимоцитите, които не са свързали нито един от наличните МНС-пептидни комплекси, умират. В резултат на положителна селекция около 90% от тимоцитите умират в тимуса.

Отрицателната селекция елиминира тимоцитни клонове, които свързват МНС-пептидни комплекси с твърде висок афинитет. Отрицателната селекция елиминира от 10 до 70% от клетките, които са били подложени на положителна селекция.

Тимоцитите, които са свързали някой от МНС-пептидните комплекси с правилния, т.е. със средна сила и афинитет получават сигнал за оцеляване и продължават диференциацията.

.На кратко времеИ двете корецепторни молекули изчезват от тимоцитната мембрана и след това една от тях се експресира: тимоцитите, които разпознават пептида в комплекс с MHC-I, експресират CD8 корецептора, а с MHC-II, CD4 корецептора. Съответно два вида Т-лимфоцити достигат до периферията (в съотношение около 2:1): CD8+ и CD4+, чиито функции в предстоящите имунни реакции са различни.

-CD8+ Т клеткииграят ролята на цитотоксични Т-лимфоцити (CTLs) - те разпознават и директно убиват клетки, модифицирани от вируса, тумора и други "променени" клетки (фиг. 6-6).

-CD4+ Т клетки.Функционалната специализация на CD4 + Т лимфоцитите е по-разнообразна. Значителна част от CD4 + Т-лимфоцитите по време на развитието на имунния отговор стават Т-хелпери (помощници), взаимодействайки с В-лимфоцити, Т-лимфоцити и други клетки по време на

Ориз. 6-6.Механизмът на действие на цитотоксичен Т-лимфоцит върху клетка-мишена. В клетката убиец, в отговор на повишаване на концентрацията на Ca 2+, гранули с перфорин (лилави овали) и гранзими (жълти кръгове) се сливат с клетъчната мембрана. Освободеният перфорин се включва в мембраната на целевата клетка с последващо образуване на пори, пропускливи за гранзими, вода и йони. В резултат на това целевата клетка се лизира

директен контакт или чрез разтворими фактори (цитокини). В определени случаи те могат да се развият в CD4 + CTL: по-специално такива Т-лимфоцити се намират в значителни количества в кожата на пациенти със синдром на Lyell.

T помощни субпопулации

От края на 80-те години на 20 век е обичайно да се разграничават 2 субпопулации на Т-хелперите (в зависимост от това какъв набор от цитокини произвеждат) - Th1 и Th2. През последните години спектърът от подмножества CD4 + Т клетки продължава да се разширява. Открити са субпопулации като Th17, Т-регулатори, Tr1, Th3, Tfh и др.

Основни подгрупи на CD4+ Т клетки:

. Th0 - CD4+ Т лимфоцити на ранни стадииразвитие на имунния отговор, те произвеждат само IL-2 (митоген за всички лимфоцити).

.Th1- диференцирана субпопулация на CD4 + Т-лимфоцити, специализирана в производството на IFNγ, TNF β и IL-2. Тази субпопулация регулира много клетъчни имунни отговори, включително свръхчувствителност от забавен тип (DTH) и CTL активиране. В допълнение, Th1 стимулира производството на опсонизиращи IgG антитела от В лимфоцити, които задействат каскадата на активиране на комплемента. Развитието на прекомерно възпаление с последващо тъканно увреждане е пряко свързано с активността на Th1 субпопулацията.

.Th2- диференцирана субпопулация от CD4 + Т лимфоцити, специализирана в производството на IL-4, IL-5, IL-6, IL-10 и IL-13. Тази субпопулация участва в активирането на В-лимфоцитите и насърчава тяхната секреция на големи количества антитела от различни класове, особено IgE. В допълнение, Th2 субпопулацията участва в активирането на еозинофилите и развитието на алергични реакции.

.Th17- субпопулация от CD4 + Т лимфоцити, специализирана в производството на IL-17. Тези клетки осигуряват противогъбична и антимикробна защита на епителните и мукозните бариери, а също така играят ключова роля в патологията на автоимунните заболявания.

.Т-регулатори- CD4 + Т лимфоцити, които потискат активността на други клетки на имунната система чрез секрецията на имуносупресивни цитокини - IL-10 (инхибитор на активността на макрофагите и Th1 клетките) и TGFβ - инхибитор на пролиферацията на лимфоцити. Инхибиторният ефект може да се постигне и чрез директно междуклетъчно взаимодействие, тъй като индукторите на апоптоза на активирани и „отработени“ лимфоцити - FasL (Fas лиганд) - се експресират върху мембраната на някои Т-регулатори. Има няколко популации от CD4 + регулаторни Т лимфоцити: естествени (Treg), узряват в тимуса (CD4 + CD25 +, експресират транскрипционния фактор Foxp3) и индуцирани - локализирани предимно в лигавиците храносмилателен тракти премина към образуването на TGFβ (Th3) или IL-10 (Tr1). Нормалното функциониране на Т-регулаторите е необходимо за поддържане на хомеостазата на имунната система и предотвратяване на развитието на автоимунни заболявания.

.Допълнителни помощни популации.Наскоро имаше описание на все нови популации от CD4 + Т лимфоцити, класи-

класифицирани според типа цитокин, който произвеждат предимно. И така, както се оказа, една от най-важните популации е Tfh (от англ. фоликуларен помощник- фоликуларен помощник). Тази популация от CD4+ Т лимфоцити се намира предимно в лимфоидни фоликулии изпълнява помощна функция за В-лимфоцитите чрез производството на IL-21, причинявайки тяхното съзряване и крайна диференциация в плазмени клетки. В допълнение към IL-21, Tfh може също да произвежда IL-6 и IL-10, които са необходими за диференциацията на В лимфоцитите. Дисфункцията на тази популация води до развитие на автоимунни заболявания или имунодефицити. Друга „нововъзникваща“ популация е Th9 - производители на IL-9. Очевидно това са Th2, които преминаха към секрецията на IL-9, който е способен да причини пролиферация на Т-хелперни клетки при липса на антигенна стимулация, както и да засили секрецията на IgM, IgG и IgE от В-лимфоцитите.

Основните субпопулации на Т хелперни клетки са представени на фиг. 6-7. Фигурата обобщава съвременните идеи за адаптивни субпопулации на CD4 + Т клетки, т.е. формиране на субпопулации-

Ориз. 6-7.Адаптивни подгрупи на CD4+ Т клетки (цитокини, фактори на диференциация, хемокинови рецептори)

възниква по време на имунен отговор, а не по време на естественото развитие на клетките. За всички видове Т хелперни клетки са посочени индукторни цитокини (на стрелките, водещи до кръговете, символизиращи клетките), транскрипционни фактори (вътре в кръговете), хемокинови рецептори, които насочват миграцията (близо до линиите, простиращи се от „клетъчната повърхност“), и произведените цитокини (в правоъгълниците, към които са насочени стрелките, излизащи от кръговете).

Разширяването на семейството от адаптивни субпопулации на CD4 + Т клетки изисква решение на въпроса за природата на клетките, с които тези субпопулации взаимодействат (на кого те предоставят „помощ“ в съответствие с тяхната помощна функция). Тези идеи са отразени на фиг. 6-8. Той също така предоставя актуализиран поглед върху функциите на тези субпопулации (участие в защитата срещу определени групи патогени), както и патологичните последици от небалансирано увеличаване на активността на тези клетки.

Ориз. 6-8.Адаптивни Т-клетъчни подгрупи (партньорски клетки, физиологични и патологични ефекти)

γ δТ лимфоцити

По-голямата част (99%) от Т-лимфоцитите, подложени на лимфопоеза в тимуса, са αβT клетки; по-малко от 1% са γδT клетки. Последните се диференцират предимно извън тимуса, предимно в лигавиците на храносмилателния тракт. В кожата, белите дробове, храносмилателния и репродуктивния тракт те са доминиращата субпопулация от интраепителни лимфоцити. Сред всички Т-лимфоцити в тялото, γδT клетките съставляват от 10 до 50%. В ембриогенезата γδT клетките се появяват по-рано от αβT клетките.

.γδ Т клетките не експресират CD4.Молекулата CD8 се експресира върху някои γδT клетки, но не като ар-хетеродимер, както при CD8 + apT клетки, а като хомодимер от две а-вериги.

.Свойства за разпознаване на антигени:γδTCRs напомнят повече на имуноглобулини, отколкото αβTCRs, т.е. способни да свързват естествени антигени независимо от класическите МНС молекули - за γδT клетки не е необходима предварителна обработка на антигена от APC или изобщо не е необходима.

.Разнообразиеγδ TCRпо-малко от αβTCR или имуноглобулини, въпреки че като цяло γδT клетките са способни да разпознават широк спектър от антигени (главно фосфолипидни антигени на микобактерии, въглехидрати, протеини на топлинен шок).

.Функцииγδ Т клеткивсе още не са напълно проучени, въпреки че преобладаващото мнение е, че те служат като един от свързващите компоненти между вродения и придобития имунитет. γδT клетките са една от първите бариери пред патогените. В допълнение, тези клетки, секретиращи цитокини, играят важна имунорегулаторна роля и са способни да се диференцират в CTL.

NKT лимфоцити

Естествените Т клетки убийци (NKT клетки) представляват специална субпопулация от лимфоцити, които заемат междинна позиция между вродените и адаптивните имунни клетки. Тези клетки имат характеристики както на NK, така и на Т лимфоцити. NKT клетките експресират αβTCR и NK клетъчно-специфичния рецептор NK1.1, който принадлежи към суперсемейството на С-тип лектин гликопротеин. Въпреки това, TCR рецепторът на NKT клетки има значителни разлики от TCR рецептора на обикновените клетки. При мишки повечето NKT клетки експресират инвариантен a-верижен V домен, състоящ се от

сегменти Vα14-Jα18, понякога наричани Jα281. При хората V доменът на α веригата се състои от Vα24-JαQ сегменти. При мишки α веригата на инвариантния TCR е предимно в комплекс с Vβ8.2, а при хора с Vβ11. Поради структурните особености на TCR веригите, NKT клетките се наричат ​​инвариантни - iTCR. Развитието на NKT клетки зависи от молекулата CD1d, която е подобна на молекулите MHC-I. За разлика от класическите MHC-I молекули, които представят пептиди на Т клетките, CD1d представя само гликолипиди на Т клетките. Въпреки че се смята, че черният дроб е мястото на развитие на NKT клетки, има сериозни доказателства за ролята на тимуса в тяхното развитие. NKT клетки играят важна роляв регулирането на имунитета. При мишки и хора с различни автоимунни процеси функционалната активност на NKT клетките е силно нарушена. Пълна картинаняма значение на подобни нарушения в патогенезата на автоимунните процеси. При някои автоимунни процеси NKT клетките могат да играят супресорна роля.

В допълнение към контролирането на автоимунни и алергични реакции, NKT клетките участват в имунното наблюдение, причинявайки отхвърляне на тумора, когато функционалната им активност се увеличи. Тяхната роля в антимикробната защита е голяма, особено в ранните стадии на развитие на инфекциозния процес. NKT клетките участват в различни възпалителни инфекциозни процеси, особено при вирусни чернодробни лезии. Като цяло NKT клетките са многофункционална популация от лимфоцити, които все още носят много научни мистерии.

На фиг. 6-9 обобщава данните за диференциацията на Т-лимфоцитите във функционални субпопулации. Представени са няколко нива на бифуркация: γ δТ/ αβТ, след това за αβТ клетки - NKT/ други Т лимфоцити, за последните - CD4 + /CD8 +, за CD4 + Т клетки - Th/Treg, за CD8 + Т лимфоцити - CD8αβ /CD8αα. Показани са също диференциационни транскрипционни фактори, отговорни за всички линии на развитие.

Ориз. 6-9.Естествени субпопулации на Т-лимфоцити и фактори на тяхната диференциация

Хареса ли ви статията? Споделете с вашите приятели!