Механизмы рециркуляции лимфоцитов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

По дисциплине: "Ветеринарная иммунология"

"Механизмы рециркуляции лимфоцитов"

Исполнитель: Абалакин Дмитрий Николаевич

Преподаватель: Жарова Татьяна Павловна

Москва 2016 г.

Лимфоциты - самый многочисленный тип клеток лимфатических органов (лимфотических узлов, пейеровых бляшек кишечника и белой пульпы селезенки); поэтому они по праву считаются основными компонентами их систем. Каждый лимфоидный орган имеет лимфоидный компартмент строго определенного размера и состава, что отражает в какой-то мере потребность данного органа в тех или иных клетках. Так, например, в селезенке и пейеровых бляшках кишечника преобладают лимфоциты, ответственные главным образом за развитие гуморального иммунитета (В-клетки), а Т-клетки, в основном регуляторные и цитотоксические, составляют большую часть лимфоцитов периферических лимфатических узлов и кожи. лимфоцит иммунокомпетентный селезенка

Под лимфоидным органом понимают динамичные образования, в которых лимфоциты непрерывно перемещаются в стромальном каркасе, покидают лимфоидные органы и вновь возвращаются в них. Этот круговорот лимфоцитов обозначают термином рециркуляция.

Рециркуляция лимфоцитов - процесс непрерывного перемещения ИКК (иммунокомпетентные клетки) из тканей в лимфатическую систему, в кровеносные сосуды с последующим возвращением вновь в ткани. Такие лимфоциты называют рециркулирующими. Скорость рециркуляции зависит от того, на какой стадии дифференцировки находятся клетки данной популяции лимфоцитов. Активация и пролиферация наивных рециркулирующих лимфоцитов инициируется АПК (Антигенпрезентирующие клетки), которые локализуют и представляют им антиген в лимфоидных тканях. Рециркуляция ИКК является основой эффективного функционирования иммунной системы, своевременного выявления и распознавания чужеродных агентов (антигенов) и организации адекватной ответной реакции.

Функциональное назначение рециркуляции лимфоцитов состоит в осуществлении постоянного "иммунного надзора" тканей организма иммунокомпетентными лимфоцитами, в эффективном обнаружении чужеродных и измененных собственных антигенов и снабжении органов лимфоцитопоэза информацией о появлении антигенов в различных тканях.

В крови лимфоциты находятся непродолжительное время (примерно 30 мин), но в течение суток многократно (4-5 раз) покидают ее и вновь возвращаются. Таким образом, несмотря на то, что в крови лимфоциты составляют всего около 0,5% от общего числа клеток, их состояние достаточно точно отражает состояние популяции лимфоцитов в целом организме. Это очень существенно, поскольку именно лимфоциты крови человека и животных служат наиболее обычным и доступным объектом изучения, как в экспериментальных, так и в клинико-иммунологических исследованиях. Субпопуляционный состав лимфоцитов крови человека представлен в табл. 3.23.

Способность клеток находить свое место в организме называют хомингом. Существует две группы механизмов, задействованных в данном процессе, - контактные механизмы, обеспечиваемые молекулами адгезии (прилипании), находящимися на поверхности лимфоцитов, и хемотаксис (двигательная реакция на химический раздражитель), определяющий направленность движения клеток, зависящую от наличия на их поверхности хемокиновых рецепторов. Попав в сосудистую сеть лимфоидного органа, лимфоциты реагируют на хемокины (семейство небольших цитокинов, способных вызывать хемотаксис), вырабатываемые клетками эндотелия в специализированном для миграции лимфоцитов отделе сосудов - посткапиллярных венулах.

Только в посткапиллярных венулах лимфоидных (но не других) органов есть высокий эндотелий, образованный спонтанно активированными клетками (аналогичный высокий эндотелий может быть индуцирован в других органах только под влиянием провоспалительных факторов). Клетки этого эндотелия секретируют в-хемокин ССL19, распознаваемый рецептором CCR7. Этот рецептор экспрессируют на поверхности наивные лимфоциты (лимфоциты, которые еще не вступали в процесс распознавания чужеродных антигенов) как Т-, так и В-класса. Таким образом, указанные эндотелиальные клетки способны привлекать как Т-, так и В-лимфоциты. Далее происходит трансмиграция лимфоцитов по механизму, аналогичному миграции лейкоцитов в очаг воспаления (отличия касаются конкретных молекул адгезии, определяющих направление миграции - рис. 3.74). Ключевую роль при этом играет начальный момент миграции, обусловленный взаимодействием мембранного L-cелектина (СD62L) лимфоцитов с адрессинами (GlyCAM, CD34, PSGL-1) эндотелиальных клеток. Именно наличие CD62L на клеточной мембране определяет способность наивных лимфоцитов мигрировать в лимфатические узлы и пейеровы бляшки, в связи с чем CD62L называют рецептором хоминга. Это слабое взаимодействие обусловливает феномен качения (перекатывания лимфоцита вдоль сосудистой стенки). Вслед за этим устанавливается более прочное взаимодействие между в2-интегрином лимфоцитов LFA-1 и его рецептором на эндотелиальной клетке - ICAM-1. Взаимодействие усиливается благодаря активации в2-интегрина.

Это обусловливает прочное прилипание лимфоцита к сосудистой стенке. Затем под влиянием хемотаксических сигналов, поступающих из ткани лимфоидного органа, лимфоцит начинает мигрировать из сосуда между эндотелиальными клетками. Вышедшие из сосуда клетки попадают в примыкающие к посткапиллярным венулам тимусзависимые зоны, стромальные и дендритные клетки которых секретируют хемокины CCL19 (ELC) и ССL21 (SLC), распознаваемые рецептором CCR7 на лимфоцитах. До этого момента Т- и В-клетки перемещаются в одном и том же направлении. После того как лимфоцит попадает во внутреннюю среду органа, их пути расходятся. Т-клетки остаются в тимусзависимой зоне (в паракортексе лимфатических узлов, параартериальной муфте белой пульпы селезенки и Т-зонах пейеровых бляшек). В-клетки реагируют на хемокин CXCR13 (BLC), к которому они экспрессирут рецептор СХСR5. Этот хемокин секретируют стромальные клетки фолликулов, что и определяет направление миграции В-лимфоцитов. В-лимфоциты, не несущие СХСR5, не поступают в фолликулы и локализуются в прилежащей к фолликулу зоне. Механизмы, определяющие дальнейшее перемещение лимфоцитов из органа в эфферентную лимфу, пока не установлены. В процессе рециркуляции отсутствует привязка хоминга к конкретному лимфатическому узлу или пейеровой бляшке. Так, лимфоцит, покинувший шейный лимфоузел, может затем проникнуть, например, в паховый лимфатический узел или в пейерову бляшку. Принципиально лишь то, что клетки не выходят из системы вторичных лимфоидных органов. Степень специфичности хоминга минимальна в селезенке, так как лимфоциты проникают в белую пульпу при излиянии крови в краевой зоне. Только последующее перемещение в Т- и В-зоны осуществляется по описанному выше механизму.

Все сказанное выше относится к наивным лимфоцитам. После активации лимфоцитов антигеном экспрессия молекул адгезии и хемокиновых рецепторов на их поверхности существенно изменяется. Это определяет иные пути миграции клеток после контакта с антигеном. Активированные лимфоциты и клетки памяти очень слабо экспрессируют L-селектин, что обусловливает низкую вероятность их попадания в лимфатические узлы. В то же время они приобретают способность мигрировать в очаги воспаления, расположенные в нелимфоидных органах, а также в барьерные ткани (рис. 3.75).

Пути миграции активированных лимфоцитов и клеток памяти будут специально рассмотрены далее. Благодаря различной экспрессии рецепторов хоминга в разных тканях формируется несколько относительно автономных путей рециркуляции. Пути рециркуляции наивных лимфоцитов и клеток памяти могут пересекаться. Так, и наивные клетки, и клетки памяти, активированные в кишечнике, попадают в брыжеечные лимфатические узлы.

Интенсивность рециркуляции Т-лимфоцтов существенно выше, чем В-лимфоцитов. У человека через каждый лимфатический узел за сутки проходит 0,3Ч1011, через селезенку - 2,5Ч1011, а через кровь - 5Ч1011 лимфоцитов. Длительность пребывания Т-клеток в кровотоке за 1 цикл рециркуляции - около 30 мин. Благодаря рециркуляции происходит постоянное ?перемешивание? лимфоидных клеток с сохранением описанного выше порядка: наивные клетки, как правило, не покидают лимфоидной ткани, тогда как клетки памяти, наоборот, часто выходят за ее пределы, мигрируя, например, в эпителиальные органы и ткани, а также в очаги воспаления. Внутри лимфоидных органов клетки также занимают соответствующие места. Упорядоченность локализации лимфоцитов различных типов очень важна для развития иммунного ответа.

Рециркуляция имеет принципиальное значение для иммунологического надзора за гомеостазом, повышая вероятность встречи антигенчувствительных лимфоцитов с антигенами. Это важно, если учесть, что реактивность к антигенам клонирована и лишь ничтожное количество лимфоцитов способны распознать и инициировать элиминацию конкретного антигена.

Список литературы

1. Иммунология: учебник / А.А. Ярилин - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. - 752 с.

2. Иммунология: В 3-х т. Т. 1. Пер. с англ. / Под ред. У. Пола. - М.: Мир, 1987-1988. 475 с.

3. Иммунология: учебник Пер. с англ. / А. Ройт - М.: Мир, 2000. - 592 с.

Размещено на Allbest.ru