Кооперация иммунокомпетентных клеток

Кафедра гистологии, цитологии и эмбриологии

Дисциплина: «Гистология»

РЕФЕРАТ

НА ТЕМУ: «Иммунокомпетентные клетки соединительной ткани (макрофаги, В-лимфоциты, плазматические клетки)»

 

 

Исполнитель: студент 114 группы

Лечебного факультета

Мосиашвили Важа Кобович

 

Преподаватель: к.м.н., доцент

Барашкова Светлана Алексеевна

 

Омск – 2020

Содержание

Введение…………………………………………………………………………………...3

Иммуноциты…………………………...………………………………………………..4-7

Плазмоциты…………………...…………………………………………………………...8

Цитокины………………...………………………………………………………………...9

Кооперация иммунокомпетентных клеток…………………...…………………………9

Иммунный ответ………………………………………………………………………....10

Список литературы………………………………………………………………………11

Введение

Иммунокомпетентные клетки - клетки, способные специфически распознавать антиген и отвечать на него иммунной реакцией. Такими клетками являются Т- и В-лимфоциты (тимусзависимые и костномозговые лимфоциты), которые под влиянием чужеродных агентов дифференцируются в сенсибилизированный лимфоцит и плазматическую клетку.

Иммунная система объединяет ткани и органы, в которых происходит образование, взаимодействие и рециркуляция клеток — иммуноцитов, распознающих генетически чужеродные субстанции (антигены) и осуществляющих специфические защитные реакции.

Главным источником стволовых клеток для всех иммуноцитов является красный костный мозг. Дифференцировка и образование из стволовых клеток Т-лимфоцитов происходят в тимусе, а В-лимфоцитов — в красном костном мозге (у птиц — в фабрициевой сумке — bursa Fabricii). Эти органы являются центральными органами иммунной системы.

К периферическим органам иммунной системы относят селезенку, лимфатические узлы и другие лимфоидные образования, где происходят размножение, специализация и взаимодействие иммуноцитов — Т-лимфоцитов, В-лимфоцитов, макрофагов и формирование эффекторных клеток и антител. Образующиеся эффекторные клетки и антитела поступают в лимфу и кровь и разносятся по всему организму, обеспечивая его защиту.

 

Иммуноциты

Т-лимфоциты – это сложная по составу группа клеток, которая происходит от полипотентной стволовой клетки костного мозга, а созревает и дифференцируется в тимусе из предшественников. Т-лимфоциты разделяются на две субпопуляции: иммунорегуляторы и эффекторы. Задачу регуляции иммунного ответа выполняют Т-хелперы. Эффекторную функцияю осуществляют Т-киллеры и естественные киллеры. В организме Т-лимфоциты обеспечивают клеточные формы иммунного ответа, определяют силу и продолжительность иммунной реакции.

Т-лимфоциты играют важную роль как в клеточном, так и в гуморальном иммунитете

B-лимфоциты – преимущественно эффекторные иммунокомпетентные клетки. Зрелые В-лимфоциты и их потомки – плазматические клетки являются антителопродуцентами. Их основными продуктами являются иммуноглобулины. В-лимфоциты участвуют в формировании гуморального иммунитета, В-клеточной иммунологической памяти и гиперчувствительности немедленного типа. Их развитие из стволовых клеток происходит в красном костном мозге. В процессе дифференцировки В-лимфоцитов на их поверхности формируются иммуноглобулиновые рецепторы, относящиеся соответственно к 5 классам иммуноглобулинов (IgG, IgM, IgA, IgE, IgD). Эти лимфоциты поступают в периферические лимфоидные органы и заселяют В-зоны, где под влиянием антигенов происходят их размножение и специализация с образованием эффекторных клеток — плазмоцитов и В-клеток памяти.

На поверхности В-лимфоцитов рецепторами являются иммуноглобулиновые молекулы; природа рецепторов на Т-лимфоцитах остается недостаточно изученной. На B-лимфоцитах имеются рецепторы для Fc-фрагмента иммуноглобулинов и третьего компонента комплемента (СЗ). Небольшая часть лимфоцитов не имеет поверхностных рецепторов; эти клетки называются О-клетками. Возможно, это ранние этапы дифференцировки Т- и В-клеток из предшественников или дифференцированные, но физиологически неполноценные Т- и В-клетки.

 

Т- и B-клетки обладают способностью образовывать розетки (образование, в центре которого находится лимфоцит, а вокруг не менее 3—5 эритроцитов), что может служить тестом для их дифференцировки.

Суть розеткообразования состоит в присоединении к поверхности лимфоцита гетерологичных эритроцитов. До 85% Т-лимфоцитов человека дают образование спонтанных розеток с эритроцитами барана, тогда как количество РОК с эритроцитами среди B-клеток не превышает 2%. В свою очередь B-клетки образуют розетки с эритроцитами барана, к поверхности которых были присоединены комплексы антиген — антитело или антиген — антитело — комплемент.

Среди Т-клеток имеется 2 субпопуляции лимфоцитов: Т1 — короткоживущая, обнаруживаемая преимущественно в тимусе и селезенке, мало попадающая в кровяное русло, высокочувствительная к кортикостероидам и слабочувствительная к антилимфоцитарной сыворотке, и Т2 - долгоживущая, интенсивно циркулирующая в организме, резистентная к кортикостероидам и чувствительная к антилимфоцитарной сыворотке (см.). Вероятно, клетки Т2 являются более поздним этапом дифференцировки, нежели Т1-клетки.

Предшественником Иммунокомпетентных клеток является мультипотентная стволовая кроветворная клетка, самоподдерживающаяся в костном мозге взрослых животных. В костном же мозге происходит первый этап ее дифференцировки в полустволовую клетку, предшественницу иммунологической клетки. Выявлены субпопуляции этой клетки, дифференцирующиеся в В- или Т-лимфоциты, однако специфических Т- и B-антигенов и поверхностных рецепторов у этих клеток, по-видимому, еще нет. Полустволовые клетки, попадая в тимус, под влиянием специфического индуктора (тимозина) превращаются в Т-лимфоциты, которые мигрируют в периферические лимфоидные органы. B-лимфоциты дифференцируются в сумке Фабриция у птиц и в лимфоидном органе млекопитающих. Предполагается, что им являются пейеровы бляшки. Популяция B-клеток поддерживается в костном мозге. Т- и B-клетки располагаются в различных участках периферических лимфоидных органов и постоянно циркулируют по кровеносным и лимф, сосудам. Под влиянием чужеродного антигена Т-лимфоциты дифференцируются в сенсибилизированные лимфоциты, а В-лимфоциты — в плазматические клетки, которые и осуществляют специфические иммунные реакции клеточного и гуморального типа.

Для процесса дифференцировки B-клеток в антителопродуцирующие под влиянием большинства антигенов необходимо взаимодействие Т- и B-клеток при участии макрофагов, а также стромальных клеток, создающих необходимое микроокружение. При этом взаимодействии T-клетки передают В-клеткам неспецифический фактор, активирующий пролиферацию, а антиген становится более активным для индукции в клетках синтеза антител. T-клетки, участвующие во взаимодействии с B-клетками и усиливающие антителообразование, названы клетками-помощниками (хелперами), а T-клетки, вызывающие торможение антителообразования и участвующие в формировании иммунологической толерантности,— клетками-супрессорами. Супрессорная функция усиливается под влиянием антигена, но сама по себе неспецифична. После воздействия антигена и процесса кооперации И. к. дифференцируются в плазматические и эффекторные лимфоциты. Регуляция этого процесса также осуществляется путем взаимодействия дифференцирующихся популяций Т- и В-клеток. Часть Т- и В-клеток после контакта с антигеном и начальной активации не проходит конечной дифференцировки, а длительно сохраняется в организме. Такие Т- и B-лимфоциты названы клетками иммунологической памяти. Они обеспечивают при повторном попадании в организм антигена более быстрый, интенсивный вторичный иммунный ответ.

Среди специфически сенсибилизированных Т-лимфоцитов по их функциям различают клетки-киллеры, обладающие цитотоксическими свойствами, осуществляющие разрушение генетически чужеродных клеток, Т-клетки, активирующие большое число несенсибилизированных Т-лимфоцитов, а также Т-клетки— активаторы макрофагов, усиливающие фагоцитоз.

Интенсивно изучается вопрос о том, являются ли функциональные группы И. к. обособленными гистогенетическими субпопуляциями Т- и B-клеток или же каждая Т- и B-клетка может выполнять хотя бы часть этих функций на разных этапах своей активации и дифференцировки.

Взаимодействие Т- и В-клеток, действие на чужеродные клетки осуществляются за счет продукции активных веществ, называемых гуморальными эффекторами, или лимфокинами.

Методы выявления Т- и В-клеток дают возможность определить уровень нарушения иммунол, реакций на той или иной стадии дифференцировки Т- и В-клеток, нарушения физиол, характеристик при ряде врожденных и приобретенных иммунодефицитных заболеваний.

Плазмоциты

Плазмоциты образуются из В-лимфоцитов при действии антигенов с участием Т-хелперов и макрофагов. Дифференцировка плазмоцитов включает несколько стадий: плазмобласт —► юный плазмоцит —► зрелый плазмоцит (активно секретирует антитела). В процессе дифференцировки плазмоцита в цитоплазме увеличивается количество рибосом, канальцев гранулярной эндоплазматической сети, расположенных концентрически и оттесняющих ядро на периферию клетки. В ядре нарастает объем гетерохроматина, который располагается по радиусам. Зрелый плазмоцит характеризуется компактным, эксцентрично расположенным ядром, наличием большого количества расширенных цистерн гранулярной эндоплазматической сети, заполненных продуцируемыми клеткой иммуноглобулинами (антителами). В световом микроскопе при окраске по Романовскому—Гимзе плазмоциты имеют интенсивно-базофильную цитоплазму, около ядра виден светлый участок (место расположения комплекса Гольджи). Характерна структура ядра с радиальным расположением хроматина(вид спиц колеса).

Макрофаги

Помимо участия в естественном иммунитете (фагоцитоз, синтез защитных веществ — лизоцима, интерферона, комплемента и др.) они играют важную роль в реакциях приобретенного иммунитета, обеспечивая передачу антигенов Т-лимфоцитам и В-лимфоцитам. Макрофаги, таким образом, участвуют в кооперативном взаимодействии клеток (Т- и В-лимфоциты) в иммунных реакциях организма. Эта функция преимущественно выражена в особой группе макрофагов — дендритных клетках, располагающихся в лимфоидных органах (селезенка, лимфатические узлы и др.), где происходит кооперативное взаимодействие иммуноцитов. Кроме функции передачи лимфоцитам антигена, макрофаги вырабатывают особые вещества — монокины, воздействующие на иммунокомпетентные клетки: интерлейкин I активирует синтез ДНК в лимфоцитах и др.; фактор, активирующий выработку иммуноглобулинов В-лимфоцитами; фактор, стимулирующий дифференцировку Т- и В-лимфоцитов; факторы, вызывающие хемотаксис Т-лимфоцитов и активность Т-хелперов и др.

Цитокины

Все процессы кооперативных взаимодействий иммунокомпетентных клеток, независимо от характера иммунного ответа, обусловливаются особыми веществами с медиаторными свойствами, которые секретируются Т-хелперами, Т-киллерами, мононуклеарными фагоцитами и некоторыми другими клетками, участвующими в реализации клеточного иммунитета. Все их многообразие принято называть цитокинами. По структуре цитокины являются протеинами, а по эффекту действия — медиаторами. Вырабатываются они при иммунных реакциях и обладают потенциирующим и аддитивным действием; быстро синтезируясь, цитокины расходуются в короткие сроки. При угасании иммунной реакции синтез цитокинов прекращается.

Кооперация иммунокомпетентных клеток

 Иммунная реакция организма может иметь различный характер, но всегда начинается с захвата антигена макрофагами крови и тканей или же со связывания со стромой лимфоидных органов. Нередко антиген адсорбируется также на клетках паренхиматозных органов. В макрофагах он может полностью разрушаться, но чаше подвергается лишь частичной деградации. В частности, большинство антигенов в лизосомах фагоцитов в печение часа подвергается ограниченной денатурации и протеолизу. Оставшиеся от них пептиды (как правило, два-три остатка аминокислот) комплексируются с экспрессированными на внешней мембране макрофагов молекулами МНС.

Макрофаги и все другие вспомогательные клетки, несущие на внешней мембране антигены, называются антигенпрезентирующими, именно благодаря им Т- и В-лимфоциты, выполняя функцию презентации, позволяют быстро распознавать антиген.

Иммунный ответ

Иммунный ответ в виде антителообразования происходит при распознавании В-клетками антигена, который индуцирует их пролиферацию и дифференциацию в плазмоцит. Прямое воздействие на В-клетку без участия Т-клеток могут оказать только тимуснезависимые антигены.

В этом случае В-клетки кооперируются с Т-хелперами и макрофагами. Кооперация на тимусза-висимый антиген начинается с его презентации на макрофаге Т-хелперу. В механизме этого распознавания ключевую роль имеют молекулы МНС, так как рецепторы Т-хелперов распознают номинальный антиген как комплекс в целом или же как модифицированные номинальным антигеном молекулы МНС, приобретшие чужеродность. Распознав антиген, Т-хелперы секретируют γ-интерферон, который активирует макрофаги и способствует уничтожению захваченных ими микроорганизмов.

Хелперный эффект на В-клетки проявляется пролиферацией и дифференциацией их в плазмоциты. В распознавании антигена при клеточном характере иммунного ответа, кроме Т-хелперов, участвуют также Т-киллеры, которые обнаруживают антиген на тех антигенпрезентирующих клетках, где он комплексируется с молекулами МНС. Более того, Т-киллеры, обусловливающие цитолиз, способны распознавать не только трансформированный, но и нативный антиген. Приобретая способность вызывать цитолиз, Т-киллеры связываются с комплексом антиген + молекулы МНС класса 1 на клетках-мишенях; привлекают к месту соприкосновения с ними цитоплазматические гранулы; повреждают мембраны мишеней после экзоцитоза их содержимого.

В результате продуцируемые Т-киллерами лимфотоксины вызывают гибель всех трансформированных клеток организма, причем особенно чувствительны к нему клетки, зараженные вирусом. При этом наряду с лимфотоксином активированные Т-киллеры синтезируют интерферон, который препятствует проникновению вирусов в окружающие клетки и индуцирует в клетках образование рецепторов лимфотоксина, тем самым повышая их чувствительность к литическому действию Т-киллеров.

Кооперируясь в распознавании и элиминации антигенов, Т-хелперы и Т-киллеры не только активируют друг друга и своих предшественников, но и макрофагов. Те же, в свою очередь, стимулируют активность различных субпопуляций лимфоцитов.

Регуляция клеточного иммунного ответа, как и гуморального, осуществляется Т-супрессорами, которые воздействуют на пролиферацию цитотоксических и антигенпрезентирующих клеток.

Список литературы:

1. Бернeт Ф. М. Клеточная иммунология, пер. с англ., М., 1971, библиогр.

2. Петров Р. В. Иммунология и иммуногенетика, М., 1976, библиогр.

3. Чертков И. Л. и Фриденштейн А. Я. Клеточные основы кроветворения, М., 1977.