ГЛАВА 6. ЖЕЛЕЗЫ ВНУТРЕННЕЙ СЕКРЕЦИИ (эндокринные железы) 5 страница



Лимфоидная ткань, связанная с кожей. Для нее характерны три главных клеточных элемента — белые отростчатые эпидермоциты (клетки Лангерганса), лимфоциты и кератино- циты. Белые отростчатые эпидермоциты, описанные выше, являются антигенпредставляю- щими клетками, связывающими и обрабатывающими антиген, но неспособными представлять его Т-хелперам и активировать их. Они локализуются в эпидермисе. При проникновении в него антигена эти клетки фиксируют его и мигрируют в региональный лимфатический узел, созревая в процессе миграции до стадии интердигитальной клетки, способной активировать Т- хелперы.

Лимфоидные клетки эпидермиса представлены исключительно Т-лимфоцитами, несущими ав- или у5-рецептор. Первые постоянно выполняются за счет созревания в тимусе; они составляют часть общего рециркулирующего пула лимфоцитов. у5-Т-клетки частично представляют собой потомки клеток, выселившихся из тимуса в эмбриональном периоде; их маркером является продукт VyЗ-гена, который содержится в составе их TCR. Другую группу образуют Vy5+-клетки, которые, как полагают, созревают вне тимуса. В коже мышей присутствуют уникальные у5+-Т-лимфоциты, имеющие морфологию дендритных клеток. Считают, что у5+-Т-клетки кожи осуществляют первую линию защиты, реагируя на наиболее распространенные детерминанты бактериальных антигенов, в частности стресс-белки (белки теплового шока). В дерме присутствуют как Т-, так и В-лимфоциты, поступающие в нее из рециркуляции.


Кератиноциты, т.е.эпидермальные клетки, в неповрежденной коже служат барьерными клетками, строго говоря не относящимися к иммунной системе. Однако под влиянием повреждения и действия микроорганизмов и их продуктов, а затем цитокинов они активи­руются, экспрессируют молекулы адгезии (Е-кадхерин, Е-селектин и т.д.) и начинают выделять разнообразные цитокины (ИЛ-1, 3, 6 и 7, ГМ-КСФ, Г-КСФ, М-КСФ), служащие пусковыми факторами и медиаторами иммунных реакций в коже.

Кровь и лимфа. Кровь является местом временного пребывания клеток иммунной системы, будучи «руслом», по которому они перемещаются из кроветворных органов в периферические органы иммунной системы, а для лимфоцитов — также одним из путей рециркуляции. К путям рециркуляции лимфоцитов относится также лимфа, в которую лимфоциты проникают из лимфатических узлов и лимфоидной ткани слизистых оболочек и из которой они поступают в кровоток.

Содержание в крови лимфоцитов составляет 20-35 % (обычно — около 25 %), моноцитов — 5-8 %, нейтрофильных гранулоцитов — 60-75 %. Более высокое содержание Т-, чем В-клеток, связано, очевидно, с особенностями их рециркуляции — большей интенсивностью рециркуляции Т-лимфоцитов. Преобладание субпопуляции CD4 -лимфоцитов (хелперов) над CD8 -киллерами отчасти Ц также связано с разной скоростью их рециркуляции, но в целом отражает У сходное соотношение клеток этих субпопуляций в периферическом отделе

лимфоциты ИММУНН0Й системы.

Кровь и присутствующие в ней клетки, в частности лимфоциты, будучи

Рисунок 395. наиболее доступными для исследования, изучены особенно подробно. При этом следует иметь в виду, что они представляют всего лишь около 0,1% от общего пула лимфоцитов и свойства циркулирующих лимфоцитов могут не вполне объективно отражать состояние этих клеток в органах иммунной системы. Во-первых, в рециркуляцию поступают в целом наиболее «здоровые» клетки, способные к активному перемещению и взаимодействию с тканевыми барьерами. Во-вторых, разновидности лимфоцитов разли­чаются по способности к рециркуляции и, следовательно, вероятности оказаться в кровотоке. Наконец, в крови почти отсутствуют делящиеся клетки и клетки, участвующие в данное время в реакции на антиген. Напротив, популяция клеток памяти может быть предпочтительно представлена в крови в силу их высокой способности к рециркуляции.

Большинство клеток иммунной системы происходит из кроветворных тканей и некоторое время находится в кровотоке (в этом смысле иммунная система является дочерней по отношению к кроветворной). Это относится как к общеизвестным клеткам крови — лимфоцитам, моноцитам и нейтрофилам, так и к дендритным и тучным клеткам, которые формально не относят к клеткам крови из-за их малой численности в крови и непродолжительности пребывания в циркуляции. У взрослых людей и животных развитие клеток иммунной системы практически завершается в костном мозгу, в условиях его микроокружения. Лишь Т-лимфоциты нуждаются в особых условиях развития, которые они находят, мигрируя из костного мозга в тимус (вилочковая железа).

Рабочая клетка иммунной системы — лимфоцит. Происходит из стволовой полипотентной клетки. Пройдя обучение в тимусе, лимфоцит становится Т-лимфоцитом — структурной единицей Т-клеточного звена иммунитета, который осуществляет противовирусную, противобактериальную защиту, а также защиту против грибков, гельминтов и простейших.

Дефекты Т-клеточного звена проявляются в частых ОРВИ, отсутствии защиты от вирусов, грибков, простейших и от опухолей. При встрече с антигенами в крови Т-лимфоцит размножается и дифференцируется.

Выделяют следующие подгруппы (субпопуляции) Т-клеток: эффекторы (киллеры), хелперы, супрессоры, клетки памяти и др.

Т-эффекторы — обладают цитостатическим дейтвием (убивают клетки-мишени). Они обладают высшей формой специализации. Убивает только те клетки, которые вызвали его пролиферацию. Параллельно образуются регуляторные субпопуляции клеток — Т-хелперы.

Последние помогают включить иммунную систему в работу. Вырабатываются и Т-супрессоры, которые удерживают работу иммунной системы на заданном уровне. Осуществляют обратную связь.

Имеются также клетки Т-усилители, Т-памяти, Т-дифференцировки. На поверхности Т- лимфоцитов есть рецепторы, имеющие клональное строение. Клон — это клетка, происхо­дящая из родоначальной клетки. Сколько есть антигенов, столько есть и клонов. Клональная ситема позволяет работать иммунной системе достаточно экономно. Позволяет использовать полипрепараты для иммунизации.

В-лимфоцит — основная клетка — плазматическая или антителообразующая клетка. В процессе дифференцировки В-лимфоцитов образуются те же подгруппы, что и у Т-лимфо- цитов. На поверхности В-лимфоцитов имеются рецепторы, имеющие глобулиновую природу. Рецепторы В- клеток имеют клональное строение. В процессе дифференцировки В-лимфоцита на его поверхности появляетс М-глобулиновый рецептор, затем G, а затем — А. Завершение взросления проявляется появлением на поверхности В-лимфоцита D-иммуноглобулиновой молекулы.

Плазматические клетки образуют 5 классов, отличающиеся по структуре и функции. Ig M, G, A, D и E.

Третья линия — макрофаг (А-клетка). Макрофаг первым встречает антиген. На базе его ферментативных систем происходит обработка антигенных детерминант. На большинство антигенов иммунная система отвечает кооперированным взаимодействием.

NK — натуральные или естественные киллеры описаны в последние годы. Природа и происхождение их не уточнена. Возможна их сопричастность к зрелым Т-лимфоцитам, однако больше данных, что это смешанная клеточная популяция клеток лимфоидного и моноцитар- ного ряда. Эти клетки обеспечивают противоопухолевую защиту, обеспечивают элиминацию стареющих клеточных структур организма. Важная роль NK и в формировании противоинфекционного иммунитета при хронических заболеваниях.

0-лимфоциты. К ним относятся клетки, не несущие на своей поверхности маркеров Т- и В- лимфоцитов. Не исключено, что в разряд нулевых клеток попадают различные лимфоциты. (NK?).

L- и K-лимфоциты — разновидность 0-лимфоцитов. Мишенями для них являются опухолевые клетки, измененные вирусами Т- и В-лимфоциты, моноциты, фибробласты, эритроциты.

Двойные клетки. Они несут на поверхности маркеры Т- и В-лимфоцитов. Называют их еще D- лимфоцитами, они выполняют функцию как Т-,так и В-имфоцитов.

Таблица 18. Характеристика основных популяций лимфоцитов человека

Признак В-лимфоциты Т-лимфоциты МК-клетки
Органы, в которых развиваются клетки Костный мозг Костный мозг, вилочковая железа Костный мозг, селезенка
Рецептор для антигена Иммуноглобулин Два типа димеров TCR (оф или у5) Отсутствует
Основные мемб­ранные маркеры общие субпопуля- ционные CD19, 20, 21, 72 CD5 CD3, 2, 5, 7 CD4 и CD8 CD16, 56, 57
Содержание в крови 8-20% 65-80% 5-20%
Рециркуляция Слабая _____________________ Сильная Умеренная
Функция Предшественники клеток, секретирующих антитела (плазмоцитов) Предшественники эффекторов клеточного иммунитета, регуля- торные клетки Естественные киллеры

 

Стволовая «лотка крови


 

Нулевые клетки:

1. Киллеры (Т-эффекторы) осуществляют защиту организма от опухолевых процессов. Их основная функция — способность распознавать генетически измененные клетки-мишени и уничтожать их. У каждого клона киллеров своя специализация: уничтожение опухолевых, больных, генетически чужеродных клеток.

2. NK, Ko, EK — естественные киллеры, способные, минуя процесс антителообразования, уничтожать ненужные клетки. Очень высокоспециализированные клетки. Не присоединяются к розеткам.

К компонентам иммунной системы относятся клетки и растворимые вещества. Основными клетками иммунной системы являются лейкоциты, среди которых особо выделяют макрофаги, нейтрофилы и лимфоциты. Растворимые вещества — это молекулы, содержащиеся не в клетках, а в жидкости, например в плазме крови. К ним относятся антитела, белки комплемента и цитокины. Некоторые растворимые вещества действуют как посредники, привлекая и активируя другие клетки. Молекулы главного комплекса гистосовместимости позволяют отличить «свое» от «чужого».

Макрофаги — это находящиеся в тканях большие лейкоциты, которые захватывают антигены. Антигенами называют вещества, способные стимулировать иммунный ответ. Ими могут быть бактерии, вирусы, белки, углеводы, злокачественные клетки и токсичные вещества.

I

Рисунок 396. Схема дифференцировки лимфоцитов

В цитоплазме макрофагов есть гранулы, окруженные мембраной. Они содержат множество различных ферментов, которые позволяют макрофагам убивать поглощенные ими

микроорганизмы и в дальнейшем разрушать их. Макрофагов нет в крови, но они находятся в местах, где органы соприкасаются с кровью или внешним миром. Например, макрофаги преобладают в участках легких, непосредственно контактирующих с воздухом, и там, где клетки печени соприкасаются с кровеносными сосудами. Похожие на макрофагов клетки крови называются моноцитами.

Нейтрофилы — это большие лейкоциты, которые, подобно макрофагам, захватывают микро­организмы или другие антигены и имеют гранулы, содержащие ферменты для разрушения поглощенных антигенов. Однако, в отличие от макрофагов, нейтрофилы циркулируют в крови.

Чтобы выйти из нее и проникнуть в ткани, нейтрофилы нуждаются в специфическом стимуле.

Макрофаги и нейтрофилы обычно работают вместе: макрофаги начинают иммунный ответ и посылают сигналы, мобилизующие нейтрофилы, которые должны помочь им в борьбе с инфекцией. Привлеченные нейтрофилы вместе с макрофагами разрушают чужеродные агенты, переваривая их. Накопление нейтрофилов и разрушение микроорганизмов ведут к образованию гноя.

Первый щит образуют кожа и слизистые оболочки. В эпидермисе сальные секреты и пот создают слегка кислотную рН-среду, уничтожающую грибки, а непрерывное шелушение способствует удалению бактерий, которые смогли проникнуть в поверхностные

выходное сдои кожи, отверстие

нательного" Отверстия (глазные, носовое, ротовое, бронхиальное, анальное и к^ныСта11сже" генитальное) покрыты тонким и очень влажным эпителием — влагалище) слизистой оболочкой, которая имеет собственные химические Рисунок 397. Зоны   защитные механизмы.

заражения организма человека

Антитела (рис. 398). После контакта с антигеном В-лимфоциты превращаются в клетки, синтезирующие антитела. Антитела — это особые белки, взаимодействующие с антигеном.

^ШШ 1 .Антигены              Каждое антитело имеет специфическую часть, которая

'<< Я ПР о,|фое^ связывается с соответствующим антигеном, и часть, строение

M^W                              которой постоянно для большой группы антител, называемой клас-

2.Антиге- сом иммуноглобулинов. Выделяют пять классов иммуноглобулинов:

J 0 ру»:енНы IgM, IgG, IgA, IgE И IgD.

IgM — антитела, которые первыми производятся в ответ

з Лимйю ты в03Действие антигена. Например, когда ребенок получает первую

□ыраоа^ыоа- прививку от столбняка, через 10-14 дней у него образуются антитела

и выделяют класса IgM (первичный ответ антител). Таких антител много в их в плазму

крови, и в норме они не встречаются в органах и тканях.

IgG — самый многочисленный класс антител. Они производятся в ответ на повторное воздействие антигена. Например, после получения второй прививки от столбняка у ребенка в течение 5-7 Рисунок 398.                   дней вырабатываются антитела IgG. Этот вторичный ответ антител

развивается быстрее и активнее, чем первичный ответ. IgG присутствуют и в крови, и в тканях. Это единственные антитела, которые могут переходить через плаценту от матери к плоду и защищают младенца, пока его иммунная система не начнет вырабатывать собственные антитела.

IgA — антитела, которые играют важную роль в защите организма от вторжения микроорганизмов через слизистые оболочки, в том числе носа, глаз, легких и кишечника. IgA имеется в крови и в различных секретах желудочно-кишечного тракта, носа, глаз, легких, в грудном молоке.

J

О а

t \

I

4. Aft иге л а соединяют­ся с антиге­нами и теряют свою токсичность

IgE — антитела, которые вызывают немедленные аллергические реакции. В этом отношении они единственные из антител, по-видимому, приносят больше вреда, чем пользы. Однако, IgE
очень важны в борьбе против паразитарных заболеваний, например онхоцеркоза и шистосо- моза, которые распространены в развивающихся странах.

IgD — антитела, присутствующие в очень небольшом количестве в циркулирующей крови. Их функция до конца не понятна.

Система комплемента включает более 18 белков. Они действуют по принципу каскада: один белок активирует следующий. Система комплемента может быть «»<запущена>, двумя путями. Один путь называется альтернативным (активация происходит микробными агентами или антигенами), а другой — классическим (активация происходит иммунными комплексами — специфическими антителами, связанными с антигеном). Система комплемента призвана разру­шать чужеродные вещества самостоятельно или объединяясь с другими компонентами иммунной системы.

Цитокины — это молекулы-посредники, обеспечивающие успешное функционирование иммунной системы. Они вырабатываются ее клетками в ответ на стимуляцию антигеном. Цитокины усиливают (или помогают активировать) одни реакции иммунной системы и уменьшают или подавляют другие. В настоящее время описано много цитокинов, и их список продолжает расти.

Клетки иммунной системы учатся отличать «свое» от «чужого» в вилочковой железе (тимусе). При развитии иммунной системы у плода стволовые клетки мигрируют в тимус, делятся там и образуют Т-лимфоциты. В ходе своего созревания в тимусе те Т-лимфоциты, которые реагируют на молекулы главного комплекса гистосовместимости, разрушаются, а те, которые игнорируют их и учатся взаимодействовать с несущими их клетками, продолжают созревать и затем покидают тимус. В результате зрелые Т-лимфоциты не атакуют собственные клетки и органы и могут сотрудничать с другими клетками, когда необходимо защитить организм. Если бы Т-лимфоциты не научились игнорировать собственные молекулы главного комплекса гистосовместимости, они могли бы нападать на «свои» клетки. Однако иногда Т- лимфоциты теряют способность отличать «свое» от «чужого», и это приводит к развитию аутоиммунных болезней, например системной красной волчанки или рассеянного склероза.

Более подробно характеристика Т-лимфоцитов и их роль в иммунном ответе приведены в табл. 19.

Таблица 19. Характеристика популяций Т-лимфоцитов

Характеристика Т-цитотоксические Т-хелперы-0 Т-хелперы-1 Т-хелперы-2
Поверхностный маркер CD8+ CD4+ CD4+ CD4+
Происхождение из клеток-предшест­венников в тимусе из клеток-предшест­венников в тимусе из Tx0, переход Tx0^Tx1 в процессе иммунного ответа в периферических лимфоидных орга­нах из Tx0, переход Tx0^Tx2 в процессе иммунного ответа в периферических лимфоидных органах
Основные секретируемые медиаторы IL-2, TNF-а, IFN-y IL-2, IFN-y, IL-4 IFN-y, TNF-а, IL-2 IL-4, IL-5, IL-6, IL- 10, ТGF-b
Роль в иммунном ответе уничтожение вирус- инфициро­ванных клеток первичное распоз­навание антигена и превращение в Tx1 или Tx2 стимуляция макро­фагов при хрони­ческом воспалении (реакции ГЗТ), тор­можение функций Tx2 стимуляция В - лимфоцитов к превращению в плазматические клетки и к секре­ции антител, тор­можение функций Tx1

 

В периферических органах иммунной системы, к которым относятся лимфатические узлы, селезенка, лимфоидные скопления по ходу слизистых оболочек, происходят встреча АГ со зрелыми ИКК и развитие иммунного ответа.

Помимо лимфоцитов, важнейшим элементом иммунной системы являются фагоцитирующие клетки (макрофаги и микрофаги) (табл. 20).

Таблица 20. Фагоцитирующие клетки

Микрофаги Макрофаги
Полиморфоядерные нейтрофильные лейкоциты Эозинофильные лейкоциты Гистиоциты (соединительная ткань) Моноциты (кровь) Микроглия (ЦНС) Ретикулярные клетки (лимфатические узлы, костный мозг) Эндотелиальные клетки кровеносных синусов (селезенка, печень)

 


Дата добавления: 2018-09-20; просмотров: 317; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!