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