О М Біловол - Клінічна імунологія та алергологія - страница 2

Страницы:
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  71  72  73  74  75  76  77  78  79  80  81  82  83  84  85  86  87 

Імунітет - це еволюційно обумовлена сукупність реакцій взаємодії між системою імунітету і біологічно активними агентами (антигенами), що спрямовані на збереження фенотипічної постійності внутрішнього середовища (гомеостазу) організму.

 

СТРУКТУРА І ПРИНЦИПИ ФУНКЦІОНУВАННЯ ІМУННОЇ СИСТЕМИ

 

Основні функції імунної системи: контроль за антигенним станом внутрішнього середовища організму, захист організму від патогенних мікроорганізмів і протипухлинний нагляд. У виконанні цих функцій беруть участь як механізми неспецифічного захисту, так і специфічна імунна відповідь на конкретні інфекційні або пухлинні антигени. Специфічна імунна відповідь підсилює механізми неспецифічного захисту, робить їх більш цілеспрямованими.Органи імунної системи

 

Центральні органи імунної системи - кістковий мозок і тимус - виконують найважливіші функції, забезпечуючи самооновлення імунної системи. У цих органах йдуть процеси проліферації клітин-попередників, їх диференціювання і дозрівання, аж до виходу в циркуляцію і заселення периферичних органів імунної системи зрілими імунокомпетентними клітинами.

Кістковий мозок. Усі клітини крові, у тому числі імунокомпетентні клітини, походять з поліпотентної стовбурової клітини, яка дає початок різним паросткам кровотворення, зокрема мієло-моноцитарному і лімфоцитарному. Напрям диференціювання ранніх попередників залежить від впливу їх мікрооточення, впливу стромальних клітин кісткового мозку.

Дія окремих цитокінів на клітини-попередники в умовах in vitro виявляється стимуляцією зростання окремих колоній, що складаються з лейкоцитів певного типу. Звідси їх назва - колонієстимулюючі чинники GM-CSF, G-CSF, M-CSF. Гранулоцитарно-моноцитарний чинник стимулює проліферацію ранніх загальних клітин-попередників мієло-моноцитопоеза. Гранулоцитарний і моноцитарний чинники стимулюють клітини-попередники кожного з паростків. Ще більш універсальним є так званий мульти-CSF (інтерлейкін-3), який стимулює всі паростки кровотворення. Продуцентами цих ростових чинників та інших цитокінів є стромальні клітини кісткового мозку, макрофаги і активовані лімфоцити. Інтерлейкін-1 й інтерлейкін-6 є синергістами колонієстимулюючих чинників у стимуляції проліферації клітин-попередників або індукують продукцію ростових чинників.

Тимус (вилочкова залоза) є єдиним органом імунної системи, що піддається швидкій віковій інволюції. Протягом перших 50 років життя щорічно втрачається по 3% істинно тимічної тканині, яка поступово заміщається жировою і сполучною тканиною. Відповідно знижується і продукція Т-лімфоцитів. Найвища продукція Т-лімфоцитів зберігається до двох років життя, а потім швидко падає. Проте, слід зазначити, що кількість Т-лімфоцитів у циркуляції зберігається на досягнутому рівні. Річ у тому, що значну частину популяції Т-лімфоцитів складають клітини, які довго живуть і не потребують постійного оновлення. Тому чисельність Т-клітин може підтримуватися в дорослому організмі і за відсутності тимусу. Більш того, зрілі Т-лімфоцити піддаються так званій «клональній експансії», тобто виборчій проліферації у відповідь на зустріч зі своїм антигеном, за рахунок чого їх чисельність зростає. Після створення пулу периферичних Т-лімфоцитів втрата тимусу вже не призводить до катастрофічного зниження імунітету. На користь цього говорять результати імунологічного обстеження дорослих людей, що перенесли тимектомію.

Периферичні органи імунної системи. Периферичні органи імунної системи - лімфатичні вузли, селезінка і лімфоїдна тканина, що асоціюється із слизовими оболонками, - є місцем зустрічі антигенів з імунокомпетентними клітинами, місцем розпізнавання антигена і розвитку специфічної імунної відповіді, місцем взаємодії імунокомпетентних клітин, їх проліферації (клональної експансії), антиген-залежного диференціювання і місцем накопичення продуктів імунної відповіді.

Лімфатичні вузли функціонують як своєрідні фільтри лімфи, затримуючи мікроорганізми та інші частинки, що потрапили в лімфу. Разом з тим, лімфовузли ємісцем взаємодії імунокомпетентних клітин у ході специфічної імунної відповіді, місцем синтезу антитіл-імуноглобулінів, місцем, де розігруються події клітинно-опосередкованого імунітету.

Один лімфовузол має масу близько 1 г, містить приблизно 2000 мільйонів лімфоцитів, що відповідає 25% всіх циркулюючих у крові лімфоцитів. Кожну годину з лімфовузла виходить у лімфу кількість лімфоцитів, еквівалентна його потрійній вазі. Велика частина (90%) клітин у цій еферентній лімфі є лімфоцитами, що залишили кров' яне русло на території цього лімфовузла. Мічені лімфоцити, введені в кров, знову опиняються в лімфі вже через декілька годин, досягаючи максимуму через 20 годин. Серед клітин лімфовузла близько 10% складають макрофаги і близько 1% - дендритні клітини.

Тканина лімфовузла складається із зовнішнього кортикального шару, в якому скупчення клітин утворюють фолікули, частково - із зародковими центрами, і внутрішнього мозкового шару з меншим вмістом лімфоцитів у поєднанні з макрофагами, які зосереджені по ходу лімфатичних і судинних синусів. Така структура лімфовузлів дає можливість вільної циркуляції і рециркуляції лімфоцитів між лімфою, кров' ю і тканинами. Певні зони лімфовузла заселяються строго певними клітинами.

Селезінка. У селезінці, як і в лімфовузлах, є Т-залежні і В-залежні зони. Періартеріолярними лімфоїдними скупченнями є Т-залежні зони. Селезінка є місцем розпізнавання антигена, антигензалежної проліферації і диференціювання Т- і В-лімфоцитів, їх активації, а також продукції і секреції специфічних антитіл імуноглобулінів. Основна відмінність селезінки від лімфовузлів полягає в тому, що селезінка є місцем специфічної імунної відповіді на антигени, які циркулюють в крові, а в лімфовузлах відбуваються процеси специфічної імунної відповіді на антигени, що потрапляють у лімфу. Крім того, селезінка, з її багатою мережею макрофагів у червоній пульпі, виконує функції фільтру крові, який видаляє з крові чужорідні частинки і молекули, що потрапляють туди, а також постарілі еритроцити, або еритроцити, навантажені імунними комплексами.

Лімфоїдна тканина, що асоціюється із слизовими оболонками. Скупчення лімфоцитів, макрофагів та інших допоміжних клітин були виявлені у складі багатьох органів і тканин, особливо у складі слизових оболонок. Безпосередньо під мукозним епітелієм у тісному зв'язку з епітеліальними клітинами розташовуються лімфоцити Пейерових бляшок тонкого кишечника, лімфоїдних фолікулів апендиксу, мигдаликів глотки, лімфоїдних фолікулів підслизового шару верхніх дихальних шляхів і бронхів, сечостатевого тракту. Всі ці лімфоїдні скупчення отримали збірну назву - асоційована із слизовими оболонками лімфоїдна тканина (MALT - від mucosal-associated lymphoid tissue).

 

Імунокомпетентні клітини

 

Імунокомпетентні клітини знаходяться в стані рециркуляції, тобто постійно відбувається обмін клітинами між кров' ю, лімфою і лімфоїдними органами. Це необхідно для реалізації специфічної імунної відповіді, оскільки імунна система повинна бути готова відповісти на будь-який з безлічі чужорідних антигенів, що потрапляє в будь-яку ділянку тіла. Оскільки кожний окремий антиген розпізнається лише дуже невеликою частиною популяції лімфоцитів, тільки постійна рециркуляція може створити умови для зустрічі кожного антигена з одиничнимилімфоцитами, що несуть специфічні для нього антиген-розшукуючі рецептори. В органах імунної системи, де відбувається ця зустріч, стається взаємодія антиген-специфічних лімфоцитів з іншими клітинами, що виконують роль допоміжних, беруть участь у запуску імунної відповіді та в її ефекторній фазі. До допоміжних клітин відносяться дендритні клітини, мононуклеарні фагоцити, гранулоцити та ін.

У процесі диференціювання на мембранах клітин системи імунітету з' являються різні макромолекули - маркери, що відповідають певній стадії розвитку клітинних популяцій. Вони отримали назву CD-антигенів (від англ. clusters of differentiation - кластери диференціювання). З використанням моноклональних антитіл стало можливим провести кількісний аналіз популяцій клітин крові та класифікувати їх відповідно до наявності поверхневих антигенів. Моноклональні антитіла з фактично ідентичною специфічністю до даного мембранного антигену були згруповані і позначені відповідним номером кластера диференціювання (CD). Усі вони виконують функції рецепторів адгезинів, після взаємодії з якими всередину клітини надходить сигнал і відбувається її активація, супресія або навіть апоптоз.

   CD3 - несуть всі зрілі Т-лімфоцити, а незрілі - в цитоплазмі, забезпечує передачу сигналу від Т-клітинного антиген-специфічного рецептора (ТКР) в цитоплазму.

   CD4 - маркер Т-хелперів, трансмембранний глікопротеїн, один з рецепторів вірусу імунодефіциту людини (ВІЛ), є на деяких моноцитах, клітинах глії, бере участь у розпізнаванні антигенів, що асоціюються з молекулами MHC II класу.

   CD8 - маркер Т-супресорів і цитотоксичних лімфоцитів, його мають деякі NK-клітини, залучається до розпізнавання антигенів за участю молекул MHC I класу.

   CD16 - маркер натуральних кілерів (NK-клітин), моноцитів, Fc-рецептор для

IgG.

   CD19 - має пре-В-лімфоцити і В-лімфоцити, він є частиною їхнього рецепторного комплексу, залучається до їх активації (сигнал трансдукції, асоційований з CD21).

   CD22 - є на зрілих В-лімфоцитах, молекула адгезії, підсилює анти-lg індуковану активацію В-клітин.

   CD25 - є на активованих Т- і В-лімфоцитах і макрофагах, бере участь в утворенні рецептора інтерлейкіна-2, скидається з активованих лімфоцитів.


У табл. 1 представлені відомі на сьогоднішній день кластери диференціювання, визначені в клітинах імунної системи за допомогою моноклональних антитіл.


CD3

-

Т-лімфоцити

Пов' язаний з антиген-розпізнаваючим рецептором Т-лімфоцитів, бере участь у їх активації

CD4

MHC II класу

Т-лімфоцити, моноцити

Присутній на Т-хелперах, забезпечує їхню взаємодію з макрофагами

CD5

CD72

Т- і В-лімфоцити

Присутній на зрілих Т-лімфоцитах і незначній частині В-лімфоцитів, з'являється на лейкозних В-лімфоцитах при хронічному лімфолейкозі

CD7

-

Т-лімфоцити

Присутній на кістковомозкових попередниках Т-лімфоцитів і зрілих Т-лімфоцитах

CD8

MHC

I класу

Т- і NK-лімфоцити

Присутній на цитотоксичних Т-лімфоцитах, забезпечує їх взаємодію з клітинами-мішенями

CD25

Інтерлей-кін-2

Т-, В- і

NK-лімфоцити, моноцити

Альфа-ланцюг рецептора до інтерлейкіну-2 (p55), маркер активованих Т- і В-лімфоцитів

CD28

CD80

Т-лімфоцити

Бере участь в активації Т-лімфоцитів

CD29

Фібро-нектин

Т-лімфоцити

Забезпечує адгезію до позаклітинного матриксу

CD38

-

Т- і В-лімфоцити

Присутній на Т-лімфоцитах кіркової речовини тимуса, активованих Т-лімфоцитах, незрілих В-лімфоцитах і плазматичних клітинах, бере участь у регуляції функцій В-лімфоцитів

CD43

ICAM-1

Т- і В-лімфоцити,

гранулоцити,

моноцити

Бере участь в активації Т-лімфоцитів

CD45

-

Усі лейкоцити

Бере участь в активації лімфоцитів, внутрішньоклітинна частина рецептора є тирозинкіназою

CD45RA              -         Усі лейкоцити        Маркер наївних лімфоцитів CD4

CD45RO

-

Т- і В-лімфоцити,

гранулоцити,

моноцити

Маркер клітин пам'яті (лімфоцитів CD4)

CD71

Трансферин

Т-лімфоцити, моноцити

Рецептор трансферіну, маркер активованих Т-лімфоцитів

Маркери В-лімфоцитів

Поверхневі імуногло-буліни

Антиген

В-лімфоцити

Присутні тільки на зрілих В-лімфоцитах

CD10

-

В-лімфоцити

Присутній на незрілих В-лімфоцитах, з'являється на лейкозних клітинах при гострому лімфолейкозі

CD19

-

В-лімфоцити

Присутній на пре-В-лімфоцитах і на всіх зрілих В-лімфоцитах, бере участь в активації В-лімфоцитів

CD20

-

В-лімфоцити

Присутній на всіх В-лімфоцитах

CD21

C3d, CD23

В-лімфоцити

Рецептор до комплементу і вірусу ЕпштейнаБара

CD23

IgE

В- і Т-лімфоцити, моноцити, еозинофіли

Низькоаффінний рецептор до Fc-фрагменту IgE


CD32

IgG

В-лімфоцити, гранулоцити

Нізькоаффінний рецептор до Fc-фрагменту IgG

CD40

gp39

В-лімфоцити

Стимулює проліферацію В-лімфоцитів, за будовою схожий з CD27 і рецептором чинника некрозу пухлин

CD72

CD5

В-лімфоцити

З' являється на кістковомозкових попередниках В-лімфоцитів, бере участь у їх диференціюванні

HLA-DR

Антиген, CD4

В- і Т-лімфоцити, моноцити

Антиген MHC II класу, бере участь у представленні антигена Т-хелперам і їх активації, маркер активованих Т-лімфоцитів

Маркери моноцитів і макрофагів

CD11a

ICAM-1

Усі лейкоцити

Альфа-ланцюг LFA-1, бере участь у міжклітинній адгезії

CD11b

C3bi, фібронектин

Моноцити, гранулоцити, NK-лімфоцити

Альфа-ланцюг CR3, бере участь у міжклітинній адгезії

CD11c

C3bi

Моноцити, гранулоцити, В-і NK-лімфоцити

Альфа-ланцюг CR4, бере участь у міжклітинній адгезії

CD18

-

Усі лейкоцити

Бета-ланцюг рецепторів CD11a/CD18, CD11b/CD18, CD11c/CD18, бере участь у міжклітинній адгезії

Маркери NK-лімфоцитів

CD16

Fc-фрагмент IgG

NK-лімфоцити, моноцити і гранулоцити

Низькоаффінний рецептор IGG

CD56

-

NK- і Т-лімфоцити

Присутній на частини Т-лімфоцитів, бере участь у міжклітинній адгезії

CD57

-

NK- і Т-лімфоцити

Присутній на частині лімфоцитів CD8, при деяких вірусних інфекціях збільшується число лімфоцитів, що несуть одночасно CD8 і CD57

 

Прийняті скорочення: (—) - невідомий або відсутній; CR - рецептор до компонентів комплементу; ICAM - молекули міжклітинної адгезії (Inter Cellular Adhesion Molecule); LFA -лімфоцитарний функціональний антиген (Lymphocyte Function-associated Antigen).

 

Лімфоцити - це єдині клітини організму, здатні специфічно розпізнавати і розрізняти різні антигени і відповідати активацією на контакт з певним антигеном. При вельми схожій морфології малі лімфоцити діляться на дві популяції, що мають різні функції і продукують різні білки.

В-лімфоцити. Одна з популяцій отримала назву В-лімфоцити, від назви органу «бурса Фабріциуса», де було вперше виявлено дозрівання цих клітин у птахів. У людини В-лімфоцити дозрівають у кістковому мозку. В-лімфоцити розпізнають антигени специфічними рецепторами імуноглобулінової природи, які в міру дозрівання експресуються на їх мембранах. Взаємодія антигену з такими рецепторами є сигналом активації В-лімфоцитів та їх антиген-залежного диференціювання в плазматичні клітини, що активно продукують і секретують специфічні для даного антигену антитіла - імуноглобуліни.Т-лімфоцити отримали свою назву в зв'язку з їх диференціюванням у тимусі. Зрілі Т-лімфоцити (CD2, CD3) на відміну від незрілих (тимоцитів - CD2) здатні відповідати проліферацією на Т-клітинні мітогени. По функціях серед Т-лімфоцитів розрізняють ефекторні (CD8 цитотоксичні лімфоцити - CTL) і регуляторні (CD4+ Т-хелпери-Т1і) субпопуляції.

Т-хелпери стимулюють проліферацію і диференціювання цитотоксичних лімфоцитів, В-клітин і утворення антитіл. Тобто Т-хелпери мають хелперну функцію (стимулюють В-лімфоцити для продукції імуноглобулінів) і індукторну функцію (стимулюють проліферацію і диференціювання цитотоксичних лімфоцитів, що відповідають на розчинні антигени проліферацією і продукцією лімфокінів).

Т-хелпери 1-го типу (ТЫ) експресують диференційовочні антигени CD3, CD4, CD45Ra. Це - активатори клітинного імунітету, натуральних кілерів і моноцитів. Продукуючи інтерлейкіни-2, 3, 12, ІФН-у і ФНО-а, вони викликають активацію цитотоксичних Т-лімфоцитів і натуральних кілерів, проліферацію Т- і В-лімфоцитів, продукцію цитокінів і синтез IgM, IgG2. ТЫ забезпечують імунітет проти вірусів, внутріклітинних бактерій і онкогенних клітин. Активність ТЫ1 подавляє інтерлейкін-10.

Т-хелпери 2-го типу (ТЫ2) мають диференційовочні антигени CD3, CD4, CD29 і відповідають за кооперацію з В-клітинами. Вони активують гуморальну імунну відповідь і алергічне запалення. Стимулюючи продукцію плазматичними клітинами імуноглобулінів IgG4 і IgA, ТЫ2, забезпечують імунітет проти звичайних (позаклітинних) бактерій і їх токсинів. Активація еозинофілів, тучних клітин і стимуляція синтезу імуноглобуліну Е (IgE) веде до розвитку алергії. Актівність ТЫ2 подавляє ІФН-у.

Страницы:
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  71  72  73  74  75  76  77  78  79  80  81  82  83  84  85  86  87 


Похожие статьи

О М Біловол - Клінічна імунологія та алергологія

О М Біловол - Основи діагностики, лікування і профілактики основних кардіологічних захворювань