Помощь по Теле2, тарифы, вопросы

по биологии

«Лимфоидные клетки»

Ежесуточно в первичных лимфоидных органах - тимусе и постнатальном костном мозге - образуется значительное количество лимфоцитов. Часть этих клеток мигрирует из кровотока во вторичные лимфоидные ткани - селезенку, лимфатические узлы и лимфоидные образования слизистых оболочек. В организме взрослого человека содержится примерно 10 12 лимфоидных клеток и лимфоидная ткань в целом составляет приблизительно 2% обшей массы тела. При этом на лимфоидные клетки приходится примерно 20% циркулирующих с кровотоком лейкоцитов. Многие зрелые лимфоидные клетки относятся к долгоживущим и могут многие годы существовать в качестве клеток иммунологической памяти.

Лимфоциты морфологически разнообразны

В обычном мазке крови лимфоциты различаются как по размерам, так и по морфологии. Варьирует соотношение величина ядра: величина цитоплазмы, а также форма самого ядра. В цитоплазме некоторых лимфоцитов могут содержаться азурофильные гранулы.

При световой микроскопии мазков крови, окрашенных, например, гематологическим красителем Гимза, можно обнаружить два морфологически различных типа циркулирующих лимфоцитов: первый - относительно мелкие клетки, в типичном случае лишенные гранул, с высоким соотношением Я:Ц - и второй - более крупные клетки с меньшим соотношением Я.Ц, содержащие в цитоплазме гранулы и известные как большие гранулярные лимфоциты.

Покоящиеся Т-клетки крови

Большая часть их экспрессирует бв-Ф-клеточные рецепторы и может иметь один из двух описанных выше типов морфологии. Большинство хелперных Т-клеток и часть цитотоксических Т-лимфоцитов относятся к малым лимфоцитам, лишенным гранул и имеющим высокое соотношение Я:Ц. Кроме того, в их цитоплазме присутствуют особая структура, названная тельцем Голла, - скопление первичных лизосом возле липидной капли. Тельце Голла легко выявить при электронной микроскопии или цитохимически, методом определения лизосомных ферментов. Менее 5% Тх-клеток и примерно половина Тц имеют другой тип морфологии, характерный для БГЛ, с рассеянными по цитоплазме первичными лизосомами и хорошо развитым комплексом Гольджи. Интересно, что у мыши нет цитотоксических Т-клеток, сходных по морфологии с БГЛ.

Признаки больших гранулярных лимфоцитов свойственны также еще одной субпопуляции Т-лимфоцитов, а именно Т-клеткам с гд-рецепторами. В лимфоидных тканях эти клетки имеют дендритную морфологию; при культивировании in vitro они способны прикрепляться к подложке, принимая в результате разнообразную форму.

Неактивированные В-клетки крови. Эти клетки не содержат тельца Голла и морфологически не сходны с большими гранулярными лимфоцитами; их цитоплазма в основном заполнена рассеянными монорибосомами. В кровотоке иногда можно наблюдать активированные В-клетки с развитым шероховатым эндоплазматиче-ским ретикулумом.

НК-клетки Нормальные киллерные клетки, подобно гд-Ф-клеткам и одной из субпопуляций Тц, имеют морфологию БГЛ. Однако при этом в их цитоплазме больше азурофильных гранул, чем у гранулярных Т-клеток.

Лимфоциты экспрессируют особые у каждой субпопуляции поверхностные маркеры

На поверхности лимфоцитов присутствует множество разнообразных молекул, которые могут служить метками различных субпопуляций. Значительная часть этих клеточных маркеров в настоящее время легко идентифицируется с помощью специфических моноклональных антител. Разработана систематизированная номенклатура маркерных молекул; в ней группы моноклональных антител, каждая из которых специфически связывается с определенной маркерной молекулой, обозначены символом CD. За основу CD-номенклатуры принята специфичность прежде всего мышиных моноклональных антител к лейкоцитарным антигенам человека. В создании этой классификации участвуют многие специализированные лаборатории разных стран. Для ее обсуждения проведена серия международных рабочих встреч, на которых удалось определить характерные наборы образцов моноклональных антител, связывающихся с различными популяциями лейкоцитов, а также молекулярные массы выявляемых при этом маркеров. Моноклональные антитела совпадающей специфичности связывания объединяют в одну группу, присваивая ей номер в системе CD. Однако в последнее время принято таким образом обозначать не группы антител, а маркерные молекулы, распознаваемые данными антителами

В дальнейшем молекулярные маркеры стали классифицировать в соответствии с информацией, которую они несут об экспрессируюших их клетках, например:

Популяционные маркеры, которые служат характерным признаком данного цитопоэтического ряда, или линии; пример - маркер CD3, выявляемый только на Т-клетках;

Дифференцировочные маркеры, экспрессируемые временно, в процессе созревания; пример - маркер CD1, который присутствует на развивающихся тимоцитах, но не на зрелых Т-клетках;

Маркеры активации, такие как CD25 - низкоаффинный Т-клеточный рецептор для фактора роста, экспрессируемый только на Т-клетках, активированных антигеном.

Иногда такой подход к классификации маркеров весьма полезен, однако не всегда он возможен. У некоторых популяций клеток маркер активации и маркер дифференцировки - это одна и та же молекула. Например, CD 10, присутствующий на незрелых В-клетках, исчезает при созревании, но появляется вновь при активации.

Кроме того, маркеры активации могут постоянно присутствовать на клетках в низкой концентрации, но в более высокой - после активации. Так, под действием ИФу возрастает экспрессия молекул главного комплекса гистосовместимости класса II на моноцитах.

Клеточные маркеры образуют несколько семейств

Компоненты клеточной поверхности относятся к различным семействам, гены которых произошли, вероятно, от нескольких предковых. Маркерные молекулы из разных семейств различаются по структуре и образуют следующие основные группы:

Суперсемейство иммуноглобулинов, включающее молекулы, близкие по строению к антителам; к нему относятся CD2, CD3, CD4, CD8, CD28, молекулы МНС классов I и II, а также многие другие;

Семейство интегринов - гетеродимерных молекул, образованных а- и в-цепями; существует несколько подсемейств интегринов; все члены одного подсемейства имеют общую в-цепь, но разные, уникальные в каждом случае, б-цепи; в одном из подсемейств ф 2 -ин-тегрины) в-цепь представляет собой маркер CDI8. В комбинации с CDI la, CDI lb, CDI Ic или aD он образует соответственно лимфоци-тарные функциональные антигены LFA-1, Мас-1 и с 150, 95 и молекулы клеточной поверхности быв 9 , часто выявляемые на лейкоцитах. У второго подсемейства в-цепь представляет собой маркер CD29; в сочетании с различными б-цепями он образует маркеры поздней стадии активации;

Селектины, экспрессируемые на лейкоцитах или на активированных клетках эндотелия. Они обладают лектиноподобной специфичностью в отношении Сахаров в составе высокогликозилированных мембранных гликопротеинов; к селектинам относится, например, CD43;

Протеогликаны, имеющие ряд глюкозаминогликановых участков связывания; пример - хондроитинсульфат.

Другие семейства клеточных маркеров - это суперсемейство рецепторов для фактора некроза опухолей и фактора роста нервов, суперсемейство лектинов С-типа, включающее, например, CD23, а также суперсемейство многодоменных трансмембранных рецепторных белков, в которое входит рецептор для ИЛ-6.

Следует подчеркнуть, что маркеры, экспрессируемые лимфоцитами, можно обнаружить и на клетках иных линий. Так, CD44 часто выявляется на клетках эпителия. Молекулы клеточной поверхности можно выявить с помощью флуоресцирующих антител, используемых в качестве зондов. На этом подходе основан метод проточной иммунофлуоресцентной цитометрии, позволяющей сортировать и подсчитывать клетки в зависимости от их размеров и параметров флуоресценции. С помощью этого метода удается проводить детальную сортировку популяций лимфоидных клеток.

Т-клетки различаются по своим антигенраспознающим рецепторам

Маркером, характеризующим линию Т-клеток, служит Т-клеточный рецептор для антигена. Имеется два различных типа ТкР, и тот и другой - гетеродимеры из двух соединенных ди-сульфидными связями полипептидных цепей. ТкР первого типа образован цепями б и в, второго типа, сходный по структуре - цепями г и д. Оба рецептора ассоциированы на клеточной поверхности с пятью полипептидами СОЗ-комплекса, образуя вместе с ним рецепторный комплекс Т-клетки. Примерно 90-95% Т-клеток в крови представляют собой бв-Ф-клетки, остальные 5-10% - гд-Ф-клетки.

бв-Ф-клетки различаются в свою очередь по экспрессии CD4 или CD8

бв-Ф-клетки подразделяются на две различные, неперекрывающиеся субпопуляции: клетки одной из них несут маркер CD4 и в основном «помогают» в осуществлении иммунного ответа или «индуцируют» его, клетки другой несут маркер CD8 и обладают преимущественно цитотоксической активностью. Т-клетки CD4 + распознают антигены, к которым они специфичны, в ассоциации с молекулами МНС класса II, тогда как Т-клетки CD8 + способны узнавать антигены в ассоциации с молекулами МНС класса 1. Таким образом, возможность взаимодействия Т-клетки с клеткой другого типа зависит от присутствия на первой маркера CD4 или CD8. Небольшая часть бв-Ф-клеток не экс-прессирует ни CD4, ни CD8. Подобным же образом «дважды отрицательны» большинство циркулирующих гд-Ф-клеток, хотя некоторые из них все же несут CD8. Напротив, большая часть гд-Ф-клеток в тканях экспрессирует этот маркер.

бв-Ф-клетки CD4 + и CD8 + подразделяются на функционально различные субпопуляции

Как отмечено выше, примерно 95% Т-клеток CD4 + и 50% Т-клеток CD8 + морфологически представляют собой малые негранулярные лимфоциты. Эти популяции можно дифференцировать дальше по фенотипической экспрессии CD28 и CTLA-4 на функционально различные субпопуляции. Экспрессируемый Т-клетками CD4 + маркер CD28 обеспечивает передачу кос-тимулирующего сигнала активации при распознавании антигена. Лигандами CD28 служат молекулы В7-1 и В7-2 на АПК. Гомологичную CD28 молекулу CTLA-4 Т-клетки CD4 + начинают экспрессировать после активации. CTLA-4 связывается с теми же лигандами, что и CD28, тем самым ограничивая активацию. Кроме того, бв-Ф-клетки экспрессируют различные изоформы общего лейкоцитарного антигена, CD45. Считается, что CD45RO, а не CD45RA, связан с клеточной активацией. Для выделения функционально различных субпопуляций бв-Ф-клеток используют также другие критерии, в частности экспрессию клеточных маркеров нормальных киллерных клеток, выявляемых на 5-10% циркулирующих Т-клеток. Эти клетки образуют ИЛ-4, но не ИЛ-2, и дают слабый пролиферативный ответ на антигены и митогены.

Врождённые лимфоидные клетки (ВЛК) это группа лимфоцитов которые вовлечены в быстрое цитокин-зависимое реагирование организма во время воспалительного процесса.
Они играют важную роль в гомеостазе органов тканей и в иммунном ответе организма на внешние раздражители а также регулируют процессы развития клеток приобретённого иммунитета.
В отличии от "обычных" лимфоцитов приобретённого иммунитета у ВЛК отсутствуют антиген-специфичные рецепторы, они могут реагировать на широкий спектрум воспалительных стимулов.

Как и Т-хелперы, ВЛК имеют общего предшественника охарактеризованного как клетка экспрессирующая транскрипторный фактор inhibitor of DNA binding 2 (ID2) .

На сегодняшний день выделяют три группы ВЛК в зависимости от их функции и экспрессии воспалительных медиаторов (Рисунок 1).

1-ая группа ВЛК делят множество характеристик с естественным киллерам (ЕК) (Natural killer, NK cells). Также как и ЕК, 1-тип ВЛК экспрессируют интерферон-γ и нуждаются в транскрипторном факторе Т-bet для своего развития, но в отличие от ЕК, они нe экспрессируют перфорин, гранзим В (granzyme B) и рецептор киллерных клеток (Killer-cell Ig-like receptor) и также активизируются в основном на интерлейкин-7 (ИЛ-7) чем ИЛ-15. Высокое содержание 1-го типа ВЛК были обнаружены в кишечнике пациентов страдающие болезнью Крона.

2-ая группа ВЛК имеют способность продуцировать ИЛ -13 , -5 и -9 . Впервые эта популяция клеток была описана в контексте анти-гельминтной реакции организма . Исследователи показали что 2-ой тип ВЛК стимулирует эозинофилию и гиперплазию бокаловидных клеток , два важных процесса в анти-глистном ответе организма. Также недавно, 2-ой тип ВЛК был обнаружен в лёгких и играет важную роль в патофизиологии астмы . Для дифференциации во 2-ой тип ВЛК необходима активация таких транскрипторных факторов как retinoic acid receptor–related orphan receptor (ROR ) α и Gata3 .

3-я группа ВЛК для своего развития также нуждаться в Gata3 и ROR-γt . Эта группа делится на 3 под-группы. 1) Клетки индуцирующие лимфоидную ткань (Lymphoid tissue inducer, LTi ) , они необходимы для лимфоидного органогенеза и продуцируют ИЛ -17 и -22 . 2) ИЛ-22 продуцирующие ВЛК (natural cytotoxicity receptor, NCR позитивные ) учавствуют в защите организма от внешних патогенов . 3) ИЛ-17 продуцирующие ВЛК (NCR негативные ) были обнаружены у пациентов страдающие язвенным колитом, также существуют исследования показывающие вовлечение этой группы клеток в прогрессии астмы и других аллергически-воспалительных процессах.

Рисунок 1

Что мы знаем....
ВЛК это новая популяция лимфоцитов, охарактеризованная относительно недавно.

ВЛК может продуцировать широкий спектрум цитокинов.

ВЛК реагирует в НЕ антиген зависимой манере.

ВЛК функционируют независимо от клеток приобретённого иммунитета но в тоже время влияют на приобретённый иммунитет.

Что не знаем.....
Как ВЛК взаимодействуют с клетками приобретённого иммунитета т.к. Т-хелперы.

Изначально ВЛК это очень малочисленная популяция клеток но в критических ситуациях (воспаление, защита от инфекционных патогенов),эта популяция клеток резко увеличивается. И остаётся неизвестным механизмы запускающие экспансию ВЛК.

Существуют ли дополнительные саб-группы ВЛК?

Литература:
Nature Reviews Immunology (2013) 13 , 75-87
Immunology and Cell Biology (2013) 91, 215–224
Curr Opin Immunol (2014) 27, 75–82

В пределах собственной пластинки слизистой оболочки расположены, главным образом, плазматические клетки . Большинство этих клеток, обнаруживаемых при рождении, содержат IgM с небольшим количеством IgG или IgA. После того, как индивидуум становится способным отвечать на антигены окружающей среды (это происходит приблизительно к двухлетнему возрасту), в lamina propria в основном обнаруживаются плазматические клетки, содержащие IgA. Такая же картина наблюдается и у взрослых. Известно, что кишечная флора является очень важным фактором, стимулирующим продукцию плазматическими клетками IgA. Это подтверждается пониженным содержанием плазматических клеток в lamina propria у животных, которых выращивали в безмикробной среде.

Лимфоциты в слизистой оболочке имеют специализированные функции и локализуются в специфических участках. В пределах эпителиального слоя они находятся между эпителиальными клетками и получили название интраэпителиальных лимфоцитов (ИЭЛ; по некоторым авторам -интерэпителиальные).

Интраэпителиальные Т-лимфоциты фенотипически и функционально отличаются от Т-лимфоцитов периферической крови. Почти все ИЭЛ имеют на своей поверхности антиген 1 лимфоцитов слизистых оболочек человека (HML-1 -human mucosal lymphocyte antigen 1), которого нет на Т-лимфоцитах периферической крови. Среди интраэпителиальных Т-лимфоцитов большинство клеток имеет CD8 маркер (75%) и только 6% - CD4 маркер. Часть интраэпителиальных Т-лимфоцитов относится к гамма-, дельта- Т-лимфоцитам (подробней о γδ Т-лимфоцитах сказано в конце главы).

В собственной пластинке слизистой оболочки помимо плазматических клеток и Т-лимфоцитов обнаружены также В-лимфоциты, ЕК-клетки, тканевые базофилы и макрофаги. Количество Т-клеток в 4 раза больше, чем В-клеток. Среди Т-клеток lamina propria, в противоположность интраэпителиальным, 80% имеют фенотип Т-хелперов (CD4) и только 20% фенотип Т-киллеров (CD8). Следует отметить, что роли интраэпителиальных Т-лимфоцитов, несущих гамма-, дельта- Т-клеточный распознающий рецептор, как "сторожевых" клеток, расположенных на территории слизистых оболочек, сегодня уделяется большое внимание. Кроме интраэпителиальных гамма-, дельта-Т-лимфоцитов CD8+ в слизистых оболочках имеются также интраэпителиальные В-лимфоциты, но они располагаются, в основном, в пределах тех участков, где больше всего присутствуют М-клетки.

Лимфоциты, расположенные в собственной пластинке слизистых оболочек, по функциональным особенностям сходны с лимфоцитами периферической крови. 1. И те, и другие выполняют как стимулирующую, так и супрессивную функцию при синтезе иммуноглобулинов. 2. Лимфоциты и той, и другой локализации, могут реализовывать цитотоксическую активность. 3. На поверхности лимфоцитов, расположенных в lamina propria и в периферической крови, имеются одинаковые структуры и почти в тех же пропорциях. Так, соотношение CD4+ и CD8+ Т-лимфоцитов для клеток обоих типов составляет 2:1. Однако, нельзя сказать, что это одни и те же клетки, поскольку лимфоциты периферической крови имеют несколько фенотипических поверхностных признаков, отличающих их от лимфоцитов lamina propria. Например, функциональное отличие Т-лимфоцитов-хелперов lamina propria и Т-лимфоцитов-хелперов периферической крови состоит в том, что только первые могут оказывать помощь В-лимфоцитам слизистых оболочек в их продукции секреторного IgA; Т-лимфоциты-хелперы периферической крови такой способностью не обладают.

Слизистая оболочка кишок в норме содержит активированные макрофаги, которые отличаются от моноцитов сыворотки крови, прежде всего тем, что находятся в состоянии высокой степени активации фагоцитоза и киллинговой способности. До сих пор не установлено, отчего это происходит: от большого количества инфекционных агентов в кишках либо от лимфокинов, вырабатываемых лимфоидной популяцией в пределах lamina propria. Действительно, присутствие микроорганизмов и их продуктов может усиливать высвобождение лимфокинов лимфоидными клетками слизистой оболочки. Важнейшими функциями макрофагов lamina propria является презентация антигенов и продукция цитокинов в этом участке.

2180 0

Нарушение регуляции иммунной системы может приводить к внезапному появлению новообразований, особенно лимфоидных клеток. Это происходит у пациентов с первичными иммунодефицитными заболеваниями, СПИДом и иммуносупрессией после трансплантации органов. При этих состояниях особенно часто развиваются агрессивные В-клеточные лимфомы, часто ассоциированные с вирусом Эпштейна-Барр. В этом подразделе сначала изложены общие черты лимфоидных опухолей, а затем рассказано о специфических свойствах их наиболее важных типов.

Лимфоидный лейкоз и лимфома были изначально отнесены к разным нозологиям на основании клеточной морфологии и клинических данных. Определение «лейкоз» подразумевает, что опухолевые клетки встречаются преимущественно в периферической крови и/или в костном мозге. Лимфома представляет собой твердые массы в лимфатических узлах, селезенке , тимусе или нелимфоидных органах. Иногда одни и те же типы опухолевых клеток могут встречаться во всех указанных местах (лейкоз/лимфома).

В 1996 г. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) рекомендовала использовать классификацию опухолей, основанную на морфологии исходной клетки: В-клетки в противопоставление T/NK (Т-клетки/натуральные киллеры), и степени дифференцировки: незрелые (клетки-предшественники) в противоположность зрелым (периферическим) (табл. 17.4). Считается, что опухоли вырастают из трансформированных лимфоидных клеток, которые останавливаются в своем развитии. Они имеют такие же поверхностные маркеры и многие другие свойства, как и соответствующие нормальные клетки на этой стадии развития.

Опухолевые клетки, однако, могут не продолжать созревание и накапливаться в большом количестве; все они происходят от единого клона (т.е. они моноклональны). Они также будут занимать одни и те же участки и мигрировать теми же путям развития, что и их нормальные двойники, а именно костный мозг для незрелых В-клеток, тимус для незрелых Т-лимфоцитов и т.д.

Анализ ДНК, извлеченной из В- и Т-клеточных опухолей (Саузерн блот), выявляет одинаковый участок связывания и в гене иммуноглобулинов, и гене Т-клеточного рецептора соответственно. Такие данные свидетельствуют, что все опухолевые клетки имеют одинаковую реаранжировку этих генов, что и позволяет судить о моноклональности такого лимфоидного роста. Для определения малой популяции моноклональных клеток перед проведением анализа по методу Саузерн блот может быть использована ПЦР.

Для некоторых лимфоидных новообразований были определены уникальные молекулярные аномалии, которые могут способствовать трансформации этих клеток. Эти молекулярные изменения также внесены в схему классификации. Поскольку классификация ВОЗ основывается в большей степени на природе клеток, чем на клинических проявлениях, лейкозы и лимфомы не различают, если они представлены одинаковыми типами опухолевых клеток. Классификация ВОЗ имеет большое практическое значение, поскольку терапия лейкозов и лимфом часто одна и та же.
В-клеточные новообразования

Лимфобластный лейкоз/лимфома из В-клеток-предшественников

В-клеточный острый лимфобластный лейкоз/лимфома (В-ОЛЛ) затрагивает про- и пре-В-клетки или все незрелые стадии развития В-клеток, что демонстрируется экспрессией поверхностных CD-маркеров и стадией реаранжировки гена lg в каждом индивидуальном случае лейкоза (рис. 17.9). Опухолевые клетки могут экспрессировать маркеры бластов или маркер стволовых клеток CD34 (особенно про-В-клетки), а также «ранние» маркеры В-лимфоцитов: CD10 и CD19. Так же как и нормальные про-В- или пре-пре-В- и пре-В-клетки, соответствующие клетки ОЛЛ экспрессируют терминальную дезоксинуклеотидилтрансферазу (TdT) в ядрах.

Рис. 17.9. Соотношение стадий развития В-клеток с В-клеточными злокачественными опухолями

Экспрессия этого фермента, в норме необходимого для реаранжировки генов lg, отражает тот факт, что эти клетки В-ОЛЛ находятся в процессе генной реаранжировки. Это значит, что они еще не экспрессируют полную молекулу lg на своей поверхности и имеют только цитоплазматические μ-цепи, что соответствует стадии пре-В-клеток. При лечении детей с этим типом лейкоза наиболее эффективна химиотерапия.

Существует также вариант агрессивного незрелого В-ОЛЛ, который является лейкозным двойником лимфомы Беркитта, при котором имеются сходные характеристики транслокации генов. Эти клетки похожи на незрелые В-клетки, только что вышедшие на периферию из костного мозга. Они экспрессируют CD20, обладают «выключенной» TdT, их ген lg полностью реаранжирован, а на клеточной поверхности находятся IgM.

Лимфома/лейкоз Беркитта

Лимфома Беркитта может проявляться и как лейкоз, и как лимфома. Она характеризуется транслокацией онкогена с-тус в локус гена Н-цепи lg или одного из двух генов L-цепей - t(8; 14), t(8; 22) или t(2; 8) (рис. 17.10). Белок с-тус в норме вовлекается в активацию генов для клеточной пролиферации, когда покоящаяся клетка получает сигнал к делению. Транслокация в гены lg приводит к увеличению экспрессии с-тус и активации клеточной пролиферации. Возможно, антигенная стимуляция В-клеток инициирует повышение экспрессии с-тус под контролем гена lg.

Рис. 17.10. Некоторые В-клеточные новообразования, связанные с транслокацией генов в хромосомный локус, кодирующий ген Н-цепи Ig на хромосоме 14

В экваториальной Африке эта лимфома является эндемичной и связана с инфицированием В-клеток вирусом Эпштейна-Барр Лимфома Беркитта - это одна из опухолей, часто развивающихся у пациентов с иммуносупрессией (при СПИДе и медикаментозной иммуносупрессии). В клетках лимфомы Беркитта иногда обнаруживается геном вируса Эпштейна - Барр.

Фолликулярная лимфома

Фолликулярная лимфома представляет собой трансформированные В-клетки, в норме обнаруживаемые в фолликулах лимфатических узлов (рис. 17.11). В-клетки стимулируются антигеном в фолликуле, образуя зародышевый центр. Они могут отвечать на эту стимуляцию пролиферацией, переключением изотипов иммуноглобулинов и дифференцировкой в плазматические клетки. Если их антитела плохо соответствуют этому антигену или имеют к нему низкую аффинность, то клетки подвергаются апоптозу, или программируемой клеточной гибели. При фолликулярных лимфомах ген bcl-2, который продуцирует белок, препятствующий апоптозу, транслоцируется в ген Н-цепи Ig t(14;18) (см. рис. 17.10).

Рис. 17.11. Срез нормального лимфатического узла с указанием участков, вовлекаемых в Т- и В-клеточные лимфомы; ХЛЛ/ЛМЛ, лимфома из клеток мантийной зоны и фоликуллярная лимфома происходят из В-клеток

Это приводит к продолжительной экспрессии белка bcl-2, предотвращающего гибель клеток. Фактически, такие В-клеточные новообразования имеют только низкий уровень пролиферации, заболевание отличается длительным хроническим течением. Их фенотип (поверхностные CD-маркеры) соответствует фенотипу у нормальных В-клеток фолликулярного центра: CD19+, CD20+, CD10+ и поверхностные иммуноглобулины.

Лимфома из клеток мантийной зоны

В норме зародышевый центр окружен венцом малых покоящихся В-клеток, которые не ответили на антиген (см. рис. 17.11). Новообразования этих клеток мантийной зоны обладают таким же В-клеточным фенотипом, как и их нормальные двойники, CD19+, CD20+. CD5+, slgM. При многих лимфомах из мантийных клеток происходит транслокация гена bcl-1 в область гена Н-цепи Ig - t(ll; 14), приводящая к избыточной экспрессии белка циклина D1 (см. рис. 17.10). Циклин D1 в норме отвечает за стимуляцию прогрессии клеточного цикла от фазы G1 к фазе S, приводящей к делению клетки. Эта лимфома обладает более высокой пролиферативной активностью и более агрессивным течением, чем фолликулярная.

Лимфома из клеток краевой зоны

Лимфомы из клеток краевой зоны наиболее часто встречаются в лимфоидной ткани, ассоциированной со слизистой оболочкой (MALT) , и, что интересно, могут быть связаны с хронической антигенной стимуляцией или аутоиммунным заболеванием этого органа. Например, хроническая инфекция Helicobacter pilory желудка может привести к развитию лимфомы желудка, которую, таким образом, можно предотвратить терапией антибиотиками. Сходным образом у пациентов с аутоиммунным тиреоидитом (тupeoидит Хашимото) и аутоиммунным заболеванием слюнных желез (синдром Шегрена) существует высокий риск развития В-клеточной лимфомы в пораженном органе.

Взаимосвязь между этими аутоиммунными заболеваниями или инфекцией и лимфомой позволяет предложить две интересные и не противоречащие друг другу гипотезы. Во-первых, хроническая антигенная стимуляция обеспечивает благоприятную почву для развития В-клеточной лимфомы. В-клетки, в которых гены иммуноглобулинов продолжают подвергаться соматическим мутациям, могут накапливать трансформирующие мутации при продолжительной стимуляции. Во-вторых, дефект в регуляции В-лимфоцитов ввиду то ли внутренних причин, то ли недостаточного подавления их активности Т-лимфоцитами приводит как к аутоиммунному заболеванию, так и, возможно, к лимфоме.

Опухолевые клетки иммунной системы мигрируют по тем же путям, что и их нормальные двойники. Лимфома краевой зоны долгое время остается локализованной, а затем повторяет движение нормальных клеток MALT, перемещаясь в другие участки MALT.

Хронический лимфоцитарный лейкоз/лимфома из малых лимфоцитов

Считается, что хронический лимфоцитарный лейкоз (ХЛЛ) / лимфома из малых лимфоцитов (ЛМЛ) является опухолевым перерождением субпопуляции В-лимфоцитов, известных как В-1-клетки. У некоторых пациентов ее первым клиническим проявлением является лейкоз (с первичным вовлечением крови и костного мозга), тогда как у других больных сначала вовлекаются лимфатические узлы (см. рис. 17.11). Так же как и нормальные В-1-клетки, клетки ХЛЛ/ЛМЛ экспрессируют маркеры зрелых В-клеток CD19 и CD20, а также CD5 и поверхностный IgM.

Хронический В-клеточный лейкоз - это наиболее распространенный лейкоз в Северной Америке и Западной Европе. Особенно часто он встречается у людей старших возрастных групп. Такие больные крайне чувствительны к инфекции, что наводит на мысль о том, что их неопухолевые клетки функционируют недостаточно хорошо. Характерно наличие аутоантител, особенно против эритроцитов, приводящих к развитию гемолитической анемии.

Антитела могут синтезироваться опухолевым клоном или, что бывает чаще, неизмененными В-клетками. Взаимосвязь этих аутоиммунных состояний с лейкозом/лимфомой снова наводит на мысль о том, что лимфоидное новообразование возникает на месте нарушения иммунной регуляции или по причине ее возникновения. Заболевание характеризуется долгим клиническим течением, но возможно и массивное поражение каждого органа, периферической крови и костного мозга опухолевыми клетками.

Диффузная крупноклеточная лимфома из В-клеток

Диффузная крупноклеточная лимфома из В-клеток - это гетерогенная группа лимфом, которые могут возникать de novo на единственном участке и быть формой прогрессии одной из перечисленных медленно растущих лимфом (например, фолликулярной) или следствием плохо контролируемой инфекции вирусом Эпштейна-Барр в организме больных, получающих иммуносупрессивные препараты (например, у ВИЧ-позитивных лиц, больных после трансплантации органов или у пациентов с иммунодефицитом). Во всех случаях клетки экспрессируют В-клеточные маркеры CD19 и CD20 и часто - поверхностный Ig. Одна подгруппа имеет транслокацию bcl-6 - протоонкогена, который в норме действует как супрессор транскрипции некоторых генов, необходимых для нормального развития В-лимфоцитов и зародышевых центров.

Поведение возникших de novo диффузных крупноклеточных В-клеточных лимфом непредсказуемо. Благодаря современному микроанализу кДНК для этих разновидностей опухолей лимфомы разделили на две крупные группы. Это разделение связано с различиями в образцах генной экспрессии (продукция иРНК), причем выявлена корреляция между этими молекулярными образцами и поведением опухоли. Такая молекулярная характеристика должна привести к лучшему пониманию биологии лимфом и разработке практических рекомендаций к лечению.

Взаимосвязь инфекции вирусом Эпштейна-Барр с диффузными крупноклеточными лимфомами из В-клеток и лимфомой Беркитта у пациентов с иммуносуппрессией наглядно показывает, каковы последствия нарушения саморегуляции иммунной системы. Инфекция В-клеток вирусом Эпштейна - Барр (через рецептор вируса CD21) приводит к поликлональной пролиферации В-лимфоцитов. У здоровых индивидуумов В-клетки, инфицированные вирусом Эпштейна-Барр, удаляются из организма цитотоксическими Т-лимфоцитами.

Если Т-клеточный контроль оказывается недостаточным, инфицированные В-лимфоциты продолжают экспансивный рост, и в некоторых из них могут произойти дополнительные мутации, такие как транслокация гена с-тус, что вызовет злокачественную трансформацию клеток и последующий независимый рост. Например, вирус Эпштейна-Барр можно использовать для продления жизни В-клеток в тканевой культуре, в которой В-клетки не являются объектом, контролируемым Т-лимфоцитами. Это также важно в клинической практике: у пациентов, получающих иммуносупрессивную терапию, существует точка, в которой пока еще возможно предотвратить развитие В-клеточной лимфомы, прекратив терапию и разрешив иммунной системе организма сдерживать патологическую В-клеточную пролиферацию. Конечно, это невозможно у больных СПИД.

Опухоли плазматических клеток

Опухолевый рост плазматических клеток может происходить на ограниченном участке (изолированно), приводя к плазмоцитоме или на многих, преимущественно в костях, и тогда он называется множественной или плазмоклеточной миеломой. Как и для нормальных плазматических клеток, фактором роста для миеломных клеток является IL-6.

Опухолевые плазматические клетки могут продолжать синтезировать и секретировать свои продукты - белки, составляющие иммуноглобулины В большинстве случаев эти секретируемые моноклональные белки вызывают у пациента больше проблем, чем сами перерожденные клетки. Депозиты легких цепей, названные амилоидом, могут вызывать недостаточность разных органов, особенно почек. Выделение из мочи некоторых больных множественной миеломой свободных легких цепей иммуноглобулина - белка Бенс-Джонса - позволяет понять их структуру. Эти белки являются моноклональными; они определяются в сыворотке и иногда в моче в виде М-пика в у-области на электро-фореграмме.

Пик выше пограничной полосы формируется вследствие того, что все иммуноглобулины идентичны по размеру и заряду и мигрируют в одно и то же место. В большинстве случаев продуцируются моноклональные IgG; IgA являются следующим наиболее часто обнаруживаемым изотипом иммуноглобулина. Уровни других нормальных Ig у этих пациентов значительно снижаются, что делает их иммуносупрессивными по продукции антител и, таким образом, восприимчивыми к инфекции. До появления развернутой клинической картины миеломы у больных может появляться небольшое количество моноклональных Ig в течение многих лет. Многие пациенты остаются на этой стадии, и заболевание у них не прогрессирует. Маленькие М-пики могут быть обнаружены в ассоциации с другими лимфоидными новообразованиями, такими как ХЛЛ, и даже при неопухолевых состояниях.

Лимфоплазмоцитарная лимфома (макроглобулинемия Вальденстрема)

Лимфоплазмацитарная лимфома/макроглобулинемия Вальденстрема - это новообразование единственного клона В-клеток. При микроскопии оно выглядит как смесь лимфоцитов, плазматических клеток и чего-то промежуточного - лимфоплазмоцитоидных клеток. Опухолевые клетки находятся в лимфатических узлах, костном мозге и селезенке. Хотя эти лимфомы встречаются нечасто, они представляют интерес для иммунологов вследствие гиперпродукции IgM. Крупный размер и высокая концентрация IgM в крови может сочетаться с медленным кровотоком и «засорением» сосудов их агломератами (синдром повышенной вязкости крови). У некоторых пациентов IgM имеют патологическую структуру, вследствие чего при охлаждении они выпадают в осадок (с образованием криоглобулинов) и вызывают расстройства микроциркуляции в конечностях больных (пальцы рук и ног).

Т-клеточные новообразования

Острый лимфобластный лейкоз/лимфома из Т-клеток-предшественников

Острый лимфобластный лейкоз из клеток-предшественников Т-лимфоцитов (Т-ОЛЛ) - это новообразование из незрелых Т-клеток с характеристиками незрелых тимоцитов, остановившихся в своем развитии. Как показано на рис. 17.12, клетки Т-ОЛЛ экспрессируют все Т-клеточные маркеры (CD2, CD5 и CD7), которые появляются на ранних стадиях развития Т-клеток. Некоторые Т-ОЛЛ обладают характеристиками незрелых клеток тимуса и не экспрессируют CD4 или CD8 (т.е. они дважды негативные).

Рис. 17.12. Соотношение стадий развития Т-клеток и злокачественных новообразований из них

Большинство нормальных тимоцитов и клеток Т-ОЛЛ являются более зрелыми, экспрессируя оба маркера: и CD4, и CD8 (дважды позитивные); при этом CD3 на своей поверхности они экспрессируют в небольшом количестве или совсем не экспрессируют (их обозначают как общие тимоциты). В этих клетках еще не завершена реаранжировка генов их Т-клеточного рецептора (TCR) и все еще экспрессируется TdT. Острый лимфобластный лейкоз проявляется в виде лейкоза или тяжелого процесса в тимусе. Лечение не столь успешно, как при В-ОЛЛ.

Новообразования из периферических Т-клеток

Клинические проявления лимфом из периферических Т-клеток разнообразны. Они обнаруживаются там, куда обычно мигрируют Т-клетки, а именно в коже, легких, стенках сосудов, ЖКТ и лимфатических узлах. Они также сохраняют некоторые функции нормальных зрелых Т-клеток. Вследствие этого продукция цитокинов злокачественными клетками приводит к скоплению воспалительных клеток, в том числе эозинофилов, плазмоцитов и макрофагов. Часто лимфы из периферических Т-клеток более агрессивны, чем из В-клеток. Две болезни из этой группы рассмотрим подробнее.

Кожная Т-клеточная лимфома

Если опухоль ограничена пределами кожи, Т-клеточную кожную лимфому часто называют ее исторически сложившимся названием «грибовидный микоз», поскольку раньше считалось, что пациенты страдают от хронической грибковой инфекции, при которой отмечаются восковое перерождение и истончение кожи в течение многих лет. Сейчас понятно, что это кожное заболевание обусловлено инфильтрацией эпидермиса злокачественными СD4+-Т-клетками. В дальнейшем клетки могут распространяться в лимфатические узлы и даже в кровь. Злокачественные Т-клетки, обнаруживаемые в кровотоке, называются клетками Сезари; соответственно, у больного развивается синдром Сезари.

Т-клеточная лимфома/лейкоз взрослых

Т-клеточная лимфома/лейкоз взрослых (ТЛЛВ) представляет собой агрессивное Т-клеточное новообразование. Его описали в 1970-е гг. в одной из областей Японии, где оно являлось эндемичным. Также его обнаружили у обитателей Карибских островов, в некоторых частях центральной Африки и в небольшой области на юго-востоке США. Обычно ТЛЛВ является новообразованием из зрелых СD4+-Т-клеток. Для таких клеток аутокринным фактором роста является IL-2. При ранних попытках терапии показано, что это новообразование временно (несколько месяцев) отвечает на введение антител (названных как анти-Тас); как было выявлено позже, они являются специфичными для ос-цепи рецептора к IL-2 (CD25).

Заболевание вызывается человеческим Т-клеточным лимфотропным вирусом I типа из семейства ретровирусов (human Т cell lymphotropic virus 1 - HTLV-1), который был описан и выделен еще до открытия СПИДа и ВИЧ. Геномная структура провируса похожа на ВИЧ; она тоже содержит регион LTR и кодирует структурные и регуляторные белки, а также вирусные ферменты (обратную транскриптазу, интегразу и протеазу).

Вирусный белок Tax, который трансактивирует транскрипцию HTLV-1 путем связывания с областью LTR, активирует также и клеточные гены, в том числе те, которые кодируют IL-2, α-цепь IL-2R и гормон, подобный паратиреоидному (в обычных условиях не экспрессируется Т-клетками). Поэтому активация провирусной транскрипции связана с активацией и пролиферацией Т-клеток. У пациентов с ТЛЛВ часто отмечают значительно повышенную концентрацию кальция, что является результатом усиленного синтеза паратиреоидподобного гормона

Пути передачи HTLV-1 похожи на пути передачи ВИЧ в том смысле, что он передается через кровь и жидкости тела; наиболее эффективен путь передачи через грудное молоко. Поэтому многие пациенты инфицируются HTLV-1 в младенческом возрасте. Инкубационный период у этого вируса длительный, обычно 20 - 40 лет. В основном вирус инфицирует СD4+-Т-клетки, а также поражает нервную систему. У некоторых пациентов заболевание имеет клинические черты неврологического процесса.

Предметом продолжительной дискуссии является происхождение клеток Рид - Штернберга, поскольку они не экспрессируют маркеров никаких клеточных линий и характеризуются экспрессией только CD15 и CD30. В последних исследованиях с использованием молекулярных технологий была показана возможность реаранжировки генов lg, что подтверждает их происхождение из В-клеточной линии. Открытие гипермутации в генах иммуноглобулинов свидетельствует, что клетки Рид - Штернберга образовались из В-клеток, уже прошедших зародышевый центр. Хотя злокачественные клетки и были идентифицированы как В-клетки, по течению эти лимфомы отличаются от крупноклеточных В-клеточных лимфом, что и является причиной того, что их продолжают классифицировать как самостоятельную нозологию. Лимфомы, таким образом, подразделяют на лимфомы Ходжкина и неходжкинские.

Иммунотерапия

Увеличившиеся знания по биологии лимфом в сочетании с техническими возможностями производства моноклональных антител и белков привели к разработке нового поколения терапевтических средств. В настоящее время химерные и гуманизированные антитела, направленные, в частности, против CD20, широко используются в лечении В-клеточных лимфом. Если применяют только одни антитела («холодное» использование), они могут вызывать уничтожение опухолевых клеток путем их опсонизации при покрытии антителами, а в случае использования конъюгатов этих антител за непосредственное уничтожение клетки отвечают токсины.

Кроме современной химиотерапии дополнительно используют вещества, блокирующие цитокины или цитокиновые рецепторы, необходимые для пролиферации злокачественных клеток. Традиционные средства химиотерапии, которые в основном являются неспецифическими веществами, уничтожают все делящиеся клетки. Технологии, использованные при разработке этих новых специфичных препаратов, также широко применяются при разработке средств для лечения аутоиммунных заболеваний и нелимфоидных онкологических заболеваний, таких как рак молочной железы.

Иммунная система в норме работает как тщательно отрегулированная сеть, отвечающая на патогенные факторы извне, но не причиняющая никакого вреда самой себе. Причем после того как угроза миновала, иммунная система возвращается в более спокойное состояние, но уже обладая памятью о произошедших событиях. Истощение , хроническая стимуляция или возможность неконтролируемого роста одного из компонентов нарушают работу оставшихся элементов. Таким образом, поскольку регулирование в сети нарушено, развитие каждого из трех главных категорий расстройств: иммунодефицита, аутоиммунного заболевания или лимфоидного новообразования, делает возможным развитие еще одного или даже двух типов заболеваний.

Выводы

1. Иммунодефицитные расстройства называются первичными, если причиной заболевания является дефицит, и вторичными, если недостаточность развивается вследствие других заболеваний или в результате лечения.

2. Иммунодефицитные заболевания могут развиваться в результате нарушений развития или функционирования В-клеток, Т-клеток, фагоцитирующих клеток или компонентов комплемента.

3. Иммунодефицитные расстройства вызывают у пациентов предрасположенность к рецидивирующим инфекциям. Тип развивающейся инфекции обычно зависит от того, какое именно звено иммунной системы нарушено. Дефекты гуморального звена иммунитета приводят к повышенной восприимчивости к бактериальным инфекциям; дефекты в клеточно-опосредованном иммунитете - к вирусным и грибковым инфекциям; дефекты фагоцитирующих клеток - к инфекциям пиогенными микроорганизмами, а дефекты в системе комплемента - к бактериальным инфекциям и аутоиммунным расстройствам.

4. Иммунодефициты проявляются одним типом дефектов или расстройств иммунной системы. Другими типами иммунологических расстройств являются нерегулируемая пролиферация В- или Т-лимфоцитов, избыточное образование продуктов лимфоцитарных или фагоцитирующих клеток и нерегулируемая активация компонентов комплемента. Это может приводить к ассоциациям иммунодефицитов с аутоиммунными заболеваниями или злокачественными новообразованиями.

5. Инфицируя и уничтожая СD4+-лимфоциты, ВИЧ вызывает выраженное иммуносупрессивное заболевание, известное как СПИД.

6. Лимфоидные новоообразования иммунной системы развиваются в результате неконтролируемой моноклональной пролиферации, которую можно соотнести с развитием нормальных клеток на определенной стадии дифференцировки. При многих злокачественных лимфоидных новообразованиях обнаруживают специфические хромосомные транслокации, вызывающие нарушения регуляции процессов клеточной пролиферации или смерть. Некоторые из них связаны с инфекциями вирусами, такими как вирус Эпштейна-Барр и HTLV-1, выступающими или как стимуляторы клеточного роста, или как онкогенные вирусы.

Р.Койко, Д.Саншайн, Э.Бенджамини

Клетки, принимающие участие в становлении и функционировании иммунной системы, можно разделить на две группы: первую представляют основные клетки лимфоидного комплекса -Т-, В-лимфоциты и их субпопуляции, вторая группа - вспомогательные клетки иммунной системы: макрофаги, дендритные клетки, В-клетки, представляющие антиген в форме, доступной для его распознавания основными клетками системы (антигенпрезентирующие клетки), и стромальные клеточные элементы органов, где происходят процессы созревания (дифференцировки) основных клеток иммунной системы.

Несколько в стороне стоят NK-клетки (нормальные киллерные клетки) - большие бластные, гранулярные лимфоциты. Функционально они не относятся к клеточным элементам специфического иммунитета, поскольку не имеют основного инструмента, который позволил бы им войти в категорию специфических клеточных факторов иммунитета, - антигенраспознающих рецепторов. Их участие в иммунном процессе - неспецифическое разрушение чужеродных клеток (некоторых опухолевых клеток, вирусинфицированных клеток, неродственных трансплантатов).

Основная помощь в делении лимфоцитов на отдельные типы (популяции) и субпопуляции пришла из анализа их поверхностных молекулярных структур (рецепторов, маркеров), определяемых с помощью моноклональных антител.
Поскольку в отдельно взятой молекуле образуется несколько таких антител, выявляющих отличающиеся антигенные детерминанты одной и той же молекулы, и, более того, в разных лабораториях идентичные антитела получили различные обозначения, решено было все обнаруженные антигенные специфичности одной молекулы объединить под общим названием CD-антигены с определенным порядковым номером. Свое обозначение они получили от английского словосочетания «cluster designation». К настоящему времени известно более 150 таких кластеров. Изучая динамику появления CD-антигенов, удалось не только четко разделить все лимфоциты на определенные популяции и субпопуляции, но и проследить процессы дифференцировки лимфоцитов, изменение поверхностных клеточных структур в результате выполнения той или иной функции и выявить предназначение самих CD-антигенов в процессах становления и развития клеточных участников иммунного ответа.

В-клетки
Как уже отмечалось, В-клетки - малые лимфоциты, проходят практически полностью весь путь своего развития в костном мозге.
После прошедших дифференцировок они покидают место основного развития и перемещаются в периферические лимфоидные органы, где заселяют так называемые В-зоны или Т-независимые зоны этих органов. Периферические В-лимфоциты, потенциально способные к выполнению своей защитной функции - синтезу антител, представляют собой сферические клетки диаметром 7 - 9 мкм, с узкой каймой цитоплазмы, гетерохроматиновым бобовидным или округлым ядром, заполняющим практически весь объем клетки. Цитоплазматическая мембрана характеризуется наличием небольших выростов - микроворсинок.

Созревание и функция В-клеток неразрывно связаны с экспрессией на их поверхности самых разнообразных поверхностных молекул, которые обеспечивают им взаимодействие как с другими клетками, так и с лигандами, что и лежит в основе «жизненного обеспечения» этого типа клеток. Особое внимание следует обратить на те поверхностные структуры, которые экспрессируются только на В-клетках. Это в первую очередь поверхностный, или мембранный, иммуноглобулин (slg, или mlg).
При наличии меченых антител к иммуноглобулину легко вычленить В-клетки из общей популяции лимфоцитов. На мембране клетки slg связан с другими молекулярными структурами, образуя В-клеточный антигенраспознающий рецепторный комплекс BCR (от англ. - В cell receptor). Среди них необходимо отметить CD79-a и -Ь, а также CD 19, CD20, CD21, CD81, Leul3. Другая группа антигенов CD характеризуется более широкой клеточной экспрессией. Эти молекулярные структуры встречаются не только на В-клетках и участвуют в таких общих с другими клетками лимфомиелоидного комплекса процессах, как обеспечение дифференцировки, миграции и рециркуляции, костимуляции, клеточного взаимодействия и др.

Т-клетки
Т-клетки практически неотличимы по своей морфологии от В-лимфоцитов. Единственное, подчас трудно уловимое различие касается микроворсинок плазматической мембраны, которые у данного типа клеток выражены несколько слабее по сравнению с В-клетками и напоминают скорее небольшие вздутия цитоплазмы, чем собственно ворсинки.
Как и в случае с В-клетками, единственный достоверный способ отличить Т-клетки от остальных лимфоцитов состоит в регистрации на их поверхности маркеров и в первую очередь тех, которые специфичны только для данного типа лимфоцитов. Среди них главным является Т-клеточный антигенраспознающий рецептор - TCR (от англ. - Т cell receptor), который совместно с дополнительными молекулярными структурами-корецепторами (CD3, CD4, CD8, CD45) образуют Т-клеточный антигенраспознающий комплекс.

Самые первые этапы дифференцировки Т-клеток совершаются в костном мозге. Здесь от общего лимфоидного предшественника происходит дивергенция развития по двум самостоятельным путям: В- и Т-клеточным направлениям. Однако если В-клетки для своего формирования почти полностью довольствуются микроокружением костномозговой ткани, то основным местом развития Т-клеток является тимус. На этом этапе дифференцировки в костном мозге ранние предшественники Т-клеток несут общие антигены с тканью головного мозга: Sca-1 и Sca-2, а также в малом количестве наиболее характерный антиген Т-клеток - CD90 (Thy-1).

Основным антигеном, позволяющим обнаружить ранние предшественники Т-клеток, является Sca-1. Экспрессия антигена Thy-1 слишком слаба, чтобы быть надежным маркером при изучении процессов развития. В тимусе как основном органе формирования фенотипически (но не функционально) зрелых Т-клеток осуществляются главные события, связанные с экспрессией на поверхности тимоцитов основного маркера - рецептора TCR и сопутствующих ему белков, маркеров-корецепторов CD4 и CD8 (молекул, определяющих деление Т-клеток на субпопуляции Т-хелперов и Т-киллеров соответственно). Здесь же происходит усиление экспрессии маркера всех Т-клеток - антигена Thy-1. В тимусе в результате положительной и отрицательной селекции Т-клетки приобретают два существенных свойства: клональность - экспрессию отдельно взятой клеткой и ее потомством TCR только одной определенной специфичности и неспособность реагировать на собственные антигены за счет элиминации клеток, несущих TCR к таким антигенам.

NK-клетки
Среди лимфоцитов периферии имеется популяция, получившая название натуральных киллерных клеток (NK). Характерной особенностью этих лимфоцитоподобных клеток является отсутствие у них структур, способных к специфическому распознаванию антигена, подобных тем, которыми обладают Т- и В-клетки. В то же время они, как и Т-киллеры, разрушают определенную категорию чужеродных клеток, но в отличие от последних неспецифическим образом. Способность к такому лизису объединяет их с активированными макрофагами. В организме NK-клетки составляют около 15 % от всех лимфоцитов.

Наиболее характерными, функционально значимыми молекулами клеточной поверхности NK, обеспечивающими их контакт с чужеродными клетками и последующий лизис этих клеток-мишеней, являются CD56 (NKH1) - изоформа адгезивного белка N-CAM, CD 161 (NKR.P-1), и KAR (от англ. - killer activation receptor). Кроме этих рецепторов как специфических молекулярных структур NK имеются и такие, которые являются общими с другими клетками. Не обладая эффектом киллинга, они способствуют взаимодействию NK с клеткой-мишенью. К ним относится CD 16 (FcyRIII) - низко аффинный рецептор К-клеток (субпопуляции NK), связывающий агрегированный IgGl и IgG3. В реализации цитолиза в качестве вспомогательных структур участвуют также молекулы адгезии: CD11/CD18 (LFA-1, Мас-1, CR4), CD44, CD2 (LFA-2) и др.

Уникальным свойством NK является их способность быть инертными к собственным (аутологичным) клеточным антигенам гистосовместимости при сохранении агрессивности по отношению к клеткам, несущим гомологичные аллоантигены. В иммунологии это явление получило название «метка своего». Значение подобной дискриминационной функции состоит в контроле за возможными мутационными изменениями собственных антигенов. В таком контроле за неизменностью собственных антигенов, по крайней мере тех, которые относятся к молекулам I класса МНС, принимают участие структуры, относящиеся к суперсемейству иммуноглобулинов (см. гл. 5). Среди них: NKB. 1 (распознавание молекулы I класса HLA-B у человека), группа белков KIR (от англ. - killer inhibitory receptor), которые распознают молекулы HLA-C. Белки группы KIR представлены несколькими изоформами, т. е. гены, контролирующие их, образуют целые полигенные семейства. В каждой конкретной клетке экспрессируется только одна из возможных изоформ, что позволяет говорить об определенной клональной организации NK.

Гистогенез NK связан с развитием лимфоцитов вообще и Т-клток в частности. Предполагается, что NK являются ответвлением от самых ранних этапов Т-клеточного пути дифференцировки вкостном мозге. О близости между NK- и Т-клетками говорит ряд фактов: наличие общих маркеров и ростстимулирующих факторов, присутствие предшественников NK в тимусе, функциональная идентичность по конечному результату - разрушение чужеродных клеток, наличие (3-цепи Т-клеточного антигенраспознающего рецептора (TCR) у NK. Незрелые, еще не начавшие экспрессию основных дифференцировочных маркеров-корецепторов CD4- и СБ8-тимоциты (CD4-CD8-) эмбрионального тимуса, попадая в микроокружение селезенки, развиваются в NK-клетки. Из 24 маркеров CD у NK-клеток 5 являются общими только с Т-клетками. В категорию общих маркеров входят, с одной стороны, такой мажорный антиген NK, как CD56, а с другой - специфический антиген Т-киллеров CD8, представленный у NK в формеции этих эволюциоино наиболее древних клеток крайне разнообразны: участие в неспецифическом иммунном ответе, удаление отживших и разрушенных клеток собственного организма (функция мусорщика), специфический иммунный ответ в качестве презентирующей антиген клетки, выполнение функции цитотоксической клетки, продукция большого арсенала цитокинов и иных эндогенных соединений, регулирующих иммунный процесс.

Морфологически макрофаги детально охарактеризованы. Они представляют собой крупные полиморфные клетки диаметром 15 - 25 мкм, с ядром неправильной формы, имеющим тонко структурированный хроматин. Зрелые макрофаги подразделяются на подвижные, мигрирующие в очаги воспаления, места тканевой деструкции, и резидентные, локализованные в отдельных органах и тканях. К резидентным макрофагам относятся гистиоциты соединительной ткани, звездчатые ретикулоэндотелиоциты печени (купферовские клетки), альвеолярные макрофаги легких, макрофаги костного мозга, макрофаги селезенки и лимфатических узлов, клетки микроглии нервной системы.

Гистогенез макрофагов, как и других клеток лимфомиелоидного комплекса, начинается от стволовой кроветворной клетки костного мозга. Весь путь развития макрофагов проходит под влиянием клеточных и гуморальных факторов микроокружения. Первый этап дифференцировки приводит к образованию клетки-предшественницы для всех ростков миелоидного пути развития. На этом этапе действуют в первую очередь интерлей-кин-3 (ИЛ-3) и гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор (ГМ-КСФ). Эти же факторы оказывают влияние и на последующие этапы дифференцировки, приводящие к образованию общего предшественника макрофагов и гранулоцитов, монобластов, промоноцитов. При образовании моноцитов определенная роль принадлежит ИЛ-6. Костномозговой путь развития завершается образованием промоноцита, который, мигрируя в кровь, трансформируется в моноцит. В крови моноцит в качестве самостоятельной клетки существует около 2 -6 ч, после чего мигрирует в периферические органы, где через стадию незрелого макрофага завершает свой путь развития, превращаясь в зрелую, не способную к пролиферации форму.

Среди мембранных белков макрофаги в отличие от других клеток имеют рецепторы ко всем классам иммуноглобулинов (CD 16, CD23, CD32, CD64). Важными для макрофагов как антигенпрезентирующих клеток являются корецепторы CD80 и CD86, хотя их полноценная экспрессия начинается только после стимуляции клеток. Два рецептора - CD1 lb/CD18 и CDllc/CD18 - существенны не только для связи с компонентами комплемента, но и для распознавания опсонизированных микробных и иных клеток, что приводит к эффективному их поглощению макрофагами. Для полноценной реализации своей основной функции - поглощения микробных тел, важен также рецептор CD 14, взаимодействующий с липополисахаридами бактерий. При взаимодействии с межклеточным матриксом и другими клетками макрофаги используют рецепторы, относящиеся к группе интегринов, например CD1 la/CD18, CD1 lb/ CD18, CD49 и др. Являясь активными эффекторными и регуляторными клетками в проявлении как неспецифического, так и специфического иммунного ответа, макрофаги обладают также набором рецепторов к цитокинам и другим биологически активным соединениям.

Дендритные клетки
Значительная роль на начальных этапах формирования специфического иммунного ответа принадлежит дендритным клеткам (ДК), способным представлять антиген в иммуногенной форме и сохранять его для ускоренного развития вторичного иммунного ответа, т.е. поддерживать иммунологическую память. Различают несколько типов дендритных клеток. Основными являются дендритные клетки тимуса, лимфатических узлов, слизистых оболочек, а также зародышевых центров - мест концентрации В-лимфоцитов в лимфоидной ткани. Предполагается, что клетки Лангерганса (белые отростчатые эпидермоциты) и вуалевые клетки лимфы представляют собой предшествующие, этапные формы дендритных клеток тимуса и лимфатических узлов. В то же время дендритные клетки зародышевых центров рассматриваются как самостоятельная субпопуляция локального происхождения.

Основной морфологической характеристикой всех дендритных клеток является наличие длинных выростов цитоплазмы (отсюда и название клеток - древовидный, ветвящийся). В строме лимфоидных органов эти клетки прочно фиксированы и окружены контактирующими с ними лимфоцитами. Гистогенез дендритных клеток точно не охарактеризован. Ясно только то, что они, за возможным исключением фолликулярных дендритных клеток, имеют костномозговое происхождение. При этом требуется дальнейшее внимательное изучение их полного пути развития. Клетки, ткани и органы иммунной системы входят в состав лимфомиелоидного комплекса. Комплекс включает костный мозг, тимус, селезенку, лимфатические узлы, лимфоидную ткань, ассоциированную с кишечником, соединительную ткань. Одна из определяющих функций комплекса состоит в обеспечении кроветворения (миелопоэза) и образовании клеток иммунной системы (лимфопоэза). Клетки крови (эритроциты, мегакариоциты, гра нулоциты, моноциты) и лимфоциты имеют общего родоначального предшественника - стволовую кроветворную клетку, локализованную в костном мозге. Однако на самом раннем этапе костномозговой дифференцировки происходит дивергенция общего стволового элемента на стволовую клетку для миелопоэза и стволовую клетку для лимфопоэза. Именно с данного момента лимфоидная (иммунная) система вступает в самостоятельный ранг, при этом ее автономия не означает полного разрыва с другими функциональными системами организма. Объединяющим моментом является в первую очередь набор общих регуляторных молекул (цитокинов, гормонов, медиаторов нервной системы и т.д.).

Широкое распространение по организму клеток лимфоидной системы роднит ее с кровеносной системой. «Оккупация» организма лимфоцитами проявляется в формах организации лимфоидной ткани: наличии диффузной инфильтрации лимфоцитами различных тканевых образований, скопления лимфоцитов в слизистых покровах, разветвленной сети лимфатических узлов и соединяющих их сосудов. Основные клетки иммунной системы - это Т- и В-лимфоциты, NK-клетки, макрофаги, дендритные клетки. Каждый из этих клеточных типов имеет свое, свойственное лишь ему сочетаниеповерхностных рецепторов и маркеров, что позволяет дифференцировать их не только морфологически, но и по особенностям экспрессии поверхностных молекул.