Функции клеточного иммунитета выполняют

Функции клеточного иммунитета выполняют thumbnail

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 7 марта 2020;
проверки требует 1 правка.

Принципиальная схема механизма иммунной памяти у В-лимфоцитов

(B-клетки, от bursa fabricii птиц, где впервые были обнаружены) — функциональный тип лимфоцитов, играющих важную роль в обеспечении гуморального иммунитета. При контакте с антигеном или стимуляции со стороны T-клеток некоторые B-лимфоциты трансформируются в плазматические клетки, способные к продукции антител. Другие активированные B-лимфоциты превращаются в B-клетки памяти. Помимо продукции антител, В-клетки выполняют множество других функций: выступают в качестве антигенпрезентирующих клеток, продуцируют цитокины и экзосомы[1].

У эмбрионов человека и других млекопитающих B-лимфоциты образуются в печени и костном мозге из стволовых клеток, а у взрослых млекопитающих — только в костном мозге. Дифференцировка В-лимфоцитов проходит в несколько этапов, каждый из которых характеризуется присутствием определённых белковых маркеров и степенью генетической перестройки генов иммуноглобулинов.

Аномальная активность В-лимфоцитов может быть причиной аутоиммунных и аллергических заболеваний[1].

Дифференцировка В-лимфоцитов[править | править код]

B-лимфоциты происходят от плюрипотентных гемопоэтических стволовых клеток, дающих также начало всем клеткам крови. Стволовые клетки находятся в определённом микроокружении, которое обеспечивает их выживание, самообновление или, при необходимости, дифференцировку. Микроокружение определяет, по какому пути пойдёт развитие стволовой клетки (эритроидному, миелоидному или лимфоидному)[1].

Дифференцировка В-лимфоцитов условно делится на две стадии — антигеннезависимую (в которую происходит перестройка генов иммуноглобулинов и их экспрессия) и антигензависимую (при которой происходит активация, пролиферация и дифференцировка в плазматические клетки). Выделяют следующие промежуточные формы созревающих В-лимфоцитов:

  • Ранние предшественники В-клеток — не синтезируют тяжёлых и лёгких цепей иммуноглобулинов, содержат зародышевые гены IgH и IgL, но содержат антигенный маркер, общий со зрелыми пре-В-клетками.
  • Ранние про-В-клетки — D-J-перестройки в генах IgН.
  • Поздние про-В-клетки — V-DJ-перестройки в генах IgН.
  • Большие пре-В-клетки — гены IgН VDJ-перестроены; в цитоплазме есть тяжёлые цепи класса μ, экспрессируется пре-В-клеточный рецептор.
  • Малые пре-В-клетки — V-J-перестройки в генах IgL; в цитоплазме есть тяжёлые цепи класса μ.
  • Малые незрелые В-клетки — гены IgL VJ-перестроены; синтезируют тяжёлые и лёгкие цепи; на мембране экспрессируются иммуноглобулины (B-клеточный рецептор).
  • Зрелые В-клетки — начало синтеза IgD.

В-клетки поступают из костного мозга во вторичные лимфоидные органы (селезёнку и лимфатические узлы), где происходит их дальнейшее созревание, презентация антигена, пролиферация и дифференцировка в плазматические клетки и В-клетки памяти.

В-клетки[править | править код]

Экспрессия всеми В-клетками мембранных иммуноглобулинов позволяет осуществляться клональному отбору под действием антигена. При созревании, стимулировании антигеном и пролиферации существенно меняется набор маркеров В-клеток. По мере созревания В-клетки переключаются от синтеза IgM и IgD на синтез IgG, IgA, IgE (при этом у клеток сохраняется способность синтезировать также IgM и IgD — вплоть до трёх классов одновременно). При переключении синтеза изотипов антигенная специфичность антител сохраняется.
Различают следующие типы зрелых В-лимфоцитов:

  • Собственно В-клетки (ещё называемые «наивными» В-лимфоцитами) — неактивированные В-лимфоциты, не контактировавшие с антигеном. Не содержат тельца Голла, в цитоплазме рассеяны монорибосомы. Полиспецифичны и имеют слабое сродство к многим антигенам.
  • В-клетки памяти — активированные В-лимфоциты, вновь перешедшие в стадию малых лимфоцитов в результате кооперации с Т-клетками. Являются долгоживущим клоном В-клеток, обеспечивают быстрый иммунный ответ и выработку большого количества иммуноглобулинов при повторном введении того же антигена. Названы клетками памяти, так как позволяют иммунной системе «помнить» антиген на протяжении многих лет после прекращения его действия. В-клетки памяти обеспечивают долговременный иммунитет.
  • Плазматические клетки являются последним этапом дифференцировки активированных антигеном В-клеток. В отличие от остальных В-клеток, несут мало мембранных антител и способны секретировать растворимые антитела. Являются большими клетками с эксцентрично расположенным ядром и развитым синтетическим аппаратом — шероховатый эндоплазматический ретикулум занимает почти всю цитоплазму, также развит и аппарат Гольджи. Живут недолго (2—3 дня) и быстро элиминируются при отсутствии антигена, вызвавшего иммунный ответ.
Читайте также:  Укрепление иммунитета при аутоиммунных заболеваниях

Маркеры В-клеток[править | править код]

Характерной особенностью В-клеток является наличие поверхностных мембраносвязанных антител, относящихся к классам IgM и IgD. В комплексе с другими поверхностными молекулами иммуноглобулины формируют антигенраспознающий рецептивный комплекс — B-клеточный рецептор, ответственный за узнавание антигена. Также на поверхности В-лимфоцитов расположены антигены МНС класса II, важные для взаимодействия с Т-клетками, также на некоторых клонах В-лимфоцитов присутствует маркер CD5, общий с Т-клетками. Рецепторы компонентов системы комплемента C3b (Cr1, CD35) и C3d (Cr2, CD21) играют определённую роль в активации В-клеток. Следует отметить, что маркеры CD19, CD20 и CD22 используются для идентификации В-лимфоцитов. Также на поверхности В-лимфоцитов обнаружены Fc-рецепторы.

Активация В-клеток[править | править код]

Антигенпрезентирующие клетки (макрофаги, клетки Купфера, фолликулярные дендритные клетки, интердигитальные дендритные клетки и т. д.) вскоре после процессирования патогена выносят эпитопы на поверхность клетки при помощи белков МНС II, делая их доступными для Т-клеток. Т-хелпер при помощи Т-клеточного рецептора распознаёт комплекс эпитоп—МНС II. Активированный Т-хелпер выделяет цитокины, усиливающие антигенпрезентирующую функцию, а также цитокины, активирующие В-лимфоцит — индукторы активации и пролиферации. В-лимфоциты присоединяются при помощи мембраносвязанных антител, выступающих в роли рецепторов, к «своему» антигену и в зависимости от получаемых от Т-хелпера сигналов пролиферируют и дифференцируются в плазматическую клетку, синтезирующую антитела, либо перерождаются в В-клетки памяти. При этом от качества и количества антигена будет зависеть исход взаимодействия в данной трёхклеточной системе. Описанный механизм справедлив для полипептидных антигенов, относительно неустойчивых к фагоцитарному процессингу — т. н. тимусзависимых антигенов. Для тимуснезависимых антигенов (обладающих высокой полимерностью с часто повторяющимися эпитопами, относительно устойчивых к фагоцитарному перевариванию и обладающих свойствами митогена) участия Т-хелпера не требуется — активация и пролиферация В-лимфоцитов происходит за счёт собственной митогенной активности антигена.

Роль В-лимфоцитов в презентации антигена[править | править код]

В-клетки способны интернализовать свои мембранные иммуноглобулины вместе со связанным с ними антигеном и затем презентировать фрагменты антигена в комплексе с молекулами МНС класса II. При низкой концентрации антигена и при вторичном иммунном ответе В-клетки могут выполнять функцию основных антигенпрезентирующих клеток.

Клетки В-1 и В-2[править | править код]

Выделяют две субпопуляции В-клеток: В-1 и B-2. Субпопуляцию В-2 составляют обычные В-лимфоциты, к которым относится всё сказанное выше. В-1 — это относительно небольшая группа В-клеток, обнаруживаемая у человека и мышей. Они могут составлять около 5 % от общей популяции B-клеток. Такие клетки появляются в течение эмбрионального периода. На своей поверхности они экспрессируют IgM и небольшое количество (или вовсе не экспрессируют) IgD. Маркером этих клеток является CD5. Однако он не является обязательным компонентом клеточной поверхности. В эмбриональном периоде В1-клетки появляются из стволовых клеток костного мозга. В течение жизни пул B-1-лимфоцитов поддерживается за счёт активности специализированных клеток–предшественников и не пополняется за счёт клеток, происходящих из костного мозга. Клетка–предшественница отселяется из кроветворной ткани на свою анатомическую нишу — в брюшную и плевральную полости — ещё в эмбриональном периоде. Итак, место обитания B-1-лимфоцитов — прибарьерные полости.

B-1-лимфоциты значительно отличаются от B-2-лимфоцитов по антигенной специфичности продуцируемых антител. Антитела, синтезированные B-1-лимфоцитами, не имеют значительного разнообразия вариабельных участков молекул иммуноглобулинов, но, напротив, ограничены в репертуаре распознаваемых антигенов, и эти антигены — наиболее распространённые соединения клеточных стенок бактерий. Все B-1-лимфоциты — как бы один не слишком специализированный, но определённо ориентированный (антибактериальный) клон. Антитела, продуцируемые B-1-лимфоцитами, почти исключительно IgM, переключение классов иммуноглобулинов в B-1-лимфоцитах не «предусмотрено». Таким образом, B-1-лимфоциты — «отряд» противобактериальных «пограничников» в прибарьерных полостях, предназначенных для быстрой реакции на «просачивающиеся» через барьеры инфекционные микроорганизмы из числа широко распространённых. В сыворотке крови здорового человека преобладающая часть иммуноглобулинов — продукт синтеза как раз B-1-лимфоцитов, т.е. это относительно полиспецифичные иммуноглобулины антибактериального назначения.

Читайте также:  Как повысит иммунитет у кошки

Примечания[править | править код]

  1. 1 2 3 Samitas K., Lötvall J., Bossios A. B cells: from early development to regulating allergic diseases // Arch Immunol Ther Exp (Warsz).. — 2010. — Т. 58, вып. 3. — С. 209—225. — doi:10.1007/s00005-010-0073-2. — PMID 20458549.

Литература[править | править код]

  • А. Ройт, Дж. Брюсстофф, Д. Мейл. Иммунология — М.: Мир, 2000 — ISBN 5-03-003362-9
  • Иммунология (в 3 т.) / Под. ред. У. Пола. — М.: Мир, 1988

См. также[править | править код]

  • Иммунная система
  • Гуморальный иммунитет

Источник

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 9 июля 2019;
проверки требуют 3 правки.

Цитокины — небольшие пептидные информационные молекулы.
Цитокины имеют молекулярную массу, не превышающую 30 кD.

Цитокин выделяется на поверхность клетки А и взаимодействует с рецептором находящейся рядом клетки В. Таким образом, от клетки А к клетке В передается сигнал, который запускает в клетке В дальнейшие реакции.

Их основными продуцентами являются лимфоциты.

Кроме лимфоцитов их секретируют макрофаги, гранулоциты, ретикулярные фибробласты, эндотелиальные клетки и другие типы клеток.

Они регулируют межклеточные и межсистемные взаимодействия, определяют выживаемость клеток, стимуляцию или подавление их роста, дифференциацию, функциональную активность и апоптоз, а также обеспечивают согласованность действия иммунной, эндокринной и нервной систем в нормальных условиях и в ответ на патологические воздействия.

Термин предложен Стэнли Коэном (англ. S. Cohen) в 1974 г.[1]

Цитокины активны в очень малых концентрациях. Их биологический эффект на клетки реализуется через взаимодействие со специфическим рецептором, локализованным на клеточной цитоплазматической мембране. Образование и секреция цитокинов происходит кратковременно и строго регулируется.

Все цитокины, а их в настоящее время известно более 30, по структурным особенностям и биологическому действию делятся на несколько самостоятельных групп. Группировка цитокинов по механизму действия позволяет разделить цитокины на следующие группы:

  • провоспалительные, обеспечивающие мобилизацию воспалительного ответа (интерлейкины 1,2,6,8, ФНОα, интерферон γ);
  • противовоспалительные, ограничивающие развитие воспаления (интерлейкины 4,10, TGFβ);
  • регуляторы клеточного и гуморального иммунитета — (естественного или специфического), обладающие собственными эффекторными функциями (противовирусными, цитотоксическими).

Спектры биологических активностей цитокинов в значительной степени перекрываются: один и тот же процесс может стимулироваться в клетке более чем одним цитокином. Во многих случаях в действиях цитокинов наблюдается синергизм. Цитокины — антигеннеспецифические факторы, поэтому специфическая диагностика инфекционных, аутоиммунных и аллергических заболеваний с помощью определения уровня цитокинов невозможна. Но определение их концентрации в крови даёт информацию о функциональной активности различных типов иммунокомпетентных клеток; о тяжести воспалительного процесса, его переходе на системный уровень и о прогнозе заболевания.

Цитокины регулируют активность гормональной оси гипоталамус-гипофиз-надпочечники:[2] например, Интерлейкин 1, воздействуя на гипоталамус, усиливает синтез кортиколиберина, что, в свою очередь, повышает выработку АКТГ.

См. также[править | править код]

  • Фактор некроза опухоли (ФНО, англ. TNF)
  • Остеопонтин

Примечания[править | править код]

Ссылки[править | править код]

  • Научно-практический журнал «Цитокины и Воспаление»
  • Цитокины — причина парадонтита (недоступная ссылка)
  • Все о цитокинах — Иммунинфо

Передача сигнала в клетке: Цитокины

По семействам
Интерлейкины
Тип I
Надсемейство IL-1
  • IL1A/IL1F1
  • IL1B/IL1F2
  • 1Ra/IL1F3
  • IL1F5
  • IL1F6
  • IL1F7
  • IL1F8
  • IL1F9
  • IL1F10
  • 33/IL1F11
  • 18/IL1G
Надсемейство IL-6/gp130
  • 6
  • 11
  • 27
  • 30
  • 31
    • +non IL Oncostatin M, Leukemia inhibitory factor, Ciliary neurotrophic factor, Cardiotrophin 1
Общие γ-цепи
  • 2/15
  • 3
  • 4
  • 7
  • 9
  • 13
  • 21
Надсемейство IL-12
  • 12
  • 23
  • 27
  • 35
Надсемейство IL-17
  • 17/25
    • A
Другие
  • 5
  • 14
  • 16
  • 32
  • 34
Тип II
Надсемейство IL-10
  • 10
  • 19
  • 20
  • 22
  • 24
  • 26
Интерферон
I

alpha (Pegylated 2a, Pegylated 2b), beta (1a, 1b)

II

Gamma

III
  • IL-28
  • IL-29
Хемокины
CCL
  • 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
CXCL
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 17
CX3CL

1

XCL
  • 1
  • 2
Факторы некроза опухоли
Основные

Фактор некроза опухоли

Надсемейство лигандов TNF
  • 4-1BB
  • B-cell activating factor
  • FAS ligand
  • Лимфотоксин
  • OX40L
  • RANKL
  • TRAIL
Кластер дифференцировки
  • CD70
  • CD153
  • CD154
Другие/неклассифицированные

EDA

Другие
  • Факторы роста
  • Гемопоэз (Фактор стволовых клеток, Фактор колониестимулирующий)
  • Остеопонтин
По клеткам
  • Монокины
  • Лимфокины
По функциям
  • Провоспалительные цитокины

    • IL-1, TNF-alpha
  • Th1

    • интерферон и лимфотоксины
  • Th2

    • Интерлейкин 4, Интерлейкин 5, Интерлейкин 6, Интерлейкин 10, Интерлейкин 13

Источник

Читайте также:  Иммунитет мамы при грудном вскармливании

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 27 июня 2018;
проверки требуют 12 правок.

Плазматическая клетка под оптическим микроскопом

Плазматические клетки, Лимфоцитарные плазмоциты — иммунокомпетентные клетки лимфоцитарного ряда, продуцирующие антитела в организме человека и млекопитающих. Образуются в результате иммунопоэза (антиген-зависимой бласттрансформации соответствующего B-клеточного клона (В-Лимфобласта).

Функции[править | править код]

Лимфоцитарные плазматические клетки участвуют в реализации адаптивной формы иммунного ответа (приобретенный иммунитет), вырабатывая антитела, причем антительная продукция лимфоцитарного плазмоцита строго специфична для данной антигенной детерминанты (эпитопа). За одну секунду каждый плазмоцит вырабатывает до нескольких тысяч антител[1]. Гуморальный иммунный ответ реализуется на единственный эпитоп из всей антигенной палитры чужеродного агента. В результате реакций взаимодействия клеток-участниц трех-клеточной кооперации, происходят следующие события: В-лимфобласт, генетически детерминированный на продукцию специфичных для данного эпитопа иммуноглобулинов (это антитела, которые будут связывать эпитопы, и В-клеточные рецепторы, которые в будущем будут экспрессироваться на мембранах В-клеток памяти, и запускать реакции вторичного иммунного ответа при последующих встречах с этим агентом, связываясь с эпитопом напрямую, без антиген-представления), подвергается антиген-зависимой бласттрансформации (процессы клеточной дифференцировки, результатом которых будет активация генов, отвечающих за способность к продукции иммуноглобулинов) и делению с образованием двух типов клеток: лимфоцитарных плазмацитов, образующих антитела для участия в иммунном ответе здесь и сейчас, и В-клеток памяти, выполняющие функцию иммунологического надзора. В-лимфобласт и его клеточная продукция составляют клон.

Строение[править | править код]

Плазматические клетки имеют овальную или округлую форму, диаметр в среднем 15—20 мкм. На световом микроскопе хорошо различимо ядро с глыбками гетерохроматина и крупным ядрышком, окружённое участком светлой цитоплазмы, где находится активный и хорошо развитый в связи с функцией клетки аппарат Гольджи. Остальная часть цитоплазмы плотная, заполнена цистернами грЭПР.

Мембранные маркеры[править | править код]

Зрелые плазматические клетки теряют значительную часть мембранных молекул: В-клеточный рецептор и костимулирующие молекулы, молекулы главного комплекса гистосовместимости, большую часть хемокиновых рецепторов.
Основной мембранный маркер — белок синдекан 1 (CD138). Он обеспечивает взаимодействие плазмоцита со стромальными клетками.

Локализация в организме[править | править код]

Лимфоцитарные плазматические клетки локализуются в периферических органах иммунной системы: в селезёнке, в лимфоузлах, червеобразном отростке слепой кишки, миндалинах лимфатического кольца Вальдейера-Пирогова, в слизистых оболочках полых органов с составе MALT (Mucus-associated lymphoid tissues) — ассоциированных со слизистыми оболочками лимфоидными тканями.

Дифференцировка[править | править код]

Дифференциация В-лимфоцита в плазматическую клетку

Процесс превращения В-лимфоцита в плазматическую клетку проходит несколько этапов, включая переключение изотипа антител, созревание аффинитета.

При активации В-лимфоцита в лимфоузле он поступает в зародышевый центр фолликула, где трансформируются в бласты — активно делящиеся клетки, и проходят процесс переключения изотипов H-цепей иммуноглобулинов (антител). При этом происходит соматический гипермутагенез в V-генах. После прекращения активного деления и перемещения в светлую зону фолликула, В-лимфоциты проходят отрицательную селекцию на связывание мембранными антителами антигена, который презентируется фолликулярной дендритной клеткой. После перехода в апикальную зону, клетки снова делятся и дифференцируются в двух направлениях: на В-лимфоциты памяти и на плазмобласты — предшественники плазматических клеток. Плазмобласты способны к делению и перемещению по крови в органы иммунной системы, где они оседают и окончательно дифференцируются в плазматические клетки. Большинство зрелых плазматических клеток не рециркулирует в крови.

Примечания[править | править код]

  1. ↑ В. Л. Быков, Цитология и общая гистология. Функциональная морфология клеток и тканей человека. Учеб.для ст. мед.инст., Сотис, С-Пб, 2002 г.

Литература[править | править код]

  • А. А. Ярилин, Иммунология, учеб. для студентов мед.вузов, ГЭОТАР-Медиа, 2010.

Источник