Особенности и свойства B-лимфоцитов - ZdorovMnogoLet.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Особенности и свойства B-лимфоцитов

Характеристика лимфоцитов.

Функции гранулоцитов.

Нейтрофилы. 55 -70% всех лейкоцитов.

— палочкоядерные – 1 – 5%;

— сегментоядерные – 50 – 65%.

1) Уничтожают проникновение в организм инфекционные агенты. Тесно взаимодействуют с макрофагами, Т и В – лимфоцитами.

2) Нейтрофилы синтезируют вещества, обладающие бактерицидными свойствами: это супероксидный ион О2 — и перекись водорода (Н2О2).

3) Способствуют регенерации тканей, удаляя поврежденные клетки и выделяя вещества, стимулирующие регенерацию.

4) Выделяют лизоцим, лактоферрины, катионные белки.

В кровь из костного мозга поступает 1 – 5 % палочкоядерных нейтрофилов и 50 – 85% сегментоядерных.

После выхода из костного мозга часть нейтрофилов циркулируют, а часть оседает на стенке малых вен и капилляров, образуя нециркулирующий резерв.

Повышение в крови адреналина, КСФ – гранулоцитов переводит нециркулирующий резерв в циркулирующие нейтрофилы.

Базофилы – 0,2 – 1%.

Это клетки крови и тканей. К ним относятся и тучные клетки.

Функция – выделяют гепарин и гистамин;

— поддерживают кровоток в мелких сосудах в очаге воспаления;

— обеспечивают рост новых капилляров;

— обеспечивают миграцию других лейкоцитов в тканях, (например эозинофилов);

— формируют аллергическую реакцию немедленного типа.

Базофилы и тучные клетки окружают мелкие сосуды печени и легких, секретируя гепарин и гистамин и поддерживают нормальный кровоток.

Эозинофилы – 2 – 4%.

Нейтрализуют, связывают и фагоцитируют аллергены, токсины, выделяемые паразитами, находящимися в организме.

Эозинофилы выделяют БАВ, разрушают гистамин.

Моноциты – 2 – 10%.

Являются агранулоцитами. Фагоцитируют в кислой среде, приходят на смену нейтрофилам. Участвуют в формировании специфической защиты.

Фиксированные макрофаги. Вид клеток, которые в тканях выполняют функцию связывания чужеродных веществ.

Фагоцитируют и формируют специфическую защиту – иммунный ответ.

Таким образом, клеточные и гуморальные факторы неспецифической защиты содержатся в водных секторах тела, задерживают развитие микроорганизмов, фагоцитируют отмершие клетки, инактивируют токсины (специфическая защита), но не обеспечивают генетическое постоянство и не всегда эффективны.

Эту функцию выполняют факторы специфической защиты.

Такая защита основана на специфических химических реакциях – иммунных ответах.

Суть специфической защиты в том, что при контакте с определенным болезнетворным агентом (антигеном) – в организме вырабатываются специфические защитные вещества (антитела).

Иммунитет – способность организма защищаться от живых тел и веществ, наделенных признаками чужеродной генетической информации, т. е. от антигенов.

Роль клеточных факторов в специфической защите.

а) фагоцитируют антигены;

б) выделяют на свою поверхность антигенрецепторные комплексы, детерминантными группами наружу;

в) секретируют комплемент, интерферон, лизоцим.

Характеристика лимфоцитов.

В крови их 18 – 40%. Лимфоциты являются основным звеном иммунной системы организма.

Продукция, дифференцировка и функционирование лимфоцитов происходит в лимфоидных органах, которые условно можно разбить на 3 основных отдела:

— костный мозг (пул стволовых клеток);

— центральные лимфоидные органы (тимус, лимфоидная ткань по ходу пищеварительного тракта);

— периферические лимфоидные органы и структуры (лимфатические узлы, селезенка).

Продукция и дифференцировка лимфоидных клеток происходит в 3 основных этапа:

1) миграция полипотентных стволовых клеток из костного мозга в центральные лимфоидные органы;

2) миграция Т и В – лимфоцитов в периферические лимфоидные органы;

3) рециркуляция, взаимодействие их в процессе иммунного ответа.

Различают Т и В – лимфоциты.

Т – лимфоциты в тимусе под влиянием тимозина пролиферируют и дифференцируются на 2 популяции.

Одни приобретают рецепторы к чужеродным антителам, другие – к собственным.

Образовавшиеся Т – лимфоциты заселяют Т – зоны в периферических лимфоидных органах. Под влиянием антигена превращаются в Т – бласты, пролиферируют и дифференцируются в Т – киллеры, Т – хелперы, Т – супрессоры, Т – памяти. Это эффекторные клетки.

Ткиллеры – осуществляют иммунный лизис антигена (возбудителей инфекционных заболеваний, актиномицетов, микобактерий, опухолевых клеток). Обеспечивают отторжение трансплантата.

Тхелперы – передают информацию об антигене В – лимфоцитам.

Тсупрессоры – обеспечивают саморегуляцию иммунной системы.

1) подавляет иммунный ответ на антигены;

2) подавляет аутоиммунные реакции.

Тпамяти – хранят информацию обо всех встречающихся антигенах.

В – лимфоциты.

В – лимфоцитыобразуются из стволовой клетки в костном мозге. Здесь же происходит дифференцировка, характеризующаяся появлением у клеток иммуноглобулиновых рецепторов. Затем клетки поступают в периферические лимфоидные органы: пийеровые бляшки, селезенку, лимфатические узлы. Здесь под влиянием антигена происходит пролифиреция и дальнейшая специализация В – лимфоцитов, образуются эффекторные клетки – плазматические и клетки памяти.

Схема дифференцировки и пролиферации Т и В – лимфоцитов.

Клеточный иммунитет: антиген взаимодействует с рецептором на Т – лимфоците, который превращается в Т – бласт, дифференцируется в эффекторные клетки – Т – киллеры, Т – хелперы, Т – супрессоры, Т – памяти.

Т – киллеры разрушают чужеродные клетки или непосредственно и посредством выделения лимфокинов – медиаторов.

Лимфокины. Их несколько видов:

1) влияют на интенсивность миграции макрофагов;

2) вызывают лизис клеток;

3) стимулируют пролиферацию лимфоцитов;

4) переносят информацию о неспецифическом антигене циркулирующим лимфоцитам и т. д.

Т – киллеры обеспечивают генетическое постоянство организма, разрушая чужеродные клетки.

Формирование гуморального ответа.

Антиген стимулирует Т лимфоцит, формируются Т – хелперы, которые выделяют медиатор – лимфокин, взаимодействующий с В – лимфоцитами , → их в В – бласты, → превращаются в плазматические клетки и В – памяти. Плазматические клетки выделяют иммуноглобулины – гуморальные антитела, воздействующие на антиген.

Для формирования гуморального ответа В – лимфоцит должен получить информацию об антигене от макрофага, который захватывает антиген, перерабатывает его и информацию о нем передает В – лимфоциту.

Роль клеток памяти.

Обеспечивают сохранение информации об антигене и обеспечивают при его попадании повторно быстрый иммунный, клеточный и гуморальный ответ.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Только сон приблежает студента к концу лекции. А чужой храп его отдаляет. 8997 — | 7653 — или читать все.

95.47.253.202 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

B-лимфоциты

Лимфоциты – один из подвидов лейкоцитов агранулоцитарной группы. Относятся к иммунной системе. В организме взрослого человека занимают от 20 до 39% всей массы лейкоцитов в крови, а у ребёнка в разные периоды жизни процентное соотношение может доходить до 70%, к примеру, у новорождённых малышей. Такой высокий процент содержания лимфоцитов у ребёнка обусловлен тем, что иммунная система у маленького человечка – реактивного типа. Лимфоциты реагируют на любой чужеродный раздражитель. Выполняется формирование собственного иммунитета и отход от материнского. У детей школьного возраста и подростков – до 50%.

Отклонение от нормы бывает ситуативным. У женщин во время беременности и критических дней процент содержания лимфоцитов доходит до 50-55%. Также количество лимфоцитов увеличивается при аллергической реакции на чужеродный белок либо при стрессовой ситуации, когда срабатывает инстинкт под названием «бей и беги».

Виды b-лимфоцитов

В-лимфоциты – это разновидность лимфоцитов, обеспечивающая гуморальный иммунитет. Название клетки получили по местонахождению органа продуцирования у человека и птиц. У птиц b-клетки продуцируются в bursa of Fabricius – фабрициевой сумке, у человека созревают в bone marrow – костном мозге. Подразделяются на три вида.

Наивные b-лимфоциты

«Наивный» b-лимфоцит – клетка созревает и выходит в кровь, направляется к месту дислокации, к примеру, в один из лимфатических узлов. Уместно сравнение с чистым диском, на котором ещё нет кода на определённый антиген. У клеток отсутствуют тельца Голла, играющие ведущую роль в производстве цитокинов, монорибосомы в цитоплазме рассеяны. На раздражители реагируют слабо. Взрослые продуценты аккумулируются в лимфоузлах, молодые – в селезёнке. При затяжной болезни, если лимфоциты в крови пациента повышены, это преимущественно «наивные» b-лимфоциты, которые активно вырабатывает костный мозг.

Активированные b-лимфоциты

В-лимфоциты памяти, или активированные b-лимфоциты, переходят в фазу малых лимфоцитов после встречи с t-лимфоцитами. Являются лимфоцитами с максимально продолжительным сроком жизни, доходящим от трёх-четырёх до двадцати лет. Благодаря долгой жизни этот тип получил название «клетки памяти». На протяжении всего периода они «помнят» тот антиген, против которого запрограммированы. Задача клеток памяти – обеспечить иммунный ответ путём продуцирования мегаколичества защитных белков при попадании определённого антигена, на который запрограммирована b-клетка, в организм. По происхождению делятся на две группы:

  • Потомки b-лимфоцитов, уже однажды сталкивавшиеся с антигеном и вырабатывающие иммуноглобулины под конкретного возбудителя заболевания.
  • «Наивные» клетки, пережившие контакт с t-лимфоцитами. От них b-лимфоциты получают информацию о чужеродных пептидах, которые иммунитет «переварил». После состоявшегося контакта в b-клетке происходят изменения биохимического, анатомического характера.

Обеспечивают долговременный иммунитет.

Плазматические клетки

Это клетки, являющиеся последней стадией дифференциации, прошедшие активацию антигенами. Способны продуцировать мегаколичество растворимых аналоговых антител. По строению значительно отличаются от других лимфоцитов. Плазмоциты больше по размеру, ядро клетки имеет смещённый центр, чрезмерно раздут шероховатый эндоплазматический ретикулум (шероховатый из-за большого количества рибосом на мембране ретикулума) и аппарат Гольджи. Активно участвуют в обеспечении гуморального иммунитета. Срок жизни указанного типа ограничивается 2-4 сутками, если отсутствует антиген, против которого они работают. Это если плазмоциты находятся в крови. Клетки костного мозга способны жить годами.

После ликвидации угрозы часть b-лимфоцитов возвращается в депо в виде клеток без активации через лимфоидный путь (частью по лимфатическим сосудам). Указанные клетки способны храниться в депо достаточно долго в ожидании определённого антигена и давать аналогичное потомство. В случае повторного заражения либо проникновения чужеродного белка в организм такие клетки моментально производят массу иммуноглобулина. Описанное явление называется вторичным гуморальным ответом. Этот механизм работает гораздо быстрее, чем первичный вариант, поскольку антиген распознается сразу – благодаря структуре самой клетки. На внешней клеточной мембране иммуноглобулины формируют рецептивный антигенраспознающий комплекс, специальные рецепторы, которые распознают антигены.

Читайте также:  Как повысить ТТГ народными средствами: рецепты

Вдобавок на мембранах расположены системы, помогающие контактировать с t-лимфоцитами и играющие роль в активации b-клеток. Белки-маркеры:

Нужны, чтобы t-лимфоциты смогли немедленно определять назначение b-лимфоцита.

Также b-лимфоциты делятся на две субпопуляции: b1 и b2.

  • Клетки субпопуляции b2 – «наивные» лимфоциты, клетки памяти, которые приобрели специфичность после столкновения и активации t-клетками, а также плазмоциты.
  • Клетки субпопуляции b1 – клетки-клоны. Их мало – содержание в организме может составлять до 5-6% от общего числа b-лимфоцитов. Появляются из стволовых клеток костного мозга в эмбриональном периоде, имеют узкую специализацию – играют роль «пограничников» в прибарьерных полостях брюшной и плевральной. Их функция – борьба с чужеродными бактериями. На вирусы и аллергены не реагируют.

Образование, дифференцирование и профилирование

Формирование b-лимфоцитов начинается в кроветворном органе – костном мозге. Дозревание, дифференциация и профилирование происходит в периферийных органах. Это крупные лимфоузлы и селезёнка. Ещё в эмбриональный период развития человека эти лимфоцитарные образования содержатся в печёночной ткани зародыша.

Путь развития b-лимфоцитов делится на два этапа:

  • Антигеннезависимый этап – из стволовой кроветворной предшественницы путём иммуноглобулиновой генной перестройки формируются клоны b-лимфоцитов, транскрибирующие и транслирующие на поверхности мембраны иммуноглобулины-рецепторы, встраивают в лимфоциты разную специфическую направленность. После образования они выходят из костного мозга и мигрируют в лимфоидную ткань и лимфоузлы.
  • Антигензависимый этап – собственно активация лимфоцитов путём распознавания вредоносного патогена. Проходит указанная стадия в селезёнке и лимфоузлах с помощью гистоцитов, макрофогов, моноцитов, образований дендритарного типа, с посредничеством t-лимфоцитов. После активации происходит трансформация в антигенспецифичный лимфобласт. Через деление образуются аналогичные клоны. Большее количество таких клонов становится плазмоцитами, меньшая часть – становится мнемоцитами.

Дальнейший процесс дифференциации после костного мозга проходит в герминальных и/или зародышевых центрах. Окончательная дифференциация и развитие b-клеток лимфы заканчивается в мозговом веществе в ткани внутри лимфоузла.

Функции и значение

Ответ на вопрос о функциях и значении цитообразований b-типа даёт иммунология – наука, занимающаяся изучением функций и строением лимфоцитов, об образовании их в кроветворных органах. Наука рассказывает, какую роль играет указанная клетка в защите человека от бактерий, вирусов, чужеродных белков. Это важный элемент в системе иммунной охраны. Человек благодаря этой системе сумел выжить как биологический вид.

Основные функции основаны на свойствах упомянутых клеток:

  • Обеспечение иммунитета гуморального типа – производство антител к чужеродным пептидам, которые воспринимаются иммунной системой как вредоносные. Антитела могут носить белковый характер – иммуноглобулины или растворимые их аналоги.
  • Обеспечение долгосрочного, иногда пожизненного иммунитета к определённым заболеваниям.
  • Обеспечение защиты против атипичных клеток собственного организма, вредоносных бактерий и вирусов в комплексе с клетками-киллерами.

Иммунологией даётся характеристика любому виду вышеописанных клеток. Отмечаются физиологические свойства, увеличение либо уменьшение общего количества в клиническом анализе крови помогают медикам установить точный диагноз и назначить адекватное лечение.

Если по показаниям анализа крови b-лимфоциты повышены, это может говорить об остром заболевании, наличии острых инфекций в организме. Подозревается коклюш, ветряная оспа, корь, мононуклеоз, гепатит. Также возможно наличие аутоиммунных болезней, туберкулёза, онкологических новообразований типа лимфолейкоза и лимфосаркомы.

Если по показаниям анализа крови b-лимфоциты понижены, речь идёт о лимфопении. Показатель может говорить:

  • об истощении костного мозга;
  • болезни эндокринного характера (сахарный диабет, тиреотоксикоз);
  • протекающей лучевой болезни;
  • наличие отклонений генетического характера.

Работа с токсическими химическими реактивами типа бензола и пестицидов создаёт эффект уменьшения лимфоцитов в формуле.

Особенности и свойства B-лимфоцитов

Содержание

Важную роль в реализации иммунных механизмов в жидкостной среде организма играют В-лимфоциты: их действие на гуморальную защиту и свойства, особенности первичного и вторичного ответа.

Студентам, изучающим основы иммунологии, или людям, интересующимся вопросами здоровья, знаком тип клеток под названием «B-лимфоциты», обеспечивающий защиту от внедрения чужеродных микроорганизмов во внутреннюю среду человека.

Этот тип лимфоцитов формируется на стадии эмбрионального развития у человека и остальных млекопитающих в печени и ткани костного мозга из стволовых клеток. У взрослых людей В-лимфоциты продуцируются исключительно в важнейшем органе кроветворной системы – костном мозге — губчатом содержимом крупных костей и поверхностной коре головного мозга.

Свойства б-лимфоцитов и их первичный ответ

Лимфоциты и плазматические клетки, циркулирующие в крови, известны науке давно, но факт, что B-лимфоциты (занимающие 15-30 процентов всей популяции белых кровяных телец) дифференцируют плазмоциты. Следующим этапом развития (или пролиферации) б-лимфоцитов является продуцирование антител, распознающих любой чужеродный микроорганизм (вирусы, бактерии, химические вещества). Этот процесс становится возможным за счет выработки В-лимфоцитами не одной тысячи молекул иммуноглобулинов различных типов.

Иммунный ответ происходит за счет синтеза антител, реагирующих на появление в организме любого белкового соединения – антигена.

Диагностирование «чужих» компонентов происходит независимо от того, насколько вредны они или безвредны для человека, с помощью распознающих иммуноген рецепторов (иммуноглобулинов), которыми оснащены В-лимфоциты. Синтезируемые костным мозгом B-лимфоциты направляются в лимфоидные ткани организма и оседают в них, активируясь при первом же контакте с белком-антигеном, являясь защитниками человека от любых патологий.

Существуют три вида зрелых б-лимфоцитов:

  1. «Наивных», или неактивированных б-клеток, которые не вступали в контакт с антигеном. Как правило, слабо реагируют на появление любого раздражителя. При этом молодые б-клетки аккумулируются в селезенке, а более зрелые – в лимфоузлах.
  2. b лимфоциты памяти – самые долгоживущие и работоспособные иммунозащитники, обеспечивающие наиболее скорый иммунный ответ, так как являются потомками клеток, уже сталкивающимися с определенным белком-антигеном. Вырабатывают «мегаколичество» иммуноглобулинов при узнаваемом типе антигена (повторном его появлении).
  3. Плазмоциты. Являются завершающим этапом процесса развития б-лимфоцитов и активными участниками гуморального иммунного ответа. В этих клетках находится немного мембранных антител, но они способны вырабатывать мегаколичество различных растворимых аналогов. Плазмоциты в крови живут недолго: не более двух-четырех дней, а при отсутствии антигенов элиминируют, в то время как плазматические клетки, локализующиеся в костном мозге, могут существовать несколько десятков лет.

Вторичный ответ

После очищения организма от инородных частиц многие b лимфоциты возвращаются в лимфоидные ткани в виде неактивированных клеток. В отличие от недолго живущих б-лимфоцитов, расположенных в периферической кровяной системе, они могут долго ожидать определенного иммуногена (вируса, бактерии или токсичного компонента), являясь потомками клеток, активированных данным типом антигена прежде.

Такой вид лимфоцитов способен пролиферировать, поддерживая или умножая свою популяцию. Поэтому при повторном попадании иммуногена в организм эти б-клетки мгновенно и интенсивно реагируют, вырабатывая несколько тысяч соответствующих рецепторов, роль которых играют иммуноглобулины.

Такую реакцию называют вторичным гуморальным ответом. В отличие от первого, он начинается гораздо быстрее и протекает интенсивнее, так как иммуноген уже известен, и организм вырабатывает для реагирования на него гораздо больший объем B-лимфоцитов.

Существуют две подгруппы таких клеток: B1 и B2. Разница между ними состоит в том, что они продуцируют разные виды антител:

  1. К первой подгруппе относятся антитела, предназначенные для борьбы со «свежим», только что проникшим в организм иммуногеном. Такие иммуноглобулины маркируются буквой M. Локализуются в приграничных полостях, чтобы устранить микробы, преодолевшие защитные барьеры.
  2. К другой подгруппе причисляют антитела, активность которых направлена на обосновавшиеся внутри организма инфекции. Их можно узнать по маркировке буквой G.

Особенности B-лимфоцитов

Естественные антитела, производимые B-лимфоцитами, способны осуществлять важнейшие для полноценного здоровья человека функции:

  • «начального оборонительного кордона», защищающего от болезнетворных микроорганизмов;
  • вывод продуктов катаболизма и отмерших клеточек;
  • предъявление вида и характера иммуногенов Т-лимфоцитам;
  • сохранение динамического постоянства аутоиммунных процессов;
  • противовоспалительный эффект;
  • противодействие патологическим процессам при нарушении целостности тканей.

Все функции B-лимфоцитов тесно связаны со свойствами вырабатываемых ими иммуноглобулинов. Сегодня науке известно пять видов таких рецепторов: M, G, A, E и D.

Иммуноглобулины G обладают следующими качествами:

  1. Являются лидерами в борьбе гуморального иммунитета с инфекциями.
  2. Способностью проникать сквозь плаценту и формировать собственную защиту от инфекций у плода.
  3. Возможностью нейтрализации бактериальных экзотоксинов, связывания белковых соединений и осаждения антигенов в виде помутнений (преципитации).

Иммуноглобулины с маркировкой M:

  • Развиваются у самого плода, не проникая сквозь плацентарный барьер, активно борются с инфекциями.

  • Формируются на начальной стадии внедрения инородных объектов, обладают высокой активностью в отношении грамотрицательных бактерий.
  • Стимулируют агглютинацию (выпадение осадка) из бактерий и других инородных клеток, участвуют в активации комплемента (целом каскаде реакций биохимической природы) и нейтрализации вирусов.
  • Выполняют важнейшую работу по элиминации (определению и уничтожению) возбудителя в кровеносном русле, стимулируют процессы фагоцитоза (переваривания) антигена.
  1. Проявляют активность в локальном (местном) иммунитете.
  2. Предупреждают поражение слизистой бактериями, препятствуя их прикреплению к ней.
  3. Участвуют в процессах активации комплемента и фагоцитоза, нейтрализуют энтеротоксины.

Иммуноглобулины E находятся в плазме крови в ничтожном количестве. Их популяция возрастает только у пациентов с аллергическими проблемами и при заражении человека паразитами (гельминтами).

Иммуноглобулины D секретируются плазмоцитами, локализующимися в аденоидах и миндалинах. Специализируется данный вид как мембранные рецепторы для иммуногенов.

Их функциями являются:

  1. Развитие локальной иммунной защиты.
  2. Противовирусная активность.
  3. Участие в активации комплемента (но изредка), а также в аутоиммунных реакциях.
  4. Способствуют дифференцировке В-лимфоцитов и продвижению антиидиотипического ответа.

Внедрение любого инородного антигена провоцирует организм человека на выработку иммуноглобулинов всех видов. В дальнейшем, когда структура «чужака» будет выявлена, начинают действовать регулирующие системы, которые заставят В-лимфоциты вырабатывать приоритетный тип иммуноглобулинов.

Плазмоциты, полученные из В-клеток, тормозят работу следующих родительских лимфоцитов, пока в активных лимфоузлах не начнется начальное отмирание клеточек, вырабатывающих антитела.

Таким образом контролируется достаточное количество иммуноглобулинов определенного вида для полного уничтожения инородных микроорганизмов.

Каждый В-лимфоцит, сформированный в костном мозге человека, образует антитела исключительно одного вида. Многообразие таких молекул обусловлено программированием организма на эффективную иммунную защиту и созданием многих миллионов, клонируемых В-клеток.

Читайте также:  25 рекомендаций по восстановлению иммунитета у взрослого человека после химиотерапии

Кроме того, поверхность каждого из таких лимфоцитов покрывается 100-150 тысячами иммуноглобулинов, направленных на распознавание антигенов одного вида. Так проявляется способность клеток, защищающих организм, самим определять «врага» с высокой точностью.

Введение

Клетки иммунной системы, на которые возложены ключевые функции по осуществлению приобретённого иммунитета, относятся к лимфоцитам, которые являются подтипом лейкоцитов.

Лимфоциты — это единственные клетки организма, способные специфически распознавать собственные и чужеродные антигены и отвечать активацией на контакт с конкретным антигеном. При весьма сходной морфологии малые лимфоциты делятся на две популяции, имеющие различные функции и продуцирующие разные белки.

Одна из популяций получила название В-лимфоциты, от названия органа «бурса Фабрициуса», где было впервые обнаружено созревание этих клеток у птиц. У человека В-лимфоциты созревают в красном костном мозге.

В-лимфоциты распознают антигены специфическими рецепторами иммуноглобулиновой природы, которые по мере созревания В-лимфоцитов появляются на их мембранах. Взаимодействие антигена с такими рецепторами является сигналом активации В-лимфоцитов и их дифференцировки в плазматические клетки, продуцирующие и секретирующие специфические для данного антигена антитела — иммуноглобулины.

Главной функцией В-лимфоцитов также является специфическое распознавание антигена, которое ведет к их активации, пролиферации и дифференцировке в плазматические клетки — продуценты специфических антител — иммуноглобулинов, т. е. к гуморальному иммунному ответу. Чаще всего В-лимфоциты для развития гуморального иммунного ответа нуждаются в помощи Т-лимфоцитов в виде продукции активирующих цитокинов.

Общая характеристика B-лимфоцитов

Специфическое иммунологическое распознавание патогенных организмов — это всецело функция лимфоцитов, поэтому именно они инициируют реакции приобретенного иммунитета. Все лимфоциты происходят из стволовых клеток костного мозга, но Т-лимфоциты затем развиваются в тимусе, тогда как В-лимфоциты продолжают свое развитие в красном костном мозге (у взрослых особей млекопитающих). Термин B-лимфоциты образован по первой букве английского названия органов, в которых эти клетки формируются: bursa of Fabricius (фабрициева сумка у птиц) и bone marrow (костный мозг у млекопитающих).

Сумка Фабрициуса — один из центральных органов иммуногенеза птиц, располагающийся в области клоаки и контролирующий гуморальный иммунный ответ. Удаление этого органа приводит к отмене синтеза антител. Аналогом фабрициевой сумки у млекопитающих является красный костный мозг.

Главная функция B-лимфоцитов (а вернее плазматических клеток, в которые они дифференцируются) — это выработка антител. Воздействие антигена стимулирует образование клона B-лимфоцитов, специфического к данному антигену. Затем происходит дифференцировка новообразованных B-лимфоцитов в плазматические клетки, вырабатывающие антитела. Эти процессы проходят в лимфоидных органах, регионарных к месту попадания в организм чужеродного антигена.

B-лимфоциты составляют около 15-18% всех лимфоцитов, находящихся в периферической крови. После распознавания специфического антигена эти клетки размножаются и дифференцируются, трансформируясь в плазматические клетки. Плазматические клетки вырабатывают большое количество антител (иммуноглобулины Ig), которые являются собственными рецепторами B-лимфоцитов в растворенном виде.

B-лимфоциты продуцируют и секретируют в кровоток молекулы антител, являющиеся измененными формами антигенраспознающих рецепторов этих лимфоцитов. Возникновение антител в крови после появления любого чужеродного белка — антигена — независимо от того, вреден он или безвреден для организма, и представляет собой иммунный ответ. Появление антител не просто защитная реакция организма против инфекционных заболеваний, но явление, имеющее широкое биологическое значение: это общий механизм распознавания «чужого». Например, иммунная реакция распознает как чужой и постарается удалить из организма любой аномальный и, следовательно, потенциально опасный вариант клетки, в которой в результате мутации в хромосомной ДНК образуется мутантная белковая молекула.

B-лимфоциты (B-клетки) млекопитающих дифференцируются сначала в печени плода, а после рождения — красном костном мозге. В цитоплазме покоящихся B-клеток отсутствуют гранулы, но имеются расеянные рибосомы и канальцы шероховатого эндоплазматического ретикулума. Каждая B-клетка генетически запрограммирована на синтез молекул иммуноглобулина, встроенных в цитоплазматическую мембрану. Иммуноглобулины функционируют как антигенраспознающие рецепторы , специфичные к определенному антигену. На поверхности каждого лимфоцита экспрессируется около ста тысяч молекул рецепторов. Встретив и распознав антиген, соответствующий структуре антигенраспознающего рецептора B-клетки размножаются и дифференцируются в плазматические клетки , которые образуют и выделяют в растворимой форме большие количества таких рецепторных молекул — антител. Антитела представляют собой крупные гликопротеины и содержатся в крови и тканевой жидкости. Благодаря своей идентичности исходным рецепторным молекулам они взаимодействуют с тем антигеном, который первоначально активировал B-клетки, проявляя таким образом строгую специфичность.

После связывания антигена с рецепторами B-клетки клетка активируется. Активация B-клеток состоит из двух фаз: пролиферации и дифференцировки ; все процессы индуцируются контактом с антигеном и T- хелперами . В результате пролиферации увеличивается число клеток, способных реагировать с введенным в организм антигеном. Значение пролиферации велико, поскольку в неиммунизированном организме очень мало B-клеток, специфичных для определенных антигенов. Часть клеток, пролиферирующих под действием антигена, созревает и дифференцируется последовательно в антителообразующие клетки нескольких морфологических типов, в том числе и плазматические клетки . Промежуточные стадии дифференцировки B-клеток отмечены меняющейся экспрессией разнообразных белков клеточной поверхности, необходимых для взаимодействия B-клеток с другими клетками.

Каждый лимфоцит, относящийся к B-лимфоцитам и дифференцирующийся в костном мозге, запрограммирован на образование антител только одной специфичности.

Молекулы антител не синтезируются никакими другими клетками организма, и все их многообразие обусловлено образованием нескольких миллионов клонов B-клеток. Они (молекулы антител) экспрессируются на поверхностной мембране лимфоцита и функционируют как рецепторы . При этом на поверхности каждого лимфоцита экспрессируется около ста тысяч молекул антител. Кроме того, B-лимфоциты секретируют в кровоток продуцированные ими молекулы антител, являющиеся измененными формами поверхностных рецепторов этих лимфоцитов.

Антитела формируются до появления антигена , и антиген сам отбирает для себя антитела. Как только антиген проникает в организм человека, он встречается буквально с войском лимфоцитов, несущих различные антитела, причем у каждого есть свой индивидуальный распознающий участок. Антиген соединяется только с теми рецепторами, которые в точности ему соответствуют. Лимфоциты, связавшие антиген, получают пусковой сигнал и дифференцируются в плазматические клетки , продуцирующие антитела. Поскольку лимфоцит запрограммирован на синтез антител только одной специфичности, антитела, секретируемые плазматической клеткой, будут идентичны своему оригиналу, т.е. поверхностному рецептору лимфоцита и, следовательно, будут хорошо связываться с антигеном. Так антиген сам отбирает антитела, распознающие его с высокой эффективностью.

Весь путь развития В-лимфоцитов от стволовой кроветворной клетки до плазмоцита включает несколько этапов, каждый из которых характеризуется своим клеточным типом.

Всего выделено 7 таких типов:

1) стволовая кроветворная (гемопоэтическая) клетка — общий предшественник для всех ростков дифференцировки лимфомиелопоэза;

2) общий лимфоидный предшественник B-клеток и T-клеток для B- и T-клеточного пути развития — наиболее ранняя лимфоидная клетка, для которой еще не определилось одно из двух направлений развития;

3А) ранняя про-В-клетка — ближайший потомок предыдущего клеточного типа и предшественник последующих, продвинутых в дифференцировке клеточных типов (приставка «про» от англ. progenitor);

3Б) поздняя про-В-клетка ;

4) пре-В-клетка — клеточный тип, окончательно вышедший на В-клеточный путь развития (приставка «пре» от англ. precursor);

5) незрелая В-клетка — завершающая костномозговое развитие клеточная форма, которая активно экспрессирует поверхностный иммуноглобулин и находится в стадии отбора на способность взаимодействовать с собственными антигенами;

6) зрелая В-клетка — клеточный тип периферии, способный взаимодействовать только с чужеродными антигенами;

7) плазматическая клетка (плазмоцит) — эффекторная, антителопродуцирующая клеточная форма, которая образуется из зрелой В-клетки после ее контакта с антигеном.

Развитие т- и в-лимфоцитов

Родоначальником всех клеток иммунной системы является кроветворная стволовая клетка (СКК). СКК локализуются в эмбриональном периоде в желточном мешке, печени, селезенке. В более поздний период эмбриогенеза они появляются в костном мозге и продолжают пролиферировать в постнатальной жизни. Из СКК в костном мозге образуется клетка—предшественник лимфопоэза (лимфоидная мультипотентная родоначальная клетка), которая генерирует два типа клеток: пре-Т-клетки (предшественники Т-клеток) и пре-В-клетки (предшественники В-клеток).

Дифференцировка т-лимфоцитов

Пре-Т-клетки мигрируют из костного мозга через кровь в центральный орган иммунной системы — вилочковую железу (тимус). Еще в период эмбрионального развития в вилочковой железе создается микроокружение, имеющее значение для дифференцировки Т-лимфоцитов. В формировании микроокружения особая роль отводится ретикулоэпителиальным клеткам этой железы, способным к продукции ряда биологически активных веществ. Мигрирующие в вилочковую железу пре-Т-клетки приобретают способность реагировать на стимулы микроокружения. Пре-Т-клетки в вилочковой железе пролиферируют, трансформируются в Т-лимфоциты, несущие характерные мембранные антигены (CD4+, CD8+). Т-лимфоциты генерируют и «поставляют» в кровообращение и в тимусзависимые зоны периферических лимфоидных органов 3 типа лимфоцитов: Тц, Тх и Тс. Мигрирующие из вилочковой железы «девственные» Т-лимфоциты (виргильные Т-лимфоциты) являются короткоживущими. Специфическое взаимодействие с антигеном в периферических лимфоидных органах служит началом процессов их пролиферации и дифференцировки в зрелые и долгоживущие клетки (Т-эффекторные и Т-клетки памяти), составляющие большую часть рециркулирующих Т-лимфоцитов.

Из вилочковой железы мигрируют не все клетки. Часть Т-лимфоцитов погибает. Существует мнение, что причиной их гибели служит присоединение антигена к антигенспецифическому рецептору. В вилочковой железе нет чужеродных антигенов, поэтому данный механизм может служить для удаления Т-лимфоцитов, способных реагировать с собственными структурами организма, т.е. выполнять функцию защиты от аутоиммунных реакций. Гибель части лимфоцитов является генетически запрограммированной (апоптоз).

Дифференцировочные антигены Т-клеток. В процессе дифференцировки лимфоцитов на их поверхности появляются специфические мембранные молекулы гликопротеидов. Такие молекулы (антигены) можно обнаружить с помощью специфических моноклональных антител. Получены моноклональные антитела, которые реагируют лишь с одним антигеном клеточной мембраны. С помощью набора моноклональных антител можно идентифицировать субпопуляции лимфоцитов. Имеются наборы антител к дифференцировочным антигенам лимфоцитов человека. Антитела составляют относительно немного групп (или «кластеров»), каждая из которых узнает один единственный белок клеточной поверхности. Создана номенклатура дифференцировочных антигенов лейкоцитов человека, выявляемых моноклональными антителами. Эта CD-номенклатура (CDcluster of differentiation — кластер дифференцировки) базируется на группах моноклональных антител, реагирующих с одними и теми же дифференцировочными антигенами.

Читайте также:  Медь в крови понижена: причины, симптомы и способы восполнения нехватки меди

Получены многоклональные антитела к ряду дифференцировочных антигенов Т-лимфоцитов человека. При определении общей популяции Т-клеток могут быть использованы моноклональные антитела специфичностей CD (CD2, CD3, CDS, CD6, CD7).

Известны дифференцировочные антигены Т-клеток, которые характерны либо для определенных стадий онтогенеза, либо для различающихся по функциональной активности субпопуляций. Так, CD1 — маркер ранней фазы созревания Т-клеток в вилочковой железе. В процессе дифференцировки тимоцитов на их поверхности экспрессируются одновременно маркеры CD4 и CD8. Однако в последующем маркер CD4 исчезает с части клеток и сохраняется только на субпопуляции, переставшей экспрессировать антиген CD8. Зрелые CD4+ клетки являются Тх. Антиген CD8 экспрессируется примерно на ⅓ периферических Т-клеток, которые созревают из CD4+/CD8+ Т-лимфоцитов. Субпопуляция CD8+ Т-клеток включает цитотоксические и супрессорные Т-лимфоциты. Антитела к гликопротеинам CD4 и CD8 широко используются для того, чтобы различать и разделять Т-клетки соответственно на Тх и Тц.

Кроме дифференцировочных антигенов, известны специфические маркеры Т-лимфоцитов.

Т-клеточные рецепторы для антигенов представляют собой антителоподобные гетеродимеры, состоящие из полипептидных α- и β-цепей. Каждая из цепей имеет длину в 280 аминокислот, большая внеклеточная часть каждой цепи свернута в два Ig-подобных домена: один вариабельный (V) и один константный (С). Антителоподобный гетеродимер кодируется генами, которые собираются из нескольких генных сегментов в процессе развития Т-клеток в вилочковой железе.

Различают антигеннезависимую и антигензависимую дифференцировку и специализацию В- и Т-лимфоцитов.

Антигеннезависимая пролиферация и дифференцировка генетически запрограммированы на образование клеток, способных давать специфический тип иммунного ответа при встрече с конкретным антигеном благодаря появлению на плазмолемме лимфоцитов особых «рецепторов». Она совершается в центральных органах иммунитета (тимус, костный мозг или фабрициева сумка у птиц) под влиянием специфических факторов, вырабатываемых клетками, формирующими микроокружение (ретикулярная строма или ретикулоэпителиальные клетки в тимусе).

Антигензависимая пролиферация и дифференцировка Т- и В-лимфоцитов происходят при встрече с антигенами в периферических лимфоидных органах, при этом образуются эффекторные клетки и клетки памяти (сохраняющие информацию о действовавшем антигене).

Образующиеся Т-лимфоциты составляют пул долгоживущих, рециркулирующих лимфоцитов, а В-лимфоциты — короткоживущих клеток.

66. Хар-ка В-лимфоцитов.

• В-лимфоциты являются основными клетками, участвующими в гуморальном иммунитете. У человека они образуются из СКК красного костного мозга, затем поступают в кровь и далее заселяют В-зоны периферических лимфоидных органов — селезенки, лимфатических узлов, лимфоидные фолликулы многих внутренних органов. В крови их содержится 10—30% от всей популяции лимфоцитов.

• Для В-лимфоцитов характерно наличие на плазмолемме поверхностных иммуноглобулиновых рецепторов (SIg или MIg) для антигенов. Каждая В-клетка содержит 50000. 150000 антигенспецифических молекул SIg. В популяции В-лимфоцитов находятся клетки с различными SIg: большинство (⅔) содержат IgM, меньшее число (⅓) — IgG и около 1—5 % — IgA, IgD, IgE. В плазмолемме В-лимфоцитов имеются также рецепторы для комплемента (С3) и Fc-рецепторы.

• При действии антигена В-лимфоциты в периферических лимфоидных органах активизируются, пролиферируют, дифференцируются в плазмоциты, активно синтезирующие антитела различных классов, которые поступают в кровь, лимфу и тканевую жидкость.

• Предшественники В-клеток (пре-В-клетки) развиваются в дальнейшем у птиц в фабрициевой сумке (bursa), откуда произошло название В-лимфоциты, у человека и млекопитающих — в костном мозге.

• Сумка Фабрициуса (bursa Fabricii) — центральный орган иммунопоэза у птиц, где происходит развитие В-лимфоцитов, находится в области клоаки. Для ее микроскопического строения характерно наличие многочисленных складок, покрытых эпителием, в которых расположены лимфоидные узелки, ограниченные мембраной. В узелках содержатся эпителиоциты и лимфоциты на различных стадиях дифференцировки. В период эмбриогенеза в центре фолликула формируется мозговая зона, а на периферии (снаружи от мембраны) — корковая зона, в которую, вероятно, мигрируют лимфоциты из мозговой зоны. В связи с тем что в сумке Фабрициуса у птиц образуются исключительно В-лимфоциты, она является удобным объектом для изучения строения и иммунологических характеристик этого вида лимфоцитов. Для ультрамикроскопического строения В-лимфоцитов характерно наличие в цитоплазме групп рибосом в виде розеток. Эти клетки имеют более крупные ядра и менее плотный хроматин, чем у Т-лимфоцитов, в связи с увеличением содержания эухроматина.

• В-лимфоциты отличаются от других типов клеток способностью синтезировать иммуноглобулины. Зрелые В-лимфоциты экспрессируют Ig на клеточной мембране. Такие мембранные иммуноглобулины (MIg) функционируют как антигенспецифические рецепторы.

• Пре-В-клетки синтезируют внутриклеточный цитоплазматический IgM, но не имеют поверхностных иммуноглобулиновых рецепторов. Костномозговые виргильные В-лимфоциты имеют IgM-рецепторы на своей поверхности. Зрелые В-лимфоциты несут на своей поверхности иммуноглобулиновые рецепторы различных классов — IgM, IgG и др.

• Дифференцированные В-лимфоциты поступают в периферические лимфоидные органы, где при действии антигенов происходят пролиферация и дальнейшая специализация В-лимфоцитов с образованием плазмоцитов и В-клеток памяти (ВП).

• В ходе своего развития многие В-клетки переключаются с выработки антител одного класса на выработку антител других классов. Этот процесс называется переключением класса. Все В-клетки начинают свою деятельность по синтезу антител с выработки молекул IgM, которые встраиваются в плазматическую мембрану и служат рецепторами для антигена. Затем, еще до взаимодействия с антигеном, большая часть В-клеток переходит к одновременному синтезу молекул IgM и IgD. Когда виргильная В-клетка переходит от выработки одного лишь мембраносвязанного IgM к одновременному синтезу мембраносвязанных IgM и IgD, переключение происходит, вероятно, благодаря изменению процессинга РНК.

• При стимуляции антигеном некоторые из этих клеток активируются и начинают выделять антитела IgM, преобладающие в первичном гуморальном ответе.

• Другие стимулированные антигеном клетки переключаются на выработку антител классов IgG, IgE или IgA; В-клетки памяти несут эти антитела на своей поверхности, а активные В-клетки их секретируют. Молекулы IgG, IgE и IgA в совокупности называются антителами вторичных классов, так как они, по-видимому, образуются только после антигенной стимуляции и преобладают во вторичных гуморальных ответах.

• При помощи моноклональных антител удалось выявить определенные дифференцировочные антигены, которые еще до появления цитоплазматических µ-цепей позволяют отнести несущий их лимфоцит к В-клеточной линии. Так, антиген CD19 является самым ранним маркером, позволяющим отнести лимфоцит к В-клеточному ряду. Он присутствует на пре-В-клетках в костном мозге, на всех периферических В-клетках.

• Антиген, выявляемый моноклональными антителами группы CD20, специфичен для В-лимфоцитов и характеризует более поздние стадии дифференцировки.

• На гистологических срезах антиген CD20 выявляется на В-клетках герминативных центров лимфоидных узелков, в корковом веществе лимфатических узлов. В-лимфоциты несут также ряд других (например, CD24, CD37) маркеров.

67. Макрофаги играют важную роль как в естественном, так и в приобретенном иммунитете организма. Участие макрофагов в естественном иммунитете проявляется в их способности к фагоцитозу и в синтезе ряда активных веществ — пищеварительных ферментов, компонентов системы комплемента, фагоцитина, лизоцима, интерферона, эндогенного пирогена и др., являющихся основными факторами естественного иммунитета. Их роль в приобретенном иммунитете заключается в пассивной передаче антигена иммунокомпетентным клеткам (Т- и В-лимфоцитам), в индукции специфического ответа на антигены. Макрофаги также участвуют в обеспечении иммунного гомеостаза путем контроля над размножением клеток, характеризующихся рядом отклонений от нормы (опухолевые клетки).

Для оптимального развития иммунных реакций при действии большинства антигенов необходимо участие макрофагов как в первой индуктивной фазе иммунитета, когда они стимулируют лимфоциты, так и в его конечной фазе (продуктивной), когда они участвуют в выработке антител и разрушении антигена. Антигены, фагоцитированные макрофагами, вызывают более сильный иммунный ответ по сравнению с теми, которые не фагоцитированы ими. Блокада макрофагов введением в организм животных взвеси инертных частиц (например, туши) значительно ослабляет иммунный ответ. Макрофаги способны фагоцитировать как растворимые (например, белки), так и корпускулярные антигены. Корпускулярные антигены вызывают более сильный иммунный ответ.

Некоторые виды антигенов, например пневмококки, содержащие на поверхности углеводный компонент, могут быть фагоцитированы лишь после предварительнойопсонизации. Фагоцитоз значительно облегчается, если антигенные детерминанты чужеродных клеток опсонизированы, т.е. соединены с антителом или комплексом антитела и комплемента. Процесс опсонизации обеспечивается присутствием на мембране макрофага рецепторов, которые связывают часть молекулы антитела (Fc-фрагмент) или часть комплемента (С3). С мембраной макрофага у человека непосредственно могут связываться только антитела класса IgG, когда они находятся в комбинации с соответствующим антигеном. IgM могут связываться с мембраной макрофага в присутствии комплемента. Макрофаги способны «распознавать» растворимые антигены, например гемоглобин.

В механизме распознавания антигена выделяют два этапа, тесно связанных друг с другом. Первый этап заключается в фагоцитозе и переваривании антигена. Во втором этапе в фаголизосомах макрофага накапливаются полипептиды, растворимые антигены (сывороточные альбумины) и корпускулярные бактериальные антигены. В одних и тех же фаголизосомах может быть обнаружено несколько введенных антигенов. Изучение иммуногенности различных субклеточных фракций выявило, что наиболее активное антителообразование вызывает введение в организм лизосом. Антиген обнаруживается также в мембранах клеток. Выделяемая макрофагами большая часть переработанного материала антигенов оказывает стимулирующее влияние на пролиферацию и дифференцировку клонов Т- и В-лимфоцитов. Небольшое количество антигенного материала может длительное время сохраняться в макрофагах в виде химических соединений, состоящих не менее чем из 5 пептидов (возможно, в связи с РНК).

В В-зонах лимфатических узлов и селезенки имеются специализированные макрофаги (дендритные клетки), на поверхности многочисленных отростков которых сохраняются многие антигены, попадающие в организм и передающиеся соответствующим клонам В-лимфоцитов. В Т-зонах лимфатических фолликулов расположены интердигитирующие клетки, влияющие на дифференцировку клонов Т-лимфоцитов.

Таким образом, макрофаги принимают непосредственное активное участие в кооперативном взаимодействии клеток (Т- и В-лимфоцитов) в иммунных реакциях организма.

Ссылка на основную публикацию