Материал: Кузнецова Л.В., Бабаджан В.Д., Харченко Н.В. та ін. Імунологія

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

ПРИНЦИПИ ФУНКЦІОНУВАННЯ ІМУННОЇ СИСТЕМИ

11

 

 

чисельність Т-клітин може підтримуватися в дорослому організмі і у відсутності тимусу. Більш того, зрілі Т-лімфоцити піддаються, так званій «клональній експансії», тобто виборчій проліферації у відповідь на зустріч зі своїм антигеном, за рахунок чого їх чисельність зростає. Після створення пулу периферичних Т-лімфоцитів втрата тимусу вже не призводить до катастрофічного зниження імунітету. На користь цього говорять результати імунологічного обстеження дорослих людей, що перенесли тимектомію.

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

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

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

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

Селезінка. В селезінці, як і в лімфовузлах, є Т-залежні і В-залежні зони. Періартеріолярними лімфоїдними скупченнями є Т-залежні зони. Селезінка є місцем розпізнавання антигену, антигензалежної проліфера-

12

ІМУНОЛОГІЯ

ції і диференціювання Т- і В-лімфоцитів, їх активації, а також продукції і секреції специфічних антитіл імуноглобулінів. Основна відмінність селезінки від лімфовузлів полягає в тому, що селезінка є місцем специфічної імунної відповіді на антигени, які циркулюють в крові, а в лімфовузлах відбуваються процеси специфічної імунної відповіді на антигени, що потрапляють в лімфу. Крім того, селезінка з її багаточисельною мережею макрофагів в червоній пульпі виконує функції фільтру крові, що видаляє з крові чужорідні частинки і молекули, які потрапляють туди, а також постарілі еритроцити, або еритроцити, навантажені імунними комплексами .

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

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

В процесі диференціювання на мембранах клітин системи імунітету з'являються різні макромолекули - маркери, що відповідають певній

ПРИНЦИПИ ФУНКЦІОНУВАННЯ ІМУННОЇ СИСТЕМИ

13

 

 

стадії розвитку клітинних популяцій. У 1983 р. Перша міжнародна робоча нарада з антигенів диференціювання лейкоцитів ввела в практику клінічної імунології термін "clusters of differentiation" (кластери диференціювання, скорочено CD). З використанням моноклональних антитіл стало можливим провести кількісний аналіз популяцій клітин крові та класифікувати їх відповідно до наявності поверхневих CD-антигенів (від англ. - clusters of differentiation - кластери диференціювання).

У 1989 р. Четверта нарада прийняла робочу номенклатуру диференціровочних антигенів лімфоцитів людини. Моноклональні антитіла з фактично ідентичною специфічністю до даного мембранного антигену були згруповані і позначені відповідним номером кластера диференціювання (CD). Всі вони виконують функції рецепторів адгезинів, після взаємодії з якими всередину клітини поступає сигнал і відбувається її активація, супресія або навіть апоптоз.

CD3 - несуть зрілі (інтактні) Т-лімфоцити, забезпечує передачу сигналу від Т-клітинного антиген-специфічного рецептору (ТКР) в цитоплазму. Антигенспецифічний Т-клітинний рецептор, CD3 та інші корецептори складають комплекс, що розпізнає чужорідний антиген зв’язаний з молекулами головного комплекса гітосумісності I чи II класу (MHC I або II), в залежності від типу клітин (CD8 чи CD4).

CD4 - маркер Т-хелперів, корецепторна структура Т-клітинного рецептора; один з рецепторів вірусу імунодефіциту людини (ВІЛ); бере участь в розпізнаванні антигенів, що асоціюються з молекулами MHC II класу і є для них рецептором.

CD8 - маркер Т-супресорів і цитотоксичних лімфоцитів, його мають деякі NK-клітини; корецепторна структура Т-клітинного рецептора; залучається до розпізнавання антигенів за участю молекул MHC I класу, є рецептором для молекул MHC I класу.

CD14 – маркер моноцитів. CD14 розміщений на поверхні моноцитів і макрофагів і бере участь в активації цих клітин через Toll-подібний рецептор-4 (TLR4).

CD16 – маркер натуральних кілерів (NK-клітин), низькоафінний Fcрецептор для IgG III типу. Ця молекула бере участь в антитілозалежній клітинній цитотоксичності, здійснюваною NK. Окрім NK-клітин ця молекула представлена в більшості нейтрофілів.

CD19 - мають пре-В-лімфоцити і В-лімфоцити, він є частиною їх

14

ІМУНОЛОГІЯ

рецепторного комплексу, залучається до їх активації (сигнал трансдукції, асоційований з CD21). CD19 не виявляється на лімфоїдних клітинах інших типів.

CD21 - рецептор для компонента комплементу C3d. Можливо ця молекула сприяє рецептор-опосередкованому поглинанню антигену В-клітиною. Молекула CD21 є також рецептором для вірусу ЕпштейнБара. Цей маркер експресований на всіх зрілих В-клітинах і фолікулярних дендритних клітинах. CD21 може бути використаний для кількісної оцінки В-лімфоцитів.

CD22 – експресований на зрілих В-лімфоцитах, молекулах адгезії, бере участь в негативній регуляції В-клітин.

CD25 - α-ланцюг рецептора IL2, з'являється тільки при активації клітини і в результаті формується високоафінний рецептор IL2. CD25 (маркер активації) експресують різні типи клітин периферичної крові: CD4+, CD8+, NK, CD4+NKT-клітини, В-лімфоцити, моноцити. CD25+ клітини в нормі можуть складати до 18% від загальної популяції лімфоцитів.

CD56 – адгезійна молекула NCAM (neural cell adhesion molecule). Окрім природних кілерів CD56 експресується на багатьох типах клітин, у тому числі на Т-лімфоцитах.

CD69 та CD95 є на клітинах з ознаками апоптозу.

CD45 – антиген, представлений на поверхні усіх лейкоцитів людини, за своєю природою є тирозинфосфатазою. Рівень експресії CD45 наростає у міру диференціювання гемопоетичних клітин від незрілих попередників до зрілих форм. Максимальний рівень CD45 виявлений на зрілих лімфоцитах, проміжний на клітинах мієлоїдного ряду. Існує 3 ізоформи CD45:

-CD45RO - експресується на ефекторних Т-клітинах, Т-клітинах пам'яті, В-клітинах, моноцитах і макрофагах.

-CD45RA – експресується на наївних Т-клітинах, В-клітинах, моноцитах.

-CD45RB – представлений на Т, В–лімфоцитах, моноцитах, гранулоцитах.

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

ПРИНЦИПИ ФУНКЦІОНУВАННЯ ІМУННОЇ СИСТЕМИ

15

 

 

Таблиця 1

Перелік кластерів диференціювання, визначених в клітинах імунної системи за допомогою моноклональних антитіл

Антиген

Ліганд

Клітини, що несуть

Функції антигену

 

 

антиген

 

 

 

 

 

1

2

3

4

 

 

Маркери T-

лімфоцитів

 

 

 

 

CD1

--

T-лімфоцити корко-

Пов'язаний з бета2-мікроглобуліном,

 

 

вого слою тимусу (ті-

бере участь в представленні антигену

 

 

моцити) та дендрітні

незрілим T-лімфоцитам

 

 

клітини Лангерганца

 

 

 

 

 

CD2

LFA-3

T-лімфоцити та NK-

Рецептор до еритроцитів барана, бере

 

 

клітини, Е-РОК

участь в активації T-лімфоцитів

 

 

 

 

CD3

--

зрілі T-лімфоцити, ре-

Пов'язаний з антиген-розпізнаючим ре-

 

 

цептор для антигену

цептором T-лімфоцитів, бере участь в

 

 

на Т-клітинах

їх активації

 

 

 

 

CD4

MHC

T-хелпери/індуктори,

Присутній на T-хелперах, забезпечує їх

 

II класу

моноцити

взаємодію з макрофагами

 

 

 

 

CD5

CD72

T- і B-лімфоцити

Присутній на зрілих T-лімфоцитах і не-

 

 

 

значній частині B-лімфоцитів, з'яв-

 

 

 

ляється на лейкозних B-лімфоцитах

 

 

 

при хронічному лімфолейкозі

 

 

 

 

CD6

 

зрілі Т-лімфоцити

 

CD7

--

T-лімфоцити, тімо-

Присутній на кістково-мозкових попе-

 

 

цити, NK-клітини (ча-

редниках T-лімфоцитів і зрілих T-лім-

 

 

стина)

фоцитах

 

 

 

 

CD8

MHC I

T-супресори/кілери та

Присутній на цитотоксичних T-лімфо-

 

класу

NK-клітини (частина)

цитах, забезпечує їх взаємодію з кліти-

 

 

 

нами-мішенями

 

 

 

 

CD16

 

NK-клітини

 

 

 

 

 

CD19

 

незрілі та зрілі В-лім-

 

 

 

фоцити

 

 

 

 

 

CD20

 

зрілі В-лімфоцити

 

 

 

 

 

CD22,

 

B-клітини мигдалин,

 

CD23

 

70% B-клітин крові

 

 

 

 

 

CD25

Інтерлей-

T-, B- і NK-лімфоцити,

Альфа-ланцюг рецептора до інтерлей-

 

кін-2

моноцити

кіну-2 (p55), маркер активованих T- і B-

 

 

 

лімфоцитів

 

 

 

 

CD28

CD80

T-лімфоцити

Бере участь в активації T-лімфоцитів

 

 

 

 

CD29

Фібро-не-

T-лімфоцити

Забезпечує адгезію до позаклітинного

 

ктин

 

матриксу, маркер активованих Т-лімфо-

 

 

 

цитів