Экспрессия поверхностных маркеров Т-лимфоцитов в процессе лимфопоэза и селекция ненужных клонов
Лимфоциты — это клетки с двойной дифференцировкой (созреванием):
• первый этап происходит в центральных органах иммунной системы и не зависит от антигенного раздражения. Этот процесс называют лимфопоэзом. Он заканчивается образованием основных субпопуляций Т-лимфоцитов и формированием на их поверхности антигенраспознающих рецепторов;
• вторичная дифференцировка идет в периферических органах иммунной системы. Она индуцируется антигеном, следовательно, антигензависима. Ее итогом является образование функционально различных клеток.
Предшественники Т-лимфоцитов, несут на своей поверхности молекулы СD2. Поступая в тимус, под влиянием гормонов этого центрального лимфоидного органа они приобретают новые молекулы – кластеры дифференцировки – СD3, СD4 и СD8. На данном этапе еще незрелые Т-лимфоциты (тимоциты) называют двойными позитивными клетками, т.к. на их поверхности экспрессированы не только СD2 и СD3, но и сразу два вида кластеров СD4 и СD8, а затем появляется еще и Т-клеточный рецептор. В клетках тимуса такие двойные позитивные тимоциты проходят отбор путем связывания с молекулами МНС, несущими свой пептидный антиген, и локализованными на поверхности клеток тимуса. Тимоциты, которые не связываются с МНС, погибают в результате апоптоза, как не способные вступать во взаимодействия с этим комлексом. Данный процесс называют позитивной селекцией тимоцитов. Тимоциты, которые, напротив, связываются с молекулами МНС с высокой аффинностью, также уничтожаются, поскольку они слишком активно реагируют с собственными антигенами МНС и могут дать начало аутореактивным клонам. В данном случае происходит негативная селекция тимоцитов. И, наконец, те тимоциты, которые связываются со средней аффинностью (не слишком активно) с молекулами МНС клеток тимуса, выживают и далее проходят через отбор на способность связываться посредством Т-клеточного рецептора с собственными молекулами МНС I, либо II класса, локализованными на эпителиоидных клетках тимуса. Те клетки, которые связываются при помощи молекул СD4 с МНС II макрофагов тимуса, теряют молекулы СD8, и наоборот незрелые лимфоциты, предпочитающие связываться посредством взаимодействия их молекул СD8 с МНС I эпителиальных клеток тимуса, теряют СD4. В результате отбора возникает две субпопуляции уже зрелых, но еще неиммунных Т-лимфоцитов: цитотоксические лимфоциты, несущие только молекулы СD8, и имеющие сродство к МНС I, и Т хелперы, сохранившие только СD4-молекулы и имеющие сродство к МНС II.
Рис.29.3-1. Лимфопоэз и селекция клонов лимфоцитов в тимусе.
Таким образом, в процессе лимфопоэза в тимусе формируются несколько субпопуляций Т-лимфоцитов, которые отличаются друг от друга маркерами CD, и которые впоследствии будут выполнять разные функции, взаимодействуя с разными антигенами.