Фенотип и ростовые факторы различных стадий созревания T-лимфоцитов
Структура и организация иммунной системы
} Иммунная система – эта совокупность лимфоидных органов и скоплений лимфоидных клеток, генерализованных по всему организму
Организация иммунной системы
- первичные органы -костный мозг и тимус
- вторичные органы -селезёнка, лимфатические узлы, пейеровы бляшки и др.
- диффузно расположенная лимфоидная ткань - отдельные лимфоидные фолликулы и их скопления
В центральных органах - созревание и дифференцировка клеток иммунной системы
В периферических (вторичных) органах - дозревание лимфоидных клеток до конечной стадии дифференцировки
Развитие костного мозга
Время появления | Костный мозг/кроветворение |
2-й месяц эмбриогенеза | в плоских костях (ключице) и позвонках |
4-м месяц эмбриогенеза | развивается в диафизах трубчатых костей и в плоских костях |
С 5-го месяца эмбриогенеза | КМ - основной кроветворный орган |
36 неделя постэмбрионального периода | очаги кроветворения в губчатом веществе плоских костей, в эпифизах трубчатых костей |
Основные функции КМ:
- образование полипотентной стволовой клетки
- эритропоэз (образование эритроцитов),
- миелопоэз (образование нейтрофилов,моноцитов, эозинофилов, базофилов),
- мегакариоцитопоэз (формирование тромбоцитов),
- дифференцировка ДК, NK-клеток
- антигеннезависимая дифференцировка В-лимфоцитов
- образование предшественников T-лимфоцитов
Дифференцировка В-лимфоцитов
Различают:
} антигеннезависимую дифференцировку В-лимфоцитов (костный мозг)
} антигензависимую дифференцировку В- лимфоцитов (периферические органы иммунной системы)
Дифференцировка В-лимфоцитов (антигеннезависимая)
- Про-В клетки – экспрессируют CD 34 и CD 117.
Далее на поверхности появляются невариабельные компоненты BCR:
· Маркеры - (CD79 a и b) и СD19
· Ростковые факторы – фактор стволовых клеток и интерлейкин-7
Основой процесса развития В-лимфоцитов является формирование рецепторного комплекса BCR, в первую очередь его иммуноглобулиновой составляющей. Про-В клеток – гены иммуноглобулинов находятся в неперестроенной форме, на поверхности клеток появляются невариабельные компоненты BCR – димеры Igα и Igβ (CD79 a и b) и СD19 – самые ранние панклеточные маркеры. Ростковые факторы – факторы стволовых клеток, интерлейкин 7
пре-В (появляются цитоплазматические μ-цепи IgM), легкие цепи отсутствуют:
преВI – реализуется первый этап реанжировки генов, появляется молекула предшественница иммуноглобулина – «суррогатная» L-цепь
пре ВII завершение перестройки Vμ –гена и экспрессия μ-цепи. Присутствуют общие В-клеточные маркеры CD20 и СD72
Ростковые факторы – интерлейкин 7
2. Пре-В – лимфоциты:
появляются цитоплазматические μ-цепи IgM, легкие цепи отсутствуют:
Маркеры CD20 и СD72
Ростковые факторы: интерлейкин 7.
3. Незрелые В-клетки - появляются легкие цепи с последующей сборкой рецептора в виде IgM
4. Зрелые В-клетки - происходит ориентация клеток на синтез антител определенного класса (несут либо поверхностные IgM, либо IgM в комплексе с IgA или IgG)
Ростовые факторы
ИЛ7 – основной ростовой и дифференцировочный фактор на стадиях проВ и преВ
Фактор стволовых клеток, ИЛ3 – выживание и развитие на ранних стадиях
ИЛ1- экспрессия генов иммуноглобулинов
ИЛ4 – повышает выживаемость преВ-клеток (при его отсутствии они подвергаются апоптозу)
Интерферон-γ- способствует дифференцировки преВ-клеток
Тимус
непарный лимфоидно-железистый орган
расположен загрудинно, в верхнем отделе переднего средостения
доли:
- корковая (cortex)
2. мозговая (medulla)
Строение тимуса
Эпителиальные клетки- «nurse cells» (клетки-«няньки»)
- продуцируют цитокины ИЛ-1, ИЛ-3, ИЛ-6, ИЛ-7, LIF, GM-CSF
- экспрессируют молекулы адгезии LFA-3 и ICAM-1,
тельца Гассаля(тельца тимуса)
• Тимоциты -дифференцирующиеся в тимусе T-лимфоциты
• Гематотимический барьер -физиологический барьер между кровеносной системой и тимусом, обеспечивающий защиту созревающих T-лимфоцитов от контакта с антигенами.
Дифференцировка Т-лимфоцитов
- Пре-тимоциты - пролиферация в субкапсулярной зоне коры тимуса.
Мембранные маркеры CD44 и CD25 (лишены основных маркеров дифференцировки)
- Незрелые (кортикальные) тимоциты - экспрессия корецепторов CD4 и CD8 и бета-цепи TCR
- Зрелые - экспрессия Т-клеточного рецептора (TCR) на клеточной поверхности
Позитивная селекция:погибают тимоциты, не связавшие ни одного из доступных комплексов MHC-пептид. В результате позитивной селекции тимусе погибает около 90% тимоцитов
Негативная селекцияуничтожает клоны тимоцитов, связывающих комплексы MHC-пептид со слишком высокой аффинностью. Погибает от 10 до 70% клеток
- экспрессируется одна из молекул:
- тимоциты, распознавшие пептид в комплексе с MHC-I, экспрессируют корецептор CD8,
- тимоциты, распознавшие пептид в комплексе с MHC-II - корецептор CD4
CD8+ T-клетки- цитотоксические T- лимфоциты - распознают и непосредственно убивают «изменённые» клетки
CD4+ T-клетки -T-хелперы – «помощники» - взаимодействут с В-лимфоцитами, Т-лимфоцитами и другими клетками при прямом контакте или через растворимые факторы (цитокины)
Фенотип и ростовые факторы различных стадий созревания T-лимфоцитов