Что такое лимфоциты и какая их роль в иммунном ответе

Лимфоциты по праву считаются главными клетками иммунитета человека. Такое право они заслужили благодаря многообразию и ценности выполняемых ими задач. Находятся лимфоциты в крови и тканях, обеспечивая клеточный и гуморальный иммунитет. Кроме того, они оказывают воздействие на другие клетки, участвующие в защите организма.

Естественно, что при таком большом количестве функций лимфоциты – это не одна-единственная разновидность, а довольно обширная совокупность видов и субпопуляций клеток, о которых будет подробнее рассказано в других статьях этого раздела. В этом же посте мы поговорим о том, «кто такие» лимфоциты, каково их происхождение и какими они бывают.

Происхождение лимфоцитов:

Лимфоциты в крови, норма которых составляет 20-40% от всех имеющихся в ней лейкоцитов, появляются на свет совсем не в пределах кровеносного русла. Основная их часть образуется в костях, а если точнее, то внутри них, в красном костном мозге. Этот орган известен прежде всего как кроветворная ткань, но в нем образуются не только эритроциты, но и различные виды белых кровяных клеток: моноциты, нейтрофилы, лимфоциты… Предшественниками разных видов лимфоцитов служат стволовые клетки – те самые, которые сейчас так бешено популярны и так активно исследуются. Еще некоторая часть лимфоцитов «рождается» в других органах иммунной системы, таких как тимус (вилочковая железа). В этом случае они происходят из лимфоидной ткани. Красный костный мозг

Разновидности лейкоцитов

Существует несколько разновидностей лейкоцитов. Классифицируют их по выполнению определенных функций. В наибольшем количестве в крови находятся Т-клетки – до 75% от общего количества. Их особенность в том, что после образования в костном мозге некоторая молодых клеток попадает в тимус или вилочковую железу. В этих органах происходит «обучение». Другими словами процесс дозревания позволяет познакомиться с антигенами, с которыми организм встречался ранее. После этого Т клетки готовы к выполнению своих защитных функций.

Выделяют несколько видов Т-лейкоцитов:

  • Т-киллеры. Их цель — распознать опасность и уничтожить ее сразу. Это происходит за счет прямого расщепления чужеродных клеток.
  • Т-хелперы. Это клетки-помощники. Их функция подключить другие клетки иммунной системы для выработки антител или защитных белковых структур.
  • Т-супрессоры . Это особые клетки, действие которых направлено на то, чтобы снизить степень выраженности иммунных реакций. Это позволяет уменьшить вероятность ошибочной ликвидации здоровых клеток.

В-лимфоциты, образуясь в костном мозге, по кровяному руслу попадают в лимфоузлы, в печень или селезенку. В этих органах также происходит процесс их дозревания. Главная функция данного вида клеток – выработка антител, которые попадут в кровь и будут бороться с вирусами, бактериями и другими патогенными микроорганизмами. Кроме того, они сохраняют 2историю болезни», что обеспечивает при последующем заражении быстро сформировать требуемый иммунный ответ. Количество В-лимфоцитов составляет, приблизительно, 15% от общего количества клеток.

NK-клетки – это большие лимфоциты. Они известны под названием Natural Killer – натуральные киллеры. В первую очередь они действуют направлено в качестве противоопухолевой защиты и противопаразитарной защиты организма. Их, приблизительно, содержится в крови 10% от общего количества.

Строение лимфоцитов:

Лимфоциты в крови и тканях человека близко контактируют с другими клетками иммунной системы. Однако базофилы, нейтрофилы, лимфоциты, лаброциты и прочие участники иммунного ополчения, защищающего нас от всевозможных бед, имеют свои индивидуальные особенности. Чтобы отличить их друг от друга, нужно изучить образец крови или ткани под микроскопом.

Лимфоциты обладают небольшими размерами, которые составляют всего около 7-10 мкм в диаметре. Это очень мало. Их размер больше, чем у эритроцитов, однако намного меньше в сравнении с гигантами-макрофагами, которые могут быть в 2-7 раз больше их.

Из «анатомических» особенностей лимфоцитов можно отметить такие их особенности как наличие круглого или овального, крупного ядра и отсутствие зернистости в цитоплазме (содержимом клетки). Это очень важные черты, благодаря которым нормальные лимфоциты отличаются от остальных лейкоцитов. Цитоплазмы в лимфоците может быть мало или много, в первом случае их называют узкоплазменными (фото), во втором – широкоплазменными.

Иногда лимфоциты в тканях отличаются от лимфоцитов в крови: норма это или нет? Да, это нормально. Более того, даже те клетки, которые «живут» в одном месте, имеют между собой некоторые внешние различия, обусловленные тем, что принадлежат к разным видам.

ЛИМФОЦИ́ТЫ

ЛИМФОЦИ́ТЫ (от лим­фа и греч. ϰύτος – вме­сти­ли­ще, здесь – клет­ка), раз­но­вид­ность не­зер­ни­стых лей­ко­ци­тов; ок­руг­лые бе­лые клет­ки кро­ви (диа­метр в сред­нем 6–10 мкм), с уз­ким обод­ком ци­то­плаз­мы, бо­бо­вид­ным ядром; бо­га­ты хро­ма­ти­ном, спо­соб­ны к ак­тив­но­му пе­ре­дви­же­нию и пи­но­ци­то­зу. Л. про­ис­хо­дят от кро­ве­твор­ной ство­ло­вой клет­ки, об­ра­зуя т. н. ли­нию лим­фо­ид­но­го кро­ве­тво­ре­ния. Они яв­ля­ют­ся осн. ти­пом кле­ток лим­фо­ид­ных ор­га­нов – ти­му­са, лим­фа­тич. уз­лов, пей­е­ро­вых бля­шек, мин­да­лин и бе­лой пуль­пы се­ле­зён­ки. В кро­ви здо­ро­во­го че­ло­ве­ка Л. со­став­ля­ют 20–35% (1–5 млн. в 1 л) от об­ще­го чис­ла лей­ко­ци­тов.

Раз­ли­ча­ют три гл. по­пу­ля­ции Л. – Т-лим­фо­ци­ты, В-лим­фо­ци­ты и ес­те­ст­вен­ные кил­ле­ры (NK-клет­ки). Т-лим­фо­ци­ты раз­ви­ва­ют­ся в ти­му­се, в ко­то­рый миг­ри­ру­ют лим­фо­ид­ные клет­ки-пред­ше­ст­вен­ни­ки, В-лим­фо­ци­ты мле­ко­пи­таю­щих – в ко­ст­ном моз­ге, птиц – в фаб­рицие­вой сум­ке, NK-клет­ки – в ко­ст­ном моз­ге. Со­зрев­шие Л. по­сту­па­ют в кровь и миг­ри­ру­ют в пе­ри­фе­рич. от­дел им­мун­ной сис­те­мы. В лим­фо­ид­ных ор­га­нах Т- и В-лим­фо­ци­ты за­ни­ма­ют оп­ре­де­лён­ные уча­ст­ки, на­зы­вае­мые со­от­вет­ст­вен­но ти­мус-за­ви­си­мы­ми и ти­мус-не­за­ви­си­мы­ми зо­на­ми. К пер­вым от­но­сят­ся оп­ре­де­лён­ные уча­ст­ки лим­фа­тич. уз­лов, се­ле­зён­ки, ко вто­рым – лим­фо­ид­ные фол­ли­ку­ляр­ные об­ра­зо­ва­ния разл. ло­ка­ли­за­ции (мин­да­ли­ны, пей­е­ро­вы бляш­ки и др.). NK-клет­ки в боль­шин­ст­ве сво­ём при­сут­ст­ву­ют в пе­че­ни и се­ле­зён­ке и в не­зна­чит. ко­ли­че­ст­ве в лим­фа­тич. уз­лах; в от­ли­чие от Т- и В-лим­фо­ци­тов, от­вет­ст­вен­ных за при­об­ре­тён­ный им­му­ни­тет, рас­смат­ри­ва­ют­ся как фак­то­ры вро­ж­дён­но­го им­му­ни­те­та. В лим­фо­ид­ных ор­га­нах Л. не за­дер­жи­ва­ют­ся на­дол­го, а по­сту­па­ют в лим­фу, за­тем в кровь, а из неё вновь миг­ри­ру­ют в лим­фо­ид­ные ор­га­ны. Этот про­цесс (ре­цир­ку­ля­ция) за­ни­ма­ет око­ло ча­са. Наи­бо­лее ак­тив­но пе­ре­ме­ща­ют­ся Т-лим­фо­ци­ты (3–4 цик­ла за сут). Про­дол­жи­тель­ность жиз­ни NK-кле­ток со­став­ля­ет 7–10 сут, В-лим­фо­ци­тов – неск. не­дель, Т-лим­фо­ци­тов – 100–10 000 сут. Со­дер­жа­ние в кро­ви че­ло­ве­ка Т-лим­фо­ци­тов 55–80% от об­ще­го чис­ла Л., В-лим­фо­ци­тов – 10–18%, NK-кле­ток – 8–15%. Чис­лен­ность Л. кон­тро­ли­ру­ет­ся пре­им. ци­то­ки­на­ми.

Л. не­сут на сво­ей по­верх­но­сти ре­цеп­то­ры, по­зво­ляю­щие им рас­по­зна­вать чу­же­род­ные ан­ти­ге­ны, а в слу­чае NK-кле­ток – т. н. стрес­сор­ные мо­ле­ку­лы, ко­то­рые по­яв­ля­ют­ся на транс­фор­ми­ро­ван­ных, ин­фи­ци­ро­ван­ных или под­верг­ших­ся разл. стрес­со­вым воз­дей­ст­ви­ям (на­гре­ва­ние и др. не­бла­го­при­ят­ные фак­то­ры) клет­ках. По­пу­ля­ции Т- и В-лим­фо­ци­тов со­дер­жат по­ряд­ка 106 кло­нов, от­ли­чаю­щих­ся спе­ци­фич­но­стью ре­цеп­то­ров. Кло­наль­ная струк­ту­ра Л. фор­ми­ру­ет­ся в про­цес­се их диф­фе­рен­ци­ров­ки, ко­гда про­ис­хо­дит пе­ре­строй­ка струк­ту­ры ва­риа­бель­ных ге­нов ре­цеп­то­ров. В свя­зи со слу­чай­ным ха­рак­те­ром пе­ре­строй­ки в ка­ж­дой клет­ке об­ра­зу­ет­ся уни­каль­ный ген, от­вет­ст­вен­ный за син­тез оп­ре­де­лён­но­го ре­цеп­то­ра для оп­ре­де­лён­но­го ан­ти­ге­на. В про­цес­се по­сле­дую­щих де­ле­ний ка­ж­дый Л. фор­ми­ру­ет клон. Ан­ти­ген рас­по­зна­ёт­ся не все­ми клет­ка­ми со­от­вет­ст­вую­щих по­пу­ля­ций, а толь­ко клет­ка­ми кло­на, рас­по­ла­гаю­ще­го ре­цеп­то­ра­ми, спе­ци­фич­ны­ми к дан­но­му ан­ти­ге­ну. Кло­ны, спе­ци­фич­ные к соб­ст­вен­ным мо­ле­ку­лам ор­га­низ­ма, уда­ля­ют­ся в про­цес­се се­лек­ции раз­ви­ваю­щих­ся Л. В-лим­фо­ци­ты рас­по­зна­ют оп­ре­де­лён­ные уча­ст­ки (эпи­то­пы) цель­ной мо­ле­ку­лы ан­ти­ге­на, Т-лим­фо­ци­ты – пеп­тид­ные фраг­мен­ты ан­ти­ге­на, встро­ен­ные в мо­ле­ку­лы глав­но­го ком­плек­са гис­то­сов­ме­сти­мо­сти.

След­ст­ви­ем рас­по­зна­ва­ния ан­ти­ге­на яв­ля­ет­ся ак­ти­ва­ция Л., а за­тем его диф­фе­рен­ци­ров­ка в эф­фек­тор­ную (ис­пол­ни­тель­ную) клет­ку или клет­ку им­му­ноло­ги­че­ской па­мя­ти. Эф­фек­тор­ные Т-лим­фо­ци­ты уча­ст­ву­ют в разл. фор­мах кле­точ­но­го им­мун­но­го от­ве­та: ли­зи­ру­ют клет­ки-ми­ше­ни, не­су­щие чу­же­род­ный ан­ти­ген (ци­то­ток­си­че­ские Т-лим­фо­ци­ты, или Т-кил­ле­ры); по­мо­га­ют диф­фе­рен­ци­ров­ке В-лим­фо­ци­тов в плаз­ма­тич. клет­ки, се­к­ре­ти­рую­щие ан­ти­те­ла, ак­ти­ви­ру­ют мак­ро­фа­ги, сек­ре­ти­ру­ют ци­то­ки­ны (Т-хел­пе­ры), пре­дот­вра­ща­ют раз­ви­тие им­мун­но­го от­ве­та на ау­то­ан­ти­ге­ны (ре­гу­ля­тор­ные Т-лим­фо­ци­ты). Эф­фек­тор­ные В-лим­фо­ци­ты обес­пе­чи­ва­ют раз­ви­тие гу­мо­раль­но­го (с по­мо­щью ан­ти­тел) им­мун­но­го от­ве­та.

По­вы­ше­ние со­дер­жа­ния Л. (лим­фо­ци­тоз) про­ис­хо­дит при ви­рус­ных и ря­де бак­те­ри­аль­ных (напр., ми­ко­бак­те­ри­аль­ной) ин­фек­ций. Со­дер­жа­ние Л. сни­жа­ет­ся при воз­дей­ст­вии ио­ни­зи­рую­щей ра­диа­ции, пре­па­ра­тов, ис­поль­зуе­мых при хи­мио­те­ра­пии зло­ка­че­ст­вен­ных опу­хо­лей, что мо­жет при­во­дить к раз­ви­тию вто­рич­но­го им­му­но­де­фи­цит­но­го со­стоя­ния. Из­би­ра­тель­ную ги­бель ак­ти­ви­ро­ван­ных Л. ин­ду­ци­ру­ют с по­мо­щью ан­ти­био­ти­ков цик­лос­по­ри­на и так­ро­ли­ма с це­лью по­дав­ле­ния ре­ак­ции от­тор­же­ния чу­же­род­ных транс­план­та­тов. См. так­же Им­му­ни­тет.

Функции

Если суммировать функции всех лимфоцитов, то получится следующий перечень, за что они отвечают в иммунной реакции:

  1. Распознание чужеродной антигенной структуры и запуск команды для начала иммунного ответа (АГ-реактивные лимфоциты и клетки иммунологической памяти)
  2. Выработка антител и цитотоксический эффект на чужеродные клетки (АТ-продуценты и киллеры)
  3. Усиление эффекта иммунного ответа за счет вовлечения других разновидностей лейкоцитов (эффекторы)
  4. Усиление действия других лимфоцитов (хелперы)
  5. Ограничение интенсивности и завершение иммунного ответа (супрессоры)

Лимфоциты являются главными иммунными клетками, так как их роль в адекватном иммунном ответе наиболее значимая. Столь высокая значимость обусловлена механизмом иммунного ответа на попадание в организм инфекции и чужеродных веществ. Дело в том, что именно лимфоциты первые реагируют на инфекцию путем распознавания чужеродных антигенов, с последующим запуском целой цепочки иммунных реакций, в результате которых происходит выработка антител и активация фагоцитоза. Именно благодаря слаженному взаимодействию Т- и В-лимфоцитов, происходит запуск гуморального и клеточного иммунитета. Лимфоциты — это единственные клетки организма, способные специфически распознавать собственные и чужеродные антигены и отвечать активацией на контакт с конкретным антигеном.

Виды лимфоцитов

Все лимфоциты схожи по морфологическим признакам, но отличаются по происхождению и выполняемым функциям.

Основные виды лимфоцитов:

  1. Т-лимфоциты
  2. В-лимфоциты
  3. NK-лимфоциты (0-субпопуляция)

Т-лимфоциты

Из подвидов Т-лимфоцитов различают:

  1. АГ-реактивные
  2. Т-хелперы
  3. Т-киллеры (цитотоксические Т-лимфоциты)
  4. Т- эффекторы
  5. Т-супрессоры
  6. Клетки иммунной памяти
  7. Активирующие дифференцировку лимфоцитов

Их доля от общего количества лимфоцитов в крови составляет 65-80%. Образуются Т-лимфоциты, как и все остальные, в красном костном мозге, но дозревают, в отличие от остальных, в тимусе. В тимусе происходит процесс пролиферации, дифференцировки и отбора Т-лимфоцитов. В результате созревания в тимусе, у них формируется антигенраспознающий Т-клеточный рецептор, благодаря которому они отличают антигены организма от чужеродных антигенов. При контакте Т-лимфоцита с чужеродным антигеном, происходит его активация, в результате чего он начинает продуцировать и секретировать цитокины, которые активируют макрофаги, другие разновидности лимфоцитов.

Подразделяются на CD4+ (Т-хелперы) и CD8+ (цитотоксические клетки). Т-лимфоциты CD4+ вырабатывают цитокины, а Т-лимфоциты CD8+, благодаря свойству цитотоксичности, убивают клетки-мишени инфицированные вирусами. CD4+ в норме в периферической крови больше в 2 раза, чем CD8+.

В-лимфоциты

Список подвидов В-лимфоцитов включает:

  1. В-продуценты антител
  2. В-супрессоры
  3. Клетки иммунологической памяти
  4. В-киллеры (цитотоксические В-лимфоциты)

Дозревание В-лимфоцитов, после выхода из красного костного мозга в периферический кровоток, происходит во вторичных органах иммунной системы. На долю В-лимфоцитов приходится 8-20% от общего их количества в периферической крови. В-лимфоциты способны распознавать все типы антигенов и, зафиксировав их на своей клеточной мембране, представлять другим клеткам. В этом и заключается одна из основных функций В-лимфоцитов — антигенпредставляющая функция. Именно они представляют антигены Т-лимфоцитам, благодаря чему последние активируются и выделяют цитокины. Сами же В-лимфоциты после контакта с антигеном, активируются и дифференцируются в плазматические клетки, которые вырабатывают и секретируют антитела, т.е. запускается гуморальный иммунитет.

NK-лимфоциты

Не относятся ни к Т- ни к В-лимфоцитам. Субпопуляция этих клеток немногочисленна — всего 5-20% от общего количества лимфоцитов, но они играют очень значимую роль в процессах гемопоэза и иммунного ответа.

Другое название NK-лимфоцитов — натуральные (естественные) киллеры. Они отличаются от Т- и В-лимфоцитов более крупными размерами, наличием гранул в цитоплазме, а самое главное — отсутствием антигенраспознающих рецепторов на мембране. У них тоже очень важная функция — они способны убивать клетки-мишени: инфицированные вирусами клетки и опухолевые клетки.

В1 и В2 – лимфоциты:

Помимо классификации, приведенной выше, существует разделение лимфоцитов на подгруппы В1 и В2. Они отличаются друг от друга тем, что выделяют разные группы антител.

В1-лимфоциты выделяют антитела, которые характерны для борьбы с недавно проникшим в тело агрессором (иммуноглобулины М). Других защитных веществ они синтезировать не могут. По этой причине клетки данного вида располагаются в прибарьерных полостях. Они располагаются там затем, чтобы встретить микробы, когда те только-только прошли через защитные препятствия. По выполняемым задачам В1-лимфоциты можно сравнить с пограничниками: они ловят и устраняют только объекты, которые только что нарушили запретные барьеры.

В2-клетки выделяют защитные факторы, которые активны преимущественно против инфекций, уже успевших обосноваться в организме (иммуноглобулины G). Их действия можно сравнить с активностью полиции, которая борется с действующими преступниками.

Большая часть В-лимфоцитов в организме представлена В1-типом.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: