Органы иммунитета и иммунокомпетентные клетки

К органам иммунитета относятся тимус, фабрициева бурса (сумка) у птиц и костный мозг у млекопитающих (первичные, или центральные, органы), селезенка и диффузно рассеянная или инкапсулированная (лим­фоузлы) лимфоидная ткань (вторичные, или периферические, органы). Функционирующей основой всей иммунной системы является сложный комплекс лимфоцитов и макрофагов, располагающийся в клеточно–волокнистой соединительной ткани.

Центральными называют те органы, в которых происходит формиро­вание и созревание иммунокомпетентных клеток, а периферическими органы, где эти клетки затем размножаются и функционируют.

Происхождение и формирование иммунокомпетентных клеток. Т–лимфоциты. Происходят из полипотентных стволовых костномозговых кле­ток. Их дифференциация в 'Т–лимфоциты индуцируется в тимусе под влиянием тимозина, тимостимулина, тимопоэтинов и других гормонов, которые продуцируются звездчатыми эпителиальными клетками. В про­цессе созревания у Т–клеток (претимические лимфоциты) постадийно реорганизуется антигенная структура цитомембран. Заканчивается диф­ференциация появлением у зрелых Т–лимфоцитов специфического рецепторного аппарата распознавания антигенов.

Образовавшиеся Т–лимфоциты через лимфу и кровь колонизируют тимусзависимые паракортикальные зоны лимфатических узлов или со­ответствующие зоны лимфоидных фолликулов селезенки.

Популяция Т–лимфоцитов очень многочисленна. Больше всего Т–лим­фоцитов (Т–клеток) в тимусе и грудном лимфатическом протоке, где они составляют соответственно 95–100 % и 80–90 %; в крови и лимфати­ческих узлах – 55–85; в селезенке и лимфоидной ткани слизистых оболочек – 25–40%; в костном мозге Т–клетки практически отсутствуют

Характеристика Т–лимфоцитов. Зрелые Т–лимфоциты по форме на­поминают малые лимфоциты крови (см. рис. 25). Ядро у них подково­образное, плотное и интенсивно окрашенное, цитоплазма в виде узкого ободка. Диаметр 6,0–6,5 мкм. В сканирующем микроскопе на гладкой поверхности Т–лимфоцитов определяется сравнительно небольшое коли­чество коротких отростков, представляющих собой белковые рецепторы.

Субпопуляции Т–лимфоцитов. По функциональным свойствам попу­ляция Т–лимфоцитов разнородна. В зависимости от реакций, которые они вызывают, различают Т–киллеры (клетки–убийцы), Т–хелперы (по­мощники) и Т–супрессоры (регуляторы).

Т– киллеры чаще называются цитотоксическими лимфоцитами, так как они способны разрушать клетки–мишени, в частности инфицированные вирусами и бактериями, а также злокачественно перерожденные. Пов­реждение клеток–мишеней Т– киллерами происходит при прямом контакте с ними под действием выделяемого ими лимфотоксина. Т– киллеры явля­ются долгоживущими клетками, очень чувствительны к радиации, устой­чивы к циклофосфамиду.

Т–хелперы выполняют посредническую сигнальную функцию, пере­давая информацию об антигенах. В гуморальном иммунном ответе они реагируют с несущей частью тимусзависимого антигена, индуцируя прев­ращение В– лимфоцитов в плазмоциты. В присутствии хелперов синтез антител увеличивается на один–два порядка. Индуцируют также образо­вание эффекторных Т–лимфоцитов. •Т–хелперы – долгоживущие лимфо­циты, чувствительны к циклофосфамиду.

Т– супрессоры являются регуляторами антителообразования и других иммунных процессов, участвуют в формировании иммунологической то­лерантности.

Кроме перечисленных субпопуляций, в состав Т–лимфоцитов входят антигенреактивные клетки, активирующие несенсибилизированные Т–лимфоциты и усиливающие фагоцитоз.

По длительности жизни в популяции Т–лимфоцитов различают две субпопуляции: 1) короткоживущую (несколько дней) оседлую Т1–субпопуляцию, обнаруживаемую преимущественно в тимусе и селезенке, и 2) долгоживущую (месяцы и годы), интенсивно циркулирующую в орга­низме Т2–субпопуляцию. Долгоживущих Т–лимфоцитов в грудном про­токе 90 %, в лимфатических узлах – 70 %, в селезенке– 25 %.

В– лимфоциты. В– клетки (см. рис. 25), так же как и Т–клетки, про­исходят из стволовых клеток. Созревают они у животных и человека поэтапно – первоначально в костном мозге, а затем в селезенке. Пред­шественники В– лимфоцитов (В– клетки) появляются на 16–й день внут­риутробного развития плода. К моменту рождения, когда происходит их полное созревание, на цитоплазматической мембране В– клеток находятся три иммуноглобулина М, G, D или М, А, B, которые выполняют функцию рецепторов.

Так как большинство антигенов тимусзависимые, то для трансформа­ции зрелых В– лимфоцитов в антителопродуцирующие обычно недоста­точно одного антигенного стимула. При попадании таких антигенов В– лимфоциты дифференцируются в плазмоциты с помощью Т–хелперов при участии макрофагов.

Пул В– лимфоцитов в организме животных тоже очень большой. Боль­ше всего их в групповых лимфатических фолликулах, костном мозге, крови и селезенке (40–60 %), в лимфатических узлах и грудном лим­фатическом протоке (25 %). Практически нет В– лимфоцитов только в тимусе.

Независимо от природы и силы антигена, вызвавшего трансформацию В– лимфоцитов, образовавшиеся плазмоциты продуцируют такие антите­ла, кочорые по специфичности аналогичны рецепторным иммуноглобулинам М.

Характеристика В– лимфоцитов. Зрелые В– лимфоциты имеют боль­шие размеры. Их диаметр около 8,5 мкм. Ядро красится менее интенсивно, а ободок цитоплазмы шире, чем у Т–лимфоцитов. В сканирующем мик­роскопе поверхность В–лимфоцитов покрыта длинными густыми отрос­тками или, правильнее говоря, огромным количеством антигенраспознающих рецепторов. По структуре рецепторы В– лимфоцитов представляют собой связанные с мембраной мономеры IgМ.

Обычно для дифференциации и идентификации В– и Т–лимфоцитов используют тест розеткообразования с эритроцитами барана. При этом Т–лимфоциты в 85 % случаев, присоединяя 3–5 эритроцитов, образуют розетки, а у В– лимфоцитов таких свойств нет.

Макрофаги как антигенпрезентирующие клетки. Макрофаги – ос­новной тип клеток моноцитарной системы лимфоцитов. Они представ­ляют собой крупные (10–20 мкм), гетерогенные по функциональной активности долгоживущие клетки с хорошо развитой цитоплазмой и лизосомальным аппаратом (см. рис. 25). На их поверхности имеются специфические рецепторы к В– и Т–лимфоцитам, Fc–фрагменту иммуноглобулина, С3–фракции комплемента, гистамину.

Различают подвижные и фиксированные макрофаги. Те и другие дифференцируются из стволовой кроветворной клетки Значение макро­фагов состоит в том, что они накапливают и подвергают переработке проникающие в организм тимусзависимые антигены и презентируют (представляют) их для распознавания Т–клеткам. При определенных условиях они проявляют цитотоксическое действие на опухолевые клетки. Секретируют интерферон, лизоцим, различные фракции комплемента, факторы, дифференцирующие стволовые клетки в гранулоциты, стиму­лирующие размножение и созревание Т–лимфоцитов.

Таким образом, основными клеточными элементами, обеспечивающи­ми приобретенный иммунитет, являются В– лимфоциты, Т–лимфоциты и макрофаги. При гуморальном типе иммунного ответа эта система иммунокомпетентных клеток функционирует как единое целое в лимфатичес­ких узлах, селезенке и многих других вторичных органах иммунитета.