Развитие т-лимфоцитов.

Предшественники, коммитированные к развитию в T-лимфоциты, непрерывно мигрируют из костного мозга к тимусу, однако их число очень мало. Незрелые предшественники T-клеток поступают в область коры тимуса, где созревают в функциональные субпопуляции T-клеток. Особенностью развития тимоцитов является высокая скорость пролиферации (табл. 4.2.3). У человека возможно и экстратимическое созревания T-клеток, однако, для оптимального развития T-лимфоцитов необходимым является наличие неповрежденного тимуса.

Различные стадии развития тимоцита можно определить по изменению экспрессии поверхностных и цитоплазматических молекул (рис. 4.2.3), рецепторов цитокинов и состоянию реаранжировки генов T-клеточного рецептора (TCR). TCR - гетеродимерный комплекс, имеющий иммуноглобулиноподобную структуру. У 80% лимфоцитов TCR состоит из a- и b- цепей, а у 20% – из g- и d-цепей. Каждая из этих субъединиц (цепей) кодируется отдельным геном.

Наименее зрелые клетки-предшественники в тимусе экспрессируют антиген CD7. Некоторые из них экспрессируют также CD44. CD44, рецептор для гиалуроновой кислоты, является одним из факторов, определяющих хоминг (перемещение) предшественников T-клеток в тимус. Из этих предшественников далее образуются клетки CD2/CD7, в цитоплазме которых присутствует CD3. Затем на поверхности клеток коэкспрессируются антигены CD4 и CD8. К этому времени происходит реаранжировка a- и b-генов, и на поверхности клеток экспрессируется рецепторный комплекс TCRab/CD3. По мере того как клетки, экспрессирующие CD4/CD8 и TCR, проходят от коры к мозговому веществу тимуса, они созревают в CD4⁺-хелперные или CD8⁺-цитотоксические T-клетки. Клетки, которые созревают до стадии CD4⁺ или CD8⁺, составляют менее 5 % тимоцитов. Эти лимфоциты покидают тимус и заполняют вторичные лимфоидные ткани, такие как лимфатические узлы, селезенку и лимфоидную ткань, ассоциированную со слизистыми.

T-клетки с рецепторами типов ab и gd являются различными линиями, которые разделяются до начала реаранжировки гена TCR. Клетки T-gd первыми экспрессируют рецептор CD3, но на них нет молекул CD4 или CD8. Клетки T-gd и CD5^+-B1 клетки являются функционально аналогичными популяциями, которые развиваются параллельно. T-клетки с рецептором типа gd найдены в различных тканях, включая селезенку, эпидермис и эпителий слизистой матки, влагалища и языка. Предполагается, что эта популяция клеток может исполнять роль иммунного надзора в перечисленных тканях.

Формирование t-клеточного рецепторного комплекса.

Рецепторы B- и T-лимфоцитов отличаются в нескольких отношениях. B-клетки могут секретировать свои рецепторы в форме растворимых иммуноглобулинов, тогда как T-клетки не секретируют свои рецепторы. Иммуноглобулины могут связываться с эпитопами антигенов на поверхности клетки или в жидкой среде, а рецепторы T-клеток связываются только с антигенными детерминантами на поверхности клетки. Иммуноглобулины могут связываться с эпитопами молекул различных видов, включая белки, сахара, нуклеиновые кислоты, в то время как рецепторы T-клеток связываются только с короткими пептидами, которые заполняют углубление в молекуле антигена ГКГ, представленной на антигенпрезентирующей клетке.

Гены T-клеточного рецептора подвергаются процессу соматической реаранжировки, при которой кодирующие сегменты присоединяются друг к другу, а присутствующие между ними интронные последовательности удаляются. Как и ген иммуноглобулина, V-сегмент гена каждой цепи T-клеточного рецептора содержит гипервариабельные субрегионы. В про-Т-лимфоцитах, находящихся внутри коры тимуса, синтезируются d- и e-белковые цепи CD3-рецепторного комплекса, которые первыми начинают экспрессироваться на поверхности клетки. Про-T-клетка, находящаяся все еще в корковой зоне, затем перестраивает и транскрибирует Vb сегменты гена. В этот момент дифференцировка тимоцита достигает стадии развития пре-T-клетки.