Постэмбриональный иммуноцитопоэз

В отличие от миелопоэза лимфоцитопоэз в эмбриональном  и постэмбриональном периодах осуществляется поэтапно, сменяя разные лимфоидные органы. Как отмечалось ранее, лимфоцитопоэз  подразделяется на:

1) Т-лимфоцитопоэз;

2) В-лимфоцитопоэз.

В свою очередь, они делятся на три этапа:

1) костномозговой этап;

2) этап антигеннезависимой  дифференцировки, осуществляемый  в центральных иммунных органах;

3) этап антигензависимой  дифференцировки, осуществляемый  в периферических лимфоидных  органах.

Т-лимфоцитопоэз

Первый этап осуществляется в лимфоидной ткани красного костного мозга, где образуются следующие классы клеток:

1) стволовые клетки –  I класс;

2) полустволовые клетки  предшественники Т-лимфоцитопоэза  – II класс;

3) унипотентные Т-поэтинчувствительные  клетки, предшественницы Т-лимфоцитопоэза. Эти клетки мигрируют в кровяное русло и достигают вилочковой железы (тимуса) – III класс.

Второй этап – антигеннезависимая дифференцировка, которая осуществляется в корковом веществе тимуса. При  этом происходит дальнейшее образование Т-лимфоцитов. Стромальными клетками выделяется тимозин, под влиянием которого происходит превращение унипотентных клеток в Т-лимфобласты. Они являются клетками IV класса в Т-лимфоцитопоэзе. Т-лимфобласты превращаются в Т-пролимфоциты (клетки V класса), а они в Т-лимфоциты – VI класс.

В тимусе из унипотентных клеток развиваются самостоятельно три  субпопуляции Т-лимфоцитов – Т-киллеры, Т-хелперы, Т-супрессоры.

Образовавшиеся Т-лимфоциты  приобретают в корковом веществе тимуса разные рецепторы к разнообразным антигенам, при этом сами антигены в тимус не поступают. Защита вилочковой железы от попадания чужеродных антигенов осуществляется за счет наличия гематотимусного барьера и отсутствия приносящих сосудов в тимусе.

В результате второго этапа  образуются субпопуляции Т-лимфоцитов, которые обладают различными рецепторами к определенным антигенам. В тимусе также происходит образование Т-лимфоцитов, обладающих рецепторами к антигенам собственных тканей, однако такие клетки сразу же разрушаются макрофагами.

После образования Т-лимфоциты, не проникая в мозговое вещество тимуса, поступают в кровоток и заносятся в периферические лимфоидные органы.

Третий этап (антигеннезависимая дифференцировка) осуществляется в  Т-зависимых зонах периферических лимфоидных органов – лимфатических узлах и селезенке. Здесь создаются условия для встречи антигена с Т-лимфоцитом (киллером, хелпером или супрессором), имеющим рецептор к данному антигену.

Чаще всего происходит не непосредственное взаимодействие Т-лимфоцита  с антигеном, а опосредованное – через макрофаг. При поступлении в организм чужеродного антигена он вначале фагоцитируется макрофагом (завершенный фагоцитоз), частично расщепляется, а антигенная детерминанта выносится на поверхность макрофага, где концентрируется. Затем эти детерминанты передаются макрофагами на соответствующие рецепторы различных субпопуляций Т-лимфоцитов. Под влиянием специфического антигена происходит реакция бластотрансформации – превращение Т-лимфоцита в Т-лимфобласт. Дальнейшая дифференцировка клеток зависит от того, какая субпопуляция Т-лимфоцитов провзаимодействовала с антигеном.

Т-киллерный лимфобласт дает следующие клоны клеток.

1. Т-киллеры (или цитотоксические  лимфоциты), являющиеся эффекторными  клетками, обеспечивающими клеточный  иммунитет. Т-киллеры обеспечивают первичный иммунный ответ – реакцию организма на первое взаимодействие с антигеном.

В процессе уничтожения киллерами  чужеродного антигена можно выделить два основных механизма: контактное взаимодействие – разрушение участка  цитолеммы клетки-мишени и дистантное взаимодействие – выделение цитотоксических факторов, действующих на клетку-мишень постепенно и длительно.

2. Клетки Т-памяти . Эти  клетки при повторной встрече  организма с тем же антигеном  обеспечивают вторичный иммунный  ответ, который сильнее и быстрее первичного.

Т-хелперный лимфобласт дает следующие клоны клеток:

1) Т-хелперы, секретирующие  медиатор лимфокин, стимулирующий  гуморальный иммунитет. Это индуктор  иммунопоэза;

2) клетки Т-памяти.

Т-супрессорный лимфобласт дает следующие клоны  клеток:

1) Т-супрессоры;

2) клетки Т-памяти.

Таким образом, в ходе третьего этапа Т-лимфоцитопоэза происходит образование эффекторных клеток каждой субпопуляции Т-лимфоцитов (Т-киллеров, Т-хелперов и Т-супрессоров), обладающих определенной функцией, и клеток Т-памяти, обеспечивающих вторичный иммунный ответ.

В клеточном иммунитете можно  выделить два механизма уничтожение  киллерами клеток-мишеней – контактное взаимодействие, при котором происходит разрушение участка цитолеммы клетки-мишени и ее гибель, и дистантное взаимодействие – выделение цитотоксических факторов, действующих на клетку-мишень постепенно и вызывающих ее гибель через определенное время.

В-лимфоцитопоэз

В процессе В-лимфоцитопоэза можно выделить следующие этапы.

Первый этап – осуществляется в красном костном мозге, где  образуются следующие классы клеток:

1) стволовые клетки –  I класс;

2) полустволовые клетки, предшественницы лимфопоэза –  II класс;

3) унипотентные В-лимфопоэтинчувствительные  клетки – предшественницы В-лимфоцитопоэза – III класс.

Второй этап – антигеннезависимая дифференцировка – у птиц осуществляется в специальном органе – фабрициевой  сумке, у млекопитающих в том  числе и у человек такой  орган не найден. Большинство исследователей считает, что второй этап (так же как и первый) осуществляется в красном костном мозге, где образуются В-лимфобласты – клетки IV класса. Затем происходит их пролиферация в В-пролимфоциты – клетки V класса и в В-лимфоциты – клетки VI класса. В процессе второго этапа В-лимфоциты приобретает разнообразные рецепторы к антигенам. При этом установлено, что рецепторы представлены белками – иммуноглобулинами, которые синтезируются в самих же созревающих В-лимфоцитах, затем выносятся на поверхность и встраиваются в плазмолемму. Концевые химические группировки у этих рецепторов различны, и именно этим объясняется специфичность восприятия ими определенных антигенных детерминант разных антигенов.

Третий этап – антигензависимая дифференцировка осуществляется в  В-зависимых зонах периферических лимфоидных органов – в селезенке и лимфатических узлах. Тут происходит встреча В-лимфоцитов с антигенами, их последующая активация и трансформация в иммунобласт. Это происходит только при участии дополнительных клеток – макрофагов, Т-хелперов и Т-супрессоров. Следовательно, для активации В-лимфоцитов необходима кооперация следующих клеток – В-лимфоцита, Т-хелпера или Т-супрессора, а также гуморального антигена – бактерии, вируса или белка полисахарида. Процесс взаимодействия протекает следующим образом: антигенпредставляющий макрофаг фагоцитирует антиген и выносит на поверхность клеточной мембраны антигенную детерминанту, после этого детерминанта воздействует на В-лимфоциты, Т-хелперы и Т-супрессоры. Таким образом, влияния антигенной детерминанты на В-лимфоцит недостаточно для реакции бластотрансформации, она протекает после активации Т-хелпера и выделения им активирующего лимфокина. После этого В-лимфоцит превращается в иммунобласт. После пролиферации иммунобласта образуются клоны клеток – плазмоциты – эффекторные клетки гуморального иммунитета, они синтезируют и выделяют в кровь иммуноглобулины – антитела различных классов и клетки В-памяти.

Иммуноглобулины (антитела) взаимодействуют со специфическими антигенами, образуется комплекс «антиген – антитело», таким образом происходит нейтрализация чужеродных антигенов.

Т-хелперы играют следующую  функцию в осуществлении гуморального иммунитета – способствуют реакции  бластотрансформации, заменяют синтез неспецифических иммуноглобулинов на специфические, стимулируют синтез и выделение иммуноглобулинов плазмоцитами.

Т-супрессоры активируются этими же антигенами и выделяют лимфокины, угнетающие образование плазмоцитов  и синтез ими иммуноглобулинов вплоть до полного прекращения. Таким образом, воздействие на В-лимфоцит Т-киллеров и Т-хелперов регулирует реакции гуморального иммунитета.