Цитокины и воспаление

 

 

11

 

   Лимфатические узлы располагаются по ходу лимфатических сосудов.

   Узел покрыт соединительнотканной капсулой, от которой внутрь его отходят перегородки. В лимфатических узлах имеется система каналов, по которым лимфа протекает от приносящих афферентных лимфатических сосудов к выносящим эфферентным лимфатическим сосудам. В синусах лимфа очищается от болезнетворных и токсических веществ и обогащается лимфоцитами.

       Основу узла  составляет ретикулярная ткань. В В-зонах лимфатических узлов  находятся типичные и дендритные  макрофаги, в Т-зонах – интердигитирующие  макрофаги. В петлях ретикулярной  ткани располагаются лимфоидные  клетки.

       В узле различают  кортикальную зону, паракортикальную  зону, мозговое вещество. В кортикальной  зоне располагаются лимфоидные  узелки, подразделяющиеся на первичные  и вторичные.   

      Мозговое вещество узла образовано мозговыми тяжами, окружающими их трабекулами и синусами. Мозговые тяжи сформированы ретикулярной тканью, в петлях которой находятся В-лимфоциты, плазматические клетки и макрофаги.

       Лимфоидные  узелки и мозговые тяжи являются  В-зонами лимфатических узлов. Здесь  происходит размножение и превращение  В-лимфоцитов в плазмоциты.

       На границе  между корковым и мозговым  веществом располагается паракортикальная  зона. Она содержит, главным образом, Т-лимфоциты. В этой зоне происходит  размножение и дифференцировка  Т-лимфоцитов в эффекторные клетки.

 

12

 

    Функционально в иммунной  системе слизистых покровов выделяют  два участка: индуктивный (лимфатические  узлы, миндалины, лимфоидные бляшки, лимфоидные узелки) и эффекторный (lamina propria и межэпителиальные лимфоциты).

    В индуктивном участке происходит распознавание антигена и формирование антигенспецифических лимфоцитов. В этом процессе принимают участие дендритные клетки, макрофаги, CD4+, -лимфoциты, СD8+-лимфоциты, B-лимфоциты.

    В эффекторном участке продуцируется IgA и накапливаются Т-лимфоциты, которые обеспечивают клеточную защиту слизистых поверхностей.

    В слизистых, где нет постоянного и длительного воздействия антигенов, лимфоциты располагаются разрозненно, на некотором расстоянии друг от друга, формируя диффузную лимфоидную ткань. В участках, где наблюдается частое соприкосновение с антигенами и аллергенами, лимфоциты собираются в мелкие и крупные плотные скопления, получившие название лимфоидных узелков. Лимфоидные узелки, не имеющие центров размножения, содержатся в большом количестве в слизистой оболочке пищевода, дыхательных путей. В местах постоянного и сильного воздействия антигенов располагаются лимфоидные узелки с центрами размножения. Лимфоидные узелки с центрами размножения в большом количестве имеются в слизистой оболочке желудка, тонкой и толстой кишки, в аппендиксе.

    В организме имеются и такие сложные образования как миндалины и лимфоидные бляшки.

    Миндалины расположены в стенках верхних отделов глотки. Они являются первым защитным барьером от патогенов, способных проникать в организм с воздухом и пищей. Лимфоидная паренхима миндалин представлена многочисленными лимфоидными узелками с центрами размножения и окружающей их диффузной лимфоидной тканью. Здесь же находятся свободно перемещающиеся лимфоциты и макрофаги.

    Лимфоидные бляшки представляют собой крупные скопления лимфоидной ткани в стенке тонкой кишки. По сути они являются собранными вместе, плотно прилежащими лимфоидными узелками. В составе отдельных бляшек может быть до 900 лимфоидных узелков. Такие объединения лимфоидных узелков повышают их функциональную значимость. Следует учесть, что все лимфоидные узелки в составе лимфоидных бляшек имеют центры размножения. Вероятно, объединение лимфоидных узелков с центрами размножения в единую структуру в лимфоидных бляшках является морфологическим механизмом, обеспечивающим высокую степень иммунной защиты в условиях интенсивного антигенного воздействия.

 

13

 

14

 

       Т-лимфоциты  хелперы гуморального иммунитета (Т H2,CD4+). Характеризуются способностью  продуцировать интерлейкины 4, 5, 6; участвуют  индукции гуморального иммунитета, развитии аллергических реакций, в регуляции дифференцировки  гемопоэтических стволовых клеток.

       Т-лимфоциты  хелперы клеточного иммунитета (Тн1, CD4+, ). Характеризуются поверхностным  способностью продуцировать интерлейкин-2, ИНФγ, ФНОβ и ГМ-КСФ; участвуют  в развитии клеточного иммунитета, в индукции воспаления, активации  антибактериальных свойств макрофагов, реакции гиперчувствительности  замедленного типа, активации фибробластов  соединительной ткани и синтезе  в них коллагена.

       Т-лимфоциты  супрессоры (CD4+,  CD8+). Т-лимфоциты  супрессоры принимают участие  в ограничении развития иммунных  реакций, способствуют их окончанию, поддерживают толерантность к  собственным антигенам, блокируют  развитие аутоиммунных реакций.

       Среди Т-лимфоцитов  супрессоров различают:

              1) антигенспецифические Т-супрессоры;

              2) неспецифические Т-супрессоры.

              Т-цитотоксические лимфоциты (ЦТЛ) (CD8+). Из них генерируются Т-киллеры, способные оказывать прямое цитотоксическое  действие на чужеродные клетки.

      

 

15

 

     Претимоциты развиваются в печени и костном мозге плода, где также происходит перестройка Т-клеточных рецепторов (TCR).

     По мере проникновения в тимус эти клетки превращаются в ранние тимоциты, отличающиеся экспрессией поверхностных антигенов CD2 и CD7. В тимусе также происходит транскрипция β-цепи Т-клеточного рецептора и перестройка γ-цепи.

     На следующей стадии созревания общий тимоцит имеет характерные антигены. Экспрессия TCR на клеточной поверхности связана с образованием α- и β-цепей.

     Наступает время завершающей стадии созревания Т-клеток. Антиген CD1 перестает вырабатываться, и Т-клетки образуют две популяции, несущие либо антиген CD4, либо CD8. Антиген CD4 характерен для популяции Т-хелперов, a CD8 — для популяции цитотоксических Т-клеток.

     Начинающие циркулировать зрелые Т-лимфоциты подвергаются дальнейшей дифференцировке в кровотоке и лимфатической системе. Такие наивные Т-лимфоциты циркулируют до контакта с антигеном вне лимфоидных органов. Эти клетки несут поверхностный антиген CD45RA. Контакт с данным антигеном приводит к образованию Т-клеток памяти.       

     

 

 

16

 

17

 

     В-лимфоциты развиваются в костном мозге из плюрипотентных стволовых клеток.

     Первыми распознаваемыми предшественниками В-клеток являются про-В-клетки, экспрессирующие антигены, свойственные стволовым клеткам (CD34 и CD117), а также антигены CD19 и CD22, специфичные для линии В-клеток.

     На следующей стадии развития В-клеток начинается синтез иммуноглобулинов.

     Следующие этапы дифференцировки определяются антигенами. Незрелые В-клетки подлежат уничтожению (апоптозу), если их иммуноглобулины связаны с аутоантигенами. Другие клетки на этой стадии покидают костный мозг и перемещаются в Т-зоны периферических лимфоидных органов, где вновь происходит процесс селекции.

     Оставшиеся В-клетки перемещаются в лимфатические фолликулы. Эти В-клетки постоянно циркулируют между костным мозгом и лимфоидными органами до тех пор, пока не встретят подходящий антиген.

     Впоследствии В-клетки превращаются в синтезирующие IgM плазматические клетки (первичный В-клеточный ответ). Затем В-клетки проходят стадии развития в лимфатических фолликулах (реакция в зародышевом центре). Реакция в зародышевом центре позволяет В-клеткам перейти к синтезу антител других классов.

     Заключительный этап превращения В-клеток в плазматические клетки происходит в костном мозге или слизистой ЖКТ.

 

18

 

Механизм цитотоксического действия  клеток-киллеров

Секреции клетками-киллерами литических  ферментов не происходит, если  клетка-мишень имеет рецепторы апоптоза типа антигена CD95. Наиболее распространенным механизмом лизиса под действием клеток-киллеров является выделение литических гранул (Г2). Эти гранулы содержат перфорин (белок, создающий поры в мембране клетки-хозяина) и гранзимы (набор различных протеиназ). В присутствии перфорина гранзим достигает клеточного ядра, где активирует каспазы (белки, способствующие апоптозу) и индуцирует гибель клетки.

 

19

 

Общие предшественники НК- и  Т-клеток, экспрессирующие CD7, CD2 и иногда CD5, обнаруживаются в костном мозге, печени плода и в тимусе. Интерлейкин 15, в большом количестве синтезируемый  стромальными клетками костного  мозга, чрезвычайно важен для  дифференцировки НК-клеток; ИЛ-2 и  ИЛ-8 способствуют их дальнейшему  созреванию.

 

20

 

Мононуклеарные фагоциты обладают  следующими свойствами:

          1) высокой  фагоцитарной способностью и  бактерицидностью. (Мононуклеарные  фагоциты способны поглощать  микроорганизмы, повреждённые и  погибшие клетки, разрушать их  и метаболизировать);

         2) участвуют  в индукции гуморального и  клеточного иммунитета (представляют  антиген лимфоцитам в иммуногенной  форме);

         3) оказывают  регуляторное влияние на развитие  иммунных реакций и гемопоэз (продуцируемые  клетками ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-12, ИЛ-8 оказывают  активирующее действие на Т-хелперы, Т-цитотоксические клетки, В-лимфоциты, а гемопоэтины (ГМ-КСФ,Г-КСФ) – повышают  функциональную активность кроветворных  клеток);

         4) являются  эффекторами иммунных реакций. (Активированные  макрофаги способны уничтожать  чужеродные и опухолевые клетки  через развитие реакции АЗКЦ  или экзопродукцию гидролитических  энзимов, цитотоксических форм кислорода  и ФНОa).

       Мононуклеарные  фагоциты, в отличие от Т-лимфоцитов  и В-лимфоцитов, не имеют клонально-заданных  свойств и не обладают антигенной  специфичностью, в иммунных реакциях  они выступают как неспецифические  клетки.

 

21

 

       Эозинофильные гранулоциты имеют диаметр в капле крови 9-10 мкм. Количество их в периферической крови 1-5% общего числа лейкоцитов. Характерным признаком клеток являются специфические гранулы в цитоплазме. Гранулы содержат основной белок, богатый аргинином, кислую фосфатазу, пероксидазу, цитохромоксидазу, b-глюкуронидазу, сукцинатдегидрогеназу, β-глицерофосфатазы и другие вещества. В цитоплазме обнаружено высокое содержание гистамина и кининаз.

       Главный основный  белок МВР (от анг. major basic protein) локализован  в ядре гранул. После активации  эозинофилы начинают свою атаку, высвобождая MBP, который повреждают  мембрану паразита. Другой механизм  состоит в образовании токсичных  реакционноспособных метаболитов  кислорода. Привлечение эозинофилов  к месту инвазии паразита происходит  за счет высвобождения T-клетками  и базофилами особых продуктов, таких как анафилактический фактор  хемотаксиса эозинофилов.

       Существует целый ряд факторов, усиливающих защитную функцию эозинофилов. Например, цитокины, секретируемые активированными Т-лимфоцитами , усиливают способность эозинофилов уничтожать простейших и гельминтов. Кроме того, факторы, продуцируемые макрофагами (например, ИЛ-5), не только стимулируют образование эозинофилов в костном мозге, но и повышают способность эозинофилов уничтожать простейших и гельминтов.

 

22

 

    Имеют диаметр около 9 мкм. В крови человека составляют 0,5-1% общего числа лейкоцитов. Время присутствия их в кровеносном русле составляет в среднем 12 часов. Их диаметр в сухом мазке равен 7 - 11 мкм.

    Базофилы выделяют гепарин и тем самым активируют липолиз в сыворотке, кроме того, они заполнены гранулами, в которых содержатся различные медиаторы, вызывающие воспаление.

    Часто тот или иной аллерген служит стимулом дегрануляции базофилов. В результате дегрануляции происходит мгновенное высвобождение всего содержимого гранул.   Секретируемые в результате дегрануляции медиаторы, например гистамин, вызывают патологические проявления аллергии, но, с другой стороны, играют положительную роль в антипаразитарном иммунитете, усиливая воспалительную реакцию. Секретируют медиаторы - гистамин, лейкотриены, простагландины, фактор активации тромбоцитов , - которые повышают проницаемость сосудов и участвуют в воспалении.

 

23

 

      93 - 96% всех лейкоцитов составляют нейтрофилы , содержание которых в крови составляет примерно 4150 в 1 мкл. Они называются также полиморфноядерными лейкоцитами. По сравнению с моноцитами и макрофагами, которые могут сохраняться месяцы или даже годы, нейтрофилы - короткоживущие (2-3 суток) клетки.

     Нейтрофилы имеют общего предшественника вместе с другими форменными элементами крови. Предшественники нейтрофилов на последних стадиях созревания  уже не делятся и, пройдя стадию метамиелоцита , превращаются в палочкоядерный нейтрофил с колбасовидным ядром. По мере созревания палочкоядерного нейтрофила его ядро сегментируется. В норме ядро нейтрофила содержит до четырех сегментов.

     Основная функция нейтрофилов — фагоцитоз, поэтому их называют микрофагами. В процессе фагоцитоза бактерий сначала с образующейся фагосомой сливаются специфические гранулы, ферменты которой убивают бактерию, при этом образуется комплекс, состоящий из фагосомы и специфической гранулы. Позднее с этим комплексом сливается лизосома, гидролитические ферменты которой переваривают микроорганизмы. В очаге воспаления убитые бактерии и погибшие нейтрофилы образуют гной.

     По нейтрофилам можно определить пол человека: у женщин 7 нейтрофилов из 500 содержат особые образования - "барабанные палочки". Неактивные циркулирующие нейтрофилы являются шарообразными клетками диаметром около 7 мкм. При стимуляции они резко меняют свою форму в результате образования асимметричных выростов, называемых псевдоподиями и необходимых для миграции.