Иммунная система определяет характер и силу иммунного ответа на экзогенные антигены и на собственные генетически измененные клетки. Это сложная многокомпонентная система лимфоидных органов, тканей и клеток, которые неравномерно разбросаны по всему организму.

Выделяют центральные и периферические органы иммунной системы. К центральным органам относятся костный мозг и вилочковая железа (тимус). Они называются центральными потому, что в них происходит лимфопоэз — созревание и дифференцировка лимфоцитов — специализированных клеток, без участия которых невозможен иммунный ответ. Лимфоциты являются главными центральными клетками иммунной системы; они ответственны за реализацию клеточного и гуморального звеньев иммунитета. Кроме того, костный мозг и тимус регулируют и контролируют работу периферического аппарата иммунной системы.

а) Костный мозг является органом кроветворения. Из него ежесуточно выходят в циркуляцию стволовые клетки, среди которых есть и предшественники лимфоцитов (прелимфоциты). Здесь же из полипотентной стволовой клетки образуются и другие иммунокомпетентные клетки: нормальные киллерные (NK) и дендритные. В костном мозге проходят дифференцировку все лейкоциты крови и образуются нейтрофилы, моноциты/макрофаги, эозинофилы, базофилы, тучные клетки, участвующие в иммунном ответе в качестве помощников лимфоцитов.

На завершающей стадии иммунного ответа подключаются эритроциты. Они транспортируют образовавшиеся иммунные комплексы антигена с антителом и комплементом в печень и селезенку для фагоцитоза и разрушения.

В костном мозге из пре-В-лимфоцита формируется незрелый В-лимфоцит (В-клетка), на поверхности которого экспрессирован иммуноглобулиновый рецептор (IgM), но отсутствует рецептор IgD (он появляется позднее у зрелых В-клеток периферии). Рецептор IgM имет узкую специализацию и способен реагировать только с одним антигенным эпитопом.

В-лимфоциты первоначально получили свое название по первой букве латинского названия сумки Фабрициуса (bursa Fabricii) у птиц, где происходит формирование клеток этого типа. В последующем было установлено, что аналогичную функцию у человека выполняет костный мозг.

В-лимфоциты являются компонентами В-системы иммунитета, с участием которой осуществляется гуморальная форма иммунного ответа.

В костном мозге в дальнейшем происходит селекция В-лимфоцитов, которая проявляется в следующем. Клоны В-лимфоцитов, несущие IgM-рецепторы к своим собственным антигенам (аутоантигенам), уничтожаются путем апоптоза (запрограммированной гибели), не выходя из костного мозга, или приходят в состояние ареактивности.

б) Апоптоз (греч. apoproegmena — то, что должно быть отвергнуто в споре, или опадающие листья осенью) — это биологический механизм гибели клеток в результате активации внутриклеточных ферментов, повреждающих митохондрии и вызывающих деградацию ДНК и ядра с последующим распадом и фагоцитозом остатков клетки. При этом клетка погибает без вреда для окружающих тканей.

После апоптоза в костном мозге остаются активными те В-клетки, которые способны реагировать только на чужеродные антигены. Они еще незрелые, функционально не подготовленные, так как пока не контактировали с чужеродными антигенами. Эти В-клетки мигрируют по кровеносным сосудам в периферические лимфоидные органы.

в) Тимус — место созревания и дифференцировки Т-лимфоцитов (Т-клеток), которые обеспечивают клеточную форму иммунного ответа. Здесь происходит образование антигенраспознающего Т- клеточного рецептора (ТКР) и деление Т-клеток на субпопуляции: Т-киллеры/супрессоры, на поверхности которых экспрессируется корецепгор CD8, и Т-хелперы/индукторы с корецептором CD4.

г) Корецепторы — особые белки клеточной мембраны, которые усиливают взаимодействие антигенного рецептора с антигеном и участвуют в передаче сигнала внутрь клетки. Формируется множество клонов Т-клеток (тимоциты), среди которых отбираются только те, которые способны взаимодействовать с молекулами главного комплекса гистосовместимости (МНС). Происходит апоптоз тимоцитов, способных реагировать на собственные антигены (аутоантигены) или несущих на своей поверхности агрессивную информацию.

В результате вилочковую железу каждые сутки покидает 8,5 млн. зрелых Т-лимфоцитов, что составляет только 3% от всех образовавшихся Т-клеток. Выжившие Т-клетки мигрируют на периферию и до встречи с антигеном их называют наивными, неиммунными. Среди лимфоцитов периферической крови человека Т-лимфоциты составляют 55-60%, В-лимфоциты — 25-30% и 10-20% — нулевые лимфоциты, которые не прошли дифференцировку и являются, вероятно, клетками-предшественниками.

На поверхности лимфоцитов, покидающих центральные органы иммунной системы, имеется целый набор адгезивных молекул: селектины, интегрины, адгезины суперсемейства иммуноглобулинов, homing-рецепторы (от англ, home— дом, т.е. место дальнейшего расположения). Аналогичные рецепторы находятся на поверхности клеток периферических лимфоидных органов и тканей, которые заселяются такими лимфоцитами. Это обеспечивает дифференцированное, строго определенное размещение наивных лимфоцитов в периферических органах иммунной системы.

г) Периферическая лимфоидная ткань представлена:
• селезенкой;
• лимфатическими узлами;
• лимфоидной тканью, ассоциированной со слизистыми оболочками (MALT; от англ, mucosal-associated lymphoid tissue): пищеварительного тракта (GALT; от англ, gut-associated lymphoid tissue) — миндалинами, аденоидами, пейеровыми бляшками, аппендиксом; бронхов и бронхиол (BALT; от англ, bronchial-associated lymphoid tissue);
• лимфоидной тканью, ассоциированной с кожей (SALT; от англ, skin-associated lymphoid tissue);
• субпопуляцией лимфоцитов в печени — нормальных киллеров (NK), Т-лим-фоцитов, макрофагов;
• периферической кровью, которая является транспортно-коммуникационной системой.

В периферических лимфоидных органах мигрирующие наивные лимфоциты либо вступают во взаимодействие с чужеродными антигенами, либо включаются в процесс рециркуляции. Лимфоциты, которые активизируются после контакта с антигеном и цитокинами, получили название примированных (активированных:).

Процесс дифференцировки лимфоцитов на территории периферических органов иммунной системы после встречи с антигеном называют иммуногенезом.

Рециркуляция наивных лимфоцитов заключается в их миграции из крови в ткани и из тканей в кровь сквозь стенку сосудов под контролем адгезивных рецепторов. Если наивные лимфоциты не вступили в контакт с антигеном, они по эфферентным лимфатическим сосудам попадают в грудной проток, а из него возвращаются в кровоток через левую подключичную вену. Подавляющее большинство рециркулирующих лимфоцитов представлено долго живущими Т-лимфоцитами. Полный цикл рециркуляции Т-клеток занимает 24 ч.

В-клетки живут от нескольких дней до нескольких недель. Исключением являются В-клетки памяти, продолжительность жизни которых достигает 20 лет и более.

- Читать далее "Виды иммунитета и формы иммунного ответа"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 14.08.2019