1.4. Морфологический состав лимфатических узлов
Морфологический состав клеток паренхимы ЛУ однороден и представлен
в основном лимфоидными элементами, которые составляют 85 - 95 % всех клеток
(лимфоциты, пролимфоциты), тогда как на остальные клеточные элементы
(ретикулярные клетки, макрофаги, липофаги, плазматические клетки, тканевые
базофилы, нейтрофилы, эозинофилы, моноциты) приходится 2 – 5 %. Около 70% клеток
лимфатических узлов представлено Т-клетками, среди которых около 30% составляют
CD8+
лимфоциты и около 40% CD4+
лимфоциты. На долю В-клеток приходится около 28 % от общего количества всех
лимфоцитов узла.
Обе популяции лимфоцитов развиваются из лимфоидных предшественников
костного мозга, однако иммунокомпетентными они становятся только после
созревания в лимфоидных органах.
Т-лимфоциты дифференцируются в тимусе, где создается особое
микроокружение за счет тимического эпителия, влияющее на дифференцировку
Т-лимфоцитов. Предшественники Т-лимфоцитов заселяют вилочковую железу,
пролиферируют и превращаются в Т-лимфоциты, а затем мигрируют в тимусзависимые
зоны периферических органов иммунной системы, где приобретают способность к
специфической активации. Под влиянием стромальных элементов лимфоциты становятся
способными реагировать на стимулы микроокружения, т.е. на тимические факторы, и
синтезировать специфические маркеры Т-лимфоцитов. У всех иммунокомпетентных
Т-лимфоцитов антигенный рецептор нековалентно, но достаточно прочно связан в
комплекс с молекулой Т3, состоящей из пяти пептидных цепей, которая участвует в
передаче сигнала от узнающего антиген гетеродимера внутрь клетки. Таким образом,
рецептор Т-лимфоцитов представляет собой комплекс, образованный гетеродимером и
Т3 (или СD3).
Периферические Т-клетки подразделяются на различные субпопуляции.
Т-хелперы (помощники, индукторы) – запрограммированы индуцировать
размножение и/или дифференцировку клеток других типов. Т-хелперы активируют
эффекторные, а Т-индукторы – регуляторные клетки, хотя различие между ними
оказывается искусственным. Эта субпопуляция активируется антигенами,
ассоциируемыми с продуктами генов МНС класса II
– молекулами класса II,
представленными преимущественно на поверхности В-клеток и макрофагов. Существует
как минимум три класса Т-хелперов: Т-хелперы, распознающие антигены МНС
(обладают специфичностью к антигену, презентированному в комплексе со своими
молекулами МНС класса II,
пролиферируют в ответ на комплекс «антиген+молекулы МНС класса
II», индуцируют пролиферацию В-клеток,
связавших данный антиген и имеющих на своей поверхности молекулы МНС
II класса), Т-хелперы, узнающие
иммуноглобулины (обладают специфичностью как к антигенам, так и к собственным
идиотипическим детерминантам, активируют В-клетки, имеющие такие же
идиотипические детерминанты, узнают собственные идиотипы в комплексе со своими
молекулами МНС класса II и
могут активировать В-клетки в отсутствие антигена и других Т-клеток), Т-хелперы,
секретирующие лимфокины (осуществляют свою функцию через освобождение лимфокинов,
которые активируют или способствуют активации других Т- или В-клеток, узнавая
антиген в комплексе с собственными белками МНС класса
II, могут индуцировать реакции гиперчувствительности
замедленного типа).
Супрессорные Т-клетки генетически запрограммированны
для супрессорной активности, отвечают преимущественно на продукты генов МНС
класса I. В настоящее время
описано большое количество супрессорных Т-клеток, имеющих отличительные
особенности. Супрессорные эффекторные Т-клетки связывают антиген и секретируют
факторы, инактивирующие Т-хелперы. Ts3
(supressor
T cells)
являются антигенсвязывающим несущим идиотипом эффекторного Т-супрессора,
вызывающего супрессию реакций ГЗТ. Т-супрессоры, узнающие молекулы (продукты)
МНС класса II и предотвращающие
пролиферацию клеток в ответ на антиген или супрессирующий секрецию антител
антигенсвязывающими В-клетками. Т-супрессоры, узнающие идиотип и связывающиеся с
ним и тем самым супрессирующие секрецию антител В-клетками, несущие
соответствующие антигенные детерминанты.
Цитотоксические Т-клетки или Т-киллеры узнают антиген в комплексе с
собственными МНС-молекулами класса I.
Описаны также Т-киллеры, специфические к МНС-молекулам класса
II. Они секретируют цитотоксические
лимфокины.
Контрсупрессорные Т-клетки предотвращают инактивацию
Т-хелперов и Т-индукторов супрессорными эффекторными Т-клетками. Об этих клетках
известно немного: они специфичны по отношению к антигену и играют важную роль в
развитию иммунологической памяти при активной супрессии.
В целом, на сегодняшний день выделяют уже более 10 типов Т-клеток,
а в будущем предстоит обнаружить еще большее их разнообразие. Однако в любом
случае следует помнить о том, что у различных классов Т-клеток антиген узнают
разные рецепторные молекулы. Используя современные методы биохимического,
серологического и молекулярно-генетического анализа клонированных популяций
Т-клеток, можно выявить различия между этими рецепторными молекулами [Ефименко
М.В., 2006].
Важнейшие дифференцировочные антигены Т-лимфоцитов человека*
CD2 |
обнаруживается на всех зрелых периферических Т-лимфоцитах,
принимает участие в процессе неспецифической активации Т-клеток, что играет
важную роль при созревании клеток в тимусе, т.к. пролиферация тимоцитов
индуцируется до начала экспрессии специфического антигенного процесса |
CD3 |
мембраносвязанный белковый комплекс, состоящий из пяти
гликопротеинов, связанный с антигенспецифическим рецептором (Ti),
комплекс CD3+Ti
представляет собой антигенспецифический Т-клеточный рецептор периферических
Т-лимфоцитов, связывание антигена, ассоциированного с детерминантами МНС,
является специфическим сигналом для активации зрелой Т-клетки (при этом
CD3 участвует в передаче
сигнала внутрь клетки) |
CD4 |
антиген гликопротеиновой природы, который экспрессирует
примерно на 2/3 периферических Т-лимфоцитов, на этапе созревания в тимусе
экспрессируется всеми клетками, а в ходе дифференцировки сохраняется только
на субпопуляции, переставшей экспрессировать CD8,
присущ Т-лимфоцитам, функционально характеризуемым как хелперы и индукторы,
при контакте Т-лимфоцитов с антигенпрезентирующей клеткой
CD4 выступает в роли
специфического места связывания детерминант белковых молекул МНС класса
II |
CD8 |
экспрессируется примерно на 1/3 периферических Т-клеток,
созревающих из CD4+/CD8+-Т-лимфоцитов,
субпопуляция CD8+-клеток
включает цитотоксические и супрессорные Т-лимфоциты, при контакте с
клеткой-мишенью CD8
выступает в роли рецептора неполиморфных детерминант белков МНС класса
I |
CD45R |
присутствует примерно на 50% Т-клеток (экспрессируется также
В-клетками и моноцитами), клетки CD4+/CD45R
идентифицированы как индукторы супрессоров, что дает возможность косвенно
определять также функционально активные индукторы хелперов |
CD25 |
гликопротеин, идентифицированный как низкоаффинный рецептор к
IL-2, совместно с белком
75К образует высокоаффинный рецептор IL-2,
экспрессируется на активированных Т-лимфоцитах |
* Ефименко М.В., 2006
Кроме указанных антигенов на Т-лимфоцитах имеется еще много
других (CD1,
CD6, CD7,
CD26,
CD28, CD29,
CD38 и др.), рецепторы к
эритроцитам барана, лектину, Fc-фрагменту
антител, играющие важную роль в процессах индукции и регуляции иммунного
ответа.
В-лимфоциты дифференцируются в ЛУ, миндалинах, в Пейеровых
бляшках, костном мозге. В дифференцировке В-клеток, полностью протекающей в
костном мозге, выделяют две фазы: антигензависимую и антигеннезависимую. Под
влиянием локального микроокружения предшественники В-лимфоцитов делятся,
образуя пре-В-клетки, содержащие в своей цитоплазме тяжелые цепи
иммуноглобулинов класса М, а затем приобретающие способность к синтезу и
легких цепей. Это обусловлено возникающей в эту фазу перестройкой генов
Ig и их экспрессией. Следует
отметить несинхронность перестройки генов Ig:
в начале перестраиваются гены тяжелых, а затем легких цепей
Ig. Этот этап именуют
антигеннезависимой фазой дифференцировки В-клеток, во время которой возникает
большое разнообразие клонов пре-В-клеток, не имеющих иммуноглобулиновых
рецепторов, способных взаимодействовать с антигеном. Затем в костный мозге
пре-В-клетки превращаются в малые незрелые В-клетки, на мембране которых уже
располагаются молекулы IgM. И
этот процесс продолжается в костном мозге всю жизнь. Из костного мозга
В-клетки мигрируют в периферические органы иммунной системы. По мере
созревания на их поверхности появляются антитела изотипа
IgD, рецепторы к компонентам
комплемента и рецепторы к Fc-фрагменту
секретируемых IgG-антител.
Одним из важнейших поверхностных компонентов В-клеток являются молекулы
HLA-DR
– генетически полиморфные гликопротеины, которые служат узнающими элементами
при взаимодействии В-клеток с активированным антигеном Т-клетками. Внутри
каждого клона часть В-клеток переключается с экспрессии
IgM и IgD
на экспрессию иммуноглобулинов изотипов IgG,
IgA,
IgE. В-лимфоциты могут одновременно
экспрессировать до трех изотипов иммуноглобулинов (например,
IgM, IgD
и IgA). Основная функция
В-клеток заключается в том, чтобы в ответ на антиген размножаться и
дифференцироваться в плазматические клетки, продуцирующие антитела.
Субпопуляции В-клеток не столь многочисленны, как Т-лимфоцитов и
представляют В-клетки памяти и плазматические клетки. В - клетки памяти – это
долгоживущие малые В-лимфоциты, произошедшие из зрелых В-клеток в результате
стимуляции антигеном при участии Т-лимфоцитов. При повторной стимуляции
антигеном эти клетки активируются гораздо легче, чем исходные В-клетки. Они
обеспечивают (при участии Т-клеток) быстрый синтез большого количества антител
при повторном проникновении антигена в организм. Плазматические клетки –
последний этап дифференцировки В-клеток, без поверхностных иммуноглобулинов,
продуцирующие антитела. Они характеризуются эксцентрично расположенным ядром,
хорошо развитым комплексом Гольджи и эндоплазматическим ретикулумом. Зрелые
плазматические клетки способны синтезировать несколько тысяч иммуноглобулинов в
секунду, но продолжительность жизни этих клеток составляет в среднем 2-3 дня [Ефименко
М.В., 2006].
Наряду с клетками лимфоидного ряда, в ЛУ обнаруживаются и
макрофаги, являющиеся конечным этапом дифференцировки моноцитарно –
макрофагальной клеточной линии. Эти клетки, как правило, обнаруживаются в
зародышевых центрах фолликулов и в мозговых тяжах. На поверхности моноцитов и
макрофагов имеются 3 группы рецепторов - молекулы адгезии, рецепторы для
иммуноглобулинов (Fc - область Ig
G) и компонентов системы комплемента (С-3b),
НLА - антигены (класса I и II).
Функциональная направленность макрофагов обеспечивает реализацию следующих
факторов: защита от микроорганизмов (бактерицидная активность макрофагов связана
с их способностью к фагоцитозу и с наличием лизосомальных ферментов, активность
которых зависит от количества кислорода), некрофагоцитоз (устранение пораженных,
состарившихся и опухолевых клеток), участие в реализации иммунного ответа (лизосомальные
ферменты обрабатывают фагированный макрофагом антиген и клетка синтезирует
специфическую для данного антигена РНК, которая является стимулом для активации
лимфоцитов и синтеза Ig),
стимуляция клеточной пролиферации и дифференцировки (активируя гомеостаз
фибробластов способствуют процессу фиброзирования, образуют питательный слой для
других клеток и секретируют ростовые факторы.
Ретикулярные клетки образуют строму ЛУ. Дендрические
ретикулярные клетки имеют отростки, благодаря чему увеличивается поверхность
их контакта с соседними лимфоцитами. Предполагается, что дендрические
ретикулярные клетки участвуют в иммунном ответе, обнаруживаются они в
зародышевых центрах ЛУ.
Нормальный морфологический (цитологический) состав здорового ЛУ
Клетки лимфатического ряда
|
Лимфобласты
|
0,1-0,5%
|
Пролимфоциты
|
68-80%
|
Лимфоциты
|
20-35%
|
Клетки ретикулоэндотелиального ряда
|
Лимфоидные ретикулярные клетки
|
0-0,8%
|
Плазматические клетки
|
0,2-0,6%
|
Макрофаги
|
0,1-0,5%
|
Тучные тканевые клетки
|
0-0,1%
|
Липофаги
|
0-0,1%
|
Клетки миелоидного ряда
|
Нейтрофилы
|
3-10%
|
Эозинофилы
|
0-0,5%
|
|
|
|