Содержание:
В этой статье дан ответ на один из основных вопросов об иммунном ответе: какие типы клеток участвуют в иммунном ответе?
Лимфоциты
Лимфоциты являются единственными клетками в организме, которые способны распознавать специфические антигены через множество высокоспецифических рецепторов. Лимфоциты развиваются из стволовых клеток в костном мозге и дифференцируются в три популяции клеток, которые важны для иммунных реакций: В-клетки, Т-клетки и клетки естественного киллера (NK). В-клетки являются единственными клетками, способными продуцировать антитела и являются клетками, которые опосредуют гуморальный иммунитет. С другой стороны, Т-клетки участвуют в клеточно-опосредованном иммунитете. Т-клетки-помощники секретируют цитокины, которые помогают В-клеткам устанавливать сильные ответы на антитела и помогают макрофагам в уничтожении фагоцитированных микробов. Цитотоксические Т-клетки непосредственно убивают инфицированные клетки. Как и цитотоксические Т-клетки, NK-клетки также убивают инфицированные или поврежденные клетки, но имеют рецепторы, которые значительно менее специфичны. NK-клетки считаются частью врожденного иммунитета, тогда как B и T-клетки участвуют в адаптивном иммунитете.
Созревание
В-клетки и Т-клетки созревают в костном мозге и тимусе, соответственно. Костный мозг и тимус считаются «первичными лимфоидными органами». Во время процесса созревания происходят случайные изменения в областях ДНК, которые кодируют антигенные рецепторы для каждой развивающейся В и Т-клетки. Таким образом, к тому времени, когда созрела какая-либо одна из B или T-клеток, в ее ДНК произойдут мутации, которые позволят ее рецепторам распознавать один антиген с очень высокой специфичностью. Конечным результатом является популяция зрелых лимфоцитов, которая может распознавать миллионы различных антигенов. Конечно, в этом процессе созревания B и T-клеток некоторые рецепторы произвольно продуцируются, реагируя на собственные антигены. По большей части эти аутореактивные лимфоциты убивают или «удаляют» из общей популяции лимфоцитов. процесс называется аутотолерантность, потому что он гарантирует, что у нас не образуются лимфоциты, которые реагируют на наши собственные антигены и что наша иммунная система «переносит» наши собственные клетки. Неудачи в этом процессе приводят к аутоиммунным заболеваниям.
Итак, случайные мутации в развитии лимфоцитов ответственны за экстремальное разнообразие и специфичность, наблюдаемые при адаптивных иммунных ответах.
РЕЦИРКУЛЯЦИЯ
Зрелые B и Т-клетки оставляют первичные лимфоидные органы и постоянно циркулируют через периферические участки тела, «ищущие» антигены, чтобы распознавать и реагировать. Этот процесс непрерывной миграции из одной периферической лимфоидной ткани в другую известен как рециркуляция лимфоцитов. Эти рециркулирующие лимфоциты известны как «наивные» лимфоциты, потому что они еще не встретили антиген, для которого они имеют специфические рецепторы. Если наивные лимфоциты сталкиваются с антигеном, для которого они специфичны в одной из этих периферических лимфоидных тканей, они активируются и инициируют адаптивный ответ. Рециркуляция — это особый процесс. Наивные В и Т-лимфоциты являются единственными клетками, которые регулярно перемещаются между кровью и другими тканями, в то время как тело находится в гомеостазе.
Антигенпредставляющих клеток
Основная задача антигенпредставляющих клеток (АПК) заключается в захвате и представлении антигенов лимфоцитам. Большинство АПК расположены на периферии, где они патрулируют ткани на антигены. В отличие от лимфоцитов, которые распознают очень специфические антигены, АПК имеет рецепторы, которые распознают широкие классы микробных антигенов. При стимуляции эти рецепторы вызывают эндоцитоз распознанного антигена. Это инициирует несколько реакций АПК, которые происходят одновременно: АПК представляет антиген на своей поверхности с молекулами MHC II; АПК синтезирует молекулы, которые облегчают их миграцию в лимфу и локальный лимфатический узел; AПК синтезирует и отображает на своей поверхности дополнительные молекулы, которые будут действовать как соактиваторы лимфоцитов в лимфатическом узле. Лучшая АПК — дендритная клетка. Другие клетки в организме, которые обладают специальными молекулами MHC II, необходимыми для представления фагоцитированных антигенов, макрофаги и В-клетки. Таким образом, макрофаги и В-клетки могут также действовать как клетки, представляющие антиген.
Эффекторные клетки
Клетки, которые фактически уничтожают микробы, называются эффекторными клетками. Эта группа состоит из активированных лимфоцитов и других лейкоцитов. Активированные хелперные Т-клетки стимулируют макрофаги для уничтожения фагоцитированных микробов; активированные цитотоксические Т-клетки и NK-клетки непосредственно убивают инфицированные клетки; плазматические клетки (клетки, секретирующие антитела) выделяют антитела, которые связываются с антигеном, метка на разрушение. Нелимфоидные лейкоциты, такие как макрофаги и гранулоциты, участвуют в элиминации микробов как во врожденных, так и адаптивных иммунных реакциях.