Клеточный иммунитет. Клетки иммунной системы Функции иммунной системы человека

Лекция 8

Клеточный иммунитет – это иммунитет, опосредованный клетками.

Клеточный иммунитет является основным способом защиты организма от:

1) внутриклеточных бактерий, вирусов, грибов;

2) чужеродных клеток и тканей, измененных своих клеток.

Клеточный иммунитет является основой трансплантационного и противоопухолевого иммунитета. Реакции клеточного иммунитета лежат в основе аллергий IV типа и ряда аутоиммунных заболеваний.

Клеточный иммунитет может быть перенесен в другой организм с помощью сенсибилизированных лимфоцитов.

Основными эффекторами клеточного иммунитета являются Т-цитотоксические лимфоциты. Помимо цитотоксических Т- лимфоцитов, в развитии и реализации клеточной формы защиты организма принимают участие НК-клетки и макрофаги (К-клетки).

Защитное действие клеточных иммунных реакций проявляется:

– в цитотоксическом действии иммунокомпетентных клеток на клетки-мишени (в киллинге клеток, инфицированных вирусом, чужеродных, опухолевых клеток или отторжении трансплантата);

– во внутриклеточном переваривании бактерий (внутриклеточном киллинге).

1. В цитотоксическом разрушении клеток-мишеней (клеток, инфицированных вирусом, опухолевых и аллогенных клеток) принимают участие Т-киллеры, НК-клетки, макрофаги (К-клетки), которые используют следующие механизмы (Рис 12-1.).

Р и с. 12-1. Механизмы цитотоксического разрушения клеток-мишеней в клеточных иммунных реакциях.

Т-лимфоциты (СD8 + - клетки) и НК-клетки (СD16 + - клетки) цитолиз клеток-мишеней вызывают посредством продукции перфоринов и фрагментинов. Механизм цитолиза приведен на рис.12-5, 12-6.

Распознавание ими клеток-мишеней и чужеродных антигенов не связано с представлением антигенных пептидов молекулами ГКГ. В отличие от цитотоксических Т-лимфоцитов, развитие цитотоксичности в ряду НК-клеток не требует их пролиферации и дифференцировки. НК-клеточная активность не повышается при вторичном иммунном ответе; в ряду НК-клеток не формируются клетки «иммунной памяти». Цитотоксическая активность НК-клеток усиливается под влиянием ИЛ-2, ИНФa, ИНФb, ИЛ-12, ИЛ-15. НК-клетки способны без предварительной сенсибилизации, при первой встрече вызывать лизис клеток-мишеней (оказывать прямое цитотоксическое действие). Механизм цитотоксического действия НК-клеток на клетки-мишени аналогичен тому, который используют Т-киллеры. Они, как и Т-лимфоциты, продуцируют перфорины, фрагментины и несут мембрано-связанные Fas лиганды.

Р и с. 12-5. Экзоцитоз перфоринов Т-киллером и образованние поры в мембране клетки-мишени.

Р и с 12-6. Пути индукции апоптоза клеток-мишеней Т-киллерами.

Макрофаги, К-клетки цитолиз клеток-мишеней вызывают через развитие реакции АЗКЦ. Механизм цитотоксического действия приведен на рис.12-7.

Р и с. 12-7. Антитело-зависимая клеточная цитотоксичность.

2. Клеточные иммунные реакции являются основным способом защиты организма от внутриклеточных бактерий. Переваривание бактерий, для которых основной "средой обитания" являются макрофаги, происходит в результате активации инфицированных клеток факторами (секреторным ИНФ-g и мембранным ФНОa), которые продуцируются стимулированными антигеном Т-клетками воспаления. Механизм такого процесса приведен на рисунке 12-8.

Р и с. 12-8. Механизм активации инфицированных макрофагов Т-лимфоцитами.

В результате распознавания иммуногенного комплекса на инфицированных макрофагах CD4 + Т-клетки воспаления активизируются, и экспрессируют на своей поверхности ФНОa и усиливают продукцию ИНФg. Совместное действие этих цитокинов приводит к кислородному взрыву в макрофагах и активному накоплению в них веществ с бактерицидной активностью. Кроме того, в активированных макрофагах усиливается экспресссия молекул ГКГ 2 класса и рецептора ФНОa, что обеспечивает дополнительное вовлечение наивных Т-клеток воспаления в иммунный процесс.

8369 0

Существуют две ветви приобретенного иммунитета с разным составом участников и различным предназначением, но имеющие одну общую цель - устранение антигена. Как мы увидим в дальнейшем, эти две ветви взаимодействуют друг с другом, чтобы достичь конечной цели - устранения антигена.

Из этих двух направлений приобретенного иммунного ответа одно определяется участием в основном В-клеток и циркулирующих антител, в форме так называемого гуморального иммунитета (термин «гуморальный» ранее использовали для определения жидких сред организма). Другое направление определяется участием Т-клеток, которые, как мы указывали ранее, не синтезируют антител, но синтезируют и высвобождают различные цитокины, действующие на другие клетки. В связи с этим данный вид приобретенного иммунного ответа называется клеточным или клеточно-опосредованным иммунитетом.

Гуморальный иммунитет

Гуморальный иммунитет определяется участием сывороточных антител, которые являются белками, секретируемыми В-клеточным звеном иммунной системы. Первоначально после связывания антигенов со специфическими молекулами мембранного иммуноглобулина (Ig) (В-клеточные рецепторы; В cell receptors - BCR) В-клетки активируются для секреции антител, которые экспрессируются этими клетками. По имеющимся оценкам, каждая В-клетка экспрессирует примерно 105 BCR совершенно одинаковой специфичности.

После связывания антигена В-клетка получает сигналы на производство секретируемой формы того иммуноглобулина, который ранее был представлен в мембранной форме. Процесс инициации полномасштабной реакции с участием антител направлен на удаление антигена из организма. Антитела представляют собой гетерогенную смесь сывороточных глобулинов, которые обладают способностью самостоятельно связываться со специфичными антигенами. Все сывороточные глобулины со свойствами антител относят к иммуноглобулинам.

Все молекулы иммуноглобулинов имеют общие структурные свойства, которые позволяют им: 1) распознавать и специфически связываться с уникальными элементами структуры антигена (т.е. эпитопами); 2) выполнять общую биологическую функцию после соединения с антигеном. В основном, каждая молекула иммуноглобулина состоит из двух идентичных легких (L) и двух тяжелых (Н) цепей, связанных дисульфидными мостиками. Получающаяся в результате структура показана на рис. 1.2.

Рис. 1.2. Типичная молекула антитела, состоящая из двух тяжелых (Н) и двух легких (L) цепей. Выделены антигенсвязывающие участки

Часть молекулы, которая связывается с антигеном, является зоной, состоящей из терминальных участков аминокислотных последовательностей как на L-, так и на Н-цепях. Таким образом, каждая молекула иммуноглобулина является симметричной и способна связываться с двумя идентичными эпитопами, имеющимися на одной молекуле антигена или на разных молекулах.

Кроме различий между участками, связывающими антиген, у разных молекул иммуноглобулина имеются и другие различия, наиболее важные из которых касаются Н-цепей. Существует пять основных классов Н-цепей (называемых у, μ, α, ε и δ).

На основании различий в Н-цепях молекулы иммуноглобулина были разделены на пять основных классов: IgG, IgM, IgA, IgE и IgD, каждый из которых характеризуется уникальными биологическими свойствами. Например, IgG является единственным классом иммуноглобулинов, пересекающим плацентарный барьер и передающим материнский иммунитет плоду, в то время как IgA - основной иммуноглобулин, обнаруживаемый в таких секретах желез, как слеза или слюна.

Важно отметить, что антитела всех пяти классов могут обладать совершенно одинаковой специфичностью по отношению к антигену (антигенсвязывающие участки), сохраняя в то же время различные функциональные (биологические эффекторные) свойства.

Связь между антигеном и антителом нековалентная, она зависит от множества относительно слабых сил, таких как водородные связи, вандерваальсовы силы и гидрофобные взаимодействия. Поскольку эти силы слабы, для успешного связывания антигена с антителом требуется очень близкий контакт на ограниченном участке, наподобие контакта ключа и замка.

Другим важным элементом гуморального иммунитета является система комплемента . Реакция между антигеном и антителом активирует комплемент, который составляют ряд сывороточных ферментов, что приводит или к лизису мишени, или усиливает фагоцитоз (поглощение антигена) клетками-фагоцитами. Активация комплемента также приводит к привлечению полиморфно-ядерных (ПМЯ) клеток , обладающих высокой способностью к фагоцитозу и являющихся частью врожденной иммунной системы. Эти события обеспечивают максимально эффективный ответ гуморальной ветви иммунитета на вторжение чужеродных агентов.

Клеточно-опосредованный иммунитет

Антигенспецифичная ветвь клеточно-опосредованного иммунитета задействует Т-лимфоциты (рис. 1.3). В отличие от В-клеток, вырабатывающих растворимые антитела, которые циркулируют для связывания соответствующих специфичных антигенов, каждая Т-клетка, несущая множество идентичных антигенных рецепторов, называемых TCR (около 105 на клетку), сама направляется непосредственно к месту, где на АПК экспрессируется антиген, и взаимодействует с ней в близком (непосредственно межклеточном) контакте.

Рис. 1.3. Рецепторы для антигена, экспрессируемые как трасмембранные молекулы на В- и Т-лимфоцитах

Существует несколько различающихся по фенотипу субпопуляций Т-клеток, каждая из которых может обладать одинаковой специфичностью по отношению к антигенной детерминанте (эпитопу), но при этом выполнять различные функции. В данном случае можно провести аналогию с разными классами молекул иммуноглобулинов, которые обладают одинаковой специфичностью, но различными биологическими функциями. Имеются две субпопуляции Т-клеток: Т-клетки-хелперы (Тн-клетки), которые экспрессируют молекулы CD4, и цитотоксические Т-клетки (Тс-клетки), которые экспрессируют молекулы CD8 на своей поверхности.

Разным субпопуляциям Тн-клеток приписывают различные функции.

Взаимодействие с В-клетками для увеличения продукции антител. Такие Т-клетки действуют путем высвобождения цитокинов, которые обеспечивают подачу различных активирующих сигналов В-клеткам. Как указывалось ранее, цитокины являются растворимыми веществами или медиаторами, высвобождаемыми клетками; такие медиаторы, высвобождаемые лимфоцитами, называются лимфокинами. Группе цитокинов с низкой молекулярной массой дали название хемокины. Они, как указывается далее, участвуют в воспалительной реакции.
Участие в реакциях воспаления. После активации определенная субпопуляция Т-клеток высвобождает цитокины, индуцируя миграцию и активацию моноцитов и макрофагов, что приводит к возникновению так называемых воспалительных реакций гиперчувствительности замедленного типа. Эту субпопуляцию Т-клеток, участвующих в реакции гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ), иногда называют Тгзт или просто Тн.
Цитотоксические эффекты. Т-клетки особой субпопуляции становятся цитотоксическими клетками-киллерами, которые при контакте со своей мишенью способны нанести удар, ведущий к гибели клетки-мишени. Эти Т-клетки называют цитотоксическими Т-клетками (Тс). В отличие от Тн-клеток они экспрессируют молекулы CD8 на своих мембранах и поэтому называются СD8+-клетками.
Регуляторные эффекты. Хелперные Т-клетки могут быть разделены на две различные функциональные подгруппы в соответствии с цитокинами, которые они высвобождают. Как вы узнаете из следующих глав, эти субпопуляции (Тн1 и Тн2) обладают различными регуляторными свойствами, которые передаются посредством высвобождаемых ими цитокинов. Более того, Тн1 -клетки могут негативно перекрестно влиять на Тн2-клетки, и наоборот. У другой популяции регуляторных или Т-клеток-супрессоров отмечается коэкспрессия CD4 и CD25 (CD25 является α-цепью рецептора интелейкина-2. Регуляторная активность этих СD4+/СD25+-клеток и их роль в активном подавлении аутоиммунитета обсуждается в гл. 12.
Эффекты цитокинов. Т-клетки и другие клетки иммунной системы (например, макрофаги) оказывают различное воздействие на многие клетки, лимфоидные и нелимфоидные, посредством разных цитокинов, которые они высвобождают. Таким образом, прямо или косвенно Т-клетки связываются и взаимодействуют с множеством типов клеток.

В результате многолетних иммунологических исследований было установлено, что клетки, активированные антигеном, проявляют целый ряд эффекторных способностей. Однако только за последние несколько десятилетий иммунологи стали осознавать всю сложность событий, которые происходят при активации клеток антигеном и при их взаимодействии с другими клетками. Мы теперь знаем, что простой контакт Т-клеточного рецептора с антигеном недостаточен для активации клетки.

В действительности для активации антигенспецифичной Т-клетки должны быть даны по крайней мере два сигнала. Первый сигнал обеспечивается связыванием Т-клеточного рецептора с антигеном, который должен быть соответствующим образом презентирован АПК. Второй сигнал определяется участием костимуляторов, среди которых имеются определенные цитокины, такие как IL-1, IL-4, IL-6, и поверхностные молекулы, экспрессированные на АПК, такие как CD40 и CD86.

В последнее время под термином «костимулятор» стали подразумевать и другие стимулы, например продукты жизнедеятельности микроорганизмов (инфекционные, чужеродные) и поврежденная ткань («гипотеза опасности» П. Матзингера (P. Matzinger)), которые будут усиливать первый сигнал, если он относительно слаб. Как только Т-клетки получают достаточно четкий сигнал для активации, происходит ряд событий, и активированная клетка синтезирует и высвобождает цитокины. В свою очередь эти цитокины контактируют с определенными рецепторами на различных клетках и воздействуют на эти клетки.

Хотя обе, гуморальная и клеточная, ветви иммунного ответа рассматриваются как самостоятельные и отличные друг от друга компоненты, важно понимать, что реакция на любой специфический патоген может предусматривать сложное взаимодействие между ними, а также участие элементов врожденного иммунитета. Все это нацелено на обеспечение достижения максимально возможного выживания организма за счет удаления антигена и, как мы увидим далее, защиты организма от аутоиммунного ответа на собственные структуры.

Проявление разнообразия в иммунном ответе

Последние достижения в иммунологических исследованиях обусловлены союзом молекулярной биологии и иммунологии. Благодаря тому что клеточная иммунология смогла выявить на клеточном уровне суть многочисленных и различных по спектру реакций, а также природу процессов, позволяющих достичь уникальной специфичности, появилось множество соображений относительно реальных генетических механизмов, которые позволяют всем этим специфичностям стать частью репертуара у каждого представителя данного вида.

Вкратце эти соображения таковы:

По различным подсчетам число специфичных антигенов, к которым может возникать иммунный ответ, способно достигать 106-107.
Если каждый специфичный ответ, как антительный, так и Т-клеточный, определяется одним геном, означает ли это, что каждому индивидууму потребуется более 107 генов (один на каждое специфичное антитело)? Каким образом этот массив ДНК передается неповрежденным от индивида к индивиду?

На этот вопрос позволили ответить новаторские изыскания, проведенные С.Тонегавой (S.Tonegawa) (лауреат Нобелевской премии) и Ф.Ледером (Ph.Leder), в которых были использованы методы молекулярной биологии . Эти исследователи описали уникальный генетический механизм, с помощью которого иммунологические рецепторы, экспрессированные на В-клетках и отличающиеся огромным разнообразием, могут создаваться на базе относительно небольшого количества ДНК, предназначенного для этой цели.

Природа создала технологию генных рекомбинаций, при которой белок может кодироваться молекулой ДНК, составленной из набора рекомбинируемых (переставляемых) мини-генов, которые и составляют полный ген. На основе небольшого набора таких мини-генов, способных свободно комбинироваться для создания целого гена, можно получить огромный репертуар специфичностей, используя ограниченное число генных фрагментов.

Первоначально этот механизм был призван объяснить существование огромного разнообразия антител, которые не только секретируются В-клетками, но также фактически составляют антиген-или эпитопспецифичные рецепторы В-клеток. Впоследствии было установлено, что подобные механизмы отвечают и за разнообразие антигенспецифичных Т-клеточных рецепторов (TCR).

Достаточно сказать, что существование различных методов молекулярной биологии, позволяющих не только исследовать гены, но и произвольно перемещать их из одной клетки в другую, обеспечивает быстрый дальнейший прогресс в иммунологии.

Р.Койко, Д.Саншайн, Э.Бенджамини

Система защиты организма от чужеродных веществ складывается из гуморального и клеточного иммунитета. Гуморальный направлен на выделение антител, которые присутствуют в плазме крови. Клеточный ответ проявляется только за счёт форменных элементов крови.

Теория

Учёные начали активно изучать иммунитет в конце XIX века. Тогда была сформирована гуморальная и фагоцитарная или клеточная теория иммунитета. На развитие иммунологии в целом повлияли работы Луи Пастера, который экспериментировал с вакцинацией животных. Одновременно с ним работал Эмиль фон Бернинг, который доказал формирование устойчивости к дифтерии и столбняку у людей, получивших кровь переболевших этими заболеваниями пациентов.

Однако научное обоснование иммунитету дал Илья Мечников, который считается создателем фагоцитарной теории иммунитета. Он обнаружил в крови фагоциты, поглощающие чужеродные объекты. Это главные защитники организма, реагирующие первыми на внешние раздражители.

Рис. 1. Илья Мечников.

Клеточный иммунитет - часть адаптивного или приобретённого иммунитета. Лейкоциты в процессе жизни учатся, сталкиваясь с различными бактериями, вирусами и другими чужеродными объектами, вырабатывая специфические иммунные ответы.

Клетки

Основную функцию иммунитета выполняют специальные клетки крови - лейкоциты. Они различаются внешним видом и функциональностью.
Выделяют две функциональные группы:

фагоциты;
лимфоциты.

Фагоциты отличаются большими размерами и подвижностью. К ним относятся нейтрофилы, моноциты, макрофаги. Они составляют неспецифический иммунитет, т.е. отвечают на действие любого возбудителя. На поверхности фагоциты имеют рецепторы, которые распознают чужеродные объекты.

Рис. 2. Фагоциты.

Фагоциты поглощают и переваривают не только бактерии и вирусы, но и любые частицы - обрывки клеточных структур, твёрдые продукты метаболизма, старые клетки и т.д. Их количество резко повышается в месте заражения. Переполненные фагоциты разрываются и погибают, а их частицы поглощают новые фагоциты. Гной - это большое скопление мёртвых фагоцитов в одном месте.

ТОП-4 статьи которые читают вместе с этой

При попадании инфекции в кровь на помощь фагоцитам приходят лимфоциты, составляющие специфический иммунитет. Они обучаются в тимусе - вилочковой железе. В результате в кровь попадает три вида специализированных лимфоцитов:

Т-хэлперы , распознающие антиген и сообщающие другим лимфоцитам о проникновении чужеродных веществ;
Т-киллеры или цитотоксические T-лимфоциты, уничтожающие определённые антигены посредством лизиса - растворения микроорганизмов;
Т-супрессоры , останавливающие ответную реакцию в случае прекращения действия антигена.

Рис. 3. Лимфоциты.

Отдельно выделяют NK-лимфоциты или естественные киллеры. Их действия схожи с функциями Т-киллеров, но направлены не на внешние антигены, а на внутренние. Под их прицел попадают любые отличающиеся от нормальных клетки, например, раковые.

Естественные киллеры выделяют белок перфорин, который создаёт в клеточной мембране поры. Через образовавшиеся поры в клетку проникают выделяемые NK-лимфоцитами ферменты - протеазы. Они провоцируют лизис или апоптоз - самоуничтожение клетки.

Большая часть лейкоцитов вырабатывается в костном мозге. В отличие от других клеток крови они имеют ядро и могут выходить за пределы кровяного русла в межклеточное пространство. 4.5 . Всего получено оценок: 71.

Исследование клеточного иммунитета необходимо для выявления первичного или вторичного иммунодефицита, а также для контроля за проведением иммуностимулирующей терапии. Клеточный иммунитет представлен различными популяциями Т- и В-лимфоцитов, соотношение которых играет важную роль для оценки состояния этого звена иммунитета.

Среди В-лимфоцитов имеются три группы клеток:

д В-эффекторы, или плазматические клетки, вырабатывающие антитела (иммуноглобулины);

а В-хелперы, или В-помощники, помогающие Т-лимфоцитам выполнять их функции;

а В-супрессоры, замедляющие клеточные реакции, тормозящие синтез ДНК, выработку антител, функции Т-лимфоцитов, ответ лимфоцитов на воздействие митогенов.

На своей поверхности В-клетки несут молекулы иммуноглобулинов, которые функционируют как рецепторы для антигенов. Наряду с этим они имеют рецепторы к Fc-фрагментам иммуноглобулинов и к компонентам комплемента. В-система имеет непосредственное отношение к выработке иммуноглобулинов, ответственных за иммунные реакции организма. Сами по себе В-клетки неспособны распознать чужеродные антигены без Т-клеток.

Т-лимфоциты несут на своей поверхности маркеры - антигены, которые объединены в кластеры дифференцировки (CD). Они выступают в роли первичных стимуляторов В-лимфоцитов и моноцитов крови, тканей. Это достигается либо посредством выделения ими гуморальных факторов (интерлейкинов и лимфокинов), либо путем прямого контакта с В-клетками. Для оценки Т-звена клеточного иммунитета исследуют количество Т-лимфоцитов, Т-хелперов, Т-киллеров, Т-супрессоров, а также оценивают функциональную активность Т-лимфоцитов и систему цитокинов.

Общее количество В-лимфоцитов (CD 20) в крови

Общее количество СО20-лимфоцитов в крови для взрослых в норме - 8-19 %, абсолют ные значения - 0,19-0,38 Ю"/л.

CD20 - клетки гуморального иммунитета, ответственные за синтез антител. Образуются в костном мозге. Дифференцируются в сумке Фабрициуса (у птиц) или ее аналоге у млекопитающих (селезенка, лимфатические узлы, костный мозг). Ведут «оседлый образ жизни», в основном в периферических лимфоидных органах. В периферической крови содержится лишь 15-20 %. Важное значение в оценке гуморального иммунитета имеет соотношение популяций в общем пуле В-лимфоцитов: В-лимфоциты с IgM-рецепторами - 3-10 %; В-лим-фоциты с IgG-рецепторами - 2-6 %, В-лимфоциты с IgA-рецепторами - 1-3 %. Нарушение соотношения характерно для недостаточности гуморального иммунитета.

Во второй половине нормально развивающегося воспалительного процесса в большинстве случаев в крови повышается относительное количество В-лимфоцитов. Наиболее часто это наблюдается при вирусных инфекциях. Как правило, данный показатель повышается па-

раллельно увеличению регионарных лимфатических узлов. Процентное содержание В-лимфоцитов нарастает обычно при затяжных воспалительных процессах. Для клинициста наиболее важное значение имеет анализ уровня В-лимфоцитов после окончания клинических проявлений воспалительного процесса. Во всех случаях на полное окончание процесса указывает нормализация относительного количества В-клеток. Нередко после клинического завершения воспалительного процесса у пациента остаются увеличенными регионарные лимфатические узлы. В связи с этим встает вопрос о том, чем это вызвано: продолжающимся воспалением в узлах (лимфаденитом), остаточной активностью лимфопролиферативных реакций на депонированный антиген или же перерождением соединительной ткани лимфатических узлов. Повышение числа В-лимфоцитов при снижении уровня Т-лимфоцитов свидетельствует о наличии в лимфатических узлах воспалительного процесса. Если в иммунограмме на фоне нормализации всех ее показателей остается повышенным лишь процент В-клеток, это говорит об остаточной пролиферативной реакции лимфоидной ткани в лимфатических узлах. Нормализация всех показателей иммунограммы, включая содержание В-лимфоцитов, свидетельствует о наличии склеротических изменений в лимфатических узлах. Заболевания и состояния, при которых изменяется количество CD20 лимфоцитов в крови, представлены в табл. 7.15.

Ряд острых и хронических лейкозов характеризуются именно патологическим увеличением содержания в крови В-лимфоцитов. Повышенный в течение длительного времени уровень В-лимфоцитов характерен для больных тиреотоксикозом.

Таблица 7.15. Заболевания н состояния, при которых изменяется количество

лимфоцитов CD20 в крови

Повышение показателя	Снижение показателя
	У детей
инфекции	(в возрасте - 3-5 мес)
СПИД (начальный период)
Хронические заболевания печени, цирроз печени,	глобулинемия
вирусный гепатит	Новообразования иммунной системы
Аутоиммунные заболевания	Лечение цитостатиками и иммунодепрессантами
Ревматоидный артрит
Системная красная волчанка	Недостаточность гуморального иммунитета
Ревматизм, коллагенозы
Саркоидоз, муковисцидоз
Болезнь Вальденстрема
Инфекционный мононуклеоз
Хронический лимфолейкоз
Моноклональная гаммапатия
Острый период повторной инфекции, иммунный
ответ на тимуснезависимые антигены

Активированные В-лимфоциты (CD 23) в крови

Количество лимфоцитов CD 23 в крови для взрослых в норме - 6-12 %.

Показатель характеризует активность иммунного ответа на митогены. Увеличение активированных В-лимфоцитов в крови может свидетельствовать о развитии аутоиммунного или атопического воспалительного процесса.

В-лимфоциты, несущие IgA , в крови

IgA , в крови у взрослых в норме - 1-3 %, абсолют ное количество - 0,02-0,0610"/л.

В-лимфоциты неоднородны в своей популяции и выполняют различные функции. Основная из них - секреция иммуноглобулинов. Зрелые В-лимфоциты экспрессируют иммуноглобулины на клеточной мембране. Такие мембранные иммуноглобулины функциониру-

ют как антигенспецифические рецепторы и являются важнейшими маркерами В-лимфоцитов.

В-лимфоциты, несущие IgA-клетки гуморального иммунитета, ответственны за синтез антител. Они образуются в костном мозге, а дифференцируются в сумке Фабрициуса (у птиц) или ее аналоге у млекопитающих (селезенка, лимфоузлы, костный мозг). Ведут «оседлый образ жизни», скапливаясь в основном в периферических лимфоидных органах. В периферической крови содержится лишь 1-3 %. Важное значение в оценке гуморального иммунитета имеет соотношение популяций в общем пуле В-лимфоцитов. Нарушение соотношения характерно для недостаточности гуморального иммунитета. Определение уровня В-лимфоцитов с Ig-рецепторами играет важную роль в установлении типа миеломы, а при лимфопролиферативных заболеваниях - для установления локализации блока созревания В-лимфоцитов. Заболевания и состояния, приводящие к изменению количества В-лимфоцитов, несущих IgA, представлены в табл. 7.16.

Таблица 7.16. Заболевания и состояния, приводящие к изменению количества

В-лимфоцитов, несущих IgA

В-лимфоциты, несущие IgM , в крови

Количество В-лимфоцитов, несущих IgM , в крови у взрослых в норме - 3-10 %, абсо лютное количество - 0,07-0,1710 9 /л-

В-лимфоциты, несущие IgM - клетки гуморального иммунитета, ответственны за синтез антител. Они образуются в костном мозге, а дифференцируются в сумке Фабрициуса (у птиц) или ее аналоге у млекопитающих (селезенка, лимфатические узлы, костный мозг). Ведут «оседлый образ жизни», скапливаясь в основном в периферических лимфоидных органах. В периферической крови содержится лишь 3-10 %. Важное значение в оценке гуморального иммунитета имеет соотношение популяций в общем пуле В-лимфоцитов. Нарушение соотношения характерно для недостаточности гуморального иммунитета.

Повышение В-лимфоцитов с IgM-рецепторами характерно для острой фазы воспалительного процесса. Если повышения В-лимфоцитов с IgM-рецепторами в острый период заболевания не выявляется, это свидетельствует о недостаточности гуморального иммунитета, связанного с нарушением синтеза IgM. Уровень В-лимфоцитов с IgM-рецепторами повышается раньше, чем в крови выявляется повышенный уровень IgM, поэтому данный показатель может быть использован для ранней диагностики инфекционных заболеваний. Для миеломы, синтезирующей IgM, характерно преобладание в крови В-лимфоцитов с IgM-рецепторами среди всех популяций В-лимфоцитов. При лимфолейкозах определение уровня В-лимфоцитов с IgM-рецепторами в крови позволяет уточнить локализацию места блока созревания В-лимфоцитов. Отсутствие или небольшое количество В-лимфоцитов с IgM-рецепторами свидетельствует о том, что блок произошел на уровне пре-В-лимфоци-тов. Заболевания и состояния, приводящие к изменению количества В-лимфоцитов, несущих IgM, представлены в табл. 7.17.

Таблица 7.17. Заболевания и состояния, приводящие к изменению количества

В-лимфоцитов, несущих IgM

Повышение показателя	Снижение показателя
	Физиологическая гипогаммаглобулинемия
и вирусные инфекции	(у детей в возрасте 3-5 мес)
Вирусные гепатиты, цирроз	Врожденная гипогаммаглобулинемия или агамма-
Аутоиммунные заболевания	глобулинемия
Ревматоидный артрит	Заболевания, приводящие к истощению иммунной
Системная красная волчанка
Хронический лимфолейкоз
Эндотелиомы, остеосаркомы	Состояние после удаления селезенки;
Миеломная болезнь	Лечение цитостатиками и иммунодепрессан-
Болезнь Вальденстрема
Кандидоз, муковисцидоз	Облучение ионизирующей радиацией
Болезни дыхательных путей (астма, туберкулез)	Хроническая вирусная инфекция
Моноклональная гаммапатия
Острый и хронический лимфолейкоз

В-лимфоциты, несущие IgG , в крови

Количество В-лимфоцитов, несущих IgG , в крови у взрослых в норме - 2-6 %, абсолют ное количество - 0,04-0,11 Ю"/л.

В-лимфоциты, несущие IgG - клетки гуморального иммунитета, ответственны за синтез антител. Образуются в костном мозге. Дифференцируются в сумке Фабрициуса (у птиц) или ее аналоге у млекопитающих (селезенка, лимфатические узлы, костный мозг). Ведут «оседлый образ жизни», скапливаясь в основном в периферических лимфоидных органах. В периферической крови содержится лишь 2-6 %. Важное значение в оценке гуморального иммунитета имеет соотношение популяций в общем пуле В-лимфоцитов. Нарушение соотношения характерно для недостаточности гуморального иммунитета. Повышение количества В-лимфоцитов, несущих IgG, в крови характерно для разрешающихся воспалительных процессов. В клинической практике при контроле за течением воспалительного процесса очень важно одновременно определять уровень В-лимфоцитов, несущих IgM и IgG. При обычном течении воспалительного процесса в острую его фазу характерно повышение числа В-лимфоцитов, несущих IgM; разрешение воспалительного процесса сопровождается снижением количества этих лимфоцитов и повышением числа В-лимфоцитов, несущих IgG. Нарушение этих закономерностей свидетельствует о недостаточности гуморального иммунитета и указывает на звено, за счет которого идет нарушение.

Повышение числа В-лимфоцитов, несущих IgG, характерно для миеломы, синтезирующей IgG. Заболевания и состояния, приводящие к изменению количества В-лимфоцитов, несущих IgG, представлены в табл. 7.18.

Таблица 7.18. Заболевания и состояния, приводящие к изменению количества

В-лимфоцитов, несущих IgG

Повышение показателя	Снижение показателя
	Физиологическая гипогаммаглобулинемия
инфекции, СПИД	(у детей в возрасте 3-5 мес)
Хронические заболевания печени (вирусный гепатит,	Врожденная гипогаммаглобулинемия или
	агаммаглобулинемия
Аутоиммунные заболевания	Заболевания, приводящие к истощению
Ревматоидный артрит	Иммунной системы:
Системная красная волчанка	Новообразования иммунной системы;
Ревматизм, коллагенозы	Лечение цитостатиками и иммуноде-
Саркоидоз, муковисцидоз	прессантами, облучение ионизирующей
Болезнь Вальденстрема	радиацией

Продолжение табл.7.18
Повышение показателя	Снижение показателя
Инфекционный мононуклеоз	Гемоглобинопатии
Хронический лимфолейкоз	Состояние после удаления селезенки
Миеломная болезнь	Хроническая вирусная инфекция
Моноклональная гаммапатия
Реконвалесценция первичной бактериальной инфекции
Острый период повторной инфекции

Общее количество Т-лимфоцитов (CD 3) в крови

Общее количество Т-лимфоцитов в крови у взрослых в норме - 58-76 %, абсолютное количество - 1,1-1,7-10"/л.

Зрелые Т-лимфоциты «отвечают» за реакции клеточного иммунитета и осуществляют иммунологический надзор за антигенным гомеостазом в организме. Они образуются в костном мозге, а получают дифференцировку в вилочковой железе, где разделяются на эффек-торные (Т-лимфоциты-киллеры, Т-лимфоциты гиперчувствительности замедленного типа) и регуляторные (Т-лимфоциты-хелперы, Т-лимфоциты-супрессоры) клетки. В соответствии с этим Т-лимфоциты выполняют в организме две важные функции: эффекторную и регуля-торную. Эффекторная функция Т-лимфоцитов - специфическая цитотоксичность по отношению к чужеродным клеткам. Регуляторная функция (система Т-хелперы - Т-супрессоры) состоит в контроле за интенсивностью развития специфической реакции иммунной системы на чужеродные антигены. Снижение абсолютного количества Т-лимфоцитов в крови свидетельствует о недостаточности клеточного иммунитета, повышение - о гиперактивности иммунитета и наличии иммунопролиферативных заболеваний.

Развитие любого воспалительного процесса сопровождается практически на всем его протяжении снижением содержания Т-лимфоцитов. Это наблюдается при воспалениях самой разнообразной этиологии: различных инфекциях, неспецифических воспалительных процессах, при разрушении поврежденных тканей и клеток после операции, травмы, ожогов, инфаркта, разрушении клеток злокачественных опухолей, трофических разрушениях и т.д. Снижение количества Т-лимфоцитов определяется интенсивностью воспалительного процесса, однако такая закономерность наблюдается не всегда. Т-лимфоциты наиболее быстро из всех иммуно-компетентных клеток реагируют на начало воспалительного процесса. Эта реакция проявляется еще до развития клинической картины заболевания. Повышение количества Т-лимфоцитов в течение воспалительного процесса является благоприятным признаком, а высокий уровень Т-лимфоцитов при резко выраженных клинических проявлениях такого процесса, напротив, - неблагоприятный признак, указывающий на вялое течение воспалительного процесса с тенденцией к хронизации. Полное завершение воспалительного процесса сопровождается нормализацией количества Т-лимфоцитов. Повышение относительного количества Т-лимфоцитов не имеет для клиники большого значения. Однако увеличение абсолютного количества Т-лимфоцитов в крови очень важно для диагностики лейкозов. Заболевания и состояния, приводящие к изменению количества Т-лимфоцитов в крови, представлены в табл. 7.19.

Таблица 7.19. Заболевания и состояния, приводящие к изменению количества

Т-лимфоцитов (CD 3) в крови

Повышение показателя	Снижение показателя
Гиперактивность иммунитета	Врожденные дефекты иммунной системы (первичные иммуно-
Острый и хронический лимфолейкозы	дефицитные состояния)
Синдром Сезари	Приобретенные вторичные иммунодефицитные состояния:
	Бактериальные, вирусные, протозойные инфекции с затяж-
	ным и хроническим течением;
	Туберкулез, лепра, СПИД;
	Злокачественные опухоли;

Продолжение табл.7.19

Т-лимфоциты-хелперы (CD 4) в крови

Количество Т-лимфоцитов-хелперов в крови у взрослых в норме - 36-55 %, абсолютное

количество - 0,4-1,110"/л-

Т-лимфоциты - помощники (индукторы) иммунного ответа, клетки, регулирующие силу иммунного ответа организма на чужеродный антиген, контролирующие постоянство внутренней среды организма (антигенный гомеостаз) и обусловливающие повышенную выработку антител. Увеличение количества Т-лимфоцитов-хелперов свидетельствует о гиперактивности иммунитета, снижение - об иммунологической недостаточности.

Ведущее значение в оценке состояния иммунной системы имеет соотношение Т-хелпе-ров и Т-супрессоров в периферической крови, так как от этого зависит интенсивность иммунного ответа. В норме цитотоксических клеток и антител должно вырабатываться столько, сколько их необходимо для выведения того или иного антигена. Недостаточная активность Т-супрессоров ведет к преобладанию влияния Т-хелперов, что способствует более сильному иммунному ответу (выраженной антителопродукции и/или длительной активации Т-эффек-торов). Избыточная активность Т-супрессоров, напротив, приводит к быстрому подавлению и абортивному течению иммунного ответа и даже явлениям иммунологической толерантности (иммунологический ответ на антиген не развивается). При сильном иммунном ответе возможно развитие аутоиммунных и аллергических процессов. Высокая функциональная активность Т-супрессоров при таком ответе не позволяет развиться адекватному иммунному ответу, в связи с чем в клинической картине иммунодефицитов преобладают инфекции и предрасположенность к злокачественному росту. Индекс CD4/CD8 1,5-2,5 соответствует нор-мергическому состоянию, более 2,5 - гиперактивности, менее 1,0 - иммунодефициту. При тяжелом течении воспалительного процесса соотношение CD4/CD8 может быть меньше 1. Принципиальное значение это соотношение имеет при оценке иммунной системы у больных СПИДом. При данном заболевании вирус иммунодефицита человека избирательно поражает и разрушает СО4-лимфоциты, в результате чего соотношение CD4/CD8 понижается до значений, значительно меньше 1.

Повышение соотношения CD4/CD8 (до 3) нередко отмечается в острой фазе различных воспалительных заболеваний за счет повышения уровня Т-хелперов и снижения Т-супрессоров. В середине воспалительного заболевания отмечается медленное снижение Т-хелперов и повышение Т-супрессоров. При стихании воспалительного процесса эти показатели и их соотношение нормализуются. Повышение соотношения CD4/CD8 характерно практически для всех аутоиммунных заболеваний: гемолитической анемии, иммунной тромбоцитопении, тиреоидита Хашимото, пернициозной анемии, синдрома Гудпасчера, системной красной волчанки, ревматоидного артрита. Увеличение соотношения CD4/CD8 за счет снижения уровня CD8 при перечисленных заболеваниях выявляется обычно в разгаре обострения при большой активности процесса. Снижение соотношения CD4/CD8 вследствие роста уровня CD8 характерно для ряда опухолей, в частности саркомы Капоши. Заболевания и состояния, приводящие к изменению количества CD4 в крови, представлены в табл. 7.20.

Таблица 7.20. Заболевания и состояния, приводящие к изменению количества CD 4 в крови

Продолжение табл. 7.20

Повышение показателя	Снижение показателя
Синдромы Шегрена, Фелти	Приобретенные вторичные иммунодефицитные
Ревматоидный артрит	состояния:
Системный склероз, коллагенозы	Бактериальные, вирусные, протозойные ин-
Дерматомиозит, полимиозит	фекции с затяжным и хроническим течением;
Цирроз печени, гепатиты		Туберкулез, лепра, СПИД;
Тромбоцитопения, приобретенная гемолитическая		1 злокачественные опухоли;
		> тяжелые ожоги, травмы, стресс;
Смешанные заболевания соединительной ткани		» старение, недостаточность питания;
Болезнь Вальденстрема		» прием кортикостероидов;
Тиреоидит Хашимото		1 лечение цитостатиками и иммунодепрессан-
Активация антитрансплантационного иммунитета	тами, облучение ионизирующей радиацией
(криз отторжения донорских органов), усиление
антителозависимой цитотоксичности

Т-лимфоциты-супрессоры (CD 8) в крови

Количество Т-лимфоцитов-супрессоров в крови у взрослых в норме - 17-37 %, абсолют ное число - 0,3-0,7 Ю"/л.

CD8 - клетки-индукторы, тормозящие иммунный ответ организма. Т-супрессоры тормозят выработку антител (различных классов) вследствие задержки пролиферации и дифференцировки В-лимфоцитов, и развитие гиперчувствительности замедленного типа. При нормальном иммунном ответе на попадание в организм чужеродного антигена максимальная активация Т-супрессоров отмечается спустя 3-4 нед. Т-супрессоры оказывают супрессирующий эффект при воспалительных процессах, вирусной инфекции и онкологических заболеваниях. Увеличение количества CD8 в крови свидетельствует о недостаточности иммунитета, снижение - о гиперактивности иммунной системы. Ведущее значение в оценке состояния иммунной системы имеет соотношение хелперов и супрессоров в периферической крови - индекс CD4/CD8. Снижение функции Т-супрессоров ведет к преобладанию стимулирующего влияния Т-хелперов, в том числе и на те В-лимфоциты, которые продуцируют «нормальные» аутоантитела. При этом их количество может достигнуть критического уровня, что способно вызвать повреждение собственных тканей организма. Данный механизм повреждения характерен для развития ревматоидного артрита и системной красной волчанки. Заболевания и состояния, приводящие к изменению количества CD8 в крови, представлены в табл. 7.21.

Таблица 7.21. Заболевания и состояния, приводящие к изменению количества

CD8-лимфоничоя в крови

Повышение показателя

Снижение показателя

Приобретенные вторичные иммунодефицитные состояния: бактериальные, вирусные, протозойные инфекции с затяжным и хроническим течением; туберкулез, лепра, СПИД; злокачественные новообразования Тяжелые ожоги, травмы, стресс Старение Лечение цитостатиками и иммунодепрессантами Облучение ионизирующей радиацией (острый период) Усиление супрессорной активности клеточного иммунитета

Аутоиммунные заболевания Системная красная волчанка Синдромы Шегрена, Фелти Ревматоидный артрит Системный склероз, коллагенозы Дерматомиозит, полимиозит Цирроз печени, гепатиты Болезнь Вальденстрема Приобретенная гемолитическая анемия, тромбоцитопения Смешанные заболевания соединительной ткани Активация антитрансплантационного иммунитета Врожденные дефекты иммунной системы (первичные иммунодефицитные состояния)

Натуральные киллеры, антиген -специфичные цитотоксические Т-лимфоциты , и в ответ на антиген выделяются цитокины .

Иммунная система исторически разделена на две части - систему гуморального иммунитета и систему клеточного иммунитета. В случае гуморального иммунитета, защитные функции выполняют молекулы, находящиеся в плазме крови , но не клеточные элементы. В то время как в случае клеточного иммунитета защитная функция связана именно с клетками иммунной системы. Лимфоциты кластера дифференцировки CD4 или Т-хелперы осуществляют защиту против различных патогенов.

Система клеточного иммунитета выполняет защитные функции следующими способами:

Клеточный иммунитет направлен преимущественно против микроорганизмов, которые выживают в фагоцитах и против микроорганизмов, поражающие другие клетки. Система клеточного иммунитета особенно эффективна против клеток, инфицированных вирусами , и принимает участие в защите от грибов , простейших , внутриклеточных бактерий и против клеток опухолей. Также система клеточного иммунитета играет важную роль в отторжении тканей.

Примечания

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Клеточный иммунитет" в других словарях:

клеточный иммунитет - — Тематики биотехнологии EN cell mediated immunity … Справочник технического переводчика

- (от лат. immunitas освобождение, избавление от чего либо), невосприимчивость, резистентность, сопротивляемость, способность организма защищать собственную целостность и биологич. индивидуальность. Частное проявление И. невосприимчивость к… … Биологический энциклопедический словарь

Иммунитет(см.), основным эффектором к рого являются сенсибилизированные лимфоциты и продуцируемые ими лимфокины. В развитии И. к. основная роль принадлежит Т системе лимфоцитов, в контроле за ним тимусу. Оценку И. к. проводят постановкой… … Словарь микробиологии

Невосприимчивость организма к инфекционным агентам. Гуморальный иммунитет обусловлен наличием определенных биологически активных веществ во внутренней среде организма (антител и др.). Иммунитет клеточный иммунитет., обусловленный активностью… … Медицинские термины

Иммунитет (от лат. immunitas освобождение, избавление от чего либо), невосприимчивость организма к инфекционным агентам и чужеродным веществам антигенной природы, несущим чужеродную генетическую информацию. Наиболее частым проявлением И. является … Большая советская энциклопедия

Невосприимчивость, резистентность, сопротивляемость, способность организма защищать собственную целостность и биол. индивидуальность. Частное проявление И. – невосприимчивость или малая реактивность организма к инфекционным агентам… … Словарь микробиологии

I Иммунитет (лат. immunitas освобождение, избавление от чего либо) невосприимчивость организма к различным инфекционным агентам (вирусам, бактериям, грибкам, простейшим, гельминтам) и продуктам их жизнедеятельности, а также к тканям и веществам… … Медицинская энциклопедия

Способность организма человека и животных специфически реагировать на присутствие в нем какого то вещества, обычно чужеродного. Эта реакция на чужеродные вещества обеспечивает сопротивляемость организма, а потому чрезвычайно важна для его… … Энциклопедия Кольера

Иммунитет (лат. immunitas освобождение, избавление от чего либо) невосприимчивость, сопротивляемость организма к инфекционным агентам (в том числе болезнетворным бактериям) и чужеродным веществам. У большинства живых организмов существуют… … Википедия