В.Л. Быков - Цитология и общая гистология (Функциональная морфология клеток и тканей человека) (1120985), страница 55
Текст из файла (страница 55)
После циркуляции в крови в течение несколъких часов гранулоциты мигрируют в периферические ткани, где осуШествляют свои функции (см. главу 7). Повышение количества гранулоцитов в крови может осушествляться двумя механизмами; 1. При острой потребноппи гранулоциты (в особенности, нейтрофильные), быстро мобилизуются из очень обширного пула зрелых клеток, находящихся в миелоидной ткани. 2. При необходимости длительного поддержания высокого уровня этих клеток в крови (например, при бактериальной инфекции) происходит стимузпшия пролиферации различных стадий развития гранулоцитов в костном мозге, которая регулир>ется системным и местным выделением цитолинов (гемопозтинов).
Регуляция развитии гранулоцитов цитокинами осуцесткчяется на различных уровнях и с участием большого количества разнообразных факторов. Наибольшее спепзягзическое стямулируюшее влияние оказывают на развитие: - 2бб- нейгрофипьнык гранулоцнтов - Г-КСФ и ГМ-КСФ; зозннофильнык гранулоцнгов - ИЛ-5 и ГМ-КСФ; базофнльнык грануноцнгое - ИЛ-3 и ИЛ-4. МОНОЦИТОПОЭЗ Моноци топ озз - процесс развития моношпов - происходит в красном костном мозге и описывается последовательностью: СКК -+ КОЕ-ГЭММ -+ КОЕ-ГМ -+ КОЕ-М -+ монобласт — ъ промонопит -+ мо~оцит. Промоноцит - сравнительно крупная клетка (лиаметром 12-18 мкм) с болыпим светлым слегка вогнупгм ядром, в котором располагаются 1-2 ядрышка.
Базофильная цитоплазма содержит умеренно развитую грЭПС, полисомы, митохондрии„пеитриоли и крупный комплекс Голъджи, от которого отделяются незрелые азурофильные гранулы. Промоноциты делятся и постепенно дифференцируются в моноциты. Процесс преобразования монобластов в моноциты включает: (1) дальнейшее увеличение размеров клетки преимушественно за счет нарастания объема цитоплазмы, (2) снижение базофилии цнтоплазмы, (3) накопление в ней азурофильных гранул (лизосом), (4) изменение формы ядра. которое становится бобовидным. Моноциты покидают костный мозг вскоре после формирования, не образуя резервного костномозгового пула, Выделяясь в синусы красного костного мозга, они попадают в кровь.
в которой циркулируют от 8 ч до 3-4 сут. а далее через стенку сосудов мигрируют в ткани. Лишь около 5% моноцитов, имеюшихся в организме, циркулир>ет в крови, остальные находятся во внесосудистом пуле. В тканях они преврашаются в различные вилы макрофагов (вместе с которыми образуют единую моноцитарно-.иакрофагальную систему), а также в дендритные антиген-представляюгцие клетки (см. главы 7 и 8).
Развитие моиоцитов стимулируется М-КСФ и ГМ-КСФ. ЛИМФОЦИТОПОч)3 Лимфоцитопозз - развитие лимфоцитов — происходит в красном костном мозге и различных лимфоидных органах и характеризуется их поэтапной миграцией (см. также главу 8). — 267- Про-В-лимфоцит соответств>ет стадии до реаранжировки генома„ которая начинается па уровне пре-пре-В-лимфоцита. В цитоплазме пре-В-лимфоцита выявляется 18М, но он отсутствует на его плазмолемме; для незрелого В-лимфоцита характерна экспрессия 18М ца плазмолемме. В зрелом В-лимфоцитв оп экспрессируются совместно с 18Р. Развитие В-лимфопптов сопровождается утратой одних клеточных маркеров и приобретением других. в частности, функционально важных в процессах адгезии, активации и рецепции цитокинов маркеров СР19, СР20, СР21, СР22. СР23 и СР40, рецепторов к комплементу, Рсфрагменту иммукоглобулинов (см.также главу 7).
Развитие предшественников В-лимфоцитов протекает при контактных взаимодействиях со стромальными элементами и регулируется рядом цитокинов; ИЛ-1, -2, -3, -4, -5, -б и -7. Цитологические изменения на ранних стадиях лимфоцитопоэза не столь значителыпя, как функциональные и иммунофенотипические. Морфологически клетки, находящиеся на стадиях пре-пре- и пре-В- лимфоцнта, ссклветствуют лимфобласту (бояыиому лимфоциту), на стадии незрелого В-лимфоцнта - среднему лимфоциту и на стадии зрелого В-лимфоцита - малому лимфоциту. Последовательность стадий аитигвн-завиеимого развития В-лимфоцитов показана на рис. 9-б (2).
Покидая красный костный мозг, наивные (зрелые) В-лимфоциты, на поверхности которых экспрессируются 18М и 18Р, циркулируют в крови и попадают в периферические органы кроветворения и иммуногенеза. В этих органах они взаимодействуют с аптигеном, соответствующим ио специфичности их рецепторам, а также с Т-хелперами и активируются, подвергаясь блосттрансформации и превращаясь в течение 1-2 сут. в В-иммупобласты (см. глав> 8).
Последние спустя 3-4 суг. дают начало плазмобласптм (далее дифференпируюшимся в плазматические клетки) и В-клеткам памяти. Созревание аффиппости и соматические гипермутации. В особых структурах периферических органов кроветворения и иммуногенеза (гермипотивных центрах лимфатических узелков) с анппеном начально взаимодействуют В-лимфоциты, специфические иммуноглобулиновые рецепторы которых обладают по отношению к нему неодинаковой аффиппостью (сродством). В дальнейшем, однако, происходит селекция В-лимфоцитов с высокоаффинпыми рецепторами, которые активно пролнферируют, тогда как клетки с низкоаффинными ре- цептор, не получая необходимой для роста стимуляции, подвергаются апоптозу.
Соответственно, антитела, которые будут продуцироваться плазматическими клетками - потомками В-лимфоцитов - будут постепенно приобретать все более высокую аффинность (процесс созревания аффинпости) и повышенную способность к нейтрализации или элиминации антигена. Эффективной селекпии способствует процесс соматической гипермутации, который вносит еше большее разнообразие в обширный репертуар рецепторов, обусловленный реаранжировкой генома В-лимфоцитов в красном костном мозге. Этот процесс запускается в результате взаимодействия активированных В-лимфоцитов с Т-лимфоцитами.
Плазмобласты и пяазмоциты. Ллазмобяасты отличаются от иммунобластов усиленным развитием грЭПС и комплекса Гольджи, синтезом и секрецией иммуноглобулннов. По мере их преобразования в ллазматические клетки синтетические процессы еше более усиливаются. Происходит дальнейшее увеличение доли обьема цитоплазмы, занятой грЭПС. На светооптическом уровне выявляется усиление базофияии по всей цитоплазме, за исключением светлого околоядериого "дворика'", соответствующего месту расположения комплекса Гольджи и цеитриолей. Ядро уменьшается в размерах. занимает эксцентричное положение в клетке, хроматин конденсируется с образованием характерной картины "спиц колеса" (см.
рис. 8-8). В процессе развития плазматических клеток происходит потеря части специфических маркеров. свойственных В-лимфоцитам (наприм, связанных с мембраной иммуноглобулинов, репепторов СЗ-компонента комплемента, Рс-фрагмента иммуноглобулинов, СР19 и ). СР21 . Топография дифферепцируюгцихел плазматичвских клеток. Образование плазлсатических клеток может происходить в периферических лимфоидньзх органах или (при миграции активированных клеток с током крови в периферические ткани) - в собственной пластинке слизистых оболочек, строме желез. Оно осуществляется также в красном костном мозге. Часть В-иммувобластов превращается в долгоживусцие В-клетки памяти с высокоаффинными поверхностными рецепторами, функпия которых заключается в обеспечении быстрой реакции на повторный контакт с антигенами, РДВВИТИЕ Т-ЛИМФО34ИТОВ Последовательность стадий аптигеп-независимого развития Т-лимфоцитов представлена на рис.
9-7(1). - 271- СКК КОЕ-Л про-7 нэрТ чр7 а с.б-о.©.О.ОФ зр7 Т И/Ию)) ~ Т Д2 ®-э Д ~ Тфф Ое. рис. 9-7. Развитие Т-лимфоцитов. 1 - антиген-незааисимое, 2 - антиген-зависимое. Про-Т - про-Т-лимфоцит (протимоцит), пре-Т - пре-Т-лимфоцит (претимоцит), нзрТ - незрелый Т-лимфоцит, зрТ - зрелый Т-лимфоцит, эрТ - зрелый Т-лимфоцит, т-импл - т-иммунобласт, тзфф - т-лимфоцит-зффектор, тх - т-хелпер, тп— гелетка памяти, остальные обозначения - как на рис. 9-9. Протимоцит (про-Т-лимфоцит) образуется в красном костном мозге из КОЕ-Л и соответствует стадии, предшествующей реаранжировке генома.
Претимоцит - наиболее ранняя стадия развития Т-лимфоцитов в тимусе после ми~рации из красного костного мозга. В нем начинается реаранжировка генома, однако экспрессия Т-клеточных рецепторов (ТКР) на поверхности клетки отсутствует. На плазмолемме имеются поверхностные маркеры. свойственные незрелым клеткам. Развитие Т-лимфошпов в тимусе регулируется их контактными взаимодействиями с эпителиальпымн клетками, образуюшими строму этого органа, а также разнообразными гемопозтинами, продуцируемыми, в частности, этими клетками. К ним относятся различные КСФ. ИЛ-1, ИЛ-6, а также ряд специфических тимусных факторов - тимозин, тимотюэтин, тимусный сывороточный фактор и др.
Последовательность стадий антиген-зависимого развития Т-лпмфоцитов представлена на рис. 9-7(2). Покидая тимус, наивные (зрелые) Т-лимфоциты с током крови мигрируют в Т-зависимые зоны периферических органов кроветворения и иммуногенеза. В этих органах они встречаются с антигенами, которые им представляют АПК после процессинга, и взаимодействуют с Т-хелперами. Взаимодействуя с антигеном, который находится в коьшлексе с молекулами МНС, а также получая дополнительные сшналы при адгезионных контактах и воздействии цитокинов, Т-лимфоциты активируквпся, подвергаются бяаст-трансформации - преврашаются в Т-иммунобласты.
Последние пролиферируют и дифференцируются, формируя крупные клоны эффекториых и регуляторных клеток (см. главу 8). Часть Т-лимфоцитов преврашается в долгоживугцие Т-клетки памяти с фенотипом СБ45/хО+ и усиленной экспрессией ТКР и ряда маркеров, которые придают им высокую чувствительность к повторному воздействию данного антигеца. Незрелые Т-лимфоциты и зрелые Т-лимфоциты - последователыпяе стадии, идушие за претимоцитами. Эти клетки претерпевают реаранжировку генома с формированием разнообразных специфических антиген-распознаюи/их ТКР, которые зкспрессируются на их поверхности.
На плазмолемме появляется ряд маркеров, типичных для зрелых Т-лимфоцитов и необходимых для их взаимодействия с другими клетками. Одновременно утрачиваются маркеры, свойственные незрелым клеткам. При этом их фенотвп изменяется следуюшим образом: ТКР-/С03 — /С04-/С08- -э ТКР+/С03+/С04+/С08+ -э ТКР+/С1)3+/С04+/С08- или ТКР+/С03+/С04-/С08+ . Морфологически преписмоциты соответствуют лимфобластам, незрелые 7злимфоциты - средним лимфоцитам, а зрелые Т-яимфоцшпы - малым лимфоцитам. РАЗВИТИЕ ИК-КЛЕТОК /т/К-клетки происходят из косглномозгового предшественника, причем их развитие не связано с образованием Т- и В-лимфоцитов.