ЛІМФОПОЕЗ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, СТАДІЇ, РЕГУЛЯЦІЯ - БІОЛОГІЯ - 2025

Лімфопоез є процес формування і дозрівання серії лімфоцитів, в тому числі B - лімфоцитів, Т - лімфоцитів і клітин NK. Лімфоцити починаються з клітини-попередника лімфоцитарної лінії, званої загальним лімфоїдним попередником.

В-лімфоцити виробляються та дозрівають у кістковому мозку, але активуються у вторинних лімфоїдних органах. Натомість Т-лімфоцити виробляються в кістковому мозку, дозрівають у тимусі та активізуються у вторинних лімфоїдних органах.

Схема лімфопоезу. Джерело: Jmarchn Відредаговане зображення.

Зі свого боку лімфоцити NK виробляються в тимусі і звідти вони переходять у периферичну кров. Про процес дозрівання цих клітин відомо дуже мало.

Під час процесу лімфопоезу клітини набувають характерних мембранних рецепторів. Однак важливо зазначити, що у випадку лімфопоезу неможливо диференціювати різні попередники за допомогою простої морфології.

Те саме відбувається із зрілими лімфоцитами в периферичній крові, оскільки, незважаючи на те, що кожен тип лімфоцитів має відсоток у периферичній крові, він не може бути диференційований між одним та іншим.

Що стосується лімфоцитів групи В, то вони становлять 10-30% циркулюючих лімфоцитів, тоді як сума лімфоцитів CD4 та CD8 T становить від 65 до 75%. Нарешті, лімфоцити NK складають у пропорції 15-20%.

характеристики

Лімфопоез - складний процес, оскільки має характеристики, які роблять його унікальним. Наприклад, стовбурові клітини зароджуються в кістковому мозку, але процес дозрівання може відбуватися в головному мозку або вилочкової залозі, залежно від типу лімфоцитів.

З іншого боку, в інших клітинних лініях різні попередники морфологічно впізнавані, але у випадку лімфопоезу це не так.

Різні попередники лімфоцитів у кістковому мозку не відрізняються один від одного з морфологічної точки зору, оскільки при спостереженні за зразком кісткового мозку всі незрілі лімфоцитарні попередники виявляться однаковими.

Те саме відбувається з різними типами зрілих лімфоцитів, які циркулюють у крові (В, Т-лімфоцити), всі вони виглядають морфологічно схожими. Тому шляхом простого мікроскопічного спостереження їх неможливо диференціювати.

Єдиним винятком є ​​лімфоцити NK, які можуть з'являтися як більші клітини з гранулами в своїй цитоплазмі.

Походження

Кровотворний процес починається з диференціювання стовбурової клітини. Це може спричинити появу мультипотенціальних клітин-попередників для будь-якої клітинної лінії (еритроїдної, гранулоцитарної, лімфоїдної, моноцитарної та мегакаріоцитарної).

Далі буде роз'яснено про лімфопоез. Багатопотенціальна клітина-попередник, яка називається одиницею лімфоїдної та мієлоїдної колонії (CFU LM), виходить із плюрипотенціальної стовбурової клітини. Він може диференціюватися на дві клітини-попередники CFU-L (CFU-лімфоїд) та CFU-M (CFU-Myeloid).

Лімфоцити походять з багатопотенціальної стовбурової клітини (CFU-L), також відомої як PCL (звичайний лімфоїдний прародитель).

Етапи

Лімфопоез починається з лімфоїдного CFU, що буде пояснено поетапно відповідно до типу лімфоцитів. З нього клітини-попередники можуть генеруватися для кожного типу лімфоцитів, тобто в CFU-B (B-лімфоцити), CFU-T (T-лімфоцити та NK-лімфоцити).

-Утворення В-лімфоцитів

Фаза кісткового мозку

В-лімфоцити починаються з CFU-B. Процес дозрівання тривалий. Одна частина відбувається в кістковому мозку, а інша - поза ним.

Процес проходить через декілька типів клітин, перелічених у нижченаведеному порядку: клітини перед В, лімфоцити перед В, лімфоцити В, незрілі лімфоцити В, ліві лімфоцити В, лімфоцити В, імунобласти В, лімфоцити та плазматичні клітини.

Як вже було сказано, ці клітини не відрізняються одна від одної за своїм зовнішнім виглядом, але молекулярно відрізняються, оскільки в міру розвитку дозрівання додаються мембранні маркери, які називаються рецепторами В-клітин (BCR).

Ці мембранні рецептори є не що інше, як антитіла типу IgM та IgD, які зв'язуються з мембраною лімфоцитів. Всі рецептори отримуються в кістковому мозку.

Екстрамедулярна фаза

Лімфоцит, який виділяється в кровообіг, є незайманим лімфоцитом. Його називають тому, що він ніколи не стикався з антигеном і тому не реагував на нього.

Незайманий лімфоцит буде подорожувати по тілу. Екскурсія включає проходи через вторинні лімфоїдні органи, такі як лімфатичні вузли, селезінка та лімфоїдна тканина, пов’язана зі слизовою оболонкою (MALT). Звідти ви можете повернутися в обіг і так далі ви можете повторити маршрут, доки він не буде активований.

Тепер, якщо під час проходження через вторинний лімфоїдний орган він зіткнеться з антигеном, він перестане бути незайманим і стане лімфоцитом імунобластів B, тобто активується.

Для завершення процесу активації клітини вона стає функціональною плазматичною коміркою або коміркою пам'яті. Це відбувається всередині зародкових центрів, розташованих у корі вторинних лімфоїдних органів.

Плазматична клітина або плазмоцит, як це також відомо, здатні виробляти специфічні антитіла проти антигену, який його активував. Лімфоцити і плазматичні клітини Іммунобласта виконують свою функцію в лімфоїдному органі, і дуже малоймовірно, що вони знову ввійдуть в кровообіг.

Плазмоцити - це великі клітини, і коли вони накопичуються в зародкових центрах, про це свідчить збільшення залученого лімфоїдного органу (спленомегалія, аденомегалія).

-Утворення Т-лімфоцитів

Т-лімфоцити починаються з клітини CFU-T. У цьому випадку процес поділяється на два етапи: той, що відбувається всередині кісткового мозку, і той, що відбувається поза ним, конкретно в тимусі.

Фаза кісткового мозку

Процес у кістковому мозку досить короткий, оскільки протімоцит, який ще називають пролімфоцитом, утворюється із CFU-T. Це залишає кістковий мозок і йде до вилочкової залози, де відбудеться остаточний процес дозрівання.

Фаза всередині вилочкової залози

Протоцит переходить в периферичну кров і досягає вилочкової залози, де закінчується процес дозрівання. Від протімоциту він переходить до таких станів: незрілий тимоцит і зрілий тимоцит. Останній трансформується у незайманий Т-лімфоцит, який надходить у периферичну кров.

Процес дозрівання Т-лімфоцитів у тимусі

Процес дозрівання складається з придбання мембранних рецепторів Т-клітин, відомих як (TCR) і мембранних маркерів CD (кластер диференціювання). Найважливішими в цих клітинах є CD4 та CD8.

Лімфоцити, у яких є рецептор CD4, називають помічниками-лімфоцитами. Існує два класи: лімфоцити CD4 T (хелпери) та лімфоцити CD4 + CD25 T (супресори). Зауважимо, що останні, крім того, що мають рецептор CD4, також мають CD25.

З іншого боку, варто згадати, що лімфоцити-помічники CD4 поділяються на дві категорії або типи: Th1 і Th2.

Кожен має певну роль в імунній системі. Th1s спрямовують свою увагу на стимулювання цитотоксичних лімфоцитів до вивільнення лімфокінів. Тоді як Th2 пов'язані зі стимуляцією плазматичних клітин, щоб вони виділяли антитіла.

Нарешті, лімфоцити, які мають на своїй мембрані рецептор CD8, називаються цитотоксичними.

Всі попередники лімфоцитів фізично однакові між собою, тому їх неможливо визначити простим мікроскопічним спостереженням. Те саме стосується зрілих лімфоцитів Т і В, що циркулюють в периферичній крові.

Вихід із вилочкової залози

Лімфоцити незайманої Т будуть подорожувати через кровоносну систему, проходячи через вторинні лімфоїдні органи. Вони можуть повернутися в кровообіг до тих пір, поки вони не активізуються у вторинних лімфоїдних органах. Це повторюється знову і знову.

Коли лімфоцит незайманого Т стикається з антигеном, він стає імунобластним Т-лімфоцитом. Пізніше він стає Т-лімфоцитом, ефектором, який може диференціюватися в Т-хелперний лімфоцит (TCD4) або також цитотоксичний Т-лімфоцит (TCD8).

-Утворення лімфоцитів NK

Назва лімфоцитів NK походить від абревіатури англійською мовою (природний вбивця). Інформації про цю клітинку не так багато. Поки відомо, що він поділяє той самий початковий попередник Т-лімфоцитів, тобто частину CFU-T.

Важливим етапом у формуванні NK-клітини є втрата рецептора CD34 в її попередниках.

Одне з відмінностей, яке вона має в решті лімфоцитів, полягає в тому, що його плазматична мембрана не має специфічних рецепторів. Хоча він містить неспецифічні рецептори, такі як CD16 та CD57.

Ось чому ця клітина діє без необхідності активізуватися, беручи участь у вродженому або неспецифічному імунітеті, виконуючи дуже важливі функції в імунологічному спостереженні.

Його функції включають усунення клітин, заражених бактеріями або вірусами, і усунення клітин зі злоякісними ознаками. Елімінація здійснюється лізисом клітин через речовину, яку називають перфорином.

Лімфоцити NK також реагують на тканини, що не належать до себе, відповідаючи за відторгнення в трансплантаціях.

Регуляція лімфопоезу

Мікросередовище кісткового мозку відіграє вирішальну роль у підтримці найбільш недиференційованих клітин-попередників.

На першій стадії диференціювання попередників лімфоїдних клітин інтерлейкін 3 (IL3) втручається як стимулююча речовина.

На наступних фазах діють інші інтерлейкіни, такі як IL-4, IL-5 та IL-6, які стимулюють розмноження та диференціювання лінії B.

Зі свого боку, IL-1 бере участь у процесі активації як Т, так і В лімфоцитів.

Так само супресорні Т-лімфоцити допомагають у гомеостазі імунної відповіді, оскільки вони відповідають за вивільнення лімфокінів, що інгібують проліферацію клітин лімфоцитарної лінії. До них належать IL-10 та трансформуючий фактор росту β (TGF-β).

Потрібно враховувати, що через 60 років більша частина вилочкової залози регресує, і тому популяція зрілих Т-лімфоцитів зменшиться. Ось чому літні люди завжди більш чутливі до інфекцій.

Гістологія

Дівочі лімфоцити

Наївні лімфоцити - це маленькі клітини, розміром приблизно 6 мкм в діаметрі. У них мізерна цитоплазма, з компактним хроматином.

У нього слабо розвинені органели, наприклад: ендоплазматичний ретикулум і апарат Гольджі, тоді як мітохондрії зустрічаються рідко.

Лімфобласт лімфоцита або імунобласта Т

Вони більше, ніж наївні клітини, розміром приблизно 15 мкм. Цитоплазма більш рясна, ядерний хроматин очищається, до того, що зможе спостерігати ядерце. Органели, які раніше були слаборозвиненими або дефіцитними, зараз добре сформовані та рясні.

Ефекторні клітини

Лімфоцити Імунобласту Т можуть трансформуватися в клітини ефектора. Це недовговічні. Вони володіють добре розвиненими органелами, як їх попередник.

Осередки пам’яті

Клітини пам'яті мають розмір незайманих лімфоцитів. Вони утримуються в стані млявості або спокою протягом багатьох років.

Лімфоцити NK

На відміну від решти лімфоцитів, цей дещо змінюється на вигляд, виглядаючи як трохи більша клітина і з певними гранулами в цитоплазмі. У ньому добре розвинені органели та більше цитоплазми. Ці особливості можна виявити за допомогою електронної мікроскопії.

Список літератури

1. Імунна система. Загальні ознаки. Доступно за адресою: sld.cu
2. Montalvillo E, Garrote J, Bernardo D та Arranz E. Вроджені лімфоїдні клітини та Т-клітини природного вбивці в імунній системі шлунково-кишкового тракту. Rev Esp Enferm Dig, 2014; 106 (5): 334-345. Доступно за адресою: scielo.isciii.es
3. Вега -Робледо Г. Лімфоїдні органи. Fav Med Med UNAM. 2009 р .; 52 (5) 234-236. Доступний за адресою: medigraphic.com
4. Balandrán J та Pelayo R. Онтогенез лімфоцитів B Rev Alerg Méx 2016; 63 (1): 71-79. Доступно за адресою: redalyc.org
5. Saavedra D, García B. Імуносенесценція: вплив віку на імунну систему. Іммуноловий геморит кубанського гематолу. 2014 рік; 30 (4): 332-345. Доступно на: scielo.