Слайд 2Иммунологические исследования ллимфоцитов
показали гетерогенность популяций, включающих в себя 3 типа
зрелых Т-л и 3 типа В-л. В ходе дифференцировки и
созревания, л-ты заселяют вначале ЦО ИС, где проходят дальнейшую дифференцировку, а затем периферические органы ИС. Благодаря непрерывной циркуляции л-тов с кровью и лимфой, в организме происходит постоянный иммунологический контроль как антигенного состава собственных клеток, так и поступления чужеродного материала извне.
Слайд 4Иммунокомпетентные клетки
Антигенпрезенти-рующие клетки
Т – лимфоциты (Т – хелперы,
Т – киллеры, γδТ-лимфоциты)
В
-лимфоциты
Слайд 5Характеристика лимфоцитов
Лимфобласт – круглая крупная клетка. Ядро круглое или овальное,
светло-фиолетовое с мелкозернистым хроматином, содержит 1 или 2 ядрышка. Цитоплазма
базофильная. ЧЕТКО ОЧЕРЧЕННАЯ С УСИЛИВАЮЩЕЙСЯ базофилией к краям.
Лимфоцит – клетка размером 5-15 мкм, ядро круглое или овальное, окрашено интенсивно в синий цвет. Цитоплазма базофильная с перинуклеарной зоной, если содержится зернистость, то она носит гранулярный характер. В цитоплазме находится сложная вакуоль, ограниченная мембраной и содержит несколько плотных крошечных пузырьков. Различают малые, средние и большие лимфоциты по размеру, по происхождению Т и В-л.
Слайд 6Характеристика лимфоцитов
Т-л по морфологии ядро четкое, компактное. Рецепторов немного. Резоткообразование
дает с эритроцитами барана (3-4). РБТЛ с ФГА.
В-л по морфологии
ядро зернистое, диффузное. Рецепторов много. Резеткообразование с эритроцитами мыши (много). РБТЛ с ГР(-)бактериями.
Плазматическая клетка – диаметр 8-12 мкм, ядро расположено эксцентрично, округлой или овальной формы, хроматин имеет колесовидную исчерченность. В интенсивной окраске цитоплазмы отмечается светлая околоядерная зона.
Слайд 7Характеристика лимфоцитов
Лимфоцитограмма - имеют округлый вид в состоянии покоя или
вытянутых клеток в состоянии активного передвижения. Величина л-тов 5-13 мкм.
Форма и размер л-тов зависит от того, находятся ли они во взвешенном состоянии или прикреплены к какому-либо субстрату. Морфологически различают малые неактивные л-ты, средние и большие. В зависимости от ядерно-цитоплазматического соотношения различают узкоплазменные и широкоплазменные л-ты.
В крови у здоровых людей лимфоцитограмма состоит из малых лимфоцитов 62-72%, средних 17-22%, больших до 7%.
Слайд 8Иммунологические показатели крови
Общее количество лимфоцитов 1,5-2,5х109кл/л
В-л 0,2-0,5х109 (10-15%)
Т-л 1-2х109 (55-75%)
Тh
CD4 0,4-0,8х109
TkCD8 0,1-0,6х109
IgG 7-24г/л; IgM 0,7-1,8г/л
IgA 1,3-5г/л IgD
0,01
IgE 100кЕд-л
Слайд 9Дифференцировка Т-л
Сущность дифференцировки Т-л состоит в экспрессии антигенраспознающего рецептора
и необходимых сервисных молекул – это мембрнные или секретируемые цитокины.
Они обеспечивают взаимодействие Т-л с другими клетками организма.
Антигенраспознающие рецепторы Т-л обозначаются TCR (T-cell recеptor) состоят из цепей, принадлежпщих к суперсемейству иммунолобулинов,т.е. TCR кодируется генами родственниками генов иммуноглобулинов. Молекула TCR представляет из себя как бы 1-4 молекулы иммуноглобулина – аналог одного Fab фрагмента. TCR являются гетеродимером – состоит из двух разновеликих полипептидных цепей.
Слайд 11Дифференцировка Т-л
Известно 2 варианта TCR. В одной паре цепи
обозначаются – Т α и β (альфа и бета), вторая
– T γ и δ (гамма и дельта). Эти варианты различаются составом полипептидных цепей антигенраспознающего участка. Каждый индивидуальный лимфоцит несет только один вариант рецептора α-β либо γ-δ.
Слайд 12Антигенраспознающий рецептор Т-л
строение антигенраспознающего рецептора Т-л на примере α и
β TCR.
Состоит из 8 или 10 полипептидных цепей (одна
или две пары α альфа, β бета и комплекс из двух ε эпсилон и ξ дзета по одной δ дельта и γ гамма цепей).
Слайд 13Антигенраспознающий рецептор Т-л
Трансмембранные цепи альфа и бета TCR. Это 2
примерно одинаковые по размеру полипептидные цепи – альфа- кислый гликопротеин,
бета-нейтральный или основной гликопротеин. Каждая из этих цепей содержит по 2 гликолизированных домена во внеклеточной части рецептора, гидрофобную трансмембранную часть и короткий цитоплазматический участок. Внеклеточные части обеих цепей соединены одной дисульфидной связью.
V-область, наружные внеклеточные домены, обеих цепей, имеют вариабельный аминокислотный состав. Они гомологичны V- области молекул иммуноглобулинов и составляют V-область TCR. Именно V-область альфа и бета цепей вступают в связь с комплексом МНС-пептид.
С-область, Проксимальные домены обеих цепей гомологичны константным областям иммуноглобулинов, это С-области TCR.
Короткий цитоплазматический участок (как альфа так и бета-цепи) не может самостоятельно обеспечить проведение сигнала внутрь клетки. Для этого служат 6 дополнительных полипептидных цепей γ, δ, 2ε и 2ξ.
Слайд 14Антигенраспознающий рецептор Т-л
Комплекс CD3
Цепи γ,δ,ε (вместе их
называют комплексом СD3) необходимы для экспрессии α и β-цепей, их
стабилизации и проведения сигнала внутрь клетки. Комплекс CD3 состоит из внеклеточной трансмембранной (отрицательно заряженной и поэтому электростатически связанной с трансмембранными участками α и β-цепей) и цитоплазматической частей.
ξ-цепи соединены между собой дисульфидным мостиком и , будучи по большей части расположенными в цитоплазме, осуществляют проведение сигнала внутрь клетки.
Слайд 15Антигенраспознающий рецептор Т-л
ITAM (иммунорецептор тирозинсодержащий активационные последовательности). Цитоплазматические участки полипептидных
цепей γ, δ, ε, ξ содержат последовательности ITAM (1 последовательность
γ и δ-цепях, 2- в ε-цепях, 3- в каждой ξ-цепи), взаимодействующие с тирозинкиназами цитозоля (активация этих ферментов и составляет начало биохимических реакций по проведению сигнала).
В связывании антигена участвуют ионные, водородные, Ван-дер-ваальсовы и гидрофобные силы, конформация рецептора при этом существенно изменяется. Каждый TCR потенциально способен связывать порядка 105 разных антигенов, причем не только родственные по строению, но и негомологичные по структуре.
Слайд 16Корецепторные молекулы CD4 и CD8
Помимо самого TCR, каждый зрелый Т-л
экспрессирует одну корецепторную молекулу – CD4 или CD8, которые также
взаимодействуют с молекулами МНС на АПК или клетках-мишенях. Каждая из них имеет цитоплазматический участок, связанный с тирозинкиназой Lck, и , вероятно вносит свой вклад в проведение сигнала внутрь клетки при распознании антигена.
CD4 связывается с инвариантной частью (β2-доменом) молекулы МНС 2. CD4 имеет молекулярную массу 55 кДа и 4 домена во внеклеточной части. При активации Т-л одну молекулу TCR обслуживают 2 молекулы CD4.
CD8 cвязывается с инвариантной частью (α3-доменом) молекулы МНС1. СD8 гетеродимер цепей α и β соединенных дисульфидной связью. Во внеклеточной части каждая из цепей имеет по одному иммуноглобулиноподобному домену.
Слайд 17Дифференцировка Т-л
Предшественники Т-л (пре-тимоциты) РАЗВИВАЮТСЯ В ЭМБРИОНАЛЬНОЙ ПЕЧЕНИ И КОСТНОМ
МОЗГЕ. Мигрируя в тимус, пре-тимоциты дифференцируются в ранние тимоциты (1-я
стадия), имеющие на своей поверхности мембранные маркеры СD2,7, 34. Происходит транскрипция генов гамма и перестройка (реаранжировка) генов бета-цепи Т-клеточного рецептора. Эти клетки названы двойными (дважды) негативными, т.к. не содержат ни CD4 и CD8 (CD4 минус и CD8 минус).
Слайд 18Дифференцировка Т-л
В следующей – 2-ой стадии созревания обычный тимоцит содержит
как CD2, CD7, так и одновременно (СD 4 плюс и
CD8 плюс) – двойные позитивные. Начинается перестройка генов β,γ,δ-цепей ТCR и формируется цитоплазматическая форма CD3.
Слайд 19Дифференцировка Т-л
На короткое время с мембраны тимоцитов выпадают обе корецепторные
молекулы, а затем экспрессируется одна из двух и образуются две
популяции клеток, CD4 или CD8. CD4 характерен для Т-х, а CD8 – для цитотоксичных Т-клеток. Эти клетки обозначаются как однопозитивные. Более 95% тимоцитов удаляются в результате их положительной и отрицательной клональной селекции. Сначала происходит положительная селекция: отбираются тимоциты, несущие низкоаффинные TCR и взаимодействующие с поверхностными молекулами кортикальных эпителиальных клеток (с их МНС 2). Затем происходит отрицательная селекция: тимоциты с высокоаффинным TCR взаимодействуют с поверхностными комплексами МНС1 плюс пептид антигенпрезентирующих клеток.
Слайд 20Дифференцировка Т-л
Завершая антигеннезависимую дифференцировку, зрелые наивные Т-л покидают тимус через
кровь и расселяются в тимусзависимых зонах вторичных лимфоидных органов и
в барьерных тканях. При встрече Т-л с чужеродным Аг, происходит его активация, отбор (селекция клона одной специфичности) и размножение с увеличением популяции однородных клеток (экспансия клона).
CD8Tкл играют роль цитотоксических Т-л- они распознают и непосредственно убивают клетки модифицированные вирусом, опухолевые и др.
CD4 Ткл -функция их разнообразна. Значительная часть становится Тх и взаимодействует с В-л и др клетками при прямом контакте или через цитокины. Некоторые клетки могут развиваться CD4 ЦТЛ при синдроме Лайелла.
Слайд 21Маркеры Т-лимфоцитов
CD1- МНС I класса, представление Аг
CD2 – адгезия Т-
киллеров на клетки-мишени, к эндотелию
CD3 – TCR – проведение сигнала
от рецептора путем активации тирозинкиназы
CD4 – маркер Тh, ко-рецептор TCR
CD8 – маркер Tc лимфоцитов, ко-рецептор TCR
CD25 – маркер активированных лимфоцитов, рецептор для ИЛ2
CD28 – рецептор Th взаимодействует с ко-стимулирующим факторм АПК (CD80/86)
CD30 – усиливает пролиферацию Т- и В –клеток, после связывания с лигандом
Слайд 25Субпопуляции CD4+Т-л (Тh)
С концо 80-х гг ХХв. Было принято выделять
2 субпопуляции Тх( в зависимости от того , какой набор
цитокинов они продуцируют)- Th1 Th2. В последние годы спектр расширяется – Тh17.
Трегуляторы, Тr1, Тh3, Тfh и др.
Тh экспрессирующие мембранные маркеры CD4, подразделяют на Т-л с эффекторными функциями (Th1 Th2 Th17) и Т-регуляторные клетки – естественные Treg и индуцированные - Th3 или Tr1.
Слайд 26CD4+Т-л
СD4Т-клетки
Тh0 – CD4 Т-л на ранних стадиях развития иммунного ответа,
продуцируют Ил-2 (митоген для всех лимфоцитов)
Тh1- дифференцированная субпопуляция СD4 Т-л
, продуцируют ИНФ гамма, ФНО бета,ИЛ-2; регулирует реакции клеточного иммунитета, ГЗТ, активирует ЦТЛ; стимулирует продукцию В-л –ми IgG, которые активируют систему комплемента. Развитие избыточного воспаления с последующим повреждением тканей связано с активностью Th1.
Слайд 27CD4+Т-л
Th2 - дифференцированная субпопуляция СD4 Т-л , продуцируют ИЛ-4, 5,
6, 10, 13. Активирует В-л и способствует секреции большого количества
Ig и особенно IgE. Участвует в активации эозинофилов и развитии аллергических реакций.
Th17 субпопуляция CD4T-л , продуцирует Ил-17, играют ключевую роль в аутоиммунных заболеваниях.
Слайд 28CD4+Т-л
Т-регуляторы – CD4Т-л, это клетки подавляющие активность др.клеток ИС поддействием
иммуносупрессорных цитокинов – ИЛ-10(ингибитор активности макрофагов и Тh1) и трансформирующий
фактор роста (TGF) бета- ингибитора пролиферации лимфоцитов. На мембране некоторых Т-регуляторов экспрессированны индукторы апоптоза FasL (Fas-лиганд).
Естественные Treg созревающие в тимусе ( CD4+CD25+ экспрессируют фактор транскрипции Foxp3), и индуцированные Treg– CD4+Т-л локализованы в слизистых оболочках ЖКТ, продуцируют трансформирующий фактор роста (TGF) бета (Th3) или Ил-10 ( Tr1).
Нормальное функционирование Т-регуляторов контролируют интенсивность иммунного ответа, подавляя активность других субпопуляций Т-л. Обеспечивает гомеостаз ИС и предотвращение аутоиммунных заболеваний.
Слайд 29Другие CD4+Т-л
Tfh-фолликулярный хелпер- расположены в лимфоидных фолликулах и
осуществляет хелперную функцию для В-л посредством продукции Ил-21, вызывая их
созревание, и термальную дифференцировку в плазматические клетки. Продукция Ил-6 и 10 обеспечивает дифференцировку В-л, нарушение приводит к – развитию аутоиммунных заболеваний и иммунодефицитам.
Th9- продуцент Ил-9, способен вызывать пролиферацию Тх, при отсутствии антигенной стимуляции, а также усиливать секрецию В-ми IgM, G, E.
Слайд 30СD8+ Т-л (цитотоксические)
Цитотоксические Т-л.
(ЦТЛ или CTL) c помощью TCR –
Т-кл рецептора и корецептора CD8 распознают комплекс антигенный пептид плюс
МНС1класса. Распознавание Аг-пептида усиливается дополнительным сигналом в виде ИЛ-2 от Тх1, что вызывает пролиферацию ЦТЛ с образованием антигенспецифического клона ЦТЛ. Далее ЦТЛ выбрасывают из гранул цитотоксические белки: перфорины, гранулизины и гранзимы (сериновые протеазы). Перфорины и гранулизины, встраиваясь в мембрану клетки мишени, образуют поры, способствующие проникновению гранзимов, которые запускают апоптоз клетки-мишени. Нарушение осмотического баланса с внеклеточной средой приводит к гибели клетки.
Слайд 31СD8+ Т-л (цитотоксические)
Кроме того, апоптоз вызывается в результате взаимодействия Fas-рецептора
CD95 клетки-мишени с Fas-лигандом (FasL) ЦТЛ (CD95 рецепторы находятся на
СD4 CD8, NК, паренхиматозных клетках сетчатки и роговицы, клетках эндотелия сосудов). За цитотоксические свойства ЦТЛ отвечает также фактор некроза опухолей. После уничтожения клетки мишени ЦТЛ способны к разрушению других клеток-мишений (серийные убийцы). Ранее такие ЦТЛ называли Т-килерами, однако оказалось, что и другие клетки способны к уничтожению клеток-мишений. Так цитотоксическими свойствами могут обладать Тх1 у которых в основном активируется Fas-система. Тх1, соединяясь своими Fas-лигандом с Fas-рецептором клетки-мишени, передают им сигнал апоптоза. Возможно около 10% ЦТЛ являются CD4 Т-лимфоцитами.
Слайд 32Т-лимфоциты памяти
Долгоживущие потомки Т-л, Т-л памяти являются носителями рецепторов к
антигенам, полученным от Т-л, ранее сенсибилизированных ими. Т-л памяти часто
встречаются, обладают высокой экспрессией мембранных молекул, меньшей потребностью в провоспалительных медиаторах и корецепторных сигналах для развития вторичного иммунного ответа. Они отличаются появлением CD45RO изоформы тирозинфосфатазы (наивные Т-л экспрессруют изоформу CD45RA) и CD29 – рецептора для фибронектина. Т-л памяти обозначаются как CD4+СD45RO+ и CD8+CD45RO+.
Слайд 34γδ Т-лимфоциты
99% Т-л, проходящих лимфопоэз в тимусе, составляют αβТ-клетки,
менее 1% - γδТ-клетки. γδТ-клетки в эмбриогенезе появляются раньше, чем
αβТ-клетки.
γδТ-клетки не экспрессируют CD4. Молекула СD8 экспрессирована на части γδТ-клеток, но не в виде αβ-гетеродимера, как на Тαβ СD8 клетках, а в виде гомодимера из 2-х α-цепей.
Слайд 35γδ Т-лимфоциты
Антигенраспознающие свойства: γδТCR в большей степени напоминают иммуноглобулины, чем
αβТCR ,т.е. способны связывать нативные антигены независимо от классических молекул
МНС-для γδТ-клеток не обязателен или вовсе не нужен предварительный процессинг антигена АПК.
Разнообразие γδТCR меньше, чем αβТCR, или иммуноглобулинов, хотя в целом γδТ-клетки способны распознавать широкий спектр антигенов (микобактерии, углеводы, белки теплового шока).
Слайд 36γδ Т-лимфоциты
Функции γδТ-клеток –связующее звено между врожденным и приобретенным иммунитетом.
γδТ-клетки –первый барьер для патогенов, секретируют цитокины, иммунорегуляторыи способны дифференцироваться
в ЦТЛ.
Слайд 38Взаимодействие клеток в ходе гуморального иммунного ответа
Слайд 39Взаимодействие клеток в ходе гуморального иммунного ответа
TCR распознает антигенную детерминанту
(эпитоп), экспрессированную на поверхности АПК вместе с молекулой МНС-2. Во
взаимодействии участвует маркерная молекула Тh-СD4. В результате подобного взаимодействия АПК секретирует ИЛ-1, стимулирующий в Т-х синтез и секрецию Ил-2, а также синтез и встраивание в плазматическую мембрану того же Т-х рецепторов для Ил-2.
Слайд 40Взаимодействие клеток в ходе гуморального иммунного ответа
Отбор В-л происходит при
взаимодействии антигена с Fab-фрагментом антител на поверхности этих клеток. Эпитоп
этого антигена в комплексе с молекулой МНС-2 распознает рецептор Т-х, после чего Т-л секретирует цитокины, стимулирующие пролиферацию В-л и их дифференцировку в плазматические клетки, синтезирующие антитела к данному антигену.
Слайд 45Распознавание антигенов бактерий
Слайд 46Распознавание Т- и В- лимфоцитами
Слайд 51Взаимодействие ТCD4+ и TCD8+ лимфоцитов
Слайд 53Первичный и вторичный иммунный ответ