Limfocyty B i T

Limfocyty B

Limfocyty B i powstające z nich komórki plazmatyczne związane są z wytwarzaniem przeciwciał. Najbardziej charakterystycznym antygenem różnicowania limfocy­tów B są receptory immunoglobulinowe na błonie komórkowej. Każdy limfocyt B jest monospecyficzny i ma na powierzchni pojedynczy rodzaj antydeterminanty, która jednak może być połączona z rozmaitymi częściami stałymi łańcuchów H. Limfocyty B posiadają również receptory dla dopeł­niacza (CR1 i CR2) i dla immunoglobulin (FcγRIIB)

Limfocyty B wytwarzane są wyłącznie w szpiku. Pierwszym stadium rozwojowym limfocytu B jest tzw. komórka pro-B, która powstaje z komórki pnia. Po opuszczeniu szpiku niedojrzała komórka B wchodzi w następne stadium rozwoju, związane z równoczesnym pojawieniem się na jej powierzchni dwóch izotypów immunoglobulin, IgM oraz IgD, kodowanych przez wspólny mRNA (o identycznych idiotypie i swoistości). Limfocyt B staje się immunologicznie kompetentny i może ulec aktywacji pod wpływem antygenu. Okres życia dojrzałych limfocytów B, które nie zetknęły się z właściwym antygenem (naiwnych, dziewiczych), jest relatywnie krótki, rzędu od kilku dni do kilku tygodni. Po stymulacji antygenowej limfocyty B przekształcają się w komórki plazmatyczne lub stają się limfocytami długo żyjącymi (komórki pamięci immunologicznej B), które mogą zmieniać ekspresję izotypu immunoglobulin na powierzchni.

Heterogenność limfocytów B

Limfocyty B wykazują heterogenność w zakresie zestawu antygenów powierzch­niowych, pochodzenia oraz funkcji. Opisano dwie ich subpopulacje:

• Limfocyty B1 – zlokalizowane są głównie w jamie otrzewnej i mają charakter receptorów antygenowych o ograniczonej swoistości. Większość z nich posiada marker powierzchniowy CD5. Bez współdziałania limfocytów T wy­twarzają przeciwciała IgM, niekiedy IgA o rozmytej swoistości (mające charakter tzw. przeciwciał naturalnych) skierowane przeciw antygenom T-niezależnym TI-2, które nie mają własności mitogennych (polisacharydy, glikolipidy, kwasy nukleinowe). Nie wytwarzają limfocytów pamięci.

• Limfocyty B2, czyli konwencjonalne limfocyty B, nie posiadają markera CD5. Pod wpływem antygenu i współdziałania z limfocytami T przekształcają się w komórki plazmatyczne lub komórki pamięci. Limfocyty B2 reagują rów­nież na antygeny T-niezależne TI-1 (mitogeny). Obecność markerów CD40, B7.1 i B7.2 oraz MHC klasy II sprawia, że po endocytozie antygenu związanego z BCR są niezwykle skutecznymi komórkami prezentującymi antygen limfocytom T . Limfocyty B2 dziewicze (naiwne) i pamięcipamięci różnią się w zakresipamięci różnią się w zakresie niektórych antygenów powierzchniowych, ponadto odmienne są ich drogi krążenia w ustroju.

Limfocyty T i ich generacja w grasicy (tymocyty)

Limfocyty T dzielą się na wiele subpopulacji, które pełnią różne funkcje. Wszystkie rozpoznają atytygeny. Różnicują się w grasicy.

Ryc. 1. Ontogeneza limfocytów T [wg Ptak W., Ptak M., Szczepanik M., Podstawy immunologii, PZWL, Warszawa, 2008]

Prekursory limfocytów T pochodzące ze szpiku, które wnikają do grasicy, nie posiadają większości charakterystycznych dla limfocytów T markerów powierzchniowych, część z nich pojawia się w trakcie proliferacji (np. CD2). Nie mają również swoistych dla limfocytów T cząsteczek powierzchniowych CD4 i CD8 (a także CD3), dlatego określane są jako tymocyty podwójnie negatywne (DN). Uważa się, że na tym etapie dojrzewania tymocytu istotną rolę odgrywają IL-2, IL-7 i IL-15. Około 20% tymocytów dokonuje rekombinacji genów γ i S, stając się limfocytami Tγδ⁺ (TCR1), a niektóre różnicują się w limfocyty NKT. Później ekspresji ulegają białka CD4 i CD8 oraz CD3 (podwójnie pozytywne tymocyty (DP). Te właśnie komórki podlegają podwójnej selekcji wobec antygenów własnych, czego efektem jest dalsza eliminacja około 90% z nich. Pozytywna selekcja limfocytów CD4⁺ CD8⁺ (DP) zachodzi w części korowej grasicy, w efekcie ich interakcji z korowymi komórkami nabłonkowymi posiadającymi związane z własnymi peptydami antygeny klasy l i II. . Przeżywają tylko te komórki T, które poprzez swój receptor TCR rozpoznają antygeny MHC, większość pozostałych ulegnie apoptozie. Kolejnym etapem dojrzewania tymocytów jest selekcja negatywna, która za­chodzi w miejscu przejścia kory grasicy w rdzeń. Biorą w niej udział różne komórki, ale najważniejszą rolę odgrywają rdzeniowe komórki nabłonkowe (TEC) zawierające czynnik transkrypcyjny AIRE, który umożliwia im ekspresję genów odpowiedzial­nych za syntezę białek tkanek peryferyjnych. W części rdzeniowej obecne są także makrofagi i komórki dendrytyczne, będące typowymi komórkami APC prezentującymi antygen – mogą zatem prezentować antygeny własne w kontekście antygenów MHC. Proces selekcji negatywnej prowadzi do bardzo znacznych strat, obejmujących do 90% populacji poddanych mu tymocytów. Na tym etapie tymocyty różnicują się ostatecznie w komórki posiadające tylko jeden z antygenów, CD4 albo CD8, i są eksportowane na obwód [Ryc.1]. Limfocyty T posiadające antygen różnicowania CD4 rozpoznają antygeny kon­wencjonalne w kontekście MHC klasy II, natomiast CD8 - w kontekście MHC klasy l.

Subpopulacje limfocytów Tαβ

Limfocyt T CD4⁺ jest centralną komórką odpowiedzi immunologicznej. Limfocyty T CD4 ⁺ wywierają swój efekt na komórki docelowe zarówno przez uwalniane cytokiny, jak i na drodze bezpośredniego kontaktu. Pełnią funkcję indukcyjną (limfocyty pomoc­nicze, Th), tzn. zmuszają niejako komórki celowe (efektorowe) do wypełniania ich programu genetycznego. Komórkami efektorowymi, które zależą od sygnałów indukujących limfocytów CD4 ⁺ są:

limfocyty B

inne subpopulacje limfocytów T

neutrofile

bazofile

eozynofile

monocyty

makrofagi

oraz komórki biorące udział w hemopoezie [Ryc. 2]

Ryc. 2 Limfocyty CD4⁺ na ekspresję funkcji przez inne limfocyty, komórki fagocytujące i komórki NK

Limfocyty CD4⁺ – heterogenna grupa złożona z subpopulacji o zróżnicowanych funkcjach. Grupa limfocytów pomocniczych obejmuje komórki Th1, Th2 oraz Th17 odgrywające znaczną rolę w odpowiedzi immunologicznej. Do populacji limfocytów CD4 ⁺, poza limfocytami Th, należą limfocyty regulacyjne (Treg), wśród których wyróżnia się trzy subpopulacje: naturalne Treg oraz indukowane komórki regulacyjne Tr1 i Th3 (niekiedy używany jest termin „limfocyty T supresyjne", Ts). Limfocyty Treg od­grywają ważną rolę w hamowaniu odpowiedzi immunologicznej, prowadząc do wygaszenia procesu zapalnego, poza tym stanowią kluczowy element utrzymania stanu tolerancji na antygeny własne gospodarza oraz kontroli zjawisk alergicznych i autoimmunologicznych. Komórki pamięci CD4⁺ są w zasadzie komórkami długo żyjącymi (okres życia porównywalny z okresem życia osobniczego). Do populacji CD4⁺ należą również krótko żyjące komórki efektorowe odporności typu komórkowego.

Limfocyty CD8⁺ – limfocyty cytotoksycznei (Tc). Wyróżnia się dwie subpopulacje, Tc1 i Tc2, wytwarzające odpowiednio IFN-γ i IL-4 lub IL-5. Mają one zdolność zabijania innych komórek, rozpoznając na ich powierzchni obcy antygen w kontekście MHC klasy l. Do populacji limfocytów T CD8+ należą również limfocyty supresyjne (Ts) .

Limfocyty supresyjne (CD8 ⁺ ) i cytotoksyczne stanowią odrębne subpopulacje o różnym programie genetycznym, choć biologiczny mechanizm działania obu tych typów komórek może być podobny, gdyż zabicie komórki jest równoznaczne ze skrajną supresją. Stąd niektóre funkcje regulacyjne przypisywane komórkom supresyjnym być może polegają na cytotoksycznym zabiciu komórek odpowiedniego klonu.

Ponieważ określenie, że limfocyt należy do subpopulacji CD4⁺ czy CD8 ⁺ , może być wieloznaczne, dlatego stosuje się następującą nomenklaturę:

Th – oznacza limfocyt pomocniczy

Te lub Tdth – limfocyt efektorowy lub biorący udział w nadwrażliwości późnej

Te – limfocyt cytotoksyczny

Treg lub Ts – limfocyt regulacyjny lub supresyjny

Tcs – limfocyt kontrasupresyjny

Opracowano na podstawie: Ptak W., Ptak M., Szczepanik M., Podstawy immunologii, PZWL, Warszawa, 2008