Ćw. 4 – Immunologiczne zróżnicowanie limfocytów. Test rozetkowy
Komórki immunologicznie kompetentne:
Linia mieloidalna:
Erytrocyty
Megakariocyty
Trombocyty (płytki krwi)
Granulocyty – Granulocyty i makrofagi powstają ze wspólnych komórek prekursorowych
w szpiku, ale różnią się morfologią i funkcją. Wyróżnia się trzy rodzaje granulocytów, które
pełnią odmienne funkcje w reakcjach immunologicznych.
Eozynofile (granulocyty kwasochłonne) – po wywędrowaniu ze szpiku docierają do
krwi, w której przebywają około 30-60 minut, a następnie migrują do tkanek,
w których giną po kilku dniach. Eozynofile stanowią około 1-3% leukocytów krwi. Ich
liczba znacznie wzrasta w przewlekłych zapaleniach i w chorobach alergicznych.
Zasadniczą funkcją eozynofili jest
neutralizacja mediatorów
, które wytworzyły
bazofile i komórki tuczne oraz
ochrona organizmu przed infekcjami
, głównie przed
robaczycami (tasiemcami, włośniem krętym), chorobami bakteryjnymi (szkarlatyna)
czy chorobami wirusowymi (żółtaczka).
Bazofile (granulocyty zasadochłonne) – Bazofile pochodzące ze szpiku stanowią około
0,5-1% całej liczby leukocytów. Cytoplazma tych komórek zawiera liczne ziarnistości,
w skład których wchodzi między innymi heparyna. Jest to związek przeciwdziałający
krzepnięciu krwi, co zapobiega tworzeniu się zakrzepów, zwłaszcza wokół ognisk
zapalnych. Komórki te biorą udział w reakcjach alergicznych oraz w zapaleniach.
Neutrofile (granulocyty obojętnochłonne) – wędrują ze szpiku kostnego do krwi,
którą opuszczają po 6-24 godzinach, aby przejśd przez śródbłonek naczyniowy do
tkanek, gdzie giną w ciągu 1-3 dni. Neutrofile stanowią około 60% wszystkich
leukocytów.
Są pierwszą linią obrony organizmu
, gdyż jako pierwsze docierają do
miejsca uszkodzenia tkanek wywołanego inwazją drobnoustrojów, bądź innymi
czynnikami. Giną zazwyczaj w kilka godzin po przeprowadzonej fagocytozie. Duże
nagromadzenie się neutrofili i produktów ich rozpadu powoduje powstanie ropy.
Monocyty
Makrofagi – są to komórki pochodzenia szpikowego, które po przejściu stadium
monocytu we krwi wędrują przez śródbłonek naczyo do tkanek. Ich cechą
charakterystyczną jest ruchliwośd i zdolnośd do fagocytozy.
Występują jako
makrofagi wolne, migrujące oraz osiadłe
. Makrofagi o różnej lokalizacji mogą różnid
się morfologią i pełnioną funkcją. Makrofagi śledziony, wątroby, płuc, otrzewnej,
nerek, skóry, szpiku, tkanki łącznej, mikrogleju mózgu czy osteoklasty kości
utworzyły, tzw. układ makrofagów. Pełnią one bardzo ważną funkcję w obronie
immunologicznej swoistej i nieswoistej. Dzięki temu, że
posiadają zdolnośd do
fagocytozy
, usuwają z organizmu komórki zużyte czy martwe.
W swoistej
odpowiedzi immunologicznej prezentują antygen limfocytom T
.
Uczestniczą także
w odpowiedzi typu komórkowego, zwłaszcza w cytotoksyczności komórkowej
zależnej od przeciwciał
.
Komórki dendrytyczne – Do komórek dendrytycznych zaliczane są dwa typy komórek
o podobnej morfologii, lecz o innym pochodzeniu.
Pierwszym rodzajem komórek są
komórki pochodzenia szpikowego
znajdujące się w skórze oraz w strefach T-zależnych węzłów chłonnych
i śledziony. Należą do tej samej linii, co makrofagi i są szczególnie skuteczne
w prezentowaniu antygenów limfocytom T.
Drugim typem są
pęcherzykowate komórki dendrytyczne
zlokalizowane
w grudkach rozrodczych tkanek limfatycznych. Komórki te są zdolne do
długotrwałego
utrzymywania
na
swojej
powierzchni
antygenów
w kompleksie z przeciwciałami.
Komórki tuczne (mastocyty) – Mastocyty powstają w szpiku kostnym, jednak do krążenia
docierają jako niedojrzałe prekursory. W dojrzałe komórki tuczne różnicują się dopiero w
tkankach obwodowych, gdzie przebywają do kilkunastu miesięcy. Występują w pobliżu
naczyo krwionośnych, głównie w tkance łącznej i tłuszczowej oraz w skórze i pod błonami
śluzowymi. W przeciwieostwie do bazofili, które są już komórkami koocowo zróżnicowanymi,
mastocyty mogą się dalej dzielid. Cytoplazma tych komórek zawiera liczne ziarnistości, w
skład których wchodzi między innymi heparyna. Jest to związek przeciwdziałający krzepnięciu
krwi, co zapobiega tworzeniu się zakrzepów, zwłaszcza wokół ognisk zapalnych. Komórki te
biorą udział w reakcjach alergicznych oraz w zapaleniach.
Linia limfoidalna:
Limfocyty B – powstają w czerwonym szpiku kostnym, są
grasiczoniezależne
(gdyż nie
przechodzą przez grasicę),
wytwarzają immunoglobuliny
, które biorą udział w
odporności
typu humoralnego
; Limfocyty B żyją krótko, bo około 4 - 10 dni.
Plazmocyty (komórki plazmatyczne) – powstają w wyniku różnicowania się
limfocytów B pod wpływem antygenu. Są to jądrzaste komórki z dużą ilością
zasadochłonnej cytoplazmy oraz mocno rozwiniętą siateczką endoplazmatyczną,
w której zachodzi synteza przeciwciał. Należą do komórek efektorowych odpowiedzi
humoralnej o długości życia od kilku do kilkunastu tygodni. W przeciwieostwie do
limfocytów B nie mają na swojej powierzchni receptorów immunoglobulinowych.
Przeciwciała
Limfocyty T – powstają w czerwonym szpiku kostnym, skąd następnie wędrują do grasicy,
w której proliferują i nabywają cechy immunologiczne, są
grasiczozależne
(gdyż przechodzą
przez grasicę), następnie przedostają się do innych narządów limfatycznych, są
odpowiedzialne za wykrywanie i unieszkodliwianie czynników obcych dla organizmu
, czyli
biorą udział w
odporności typu komórkowego
; Limfocyty T żyją nawet 10 lat.
Tc (cytotoxic) – są to limfocyty cytotoksyczne
Th (helper) – są to limfocyty pomocnicze, które wydzielają cytokiny pobudzające
i podtrzymujące odpowiedź immunologiczną
Treg (regulatory) – limfocyty regulatorowe, które wydzielają cytokiny hamujące
odpowiedź immunologiczną
Komórki K i NK – częśd komórek podobnych morfologicznie do limfocytów nie posiada na
swojej powierzchni markerów limfocytów T i B oraz charakterystycznych dla tych komórek
receptorów antygenowych, dlatego nazwane zostały "komórkami zerowymi". Pod względem
morfologicznym są to duże, żyjące około tygodnia komórki z licznymi ziarnistościami
cytoplazmatycznymi. Wśród nich wyróżnia się komórki K i NK.
Komórki K (Killer, czyli zabójca) są formą rozwojową komórek NK.
Mają one zdolnośd
do zabijania komórek oznaczonych przeciwciałami skierowanymi przeciwko ich
antygenom powierzchniowym
. Taki proces zabijania nazywa się
cytotoksycznością
komórkową zależną od przeciwciał
(Antibody Dependent Cellular Cytotoxicity –
ADCC).
Komórki NK (Natural Killer, czyli wrodzony zabójca) są to komórki, które
mają
zdolnośd do uszkadzania, bez wcześniejszej immunizacji, niektórych komórek
nowotworowych i komórek, które nie są nowotworowe i są słabo zróżnicowane
.
W chorobach, takich jak białaczka, szpiczak mnogi czy policytemia, czyli w chorobach,
w których zaburzeniu ulega funkcja szpiku zaobserwowano obniżoną aktywnośd
komórek NK.
Limfocyty T
limfocyty T można podzielid na:
T
C
, T
H
, T
REG
różnice w budowie TCR:
Tαβ (ok 90 %)
Tγδ (ok 10 %, mogą rozpoznawad antygeny wolne, powstają wcześniej w
ontogenezie, zalicza się je do pierwotnej odpowiedzi)
1) Limfocyty T
C
zdolne do cytotoksyczności są:
lim. Tαβ CD8
+
lim. Tαβ CD4
+
lim. Tγδ
lim. NKT
kom. NK
limfocyty T
C
CD8
+
:
zabijają komórki rozpoznając allogeniczne MHC kl. I lub Ag połączone z
autogenicznymi MHC kl. I
T
C1
, T
C2
2) Limfocyty T
H
wspomagają odpowiedź humoralną i komórkową, zarówno przez bezpośredni kontakt jak i
wydzielanie cytokin
ułatwiają aktywację, proliferację i różnicowanie lim. B, prekursorów lim. T
C
, oraz pobudzają
makrofagi
mają na powierzchni CD4 i rozpoznają Ag prezentowany przez MHC kl. II
limfocyty T
H1
wytwarzają:
IL-2 (stymuluje aktywnośd limfocytów), IFN-γ (aktywuje Mφ)
wspomagają odpowiedź komórkową
limfocyty T
H2
wytwarzają:
IL-4, IL-5, IL-10, IL-13 (czynniki wzrostu i różnicowania lim.B)
wspomagają odpowiedź humoralną
3) Limfocyty T
REG
są zdolne do czynnego zabezpieczania przed autoagresją
lim. T CD4
+
CD25
+
Foxp3
+
tzw. naturalne T
REG
lim. T
R1
(wydzielają IL-10, TGF-β), lim. T
H3
(wydzielają TGF-β) tzw. indukowane T
REG
funkcje regulatorowe spełniają również – lim. T
H2
, niektóre lim. T CD8
+
, niektóre lim. Tγδ
DOJRZEWANIE LIMFOCYTÓW T:
Limfocyty B
limfocyty B można podzielid na:
limfocyty B1
limfocyty występujące we krwi w ilości 20%, ale w płodach są dominujące
lim. B1a – mają w swej błonie cząsteczką CD5
lim. B1b – nie posiadają cząsteczki CD5
limfocyty B2
DOJRZEWANIE LIMFOCYTÓW B:
Testy rozetkowe
1) Rozetki bezpośrednie E
ok. 70% limfocytów krwi obwodowej tworzą rozetki spontaniczna
(E) z erytrocytami barana (dzięki obecności receptorów dla tych
erytrocytów w błonie limfocytów T – antygen CD
2
Liczba komórek tworzących rozetki E ulega obniżeniu w
przebiegu chorób nowotworowych, niektórych wirusowych oraz
leczeniu środkami immunosupresyjnymi
2) Rozetki pośrednie EA
Powstają przez łączenie się fragmentu Fc immunoglobuliny (opłaszczającej erytrocyty) z
receptorami Fc (występującymi na powierzchni limfocytów B
Nie jest to test rozpoznający jedynie limfocyty B, gdyż receptory Fc posiadają także makrofagi
i neutrofile
Rozetki EA tworzy ok. 30% leukocytów krwi
3) Rozetki pośrednie EAC
Powstają przez połączenie kompleksu erytrocyt-przeciwciało-dopełniacz z obecnym na
limfocytach B receptorem dla składnika C3 dopełniacza
Receptory dla składnika C3 dopełniacza posiadają także monocyty i neutrofile
Rozetki EAC tworzy 10-20% leukocytów