KRĄŻENIE LIMFOCYTÓW

Limfocyty opuszczają naczynia w specjalnych miejscach:



Żyłki z wysokim śródbłonkiem w obwodowych narządach limfatycznych (tylko limfocyty)



Żyłki pozawłosowate narządów nielimfatycznych (wszystkie rodzaje leukocytów)

ETAPY PRZECHODZENIA PRZEZ ŚCIANĘ NACZYNIA:



Toczenie się
Siły hemodynamiczne powodują ruch limfocytów w stronę ściany naczynia. Dochodzi wtedy do
połączenia się selektyn (na limfocytach) z ich ligandami na komórkach śródbłonka. Jest to bardzo
silne połączenie, muszące wytrzymad duży napór płynącej cieczy. Selektyna z ligandem łączy się na
krótko, a przepływająca krew powoduje ich ‘toczenie się’, tak, że powstają coraz to nowe połączenia.
Limfocyt ‘wyszukuje’ podejrzanego miejsca, gdzie może zachodzid reakcja zapalna.
Wyróżniamy selektywny L (na większości leukocytów, limfocytach dziewiczych i subpopulacjach
limfocytów T pamięci), E (pojawia się kilka godzin po zadziałaniu mediatorami prozapalnymi na
komórki śródbłonka) i P (magazynowana w ziarnistościach α płytek krwi oraz w komórkach
śródbłonka, pojawia się na ich powierzchni po zadziałaniu mediatorami prozapalnymi). Ligandami dla
selektyn są glikoproteiny i glikolipidy oraz ich pochodne. Ligandy te zawierają rdzeo białkowy z
przyłączonym oligosacharydem. Oligosacharydy łączące się bezpośrednio z selektynami to sjalowane
i fukozylowane laktozaminoglikany – najważniejszy z nich to antygen grupowy krwi sLe

x

. Najlepiej

poznane ligandy dla selektyn to mucyny (cukry połączone z glikoproteinami wiązaniami o-
glikozydowymi).



Aktywacja
Jeśli na powierzchni naczynia znajduje się odpowiednia substancja aktywująca, zachodzi ten etap.
Najważniejszymi aktywatorami są chemokiny – w narządach limfatycznych chemokiny limfoidalne
aktywują limfocyty przepływające przez żyłki z wysokim śródbłonkiem. Receptory dla tych chemokin
znajdują się na powierzchniach limfocytów dziewiczych i niektórych pamięci. Nie ma ich na
granulocytach i monocytach, tak więc nie mogą one wnikad w głąb narządów limfatycznych. W
pozostałych narządach chemokiny prozapalne mogą ściągad wszystkie typy leukocytów.
Chemokiny mogą byd aktywnie transportowane przez komórki śródbłonka. Wtedy wiązane są one z
glikoproteinami, umieszczane na powierzchni mikrokosmków komórek śródbłonka. Dzięki temu
krew przepływająca przez naczynie nie wypłukuje chemokin, a limfocyty mają możliwośd
‘skanowania’ i odnajdowania procesu zapalnego w głębi tkanki. Podobną rolę pełnią anafilatoksyny,
produkty bakteryjne (FMLP – żeby łatwiej zapamiętad ‘Fuck My Little Pussy’), leukotrieny.



Ścisła adhezja
Sygnał przekazany limfocytowi po połączeniu się z chemokinami prowadzi do zmian w ich funkcjach
– fosforylacja białek cytoszkieletu, białek łączących cytoszkielet z cytoplazmatycznymi fragmentami
integryn – dzięki temu receptory dla integryn uzyskują wysokie powinowactwo do ligandów.
Integryny są heterodimerami zbudowanymi z podjednostek α i β. Poznano 5 cząsteczek biorących
udział w ścisłej adhezji leukocytów do komórek śródbłonka. Są to 3 integryny β2 (CD11a/CD18,
CD11b/CD18, CD11c/CD18) oraz integryny α4β1 i α4β7.
Integryny leukocytów łączą się z cząsteczkami Ig-podobnymi komórek śródbłonka – mają wspólny
element budowy jakim jest domena immunoglobulinowa. I tak VLA-4 łączy się z VCAM-1 a β2 z
ICAM. Mediatory prozapalne zwiększają ekspresję cząsteczek Ig-podobnych, jedynie ICAM nie
podlega tej regulacji, jest wytwarzany konstytutywnie.



Diapedeza
Jest to proces, w którym limfocyty przeciskają się przez ścianę naczynia, między komórkami
śródbłonka (tylko niewielka częśd leukocytów może przechodzid bezpośrednio przez komórkę).
Limfocyty muszą zrobid to tak, aby nie rozerwad szczelnej bariery naczyo krwionośnych dla krwi.
Komórki śródbłonka połączone są między sobą obwódkami zwierającymi i połączeniami
zamykającymi. W tworzeniu bariery uczestniczy cząsteczka JAM, mająca domeny Ig-podobne. W
obwódkach zwierających znajdują się kadheryny VE, które rozłączają się podczas diapedezy. Na
bocznych powierzchniach leukocytów występują też PECAM-1 i CD99 uczestniczące w tym etapie
migracji. Interakcje cząsteczek PECAM-1 aktywują limfocyty, co prowadzi do wytwarzania enzymów
(metaloproteinazy, plazmina, katepsyny) i cząsteczek adhezyjnych, np. integryny α6β1, co umożliwia
przechodzenie limfocytów przez przestrzenie międzykomórkowe.

KRĄŻENIE LIMFOCYTÓW DZIEWICZYCH

Limfocyty dziewicze po opuszczeniu centralnych narządów limfatycznych nie są w pełni dojrzałe. Docierają
do obwodowych narządów limfatycznych. Do węzłów chłonnych przez żyłki z wysokim śródbłonkiem. Na
powierzchni komórek śródbłonka znajdują się adresyny, bardzo wydajnie wychwytujące limfocyty, w
większości dziewicze, ale także limfocyty pamięci. Limfocyty T wnikające do węzła mają na swej powierzchni
selektynę L oraz receptor CCR7 dla chemokin (z nim wiążą się SLC i ELC) Limfocyty B mają receptor CXCR5
(łączy się z chemokiną BLC-1). Limfocyty T zostają w strefie przykorowej, tu zaczynają rozpoznawanie
antygenów prezentowanych przez komórki dendrytyczne. Te które rozpoznały antygen ulegają aktywacji i
proliferują w komórki efektorowe i limfocyty pamięci. Komórki B po prezentacji antygenu wnikają do grudek,
gdzie tworzą ośrodki rozmnażania. Te, które nie rozpoznały żadnych antygenów, wnikają w głąb węzła i do
naczynia odprowadzającego i dalej są przesyłane do innych węzłów.
Opuszczanie narządów limfatycznych ściśle powiązane z receptorem S1P

1

, dla których ligandem jest fosforan

sfingozyny. Aktywacja limfocytów powoduje pojawienie się na ich powierzchni CD69, który blokuje receptor
S1P

1

łącząc się z nim w kompleks. To umożliwia zatrzymanie limfocytu w węźle na czas niezbędny do

proliferacji i różnicowania w komórki efektorowe. Komórki efektorowe wytwarzają S1P

1

, dzięki czemu może

ona opuścid węzeł. W trakcie infekcji, pod wpływem cytokin, dochodzi do indukcji wytwarzania CD69, dzięki
czemu zatrzymane zostają one w węźle, co zwiększa prawdopodobieostwo że znajdą się wśród nich takie,
które rozpoznają konkretny antygen.
Lek fingolimod jest agonistą receptora S1P

1

, przez co powoduje ich zatrzymanie w węzłach chłonnych i

pojawienie się głębokiej limfopenii.

KRĄŻENIE LIMFOCYTÓW EFEKTOROWYCH I PAMIĘCI

Wyselekcjonowane limfocyty B i aktywowane limfocyty T opuszczają węzeł i docierają do krążenia. Komórki
plazmatyczne docierają głównie do szpiku i śledziony, gdzie zajmują się syntezą swoistych przeciwciał.
Limfocyty B, które różnicowały w kierunku wytwarzania IgA zmierzają do błon śluzowych.
Z powierzchni limfocytów T efektorowych znika CCR7 i tracą one zdolnośd do ponownego osiadania w
tkankach limfatycznych. Docierają do tych tkanek obwodowych, gdzie na śródbłonku naczyo znajdują się
oznaki procesu zapalnego. Częśd z nich to limfocyty cytotoksyczne, a inne wytwarzają chemokiny indukujące
odpowiedź immunologiczną. Limfocyty T pamięci zachowują zdolnośd do zasiadania w tkankach
limfatycznych. Przy ponownym kontakcie z antygenem proliferują w limfocyty T efektorowe i mniejszą
populację pamięci. Nieduża ilośd limfocytów T pamięci dociera do tkanek nielimfatycznych. Tam kontaktuje

się z komórkami dendrytycznymi indukuje ekspresję receptorów ‘zasiedlania’ na poszczególnych narządach.
Te komórki, które uległy aktywacji w tkance podskórnej, będą prowadziły do zasiedlania tkanki podskórnej
przez limfocyty (receptory CCR4, CCR10, cząsteczka CLA). Limfocyty T aktywowane w kępkach Peyera migrują
do błon śluzowych (regulują to MAdCAM-1, CCL25).

REGULACJA KRĄŻENIA INNYCH LEUKOCYTÓW

Pozostałe leukocyty opuszczają naczynia analogicznie do limfocytów. Odbywa się to w żyłkach
pozawłosowatych. Granulocyty i monocyty po dotarciu do docelowego miejsca nie mogą dalej krążyd,
osiadają i giną po wykonaniu zadania lub ‘ze starości’.
W ostrych reakcjach zapalnych przyciąganie leukocytów jest bardzo wydajne. Te leukocyty, które przyczepiły
się do ściany śródbłonka, ściągają przepływające obok inne leukocyty, które zaczynają się toczyd po warstwie
przyczepionych do komórek śródbłonka. Biorą w tym udział inne cząsteczki adhezyjne, np. PSGL-1 na
powierzchni leukocytów wiąże się z selektyną L. Ma to znaczenie w przyciąganiu ogromnej ilości leukocytów
do miejsca ostrego stanu zapalnego. Toczenie się trwa kilka sekund, ale adhezja i diapedeza do kilkunastu
minut. W tym czasie śródbłonek jest pokryty warstwą leukocytów, do których przyczepiają się kolejne za
pomocą chemokin i cząsteczek adhezyjnych. Podobną rolę mają płytki krwi, które wspomagają wnikanie
leukocytów do miejsc, gdzie uszkodzony został śródbłonek.
Leukocyty są przyciągane bardzo selektywnie, dzięki ekspresji specyficznej kombinacji cząsteczek
adhezyjnych i chemokin na powierzchni komórek śródbłonka. Np. VCAM-1 wiąże tylko limfocyty, monocyty,
eozynofile i bazofile, nie uczestniczy w migracji neutrofilów. Selektyna E rozpoznawana jest przez fagocyty i
niewielki odsetek limfocytów T pamięci. Selektyna P łączy się z fagocytami, komórkami NK, limfocytami T, B
nie.
Zaproponowano 3-składnikowy model regulujący ten proces: 1-rzędowe cząsteczki adhezyjne (selektyny i ich
ligandy), aktywatory (cytokiny), 2-rzędowe cząsteczki adhezyjne (integryny i cząsteczki Ig-podobne).
Największą rolę mają aktywatory – indukują lub wzmagają ekspresję cząsteczek adhezyjnych na komórkach
śródbłonka, aktywują cząsteczki adhezyjne leukocytów, indukują zmiany w płynności błon komórkowych i
ekspresję enzymów. 3 selektyny i ich ligandy, 5 integryn i ich ligandy oraz ok. 50 cytokin daje wystarczającą
ilośd kombinacji żeby przyciągad tylko dany typ leukocytów.
Neutrofile i monocyty wiążą się z selektyną E i P, ligandem L oraz ICAM-1. Jeżeli wszystkie te cząsteczki
występują w jednym miejscu, wówczas o tym który leukocyt zostanie przyciągnięty decyduje cytokina. IL-8
przyciągnie neutrofile, CCL-2 i CCL-3 monocyty, IL-3,4,5,13, GM-CSF, CCL-11 przyciągają eozynofile do
miejsca reakcji alergicznych.

ZNACZENIE KLINICZNE I WYKORZYSTANIE W TERAPII

Niedobory odporności związane z zaburzeniem migracji leukocytów:

Zespół LAD-1 – niedobór adhezji leukocytów, spowodowany mutacją punktową w genie kodującym
podjednostkę β2 integryn. Zaburzone jest wtedy opuszczanie naczyo przez neutrofile. Monocyty, eozynofile i
limfocyty mogą migrowad poza naczynia. Zdolnośd do diapedezy jest jednak znacznie ograniczona, więc
osłabiona jest zdolnośd do eliminowania drobnoustrojów patogennych. Nawracające zakażenia bakteryjne i
grzybicze.

Zespół LAD-2 – defekt fukozylotransferazy, enzymu uczestniczącego w syntezie ligandów dla selektyn.
Objawy słabsze, ale podobne jak w LAD-1.