Незважаючи на дуже велику роль А-клітин, головними у розвитку імунної відповіді все ж таки слід вважати лімфоїдні клітини – Т- і В-лімфоцити, які є більш спеціалізованими для розпізнавання антигенів. У розвитку і диференціації лімфоцитів виділяють дві основні стадії – лімфопоез та імуногенез. Лімфопоез – це антигеннезалежна диференціація імуноцитів і відбувається до контакту лімфоїдних клітин з антигеном. Імуногенез, навпаки, пов’язаний з антигенною стимуляцією і є антигензалежною стадією диференціації лімфоцитів.
Лімфопоез можна уявити як дозрівання і диференціювання СКК до стану стовбурної лімфоцитарної клітини (СЛК) і подальшим диференціюванням СЛК на Т-, В-лімфоцити і нульові клітини (NK і K-клітини). Цей процес відбувається у центральних (первинних) органах імунної системи: у людини – в ембріональній печінці, кістковому мозку і тимусі, у птахів – ще й у сумці Фабриціуса. Спочатку зі стовбурної гемопоетичної клітини (СГК) утворюється стовбурна лімфоцитарна клітина (СЛК), яка, у свою чергу, в процесі диференціації дає дихотомію на дві гілки – Т- і В-клітини (рис. 5.3). У подальшому шляхи лімфопоезу для В- і Т-лімфоцитів розрізняються. Розглянемо їх.
Зрілі неімунні В-лімфоцити можуть утворюватися з В-клітин вже в ембріональній печінці та у кістковому мозку. У птахів є спеціалізований орган – сумка Фабриціуса, де відбувається дозрівання В-клітин з перетворенням у В-лімфоцити. Від латинської назви цього органа (Bursa) і виникла назва В-лімфоцитів.
У кістковому мозку із стовбурної лімфоцитарної клітини поряд з В-клітинами виникають і Т-клітини – попередниці Т-лімфоцитів. Для дозрівання вони мігрують у тимус, де спочатку перетворюються на тимоцити, а пізніше під впливом тимічних гормонів – у Т-лімфоцити. Т-лімфоцити отримали позначку “Т” від назви тимуса (лат. Thymus), бо саме в ньому відбуваються найбільш важливі стадії формування цієї групи лімфоїдних клітин.
| Периферичні
органи: селезінка, лімфовузли та ін.
| |
| Аg-незалежна
диференціація
| |
| Периферичні
органи: селезінка, лімфовузли та ін.
| |
| Ембріональна печінка
Кістковий мозок
Bursa
(у птахів) Кістковий мозок у ссавців
| |
| Центральні органи
імунної системи
| |
| Ембріональна печінка
Кістковий мозок
Тимус
| |
| Центральні органи
імунної системи
| |
| Гуморальна імунна
відповідь
| |
| Клітинна імунна
відповідь
| |
Рис. 5.3. Схема лімфопоезу та імуногенезу лімфоїдних клітин
Позначення: Лімфопоез – антигеннезалежна стадія проліферації та диференціації лімфоцитів; Імуногенез – специфічна проліферація та диференціація лімфоцитів під впливом антигену; СЛК – стовбурна лімфоцитарна клітина; Ag – антиген; Bursa – сумка Фабриціуса у птахів – спеціалізований орган де відбувається лімфопоез лімфоцитів; Th – Т-хелпери; Ts – Т-супресори; Te – Т-ефектори (Т-кілери); TeРГПТ – Т-ефектори, що беруть участь у РГПТ (реакціях гіперчутливості повільного типу; П – плазмоцити (здійснюють синтез Ig); ВМ+D, ВM+D+G, ВM+D+A, ВM+D+E – В-лімфоцити, налаштовані на синтез рецепторних молекул IgМ і IgD та вільних імуноглобулінів IgM, IgG, IgA, IgE (залежно від експресії відповідних генів).
Тимічні лімфоцити (тимоцити) диференіцюються з утворенням різних субпопуляцій Т-клітин (Т-хелперів, Т-ефекторів, Т-супресорів та ін.), які потрапляють у кровообіг. Слід відзначити, що тимічні гормони (тимозин, тимопоетин та ін.) також викидаються у кров і здатні забезпечувати дозрівання Т-лімфоцитів і поза межами тимуса. Після дозрівання в центральних органах імунної системи (кістковому мозку і тимусі) Т- і В-лімфоцити потрапляють у кров’яне русло. Тільки незначна їх частина (0,2 – 2%) циркулює у крові, а основна маса (98%) приблизно через 30 хв циркуляції переноситься у тканини і заселяє периферічні лімфоїдні органи – селезінку, лімфовузли, апендикс, аденоїди, тонзили тощо. Частина їх розселяється у підслизових шарах шлунково-кишкового тракту, верхніх дихальних та сечостатевих шляхів, а також у шкірі.
Відповідно до такої властивості, як homing (від англ. home – дім) ті чи інші лімфоцити “облюбовують” різні органи і зони в цих органах. Але ж основними фільтрами для антигенів є лімфовузли, крізь них протягом години пропускається близько 109 лімфоцитів.
Імуногенез – це процес перетворення Т- і В-лімфоцитів під впливом антигену з неімунних в імунні – компетентні (або від англ. armed – озброєні чи effector – ефекторні).
Імуногенез розпочинається у вторинних органах імунної системи (лімфовузлах, селензінці та ін.), куди з лімфою і кров’ю потрапляють антигени і лімфоцити. Саме тут здійснюється так звана селекція специфічних лімфоцитів, що розпізнають даний антиген. Завдяки активації біосинтезу в лімфоцитах, відселекціонованих антигеном, розпочинається процес бласттрансформації. Він супроводжується активними мітозами і діленням клітин під впливом цитокінів – медіаторів імунної відповіді. Останні регулюють взаємодію імунокомпетентних клітин, їх проліферацію та диференціацію.
У результаті імуногенезу під впливом антигенів утворюються різні продукти імунної відповіді. Так, у процесі імуногенезу В-лімфоцити перетворюються у плазматичні клітини (плазмоцити), які здійснюють синтез антитіл.
Рис. 5.4. Схема імуногенезу лімфоцитів після первинного контакту з антигеном
(утворення ефекторних клітин і клітин пам’яті)
Пояснення: частина В-лімфоцитів, а саме ті, що припиняють ділення, перетворюються у клітини пам’яті, а решта стає ефекторними клітинами імунітету. Клітини пам’яті потребують менше часу для перетворення в ефектори, і це скорочує термін, необхідний для виникнення вторинної імунної відповіді. Розвиток клону, котрий ніби пам’ятає про контакт з антигеном, лежить в основі вторинної імунної відповіді, яка більш ефективна, ніж первинна.
Імуногенез Т-лімфоцитів супроводжується не тільки їх розмноженням, але й суттєвим диференціюванням, в результаті чого формуються специфічні до антигену клони Т-хелперів, Т-супресорів, Т-ефекторів тощо. Частина Т- і В-лімфоцитів після контакту з антигеном припиняють ділення та перетворюються у клітини імунологічної пам’яті, які протягом довгого часу залишаються у циркуляції і начебто зберігають пам’ять про контакт з антигеном. Після повторного потрапляння антигенів в організм клітини імунологічної пам’яті забезпечують швидку імунну відповідь з утворенням антитіл та ефекторних клітин.
