Презентация на тему: Лимфоциты

Лимфоциты
Лимфоциты — ключевые клетки адаптивного иммунитета. Они несут антигенраспознающие рецепторы и выполняют основные эффекторные и регуляторные функции. Лишь
Мембранные маркеры лимфоцитов. Мембранные молекулы отмечены линиями, пересекающими круг. Цветом выделены разные функциональные группы молекул.
Лимфоциты
Т – лимфоциты. Субпопуляции Т-клеток. Субпопуляции Т-клеток различаются по мембранным маркерам, а также способу распознавания антигена и функциям.
Лимфоциты
Наивные Т-лимфоциты включают 2 основных варианта клеток, отличающихся по структуре TCR: γδT -клетки (TCR образован цепями γ и δ) и αβT-клетки (TCR образован
Лимфоциты
В составе αβТ-клеток выявляют 4 субпопуляции:
В развитие αβТ-клеток выделяют следующие стадии:
Лимфоциты
Самые ранние CD44+ CD25- тимоциты локализуются в перимедуллярной зоне коры тимуса. Они представляют собой полипотентные кроветворные предшественники. На стадии
Лимфоциты
Лимфоциты
Селекция тимоцитов и формирование субпопуляций CD4+ и CD8+ клеток.
Лимфоциты
Лимфоциты
Отрицательная селекция.
Дифференцировка CD4+ и CD8+ тимоцитов
Лимфоциты
Естественные субпопуляции переферических Т-лимфоцитов
Т-цитотоксические лимфоциты CD8 ab
Лимфоциты
Лимфоциты
Уничтожение клеток-мишеней Тс-лимфоциты осуществляют преиму-щественно двумя путями: с использованием перфорингранзимового механизма и через Fas-FasL
Т –хелперы CD4+ CD25-
Дифференцировка Т-хелперов
Адаптивные субпопуляции Т-хелперов
Лимфоциты
Лимфоциты
Лимфоциты
Лимфоциты
Лимфоциты
Th1- лимфоциты
Th 2- лимфоциты
Th-17 лимфоциты
Лимфоциты
- лимфоциты
iTreg - лимфоциты
Взаимоотношение адаптивных субпопуляций Т-хелперов
- лимфоциты С D 4+
Кроме того, на их поверхности присутствуют супрессорные аналоги костимулирующих молекул CTLA-4 и PD-1 и представитель семейства TNFR — GITR. Регуляторные T-
Лимфоциты
Развитие Т-регуляторных клеток
Лимфоциты
Экспрессия FOXP3 делает клетки устойчивыми к апоптозу, в результате чего при контакте с дендритными и эпителиальными клетками. Выживают даже клетки,
Лимфоциты
В-лимфоциты
Лимфоциты
Развитие В-лимфоцитов
Лимфоциты
Лимфоциты
Лимфоциты
Лимфоциты
Экспрессия мембранных маркеров
Лимфоциты
Отрицательная селекция В-лимфоцитов в костном мозгу: реакции незрелых В-клеток на распознавание аутоантигенов — индукция анергии, редактирование V- генов и
Переходные фазы развития и селекция В-клеток
Стадии
Лимфоциты
Популяции
Лимфоциты
В1-клетки
Лимфоциты
Лимфоциты
В2-лимфоциты
B- клетки маргинальной зоны (MZB )
Лимфоциты
Лимфоциты
1/69
Средняя оценка: 4.7/5 (всего оценок: 60)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (3659 Кб)
1

Первый слайд презентации: Лимфоциты

Изображение слайда
2

Слайд 2: Лимфоциты — ключевые клетки адаптивного иммунитета. Они несут антигенраспознающие рецепторы и выполняют основные эффекторные и регуляторные функции. Лишь естественные киллеры, или NK-клетки, не способны распознавать индивидуальные антигены и относятся к клеткам врожденного иммунитета, занимая в нем обособленное место

Изображение слайда
3

Слайд 3: Мембранные маркеры лимфоцитов. Мембранные молекулы отмечены линиями, пересекающими круг. Цветом выделены разные функциональные группы молекул

NKT- клетка

Изображение слайда
4

Слайд 4

Лимфоциты — клетки малого размера (6–8 мкм), имеющие округлую форму с большим бобовидным ядром, занимающим почти всю клетку, и слабо выраженной цитоплазмой, бедной гранулами. Специфическим признаком Т- и В-лимфоцитов является наличие на их поверхности антигенраспознающих рецепторов. Популяции Т- и В-клеток имеют клональную структуру: в процессе дифференцировки каждая клетка приобретает рецептор уникальной специфичности. При встрече с антигеном и активации лимфоциты пролиферируют, образуя клон, каждая клетка которого несет рецептор точно такой же специфичности, что и «материнская» клетка. Клетки разных клонов отличаются по структуре и специфичности антигенраспознающих рецепторов.

Изображение слайда
5

Слайд 5: Т – лимфоциты. Субпопуляции Т-клеток. Субпопуляции Т-клеток различаются по мембранным маркерам, а также способу распознавания антигена и функциям

CD8aa+ Т-клетки С D3+ CD56+

Изображение слайда
6

Слайд 6

Т-клетки — разновидность лимфоцитов, основные этапы развития которых проходят в тимусе, что и определило их название (тимусзависимые, или Т-лимфоциты). Для них характерен определенный способ распознавания антигенов и участие в реализации иммунного ответа в качестве исполнительных и регуляторных клеток. Т-лимфоциты морфологически неотличимы от В-лимфоцитов. Эти клетки дифференцируют по экспрессии на их поверхности маркерных молекул. Общий маркер для всех разновидностей этих Т-лимфоцитов, отсутствующий у других клеток, — молекулярный комплекс TCR–CD3.

Изображение слайда
7

Слайд 7: Наивные Т-лимфоциты включают 2 основных варианта клеток, отличающихся по структуре TCR: γδT -клетки (TCR образован цепями γ и δ) и αβT-клетки (TCR образован цепями α и β). Т-клетка может нести только один вариант рецептора. Однако этим гетерогенность Т-лимфоцитов не ограничивается

Выделяют еще несколько субпопуляций Т-клеток, обозначаемых как естественные, т.е. формирующиеся в процессе нормального развития, независимо от поступления в организм чужеродных антигенов. Это важно для отличия этой формы гетерогенности клеток от адаптивного разнообразия Т-клеток — их субпопуляций, формирующихся в ходе иммунного ответа.

Изображение слайда
8

Слайд 8

Изображение слайда
9

Слайд 9: В составе αβТ-клеток выявляют 4 субпопуляции:

CD8 + Т-лимфоциты выполняют функции цитотоксических клеток, что и определило их название — цитотоксические Т-лимфоциты, или Т-киллеры. CD4+ Т-клеток относят к Т-хелперам, поскольку Т-хелперы поставляют вспомогательные сигналы при активации В-лимфоцитов и макрофагов. Взаимодействие Т-хелперов с дендритными клетками служит пусковым событием Т-зависимого иммунного ответа. Субпопуляция естественных регуляторных Т-клеток – Т рег CD4 +CD25 +FOXP3 +. Их основная функция — предотвращение реакции других Т-клеток на аутоантигены, а также ограничение ( супрессия ) любых форм иммунного ответа. NKT-клетки CD3 + CD56 + на поздних этапах развития приобретающие признаки NK-клеток. В результате они коэкспрессируют ключевые маркеры Т- и NK-клеток: на их поверхности представ лены комплекс TCR–CD3 и типичные молекулы NK-клеток CD56 и CD16, а также ингибирующие (KIR, NKRG2) и активирующие (NKG2D) рецепторы.

Изображение слайда
10

Слайд 10: В развитие αβТ-клеток выделяют следующие стадии:

Миграция в тимус клеток-предшественников; Развитие дважды отрицательных тимоцитов и перестройка генов T-клеточного рецептора; Положительная селекция; Отрицательная селекция; Дифференцировка CD4+ и CD8+ тимоцитов.

Изображение слайда
11

Слайд 11

В тимус мигрируют ранние лимфоидные предшественники (ELP) — клетки, находящиеся на более ранней стадии развития, чем общий лимфоидный предшественник CLP. Фенотипически эти клетки можно охарактеризовать как СD34+ SCA-1+ CD117 (c- Kit )+ Flt-3+ CCR9+ СD4lo. Это, в частности, проявляется способностью ELP дифференцироваться как в лимфоидные, так и в миело - идные клетки. По мере развития тимоцитов в тимусе эта полипотентность сужается и затем утрачивается.

Изображение слайда
12

Слайд 12: Самые ранние CD44+ CD25- тимоциты локализуются в перимедуллярной зоне коры тимуса. Они представляют собой полипотентные кроветворные предшественники. На стадии DN1 клетки активно пролиферируются. Это наиболее продолжительный этап развития Т-клеток. Основной ростовой фактор на этом этапе — SСF

Изображение слайда
13

Слайд 13

На стадии DN2 тимоциты перемещаются в сторону наружных слоев коры. Длительность стадии — 2 суток. Клетки продолжают пролиферировать уже преимущественно под действием IL-7. На этой стадии сигналы от Notch коммиттируют Т-клетки к дифференцировке в различные линии ( γδ или αβ) и экспрессируется ген, кодирующий pTCR α, — знак выбора αβ-направления развития.

Изображение слайда
14

Слайд 14

К концу фазы DN3 тимоциты приобретают фенотип CD44-CD25+. Длительность фазы DN3 до β-селекции составляет 2 сут, а период β-селекции — еще 1 сут. На заключительном этапе фазы DN3 на клетках экспрессируется корецептор CD4. После перестройки V-генов обеих цепей происходит сборка их продуктов и экспрессия «зрелого» TCR на поверхности клетки.

Изображение слайда
15

Слайд 15: Селекция тимоцитов и формирование субпопуляций CD4+ и CD8+ клеток

Дважды положительные клетки очень чувствительны к апоптозу. Для выживания дифференцирующимся Т-клеткам нужна поддержка микроокружения. Для нормального функционирования иммунной системы нужно, чтобы Т-клетки несли TCR, распознающие молекулы MHC, содержащие пептидные фрагменты антигенов. Положительной селекции подвергаются дважды положительные тимоциты фенотипа CD4+ CD8+ CD3lo CD27-.

Изображение слайда
16

Слайд 16

Если TCR обладает сродством к молекуле MHC, тимоцит получает поддерживающий сигнал. На поверхности экспрессируется маркера активации клетки CD69, а также молекул CD5, CD27 и костимулирующей молекулы CD28, сопровождающаяся повышением плотности экспрессии рецепторного комплекса TCR–CD3 на поверхности клетки. В качестве «отбирающего фактора» выступают кортикальные эпителиальные клетки, экспрессирующие цитокератин СК8 и молекулы MHC обоих классов, но лишенные костимулирующих молекул. TCR тимоцитов взаимодействуют с молекулами MHC как I, так и II классов на эпителиальных клетках.

Изображение слайда
17

Слайд 17

Т-лимфоциты, рецепторы которых лишены сродства к МНС, подвергаются апоптозу «по умолчанию», т.е. не в силу сигнала извне, передаваемого через мембранные рецепторы, а вследствие срабатывания внутренних механизмов. Поскольку сродством к молекулам MHC обладают TCR лишь незначительной части клонов образующихся тимоцитов, на этапе положительной селекции погибает 90% CD4+ CD8+ тимоцитов.

Изображение слайда
18

Слайд 18: Отрицательная селекция

Клетки, обладающие высоким сродством, подвергаются апоптозу как потенциально опасные, низким сродством- как не эффективные. В результате сохраняются тимоциты, рецепторы которых обладают умеренным сродством к аутологичным комплексам MHC–пептид. Тимоциты мигрируют в мозговой слой тимуса. Отрицательную селекцию осуществляют медуллярные дендритные и эпителиальные клетки, они экспрессируют молекулы MHC обоих классов и костимулирующие молекулы (СD80, CD86, CD40). На этом этапе происходит дискриминация тимоцитов по степени сродства к комплексу MHC–пептид.

Изображение слайда
19

Слайд 19: Дифференцировка CD4+ и CD8+ тимоцитов

Одновременно с селекцией тимоцитов происходит разделение их на субпопуляции CD4 или CD8. Факторы влияющие на деференцировку : сочетанная экспрессия в клетках факторов Th -POK и GATA-3 направляет Т-клетку по CD4+-пути, тогда как экспрессия факторов Tox и Runx3 — по CD8+ пути. Установлено, что на CD4+CD8+ клетках в определенный момент ослабляется экспрессия корецептора CD8 (фенотип СD4+CD8lo). Если TCR специфичен к MHC-II, как и доминирующий корецетор (CD4), то в клетке генерируется сильный сигнал, и она переходит на стадию CD4+CD8-. Если TCR обладает более высоким сродством к комплексу пептид–MHC-I, т.е. специфичность ТСR и CD4 не совпадает, формируется слабый сигнал. Это приводит к усилению экспрессии CD8 и утрате CD4, т.е. к развитию CD4-CD8+ Т-клеток.

Изображение слайда
20

Слайд 20

После такой селекции путем подтверждения адекватности корецептора клетка приобретает функциональные свойства, соответствующие ее назначению. CD8 + T-клетки (Т-киллеры) приобретают способность формировать цитолитический молекулярный комплекс, что обеспечивает функционирование такой Т-клетки в качестве цитотоксического Т-лимфоцита. В CD4+ T-лимфоцитах (Т-хелперах) формируются внутриклеточные механизмы, необходимые для выполнения « хелперной » функции, прежде всего — способность активно вырабатывать цитокины при активации.

Изображение слайда
21

Слайд 21: Естественные субпопуляции переферических Т-лимфоцитов

Развитие Т-клеток в тимусе длится около 20 сут. За это время, с одной стороны, происходит массовая (до 99%) гибель тимоцитов в процессе их созревания (главным образом, на разных этапах селекции), а с другой — пролиферация выживших клеток с образованием клонов. В зрелом возрасте из тимуса ежедневно эмигрируют Т-клетки в количестве, равном 1% от общей численности тимоцитов. Помимо рассмотренных выше субпопуляций CD4+ и CD8+ Т-лимфоцитов в тимусе дифференцируются «неклассические» субпопуляции Т-клеток.

Изображение слайда
22

Слайд 22: Т-цитотоксические лимфоциты CD8 ab

Цитотоксические T- лuмфоциты. Наивные CD8 Т-клетки являются предшественниками Тс-лимфоцитов. Они не проявляю цитотоксической активности не экспрессируют IL-2R и не синтезируют IL-2. После контакта с дендритной клеткой, презентирующей антиген в составе МНС-I, на поверхности этих лимфоцитов появляются IL-2R, и запускается продукция IL-2. Однако уровень синтеза IL-2 обычно невысок. Его недостаточно для аутоиндукции пролиферации и дифференцировки. Поэтому для реализации цитотоксического ответа необходимо участие специфичных к антигену Th1-клеток основного источника IL-2. Кроме того, Th1-клетки через продукцию IFNY дополнительно активируют антигенпрезентирующие клетки и макрофаги, которые, в свою очередь, синтезируя IL-12, не только поддерживают Th1-ответ, усиливают клональную экспансию CD8 Т-клеток, и подключают в реакцию NK-лимфоциты. Важную роль в активации и дифференцировке CD8 Т-клеток играют плазмацитoидные дендритные клетки, реализующие свои эффекты через интерфероны I класса (IFN-a/B ).

Изображение слайда
23

Слайд 23

Действие Тс-лимфоцитов направлено, главным образом, против вирус-инфицированных и опухолевых клеток. Пролиферация антигенcпецифичных клонов является необходимым процессом обеспечивающим эффективность цитотоксического иммунного ответа.

Изображение слайда
24

Слайд 24

Однако накопление клеточных эффекторов занимает период в 5-7 дней. Это и определяет подключение на ран лимфоцитов, пик активности них этапах инфекции которых обычно наблюдается на 2-3 сутки В период дифференцировки Тс-клетки начинают экспрессировать перфорин и гранзимы, а также FasL. Параллельно с эффекторными Тс-лимфоцитами происходит формирование и дифференцировки эффекторные Тс-лимфоциты покидают лимфатические узлы и мигрируют в зону воспаления. Возможность их возвращения в лимфоидные органы существенно ограничена в связи с потерей в процессе созревания мембранных структур: CCR7,CD62L и cфингозин-1-фосфатного рецептора. Вместе с тем на поверхности Тс-клеток появляется VLA-4 и хемoкиновые рецепторы CXCR3 и CCR5, обеспечивающие их проникновение в воспалительный очаг.

Изображение слайда
25

Слайд 25: Уничтожение клеток-мишеней Тс-лимфоциты осуществляют преиму-щественно двумя путями: с использованием перфорингранзимового механизма и через Fas-FasL взаимодействие

Изображение слайда
26

Слайд 26: Т –хелперы CD4+ CD25-

T-лимфоциты, главной функцией которых является усиление адаптивного иммунного ответа. Активируют  Т-киллеры, B-лимфоциты, моноциты, NK-клетки,  презентируя  им фрагменты чужеродного антигена при прямом контакте, а также гуморально, выделяя цитокины. Основным  фенотипическим признаком Т-хелперов служит наличие на поверхности клетки молекулы CD4. Т-хелперы распознают антигены при взаимодействии их Т-клеточного рецептора с антигеном, связанным с молекулами главного комплекса гистосовместимости 2 класса (MHC-II). + 25- хелпер

Изображение слайда
27

Слайд 27: Дифференцировка Т-хелперов

Под влиянием активации в результате изменений структуры хроматина гены цитокинов становятся доступными для регулирующих сигналов, под влиянием которых выявляют минимальный уровень экспрессии многих из этих генов. На этом этапе CD4+ Т-клетки обозначаются как Th0-клетки. Помимо IL-2, обеспечивающего пролиферативную экспансию, Но уже в процессе деления CD4 + Т-клеток запускается процесс их дифференцировки на субпопуляции. Такие субпопуляции называют адаптивными, поскольку они образуются в ходе адаптивного иммунного ответа на антигены, в отличие от естественных субпопуляций, формирующихся в ходе антигеннезависимой дифференцировки Т-клеток. Ранее других образуются 2 субпопуляции Т-хелперов — Th1 и Th2.

Изображение слайда
28

Слайд 28: Адаптивные субпопуляции Т-хелперов

Изображение слайда
29

Слайд 29

За дифференцировку Т h -клеток отвечают цитокины

Изображение слайда
30

Слайд 30

Различие спектра гуморальных продуктов, прежде всего ключевых цитокинов Th1- и Th2-клеток (соответственно IFNγ и IL-4) определяет основную направленность иммунного ответа в направлении клеточной или гуморальной защиты. Только соответствие направления дифференцировки Т-хелперов (а следовательно, типа ответа) природе патогена делает эту защиту эффективной.

Изображение слайда
31

Слайд 31

Среди этих цитокинов выделяют ключевые для Th1- и Th2-клеток, поскольку они не просто специфичны для них, но и причастны к выполнению их основных эффекторных функций, индукции дифференцировки клеток этих субпопуляций, самоподдержанию и подавлению развития клеток противоположного типа. Для Th1-клеток таким цитокином является IFNγ для Th2-клеток — IL-4.

Изображение слайда
32

Слайд 32

Изображение слайда
33

Слайд 33

Факторы запускающую дифференцировку Th1- и Th2-клеток: первый поступает через TCR и ≪сообщает ≫ о распознавании антигена в комплексе с молекулой MHC. Второй сигнал поставляют цитокины. Развитию Th1-клеток способствуют крайние (очень высокая и очень низкая ) дозы антигена и его высокое сродство к рецептору, а развитию Th2-клеток — промежуточные дозы антигена и более низкое его сродство к рецептору.

Изображение слайда
34

Слайд 34: Th1- лимфоциты

Они активны в отношении внутриклеточных микроорганизмов. Включая пролиферацию наивных CD8+ Тс- лимфоцитов ( IL-2) и активируя макрофаги (IFN-y) они запускают цитотоксические и противовоспалительные реакции. Активированные макрофаги, продуцирую IL- 1 2 поддерживают Th1 ответ. При этом IFN-y подавляет формирование Th 2- и Th1 7 – лимфоцитов и направляет В- лимфоциты на формирование IgG -антител.

Изображение слайда
35

Слайд 35: Th 2- лимфоциты

Дифференцировка Th 2-лимфоцитов приводит к индукции антипарзиторного иммунитета. Продукция IL- 5 приводит к развитию эозинофилии. IL- 4 и IL- 1 3 запуск синтеза Ig Е, усиление секреции слизи эпителиальными клетками и повышение сократительной активности миоцитов. В конечном итоге приводит к ослаблению паразитов и их изгнанию. IL- 4 и IL- 10 блокирует функции Th 1- и Th1 7 – лимфоцитов.

Изображение слайда
36

Слайд 36: Th-17 лимфоциты

О бразование Th17-клеток преимущественно направлено против ряда внеклеточных микроорганизмов (бактерий и грибов) и сопровождается включением выраженной воспалительной реакции. Продуцируемый этими клетками IL-17 стимулирует созревание и хемотаксис нейтрофильных лейкоцитов и моноцитов. IL-22 действует на клетки эпителия, вызывая его гиперплазию и синтез антибактериальных протеинов, вызывает потерю массы тела, атрофию тимуса, нейтрофильный лейкоцитоз, усиливает образование в печени фибриногена и сывороточного амилоида A. Защитные эффекты Th17-лимфоцитов установлены в отношении Klebsiella pneumoniae, Bordetella pertussis Mycoplasma pneumoniae, Pneumocystis carinii, Candida albicans, Mycobacterium tuberculosis (привлечение Th1 клеток). Способность давать выраженную воспалительную реакцию определила участие клеток в аутоиммунных процессах.

Изображение слайда
37

Слайд 37

Изображение слайда
38

Слайд 38: лимфоциты

Субпопуляция фолликулярных хелперов ( ) не только оказывает помощь В-лимфоцитам при развитии гуморального иммунного ответа, но также обеспечивает самоподдержание, координированную работу фолликулярных дендритных клеток герминативных центров и формирования В-клеточной памяти. - лимфоциты (CXCR5) после контакта с антигенпрезентирующей клеткой под влиянием CXCL13 смещаются в первичные фолликулы кортикальной зоны лимфатического узла. Здесь они стимулируют пролиферацию антигенcпецифичных В-клеток, контролируют переключение в них синтеза классов иммуноглобулинов, способ создания развития иммунологической памяти. Образуемые ими цитокины IL-6, IL-21, IL-4, IL-10 не являются специфичными для этой субпопуляции. CXCR5+, PD-1+, I COS +, CD200 +.

Изображение слайда
39

Слайд 39: iTreg - лимфоциты

Еще одна субпопуляция, развивающаяся из наивных CD4 T-клеток iTreg. Она занимает особое место, так как не является хелперной. iTreg отличаются также от натуральных Treg, образующихся в тимусе. Их базовый фенотип ( CD4+ CD25+ Foxp3+) совпадает, но iTreg формируются только во вторичных лимфоидных органах в период развития иммунного ответа. Их супрессорная функция реализует через секрецию TGF-B и IL-10, IL-35 обеспечивает самоподдержание.

Изображение слайда
40

Слайд 40: Взаимоотношение адаптивных субпопуляций Т-хелперов

Изображение слайда
41

Слайд 41: лимфоциты С D 4+

Е стественные регуляторные Т-клетки ( Тreg ). Они выполняют супрессорные функции, и их главная задача — предотвращение развития аутоиммунных процессов. У человека регуляторные T-клетки имеют мембранный фенотип С D4+CD25hi С TLA-4+GITR+PD-1+. Регуляторные Т-лимфоциты эмигрируют из тимуса в составе популяции зрелых Т-клеток. CD4+CD25hi Т-лимфоциты составляют 5% от числа тимоцитов и 3–5% от числа периферических лимфоцитов (5–7% от числа CD4 + Т-клеток), т.е. 0,02–0,06×109 клеток на 1 литр крови. Экспрессия белка FOXP3 регистрируется на несколько большем (10–12%) числе Т- лимфоци - тов крови.

Изображение слайда
42

Слайд 42: Кроме того, на их поверхности присутствуют супрессорные аналоги костимулирующих молекул CTLA-4 и PD-1 и представитель семейства TNFR — GITR. Регуляторные T- клетки экспрессируют более широкий спектр мембранных TLR, чем другие Т-клетки

Таким образом, регуляторные Т-клетки сильно экспрессируют α-цепь рецептора для IL-2 (СD25), что отличает их от активированных Т-хелперов, несущих меньшее число молекул CD25.

Изображение слайда
43

Слайд 43

Показано, что супрессорная активность CD4+ регуляторных T-клеток связана с транскрипционным фактором FОХР3 ( скурфин ). мутации гена FOXP3 сопровождаются утратой регуляторными T-клетками супрессорной активности, а трансдукция гена FOXP3 в CD4+ CD25- клетки приводит к появлению у них супрессорной активности, усилению экспрессии CD25 и CTLA-4. В то же время FOXP3 в норме экспрессируется в некоторых CD4+CD25-Т-клетках, также проявляющих супрессорную активность.

Изображение слайда
44

Слайд 44: Развитие Т-регуляторных клеток

Естественные регуляторные T-клетки развиваются преимущественно в тимусе. Необычность их дифференцировки состоит в приобретении ими супрессорных свойств, определяемых экспрессией гена FOXP3, а также сохранением способности распознавать аутоантигены с высокой степенью сродства (т.е. эти клетки не проходят отрицательной селекции ). П ервое проявление дифференцировки состоит в экспрессии высокоаффинного рецептора для IL-2, индуцируемой при взаимодействии с эпителиальными клетками кортикальной зоны (т.е. во время положительной селекции). Д ифференцировочный сигнал вырабатывается при взаимодействии Notch-3, экспрессируемого тимоцитами, с его лигандом Jagged 1/2 эпителиальных клеток. При действии IL-2, секретируемого зрелыми CD4+CD8- Т-лимфоцитами и стромальными клетками, на IL-2R тимоцитов индуцируется (при участии STAT5) экспрессия гена FOXP3.

Изображение слайда
45

Слайд 45

Изображение слайда
46

Слайд 46: Экспрессия FOXP3 делает клетки устойчивыми к апоптозу, в результате чего при контакте с дендритными и эпителиальными клетками. Выживают даже клетки, распознающие аутологичные пептиды с высокой степенью сродства

В этом и состоит главная отличительная особенность селекции клонов регуляторных Т-клеток в тимусе, называемой агонистзависимой селекцией. Именно поэтому у зрелых регуляторных Т-клеток сродство TCR к аутологичным антигенам выше, чем у других Т-лимфоцитов.

Изображение слайда
47

Слайд 47

Функциональные особенности этих клеток гарантируют подавление активности аутреактивных эффекторных клеток, избежавших негативной селекции при развитии. По завершении дифференцировки регуляторные Т-клетки начинают экспрессировать мембранные молекулы, важные для выполнения их функций (например, CTLA4, PD-1, GITR). Кроме того, регуляторные Т-лимфоциты приобретают способность вырабатывать суперссорные цитокины (IL-10, трансформирующй фактор роста β).

Изображение слайда
48

Слайд 48: В-лимфоциты

Основное свойство В-лимфоцитов — экспрессия иммуноглобулинового рецептора для распознавания антигенов — BCR. На поверхности зрелой В-клетки содержится около 150 000 комплексов BCR. Н а мембране зрелой наивной В-клетки, содержатся иммуноглобулины классов IgM и IgD. BCR входит также ряд молекул, относящихсяк суперсемейству иммуноглобулинов: гетеродимеры, содержащие полипептидные цепи Ig α ( CD79a) и Ig β ( С D79b ) участвующие в передаче сигнала о связывании антигена внутрь клетки; CD19, CD21 (рецептор для комплемента CR2) и CD81, взаимодействии с антигеном между ними и В-клеточным рецептором устанавливается связь, и они вносят существенный вклад в усиление активационного сигнала, поступающего в клетку от рецептора.

Изображение слайда
49

Слайд 49

Так, В-клетки несут на поверхности молекулы MHC I и II класса, костимулирующие молекулы CD40, CD86, а при активации —CD80. Благодаря экспрессии этих молекул В-лимфоциты могут выполнять роль ≪профессиональных≫ АПК. В-клетки экспрессируют молекулы адгезии позволяющие им мигрировать из сосудов и перемещаться в тканях. Присутствие на их поверхности Fc -рецепторов ( FcγRIIВ — CD32) и уже упомянутых рецепторов для комплемента (СR2) в регуляции активности В-клеток играет большую роль, чем для выполнения ими эффекторных функций. В-клетки экспрессируют многочисленные рецепторы для цитокинов, из которых наиболее важны рецепторы для IL-4, IL-5, IL-6, IL-2, IL-1, IL-10 и некоторых других. На их поверхности присутствуют рецепторы для цитокинов семейства TNF: BAFF— BAFF-R, BCMS, TAC-1, а также APRIL— HSPG. Эти цитокины защищают В-клетки от развития апоптоза и выполняют гомеостатическую функцию, поддерживая численность этих клеток на постоянном уровне. На В-лимфоцитах представлены рецепторы для хемокинов : например, CXCR4 (для SDF-1), CXCR5 (для BLC, служащего основным хемоаттрактантом для наивных В-клеток), CCR3 (для эотаксинов ), CCR6 (для LARC).

Изображение слайда
50

Слайд 50: Развитие В-лимфоцитов

Изображение слайда
51

Слайд 51

Основное событие дифференцировки В-клеток — формирование BCR, а точнее, лежащая в его основе перестройка V-генов иммуноглобулинов. Выделяют несколько стадий развития В-лимфоцитов: про-В, пре-В, незрелые В и зрелые наивные В-клетки. Стадии про-В- и пре-В-клеток в свою очередь подразделяют на подстадии I и II (соответственно, ранние и поздние) На стадии про-В-II перестраиваются гены Н-цепей. На стадии пре-В ≪проверяется ≫ правильность прошедшей реаранжировки и перестраиваются гены L-цепей. На стадии незрелой В-клетки белковый продукт перестроенных генов иммуноглобулинов экспрессируется на мембране клетки в виде мембранного IgM,на стадии зрелой В-клетки к нему присоединяется IgD.

Изображение слайда
52

Слайд 52

Перестройку V- генов в В-клетках контролирует микроокружение, индуцирующее экспрессию в них дифференцировочных факторов. Развитие лимфоцитов в направлении В-клеток направляют факторы E2A, EBF и Pax5. Экспрессию Рах5 рассматривают как ключевой маркер обособления В-линии. Рах5 имеет прямое отношение к включению реаранжировки V-генов в В-клетках и экспрессии молекулы CD19. Фактор EBF отвечает за экспрессию гена корецептора Ig α — наиболее раннего белкового маркера В-лимфоцитов, появляющегося уже на стадии про-В-I. Затем на поверхности В-клетки экспрессируется молекула CD19. На стадии про-В-II экспрессируются гены RAG1 и RAG2, продукты которых отвечают за включение процесса реаранжировки V-генов, а также ген, кодирующий фермент TdT, обеспечивающий нематричное добавление нуклеотидов при D-J рекомбинации.

Изображение слайда
53

Слайд 53

Изображение слайда
54

Слайд 54

Первым типом Н- цепейкоторые появляется на поверхности, является IgM. Стадию, на которой на поверхности В-клетки присутствуют только IgM, называют стадией незрелой В-клетки. Завершающее событие в созревании В-лимфоцита — экспрессия на его поверхности IgD. Кроме того, при созревании В2-лимфоциты экспрессируют мембранные молекулы СD21 и СD23 Поскольку успешная перестройка каждого V-гена блокирует перестройку аллельных генов все молекулы иммуноглобулина, присутствующие на поверхности В-клетки, идентичны по изотипу L-цепей и по структуре V-генов. Это обусловливает одинаковую специфичность рецепторных иммуноглобулинов В-клетки. Поскольку перестройка V-генов происходит в каждой клетке автономно, все созревающие В-лимфоциты уникальны по специфичности их рецепторов.

Изображение слайда
55

Слайд 55: Экспрессия мембранных маркеров

Изображение слайда
56

Слайд 56

Установлено, что 55–75% В-клеток, образующихся в костном мозгу, специфичны к собственным антигенам организма — аутоантигенам. Уже в костном мозгу значительная часть новообразованных В-клеток распознает аутоантигены. Однако незрелые В-клетки не активируются при связывании их BCR с антигеном. Распознавание аутоантигенов служит сигналом к ≪редактированию≫ генов BCR. Этот процесс заключается в повторной перестройке V-генов с вовлечением сегментов, не задействованных в предыдущей реаранжировке. При успешном редактировании В- клеткатеряет аутореактивность. Если же этого не происходит, клетки выбраковываются путем апоптоза или подвергается очередным этапам селекции в периферическом отделе иммунной системы

Изображение слайда
57

Слайд 57: Отрицательная селекция В-лимфоцитов в костном мозгу: реакции незрелых В-клеток на распознавание аутоантигенов — индукция анергии, редактирование V- генов и апоптоз

Изображение слайда
58

Слайд 58: Переходные фазы развития и селекция В-клеток

Изображение слайда
59

Слайд 59: Стадии

T1. Фенотип В-клеток на стадии Т1 — IgM hi IgD -/lo CD23 - CD21 lo CD24 hi.. В-клетки получают через BCR-сигнал, обеспечивающий их выживание, без участия антигенов (положительная селекция ). Т2 и Т3. характеризующиеся фенотипом IgMhi IgDhi CD21int С D23+ и IgMlo IgDhi CD21int С D23 +. На этих этапах выживаемость клеток и их пролиферацию регулируют сигналы, поступающих через BCR и рецепторов для BAFF. Они приводят к экспрессии транскрипционных факторов NFκB. Особенность Т2 В-клеток — низкая экспрессия рецепторов для BAFF. В результате В-клетки, связавшие антиген, не получают дополнительного сигнала через BAFF-рецепторы и подвергаются апоптозу. Усиленная экспрессия рецепторов для BAFF на стадии Т2 В-клеток приводит к индукции аутоиммунных процессов.

Изображение слайда
60

Слайд 60

Несмотря на ≪щадящий≫ режим селекции, на этом этапе сохраняется лишь 10–30% В-клеток, вышедших из костного мозга, общие же потери В-клеток в процессе их развития превышают 95 %. Экспрессия хемокинового рецептора CXCR5 позволяет выжившим клеткам мигрировать в фолликулы по градиенту хемокина CXCL13 (BLC). После завершения переходной стадии развития В-клеток на их поверхности устанавливается нормальная экспрессия рецепторов для BAFF/APRIL и в ответ на связывание BCR с антигеном они не гибнут, а активируются и пролиферируют. Выжившие клетки представляют собой зрелые наивные В-лимфоциты, в совокупности образующие антигенраспознающий репертуар В-лимфоцитов, необходимый для обеспечения развития гуморального адаптивного иммунного ответа.

Изображение слайда
61

Слайд 61: Популяции

Изображение слайда
62

Слайд 62

Изображение слайда
63

Слайд 63: В1-клетки

В1-клетки локализуются преимущественно в серозных полостях — брюшной и плевральной. Небольшое количество В1-лимфоцитов, преимущественно клетки, секретирующие антитела, выявляют в селезенке, где на их долю приходится 1–5% от числа В-клеток. Некоторые В1-клетки мигрируют (через сальник) в слизистую оболочку кишечника и брыжеечные лимфоузлы (до 50% IgA -продуцентов в лимфоидной ткани кишечника — В1-клетки ). Выделяют 2 субпопуляции В1-клеток. Основной дифференциальный признак при этом — экспрессия мембранной молекулы СD5 (известной как один из маркеров Т-клеток). В1а-клетки одновременно несут на поверхности молекулыIgM и CD5. CD5 отсутствует на всех остальных В-лимфоцитах, в том числе на В1b-клетках, в остальном очень схожих с В1а-клетками. Для В1-клетокхарактерен ≪активированный фенотип≫, что проявляется в экспрессии наих поверхности костимулирующих молекул СD80 и СD86. Это свойство обеспечивает способность В1-лимфоцитов выполнять функции АПК.

Изображение слайда
64

Слайд 64

B1а- и B1b-клетки экспрессируют BCR, содержащий мембранную форму IgM. Известны исключения: описано переключение IgM на IgA в lamina propria кишечника. Перестроенные V-гены мембранного IgM В1а-клеток не содержат N-вставок. Разнообразие V-генов В1-клеток существенно ниже, чем у В2-клеток. Это связано с различиями в условиях развития: В1а-клетки в онтогенезе появляются раньше других субпопуляций — еще до рождения. Они развиваются в печени плода при участии IL-5 и IL-10 из клеток-предшественников, отличных от таковых у обычных В-клеток. Еще в эмбриональном периоде В1-клетки мигрируют в серозные полости, где они существуют в течение всей жизни организма. В1-клетки способны к самоподдержанию путем очень медленной пролиферации, восполняющей убыль клеток, погибающих по механизму апоптоза.

Изображение слайда
65

Слайд 65

Обе разновидности В1-клеток могут дифференцироваться в антителообразующие клетки без стимуляции антигеном. При этом они секретируют преимущественно IgM-антитела (в кишечнике — также IgA ). Большинство этих антител специфично к собственным белкам организма; многие из них полиспецифичны. Эти антитела имеют низкое сродство к антигенам, включая аутоантигены, и не способны вызвать повреждение тканей. Примерно половина сывороточного IgMсекретируется В1-клетками. Естественные антитела, продуцируемые В1а-лимфоцитами, часто специфичны к микробным антигенам и опсонизируют патогены, играя важную роль в реакциях врожденного иммунитета.

Изображение слайда
66

Слайд 66: В2-лимфоциты

В2-клетки, локализующиеся преимущественно в селезенке, костном мозгу, лимфоузлах, пейеровых бляшках и отдельных фолликулах лимфоидной ткани кишечника. Гистологическая единица, являющаяся местом сосредоточения В2-клеток — лимфоидный фолликул. Эти клетки составляют подавляющее большинство циркулирующих В-лимфоцитов и играют основную роль в гуморальном иммунном ответе

Изображение слайда
67

Слайд 67: B- клетки маргинальной зоны (MZB )

Они локализуются почти исключительно в маргинальной зоне селезенки, отделяющей белую пульпу от красной. Фенотипически эти клетки более сходны с В2-, чем с В1-клетками. Они происходят от тех же костномозговых клеток-предшественников. Основной мембранный иммуноглобулин MZB-клеток — IgM, экспрессируемый сильнее, чем на В2-клетках. В то же время IgD присутствует на мембране в очень малом количестве. Эти клетки сходны по своему фенотипу с активированными В-лимфоцитами. На них присутcтвуют молекулы CD69, CD25, CD38, в малом количестве CD23. Обращает на себя внимание наличие молекулы CD1d, участвующей в презентации липидных антигенов.

Изображение слайда
68

Слайд 68

Отделение линии MZB-клеток от общей линии В2-клеток происходит на переходной стадии транзиторных клеток (Т3), когда будущие MZB-клетки ослабляют экспрессию не IgM (как В2-клетки), а IgD и утрачивают молекулу CD23. На MZB-лимфоцитах не экспрессируется хемокиновый рецептор CXCR5, позволяющий клеткам мигрировать в фолликулы. Ключевой фактор дифференцировки MZB-клеток — Notсh-2. Под влиянием сфингозин-1-фосфата и при участии молекул адгезии LFA-1 и VLA-4 они мигрируют в маргинальные зоны селезенки. MZB-клетки не участвуют в рециркуляции, но осуществляют ≪челночные≫ миграции до лимфоидных фолликулов и обратно, получая информацию об антигенах, поступающих в селезенку с кровью. Срок жизни MZB-лимфоцитов сопоставим со сроком жизни организма. Снижение численности MZB-клеток, вызываемое повреждающими факторами, достаточно быстро устраняется.

Изображение слайда
69

Последний слайд презентации: Лимфоциты

MZB-клетки участвуют в гуморальном иммунном ответе на возбудители, поступающие в кровоток. Они осуществляют тимуснезависимый иммунный ответ на инкапсулированные патогены. Благодаря сильной экспрессии молекул MHC-II и костимулирующих молекул MZB-клетки обладают выраженной способностью к взаимодействию с Т-хелперами, однако их участие в тимусзависимом иммунном ответе изучено плохо. При ответе на антигены MZB-клетки дифференцируются в короткоживущие антителообразующие клетки. V-гены MZB-клеток редко затрагиваются мутациями, что характерно для развития плазматических клеток вне зародышевых центров. В этих клетках не происходит переключения классов иммуноглобулинов и даже MZB-клетки памяти несут на своей поверхности IgM, а не IgG. IgM+ клетки памяти преобладают в маргинальной зоне селезенки человека.

Изображение слайда