Реферат
Розвиток імунної системи в онтогенезі
2009
Ефективне функціонування імунної системи залежить від взаємодії численних клітинних і гуморальних компонентів, які в пре-і постнатальний періоди дозрівають з різною швидкістю. Багато клітин, що беруть участь в імунній відповіді, походять від недиференційованих гемопоетичних стовбурових клітин. Під впливом факторів мікрооточення - взаємодії з сусідніми клітинами і присутності розчинних або мембранозв'язаних цитокінів - диференціювання ГСК відбувається в різних напрямках.
У ссавців в період внутрішньоутробного розвитку ГСК присутні в жовтковому мішку, печінки, селезінці і кістковому мозку. Після народження і в зрілому організмі вони зазвичай зберігаються лише у кістковому мозку. Ці "самообновляющиеся" шляхом поділу ГСК під впливом різноманітних місцевих факторів росту і диференціювання дають початок більшості чи навіть усім клітинам імунної системи.
З ГСК утворюються клітини чотирьох головних рядів диференціювання:
• еритроїдного,
• мегакаріоіітарного,
• мієлоїдного і
• лімфоїдного. Антігенпрезентіруюшіе клітини в основному, але не виключно, розвиваються з мієлоїдних клітин-попередників. Клітини мієлоїдного і лімфоїдного рядів найбільш важливі для функціонування імунної системи.
Нейтрофіли і моноцити розвиваються із загальних клітин-попередників.
У міру дозрівання гранулоцитів на їх поверхні зникають або з'являються поверхневі диференційовані маркери. Наприклад, клітини КУО-ГМ експресують молекули МНС класу II і маркер CD38, відсутні на зрілих нейтрофілах. До інших молекул поверхні, які експресуються в процесі диференціювання, відносяться CD 13, CD 14, CD 15, CD29, VLA-4, лейкоцитарні інтегрини CD1 la, Ь, с і aD в асоціації з Р 2-ланцюгами CD 18, рецептори комплементу і РБУ -рецептори.
Функціональну активність гранулоцитів, що знаходяться на різних стадіях дозрівання, оцінити важко, але, мабуть, повним функціональним потенціалом володіють тільки зрілі клітини. Ряд даних свідчить про те, що активність нейтрофілів, що визначається за фагоцитозу або хемотаксису, у плода нижче, ніж у зрілому організмі. Однак це може бути почасти пов'язано з меншим вмістом опсоніном в сироватці плоду, а не з особливостями самих клітин. Для придбання активності нейтрофілів необхідна безпосередня взаємодія з мікроорганізмами або з цитокінами, що утворюються при імунній відповіді на антиген, у присутності опсоніном. Це може лімітувати активність нейтрофілів на ранньому етапі розвитку організму. Активація нейтрофілів цитокінів та хемокінів є також необхідною умовою їх міграції з крові в тканини.
Зрілі нейтрофіли і моноцити / макрофаги позбавлені CD34 і інших маркерів ранніх стадій диференціювання. Однак моноцити, на відміну від нейтрофілів, продовжують експресувати велику кількість молекул МНС класу II, необхідних для презентації антигену Т-клітин. Моноцити також синтезують багато хто з тих поверхневих молекул, які характерні для зрілих нейтрофілів.
На стадіях диференціювання визначити функціональні можливості моноцитів, як і гранулоцитів, дуже важко. Проте вивчення in vitro деяких мієлоїдних пухлин, клітини яких імовірно є моноцити на різних стадіях диференціювання, свідчить про те, що як фагоцитарна активність, так і цитотоксичність, опосередковувані Fc-рецептором, досягають оптимального рівня тільки на стадії зрілих макрофагів. У новонародженого і дорослої людини моноцити виробляють цитокіни ІЛ-1 з рівною ефективністю, але у новонародженого ця функція слабкіше підвищується під дією Іфу, ніж у дорослого.
Лангерганса, інтердігітатние і дендритні клітини, присутній в організмі вже при народженні. По всій імовірності, основна їх маса утворюється зі стовбурових клітин кісткового мозку. Можливо, вони походять з однієї і тієї ж клітини-попередниці CD34 +. Морфологічні, цитохімічні та функціональні особливості різних АПК повинні тоді визначатися наступним впливом факторів мікрооточення, наприклад цитокінів. Інша можливість полягає в тому, що АПК утворюються з різних стовбурових клітин і за різними напрямками диференціювання. Важливе виняток становлять фолікулярні дендритні клітини, локалізовані в центрах розмноження всередині вторинних лімфоїдних фолікулів і відбуваються, можливо, від мезенхімних клітин. У первинних фолікулах периферичних лімфоїдних тканин ФДК присутні вже при народженні. На відміну від інших АПК вони позбавлені рухливості. Вже на дуже ранніх стадіях розвитку організму АПК присутні в тимусі, причому їх участь в МНС-рестрикції і селекції Т-клітин показує, що принаймні деякі з них до цього часу досягають повної зрілості. Проте активність АПК на ранніх стадіях розвитку організму явно неоптимальним. У новонароджених щурят, наприклад, утворення антитіл до еритроцитів барана відбувається тільки при одночасному введенні АПК дорослих щурів.
Складовою частиною системи вродженого імунітету служить система комплементу, що грає велику роль у захисті організму від мікробів. Ідентифіковано приблизно 30 різних білків плазми, що входять в систему комплементу. Вони з'являються на стадії внутрішньоутробного розвитку і виявляються в крові раніше, ніж IgM. У сироватці новонародженої їхній рівень становить 50-60% рівня, характерного для дорослого організму.
Розвиток функції антігенпрезентірующіх клітини - процесингу та презентації антигену. У цьому досвіді новонародженим щурятами вводили:
1) тільки еритроцити барана,
2) ЕБ + клітини селезінки дорослих щурів,
3) ЕБ + клітини селезінки, позбавленої АПК, або 4) ЕБ + зрілі тимоцити. У всіх випадках дорослі пацюки належали до тієї ж лінії, що і новонароджені. У щурят кожної групи реєстрували гуморальну імунну відповідь - поява антитіл. У новонароджених щурят, яким вводили тільки ЕБ, антитіла до ЕБ-антигенів не утворювалися. Однак при одночасному введенні спленоцітов дорослих щурів імунну відповідь розвивався. Ні зрілі спленоціти за відсутності АПК, ні тимоцити самі по собі не викликали продукції антитіл. Отже, АПК новонароджених особин нездатні ефективно здійснювати процесинг і презентацію ЕБ-антигенів.
У ряду з фагоцитами, виконував у тварин основну функцію імунного захисту. Таким чином, онтогенез певною мірою повторює філогенез.
Т-клітини розвиваються у тимусі.
Освіта Т-клітин починається з міграції стовбурових клітин.
Тимус розвивається з третього глоткового кишені у вигляді епітеліального зачатка ендо - і ектодермального походження, який заселяється стовбуровими клітинами з крові. Для формування величезного розмаїття зрілих Т-клітин з різною специфічністю антигенних рецепторів потрібно, мабуть, відносно небагато стовбурових клітин. В освіті закладки тимуса, принаймні у миші, беруть участь два шари ембріональної тканини: ектодерма третій зябрової щілини, з якої формується епітелій корковою зони тимуса, і ендодерми третій глоткового кишені, диференціюються в епітелій мозкової зони тимуса.
Як показують експериментальні дослідження, міграція стовбурових клітин в тимус відбувається не випадково, а у відповідь на хемотаксичні сигнали, періодично виходять із зачатка тимуса. Одним з хемоаттрактантов може служити Р 2-мікроглобулін. компонент молекул МНС класу I. У птахів колонізація тимуса стовбуровими клітинами відбувається двома або трьома хвилями, але у ссавців такий хвилеподібний процес не доведений. Потрапивши в тимус, стовбурові клітини під впливом епітеліального мікрооточення починають диференціюватися в тимическим лімфоцити. Неясно, чи є стовбурові клітини "пре-Т-клітинами", тобто чи починається їх диференціювання в Т-клітини ще до проникнення в тимус. Хоча стовбурові клітини експресують CD7, багато даних вказують на їх поліпотентної. З гемопоетичних клітин-попередників, виділених з тимусу, in vitro розвиваються гранулоцити, АПК, З К, В-клітини і клітини мієлоїдного ряду. Це означає, що проникають до зачатків тимуса кісткомозкові клітини зберігають початкову підлогу і потентность.
Дозрівання Т-клітин відбувається в міру переміщення тимоцитів з корковою зони в мозкову.
Тимус складається з часточок, у кожній з яких розрізняють коркову і мозкову зони. У цих зонах присутні епітеліальні клітини, макрофаги і мають костномозговое походження інтердігітатние клітини з високим рівнем експресії антигенів МНС класу II. Для диференціювання Т-лімфоцитів необхідні клітини всіх цих трьох типів. Наприклад, спеціалізовані епітеліальні клітини з периферичних областей корковою зони тимуса містять тимоцити у своїх цитоплазматичних "кишенях" і можуть брати участь у процесі їх "навчання". Вступники з кісткового мозку стовбурні клітини в першу чергу колонізують подкапсульной шар тимуса. Вони розвиваються у великі, активно проліферуючі лімфобластів, які і гавкають початок популяції тимоцитів.
У корковою зоні тимуса присутня набагато більше розвиваються лімфоцитів, ніж в мозковій зоні. Вивчення функції клітин і їх поверхневих маркерів показує, що тимоцити корковою зони є менш зрілими, ніж тимоцити мозкової зони. Судячи з цього, тимоцити мігрують з коркового шару в мозковій, де відбувається їх дозрівання. Повністю дозрілі Т-клітини залишають тимус через посткапілярні венули, розташовані в зоні з'єднання коркового і мозкового шарів. Однак можуть існувати й інші шляхи виходу клітин з тимусу, в тому числі через лімфатичні судини.
У процесі дозрівання Т-клітини міняють свій фенотип.
Процес перетворення стовбурових клітин у зрілі Т-клітини, як і дозрівання гранулоцитів і моноцитів, супроводжується появою чи зникненням на їх поверхні "диференційовані" маркерів, що мають функціональне значення. Аналіз генів, що кодують сф - і де-рецептори Т-клітин, а також вивчення зміни поверхневих антигенів показують, що диференціювання Т-клітин у тимусі відбувається щонайменше в двох напрямках. Неясно, чи розрізняються ці шляхи із самого початку; найімовірніше, вони представляють собою відгалуження від одного загального вихідного шляху. Лише дуже невелика частка зрілих лімфоцитів тимусу експресують гд-ФКС. Більшість же тимоцитів диференціюється в клітини з бв-ФКС; на їх частку доводиться більше 99% Т-лімфоцитів, присутніх у вторинних лімфоїдних тканинах і крові.
Фенотипический аналіз виявляє послідовні зміни в антигенному складі клітинної мембрани при дозріванні Т-клітин. Зміни фенотипу спрощено можна представити у вигляді тристадійному моделі.
Тимоцити I стадії Стадія I включає дві фази. У першій фазі клітини експресують CD44 та CD25, але при цьому вони двічі негативні - CD4 ~, CD8 ~; гени ТКР зберігають гаметную конфігурацію. Клітини, що знаходяться в цій фазі, здатні диференціюватися і в інших напрямках. У другій фазі вони втрачають ЈD44, але все ще залишаються негативними і по CD4, і по CD8; перебудовується ген в-ланцюга ТкР.45 цей період тимоцити експресують цитоплазматичну форму молекули CD3, що утворює комплекс з ТКР, і таким чином коммітіровани до диференціювання в Т -клітини. Експресія CD7, поряд з CD2 і CD5, триває. На цій стадії експресуються і маркери проліферації, такі як рецептор трасферріна і CD38. Слід звернути увагу на те, що жоден із маркерів проліферації не специфічний для Т-клітинного шляху диференціювання. Однак для ранніх тимоцитів цей шлях зумовлюється перебудовою гена в-ланцюга ТКР і експресією в цитоплазмі комплексу CD3.
Тимоцити II стадії На частку цих клітин завжди припадає приблизно 85% всіх лімфоїдних клітин тимуса. Для них характерний фенотип CD1 +, CD44 ~, CD25 ~, але при цьому вони двічі позитивні - CD4 +, CD8 +. У проміжних тимоцитах відбувається перебудова генів, що кодують б-ланцюг ТКР; на клітинній поверхні з низькою щільністю експресуються обидві ланцюга бв-рецептора в асоціації з комплексом CD3.
Тимоцити III стадії На цій стадії відбуваються різкі зміни фенотипу клітин, а саме втрата CD1, експресія на мембрані з високою щільністю комплексу бв-ФКС - CD3 і поділ клітин на два підтипи, експресують один CD4, інший CD8. Більшість тимоцитів на цій стадії позбавлені CD38 і рецептора трансферину і їх практично неможливо відрізнити від зрілих Т-клітин крові. Всі ці клітини, які виявляються в мозковій зоні тимуса, експресують рецептор CD44, імовірно бере участь в міграції і хомінг лімфоцитів у периферичних лімфоїдних тканинах. На цій стадії експресується також L-селектин.
Різноманітність Т-клітинних рецепторів формується в тимусі.
Т-клітини здатні розпізнавати величезна кількість різноманітних антигенів. У процесі дозрівання цих клітин у тимусі гени бв - і де-ФКС зазнають соматичну рекомбінацію, утворюючи функціональні гени для різних Т-клітинних рецепторів. Ланцюги в і д кодуються сегментами V, D і J, тоді як для синтезу а - і г-ланцюгів служать тільки сегменти V і J. Першими в процесі дозрівання Т-клітин перебудовуються гени ТКР, що кодують р-ланцюга, а потім вже гени в - і б-ланцюгів. У результаті випадкових поєднань різних генних сегментів виникає безліч продуктивних перебудов. Це забезпечує експресію різноманітних пептидних послідовностей варіабельних ділянок обох ланцюгів ТКР. Тимоцити, в яких перебудова генів виявляється непродуктивною, гинуть. Як і при створенні різноманітності В-клітинних рецепторів, найважливішу роль в процесі перебудови, що обумовлює різноманітність Т-клітинних рецепторів для антигенів, грають два активують рекомбінацію гена - RAG-1 і RAG-2.
Спочатку ТКР експресуються на клітинній поверхні з низькою щільністю. Це характерно для Т-клітин подкапсульной і зовнішнього шарів коркової зони тимуса, в яких клітини активно проліферують.
"Альтернативні" форми ТКР у процесі дозрівання.
Дослідження на трансгенних мишах показали, що в ранній стадії онтогенезу Т-клітини можуть експресувати альтернативні форми ТКР, які, можливо, беруть участь у передачі диференційовані сигналів. Це димери в-ФКС, асоційовані з CD3 у відсутність а-ТКР; мембранозв'язані ланцюга по-ФКС, асоційовані з фосфатидилінозитолу, а не CD3, по-ланцюга ТКР, асоційовані на поверхні клітини з неповним комплексом CD3 і без б-ланцюга ТКР. Нарешті, можлива експресія "сурогатної" б-ланцюга, роль якої, мабуть, виконує недавно ідентифікований глікопротеїн 33 кДа. Не виключено, що такі рецептори, як і "сурогатні" пре-В-клітинні рецептори, беруть участь у процесах проліферації, дозрівання і селекції на ранніх стадіях диференціювання лімфоцитів.
Розвиток імунної системи в онтогенезі
2009
Ефективне функціонування імунної системи залежить від взаємодії численних клітинних і гуморальних компонентів, які в пре-і постнатальний періоди дозрівають з різною швидкістю. Багато клітин, що беруть участь в імунній відповіді, походять від недиференційованих гемопоетичних стовбурових клітин. Під впливом факторів мікрооточення - взаємодії з сусідніми клітинами і присутності розчинних або мембранозв'язаних цитокінів - диференціювання ГСК відбувається в різних напрямках.
У ссавців в період внутрішньоутробного розвитку ГСК присутні в жовтковому мішку, печінки, селезінці і кістковому мозку. Після народження і в зрілому організмі вони зазвичай зберігаються лише у кістковому мозку. Ці "самообновляющиеся" шляхом поділу ГСК під впливом різноманітних місцевих факторів росту і диференціювання дають початок більшості чи навіть усім клітинам імунної системи.
З ГСК утворюються клітини чотирьох головних рядів диференціювання:
• еритроїдного,
• мегакаріоіітарного,
• мієлоїдного і
• лімфоїдного. Антігенпрезентіруюшіе клітини в основному, але не виключно, розвиваються з мієлоїдних клітин-попередників. Клітини мієлоїдного і лімфоїдного рядів найбільш важливі для функціонування імунної системи.
Мієлоїдний клітини
У людини мієлопоезу починається в печінці, приблизно на 6 тижні внутрішньоутробного розвитку. Вивчення росту колоній з індивідуальних стовбурових клітин in vitro показало, що перша утворюється з ГСК клітина-попередник представляє собою колоніеобразуюшую одиницю, яка може дати початок утворенню гранулоцитів, еритроцитів, моноцитів і мегакаріоцитів. Дозрівання цих клітин відбувається під впливом колонієстимулюючий факторів і низки інтерлейкінів, в тому числі ІЛ-1, ІЛ-3, ІЛ-4, ІЛ-5 та ІЛ-6. Всі вони грають важливу роль в позитивній регуляції гемопоезу і продукуються головним чином стромальних клітинах кісткового мозку, але також і зрілими формами диференційованих мієлоїдних і лімфоїдних клітин. Інші цитокіни можуть здійснювати знижувальну регуляцію гемопоезу.Нейтрофіли і моноцити розвиваються із загальних клітин-попередників.
Освіта нейтрофілів
Клітиною - попередником нейтрофілів і мононуклеарних фагоцитів служить КУО-ГМ. При диференціювання в нейтрофіли клітини проходять кілька морфологічних стадій. З міелобла-стів утворюються проміелоціти і потім міелоціти, які дозрівають і надходять у кровоток у вигляді нейтрофілів. Односпрямована диферен-ренціровка клітин ДЕЩО ГМ в зрілі нейтрофіл-ли обумовлена появою у них на різних стадіях розвитку рецепторів для специфічних факторів росту і диференціювання.У міру дозрівання гранулоцитів на їх поверхні зникають або з'являються поверхневі диференційовані маркери. Наприклад, клітини КУО-ГМ експресують молекули МНС класу II і маркер CD38, відсутні на зрілих нейтрофілах. До інших молекул поверхні, які експресуються в процесі диференціювання, відносяться CD 13, CD 14, CD 15, CD29, VLA-4, лейкоцитарні інтегрини CD1 la, Ь, с і aD в асоціації з Р 2-ланцюгами CD 18, рецептори комплементу і РБУ -рецептори.
Функціональну активність гранулоцитів, що знаходяться на різних стадіях дозрівання, оцінити важко, але, мабуть, повним функціональним потенціалом володіють тільки зрілі клітини. Ряд даних свідчить про те, що активність нейтрофілів, що визначається за фагоцитозу або хемотаксису, у плода нижче, ніж у зрілому організмі. Однак це може бути почасти пов'язано з меншим вмістом опсоніном в сироватці плоду, а не з особливостями самих клітин. Для придбання активності нейтрофілів необхідна безпосередня взаємодія з мікроорганізмами або з цитокінами, що утворюються при імунній відповіді на антиген, у присутності опсоніном. Це може лімітувати активність нейтрофілів на ранньому етапі розвитку організму. Активація нейтрофілів цитокінів та хемокінів є також необхідною умовою їх міграції з крові в тканини.
Освіта моноцитів
При диференціюванні з моноцитарно шляху з КУО-ГМ спочатку утворюються проліферуючі монобластов. Вони диференціюються в про-моноцити і, нарешті, у зрілі моноцити крові. Вважається, що циркулюючі моноцити служать поновлюваних пулом для утворення тканинних макрофагів, наприклад макрофагів легень. Різні форми макрофагів складають 'систему мононуклеарних фагоцитів.Зрілі нейтрофіли і моноцити / макрофаги позбавлені CD34 і інших маркерів ранніх стадій диференціювання. Однак моноцити, на відміну від нейтрофілів, продовжують експресувати велику кількість молекул МНС класу II, необхідних для презентації антигену Т-клітин. Моноцити також синтезують багато хто з тих поверхневих молекул, які характерні для зрілих нейтрофілів.
На стадіях диференціювання визначити функціональні можливості моноцитів, як і гранулоцитів, дуже важко. Проте вивчення in vitro деяких мієлоїдних пухлин, клітини яких імовірно є моноцити на різних стадіях диференціювання, свідчить про те, що як фагоцитарна активність, так і цитотоксичність, опосередковувані Fc-рецептором, досягають оптимального рівня тільки на стадії зрілих макрофагів. У новонародженого і дорослої людини моноцити виробляють цитокіни ІЛ-1 з рівною ефективністю, але у новонародженого ця функція слабкіше підвищується під дією Іфу, ніж у дорослого.
Дендритні клітини розвиваються зі стовбурових клітин кісткового мозку
Більшість класичних антігенпрезентірующіх клітин, включаючи макрофаги, клітини.Лангерганса, інтердігітатние і дендритні клітини, присутній в організмі вже при народженні. По всій імовірності, основна їх маса утворюється зі стовбурових клітин кісткового мозку. Можливо, вони походять з однієї і тієї ж клітини-попередниці CD34 +. Морфологічні, цитохімічні та функціональні особливості різних АПК повинні тоді визначатися наступним впливом факторів мікрооточення, наприклад цитокінів. Інша можливість полягає в тому, що АПК утворюються з різних стовбурових клітин і за різними напрямками диференціювання. Важливе виняток становлять фолікулярні дендритні клітини, локалізовані в центрах розмноження всередині вторинних лімфоїдних фолікулів і відбуваються, можливо, від мезенхімних клітин. У первинних фолікулах периферичних лімфоїдних тканин ФДК присутні вже при народженні. На відміну від інших АПК вони позбавлені рухливості. Вже на дуже ранніх стадіях розвитку організму АПК присутні в тимусі, причому їх участь в МНС-рестрикції і селекції Т-клітин показує, що принаймні деякі з них до цього часу досягають повної зрілості. Проте активність АПК на ранніх стадіях розвитку організму явно неоптимальним. У новонароджених щурят, наприклад, утворення антитіл до еритроцитів барана відбувається тільки при одночасному введенні АПК дорослих щурів.
Система комплементу
На ранніх стадіях розвитку організму зміст компонентів комплементу в крові низька.Складовою частиною системи вродженого імунітету служить система комплементу, що грає велику роль у захисті організму від мікробів. Ідентифіковано приблизно 30 різних білків плазми, що входять в систему комплементу. Вони з'являються на стадії внутрішньоутробного розвитку і виявляються в крові раніше, ніж IgM. У сироватці новонародженої їхній рівень становить 50-60% рівня, характерного для дорослого організму.
Розвиток функції антігенпрезентірующіх клітини - процесингу та презентації антигену. У цьому досвіді новонародженим щурятами вводили:
1) тільки еритроцити барана,
2) ЕБ + клітини селезінки дорослих щурів,
3) ЕБ + клітини селезінки, позбавленої АПК, або 4) ЕБ + зрілі тимоцити. У всіх випадках дорослі пацюки належали до тієї ж лінії, що і новонароджені. У щурят кожної групи реєстрували гуморальну імунну відповідь - поява антитіл. У новонароджених щурят, яким вводили тільки ЕБ, антитіла до ЕБ-антигенів не утворювалися. Однак при одночасному введенні спленоцітов дорослих щурів імунну відповідь розвивався. Ні зрілі спленоціти за відсутності АПК, ні тимоцити самі по собі не викликали продукції антитіл. Отже, АПК новонароджених особин нездатні ефективно здійснювати процесинг і презентацію ЕБ-антигенів.
У ряду з фагоцитами, виконував у тварин основну функцію імунного захисту. Таким чином, онтогенез певною мірою повторює філогенез.
Лімфоїдні клітини
Нещодавно проведені експерименти на мишах показали, що загальний попередник лімфоїдних клітин вперше з'являється в каудальної частини спланхноплеври. Клітини-попередники, ймовірно, мігрують з кровотоком в жовтковий мішок, а потім в первинні лімфоїдні органи - тимус і печінка плоду, де вони розвиваються відповідно в Т - і В-клітини. Зрілі лімфоцити переміщуються потім у вторинні лімфоїдні тканини, де здобувають здатність реагувати на антиген.Т-клітини розвиваються у тимусі.
Освіта Т-клітин починається з міграції стовбурових клітин.
Тимус розвивається з третього глоткового кишені у вигляді епітеліального зачатка ендо - і ектодермального походження, який заселяється стовбуровими клітинами з крові. Для формування величезного розмаїття зрілих Т-клітин з різною специфічністю антигенних рецепторів потрібно, мабуть, відносно небагато стовбурових клітин. В освіті закладки тимуса, принаймні у миші, беруть участь два шари ембріональної тканини: ектодерма третій зябрової щілини, з якої формується епітелій корковою зони тимуса, і ендодерми третій глоткового кишені, диференціюються в епітелій мозкової зони тимуса.
Як показують експериментальні дослідження, міграція стовбурових клітин в тимус відбувається не випадково, а у відповідь на хемотаксичні сигнали, періодично виходять із зачатка тимуса. Одним з хемоаттрактантов може служити Р 2-мікроглобулін. компонент молекул МНС класу I. У птахів колонізація тимуса стовбуровими клітинами відбувається двома або трьома хвилями, але у ссавців такий хвилеподібний процес не доведений. Потрапивши в тимус, стовбурові клітини під впливом епітеліального мікрооточення починають диференціюватися в тимическим лімфоцити. Неясно, чи є стовбурові клітини "пре-Т-клітинами", тобто чи починається їх диференціювання в Т-клітини ще до проникнення в тимус. Хоча стовбурові клітини експресують CD7, багато даних вказують на їх поліпотентної. З гемопоетичних клітин-попередників, виділених з тимусу, in vitro розвиваються гранулоцити, АПК, З К, В-клітини і клітини мієлоїдного ряду. Це означає, що проникають до зачатків тимуса кісткомозкові клітини зберігають початкову підлогу і потентность.
Дозрівання Т-клітин відбувається в міру переміщення тимоцитів з корковою зони в мозкову.
Тимус складається з часточок, у кожній з яких розрізняють коркову і мозкову зони. У цих зонах присутні епітеліальні клітини, макрофаги і мають костномозговое походження інтердігітатние клітини з високим рівнем експресії антигенів МНС класу II. Для диференціювання Т-лімфоцитів необхідні клітини всіх цих трьох типів. Наприклад, спеціалізовані епітеліальні клітини з периферичних областей корковою зони тимуса містять тимоцити у своїх цитоплазматичних "кишенях" і можуть брати участь у процесі їх "навчання". Вступники з кісткового мозку стовбурні клітини в першу чергу колонізують подкапсульной шар тимуса. Вони розвиваються у великі, активно проліферуючі лімфобластів, які і гавкають початок популяції тимоцитів.
У корковою зоні тимуса присутня набагато більше розвиваються лімфоцитів, ніж в мозковій зоні. Вивчення функції клітин і їх поверхневих маркерів показує, що тимоцити корковою зони є менш зрілими, ніж тимоцити мозкової зони. Судячи з цього, тимоцити мігрують з коркового шару в мозковій, де відбувається їх дозрівання. Повністю дозрілі Т-клітини залишають тимус через посткапілярні венули, розташовані в зоні з'єднання коркового і мозкового шарів. Однак можуть існувати й інші шляхи виходу клітин з тимусу, в тому числі через лімфатичні судини.
У процесі дозрівання Т-клітини міняють свій фенотип.
Процес перетворення стовбурових клітин у зрілі Т-клітини, як і дозрівання гранулоцитів і моноцитів, супроводжується появою чи зникненням на їх поверхні "диференційовані" маркерів, що мають функціональне значення. Аналіз генів, що кодують сф - і де-рецептори Т-клітин, а також вивчення зміни поверхневих антигенів показують, що диференціювання Т-клітин у тимусі відбувається щонайменше в двох напрямках. Неясно, чи розрізняються ці шляхи із самого початку; найімовірніше, вони представляють собою відгалуження від одного загального вихідного шляху. Лише дуже невелика частка зрілих лімфоцитів тимусу експресують гд-ФКС. Більшість же тимоцитів диференціюється в клітини з бв-ФКС; на їх частку доводиться більше 99% Т-лімфоцитів, присутніх у вторинних лімфоїдних тканинах і крові.
Фенотипический аналіз виявляє послідовні зміни в антигенному складі клітинної мембрани при дозріванні Т-клітин. Зміни фенотипу спрощено можна представити у вигляді тристадійному моделі.
Тимоцити I стадії Стадія I включає дві фази. У першій фазі клітини експресують CD44 та CD25, але при цьому вони двічі негативні - CD4 ~, CD8 ~; гени ТКР зберігають гаметную конфігурацію. Клітини, що знаходяться в цій фазі, здатні диференціюватися і в інших напрямках. У другій фазі вони втрачають ЈD44, але все ще залишаються негативними і по CD4, і по CD8; перебудовується ген в-ланцюга ТкР.45 цей період тимоцити експресують цитоплазматичну форму молекули CD3, що утворює комплекс з ТКР, і таким чином коммітіровани до диференціювання в Т -клітини. Експресія CD7, поряд з CD2 і CD5, триває. На цій стадії експресуються і маркери проліферації, такі як рецептор трасферріна і CD38. Слід звернути увагу на те, що жоден із маркерів проліферації не специфічний для Т-клітинного шляху диференціювання. Однак для ранніх тимоцитів цей шлях зумовлюється перебудовою гена в-ланцюга ТКР і експресією в цитоплазмі комплексу CD3.
Тимоцити II стадії На частку цих клітин завжди припадає приблизно 85% всіх лімфоїдних клітин тимуса. Для них характерний фенотип CD1 +, CD44 ~, CD25 ~, але при цьому вони двічі позитивні - CD4 +, CD8 +. У проміжних тимоцитах відбувається перебудова генів, що кодують б-ланцюг ТКР; на клітинній поверхні з низькою щільністю експресуються обидві ланцюга бв-рецептора в асоціації з комплексом CD3.
Тимоцити III стадії На цій стадії відбуваються різкі зміни фенотипу клітин, а саме втрата CD1, експресія на мембрані з високою щільністю комплексу бв-ФКС - CD3 і поділ клітин на два підтипи, експресують один CD4, інший CD8. Більшість тимоцитів на цій стадії позбавлені CD38 і рецептора трансферину і їх практично неможливо відрізнити від зрілих Т-клітин крові. Всі ці клітини, які виявляються в мозковій зоні тимуса, експресують рецептор CD44, імовірно бере участь в міграції і хомінг лімфоцитів у периферичних лімфоїдних тканинах. На цій стадії експресується також L-селектин.
Різноманітність Т-клітинних рецепторів формується в тимусі.
Т-клітини здатні розпізнавати величезна кількість різноманітних антигенів. У процесі дозрівання цих клітин у тимусі гени бв - і де-ФКС зазнають соматичну рекомбінацію, утворюючи функціональні гени для різних Т-клітинних рецепторів. Ланцюги в і д кодуються сегментами V, D і J, тоді як для синтезу а - і г-ланцюгів служать тільки сегменти V і J. Першими в процесі дозрівання Т-клітин перебудовуються гени ТКР, що кодують р-ланцюга, а потім вже гени в - і б-ланцюгів. У результаті випадкових поєднань різних генних сегментів виникає безліч продуктивних перебудов. Це забезпечує експресію різноманітних пептидних послідовностей варіабельних ділянок обох ланцюгів ТКР. Тимоцити, в яких перебудова генів виявляється непродуктивною, гинуть. Як і при створенні різноманітності В-клітинних рецепторів, найважливішу роль в процесі перебудови, що обумовлює різноманітність Т-клітинних рецепторів для антигенів, грають два активують рекомбінацію гена - RAG-1 і RAG-2.
Спочатку ТКР експресуються на клітинній поверхні з низькою щільністю. Це характерно для Т-клітин подкапсульной і зовнішнього шарів коркової зони тимуса, в яких клітини активно проліферують.
"Альтернативні" форми ТКР у процесі дозрівання.
Дослідження на трансгенних мишах показали, що в ранній стадії онтогенезу Т-клітини можуть експресувати альтернативні форми ТКР, які, можливо, беруть участь у передачі диференційовані сигналів. Це димери в-ФКС, асоційовані з CD3 у відсутність а-ТКР; мембранозв'язані ланцюга по-ФКС, асоційовані з фосфатидилінозитолу, а не CD3, по-ланцюга ТКР, асоційовані на поверхні клітини з неповним комплексом CD3 і без б-ланцюга ТКР. Нарешті, можлива експресія "сурогатної" б-ланцюга, роль якої, мабуть, виконує недавно ідентифікований глікопротеїн 33 кДа. Не виключено, що такі рецептори, як і "сурогатні" пре-В-клітинні рецептори, беруть участь у процесах проліферації, дозрівання і селекції на ранніх стадіях диференціювання лімфоцитів.
У тимусі відбувається позитивна і негативна селекція розвиваються Т-клітин. Позитивна селекція Т-клітини розпізнають антигенні пептиди тільки представленими в "контексті" власних молекул МНС на поверхні АПК. У дійсності Т-клітини здійснюють подвійне розпізнавання - і антигенних пептидів, і поліморфної частини молекул МНС. Позитивна селекція полягає в тому, що подальшої диференціювання піддаються тільки ті клітини, ТКР яких мають невисоку афінності до власних молекул МНС. За наявними даними, позитивну селекцію здійснюють епітеліальні клітини тимуса, що виступають у ролі АПК. Т-клітини, рецептори яких мають дуже високу або дуже низькою афінності до власних молекул МНС, піддаються в корковій зоні тимуса апоптозу і гинуть. Апоптоз - це запрограмована "самогубство" клітини, здійснюване активованими ендогенними нуклеазами шляхом розщеплення ДНК на фрагменти.
Т-клітини з рецепторами, що володіють невисокою афінності, уникають апоптозу, виживають і продовжують шлях дозрівання.
Негативна селекція Деякі Т-клітини, що пройшли позитивну селекцію, можуть володіти рецепторами, що розпізнають не молекули МНС, а інші компоненти власних тканин. Такі клітини вибраковуються шляхом "негативної селекції", яка відбувається у більш глибоких шарах коркової зони тимуса, в місці з'єднання корковою і мозковою зон і в мозковій зоні. Тимоцити взаємодіють з власними антигенами, які презентують інтердігітатнимі клітинами. Подальше дозрівання "дозволяється" тільки тим тимоцитах, які позбавлені здатності розпізнавати власні антигени; інші піддаються апоптозу і руйнуються. Ці відмираючі тимоцити, як і будь-які інші апоптотичні клітини тимусу, в глибоких шарах коркової зони фагоцитуються макрофагами, які містять окрашивающиеся тільця. Існування негативної селекції нещодавно було переконливо доведено в дослідженнях на мишах, у яких експресувати в тимусі ендогенні суперантігени викликають елімінацію Т-клітин, які несуть ТКР з тією чи іншою Хв-ланцюгом
Т-клітини на цій стадії дозрівання продовжують експресувати ТКР з високою щільністю, але втрачають або CD4, або CD8, стаючи моноположітельнимі зрілими тімоцітамі. Ці різні субпопуляції CD4 + - і С08 +-клітин, володіючи спеціальними рецепторами хомінг, мігрують в периферичні лімфоїдні тканини, де функціонують як зрілі хелперних і цитотоксичні Т-клітини відповідно. Тимус залишає менше 5% тимоцитів, решта гинуть в процесі селекції або внаслідок нездатності експресувати антигенні рецептори.
У результаті цієї взаємодії індукується синтез цитокінів ІЛ-1, ІЛ-3, ІЛ-6 і ГМ-КСФ, необхідних для дозрівання Т-клітин. На ранніх стадіях дозрівання тимоцити експресують також рецептор для ІЛ-2. Цей цитокін разом з іншими молекулами сприяє проліферації клітин, яка відбувається головним чином у подкапсульной шарі і зовнішніх шарах коркової зони тимуса.
Деякі Т-клітини дозрівають поза тимуса.
Негативна селекція може здійснюватися в периферичних лімфоїдних тканинах.
При дозріванні в тимусі елімінуються не всі аутореактівние Т-клітини. Це, мабуть, пов'язано з тим, що не всі аутоантигени здатні проходити через тимус. Епітеліальний бар'єр тимусу може обмежувати також доступність деяких антигенів з крові. Оскільки частина аутореактивних Т-клітин виживає, для запобігання їх реакції на власні тканини організму необхідний додатковий механізм. Нещодавно проведені експерименти на мишах трансгенних дозволяють припускати, що для периферійної інактивації аутореактивних Т-клітин може існувати два механізми:
• придушення експресії ТКР і CD8, внаслідок якої такі клітини втрачають здатність взаємодіяти з аутоантігенам-мішенями, і
• енергія, що розвивається при відсутності необхідних другий сигналів активації, джерелом яких служать клітини-мішені.
Т-клітини новонароджених неповністю зрілі.
Більшість Т-клітин, присутніх у крові новонароджених, несуть маркер CD45RA; це свідчить, що вони ще не зустрічалися з антигеном. Крім того, при взаємодії з різними антигенами Т-клітини новонароджених виробляють менше інтерферону-у, ніж зрілі Т-клітини.
В-клітини ссавців дозрівають у кістковому мозку і печінки плода
У ссавців спеціальний орган для лімфопоезу В-клітин відсутній. Ці клітини розвиваються безпосередньо з лімфоїдних стовбурових клітин в гемопоетичних тканини в печінці плоду, у людини на 8-9 тижні, у миші приблизно на 14 добу внутрішньоутробного розвитку. Пізніше освіта В-клітин відбувається вже не в печінці, а в кістковому мозку, де і триває протягом усього життя організму.
Те ж відноситься і до інших напрямів диференціювання гемопоетичних клітин - еритроцитарної, гранулоцитарного, моноцитарно і тромбоцитарної. Нещодавно показано, що у миші і людини під час внутрішньоутробного розвитку попередники В-клітин присутні також в тканини сальника. Чи з'являються вони тут раніше, ніж у закладці печінкової тканини плоду, невідомо.
Освіта В-клітин у кістковому мозку відбувається не в окремих ділянках.
В-клітини-попередники в кістковому мозку примикають до ендості кісткової пластинки. Кожна В-клітина-попередник на стадії перебудови генів імуноглобулінів може давати до 64 клітин-нащадків, і ці клітини мігрують до центра кожної порожнини губчастої кістки, досягаючи просвіту венозного синусоїда. Дозрівання В-клітин у кістковому мозку відбувається при їх тісному контакті з клітинами строми, розташованими як поблизу ендоста, так і в оточенні центрального синуса, де вони називаються адвентиційним клітинами. Ретикулярні клітини мають змішані фенотипічні ознаки, будучи подібні за деякими з них з фібробластами, ендотеліальними клітинами і міофібробласти. Вони продукують колаген IV типу, ламінін і гладком'язових форму актину. Експерименти in vitro показують, що стромальні клітини підтримують диференціювання В-клітин, можливо за рахунок продукції ІЛ-7. Адвентіціальний клітини можуть відігравати важливу роль в процесі вивільнення зрілих В-клітин в центральний синус.
В-клітини піддаються процесам селекції.
Більшість дозрівають у кістковому мозку В-клітин не потрапляє в кров, а подібно тимоцитах гине в результаті апоптозу та поглинання кісткомозкові макрофагами. Передбачається, що при взаємодії В-клітин з клітинами строми відбувається свого роду позитивна селекція, яка "рятує" від запрограмованої загибелі невелику частину В-клітин з продуктивною перебудовою генів імуноглобулінів. Негативна селекція аутореактивних В-клітин може відбуватися в кістковому мозку або селезінці - орган, до якого мігрує більшість новостворених В-клітин в період внутрішньоутробного розвитку.
Кінетичні дослідження дозволяють розрахувати, що у миші щодоби утворюється приблизно 5 · 107 В-клітин. Оскільки селезінка миші містить приблизно 7,5 · 107 В-клітин, величезна частина їх повинна гинути, що відбувається, ймовірно, на стадії пре-В-клітин через непродуктивною перебудови рецепторних генів або через експресії цими клітинами аутореактивних іммуноглобулінових рецепторів.
Маркерами зрілих В-клітин служать імуноглобуліни.
Лімфоїдні стовбурові клітини, що експресують термінальну дезоксинуклеотидилтрансферазу, проліферують, диференціюються і зазнають перебудову генів імуноглобулінів, що призводить до утворення пре-В-клітин, в цитоплазмі яких з'являються важкі м-ланцюга. Деякі з цих пре-В-клітин і на своїй поверхні несуть невелика кількість м-ланцюгів, асоційованих з "сурогатними" легкими ланцюгами, V npe _ B і Л5. До цього часу вже відбувається алельному виняток або материнських, або батьківських генів імуноглобулінів. З проліферуючих великих пре-В-клітин утворюються пре-В-клітини менших розмірів. Як тільки По-клітина починає синтезувати легкі ланцюги, які можуть бути до - або л-типу, її антигенний рецептор slgM набуває антігенсвязиваюшую специфічність. Таким чином, одна В-клітина здатна виробляти антитіла лише однієї специфічності - основне положення теорії клональною селекції щодо продукції антитіл. У стадії про-В-клітин на клітинній поверхні з'являються асоційовані з імуноглобулінами молекули Igoc і IgP.
На розвиваються В-клітинах з'являються характерні молекули поверхні.
У процесі розвитку В-клітин відбуваються перебудова генів імуноглобулінів і фенотипічні зміни, подібні до описаних вище для Т-клітин. Самим раннім вказівкою на початок В-клітинної лінії диференціювання служить перебудова генів важких ланцюгів lg у В-клітинах-попередниках. На наступних стадіях розвитку пре-В-клітин перебудовуються гени легких ланцюгів. Раніше початку синтезу імуноглобулінів експресуються деякі поверхневі маркери В-клітин, а саме молекули МНС класу II, CD 19, CD20, CD21, CD40 та антиген CD 10. Останній з цих маркерів представляє собою висококонсервативний нейтральну ендопептидаз, тимчасово експресуються на ранніх попередниках В-клітин ще до появи в цитоплазмі важких м-ланцюгів. Пізніше, вже після активації антигеном, В-клітини знов починають експресувати антиген CALLA. Інші маркери, наприклад CD23 і CD25, виявляються головним чином на активованих В-клітинах.
Ранні етапи розвитку В-клітин залежать від ряду факторів росту і диференціювання. На різних стадіях диференціювання В-клітини експресують рецептори для цих чинників. Процес диференціювання ініціюють ІЛ-7, ІЛ-3 і низькомолекулярний фактор зростання В-клітин, тоді як на подальших стадіях діють інші чинники.
В-клітини мігрують у вторинні лімфоїдні тканини, де здійснюють свої функції.
Ранні В-клітини-"іммігранти" в селезінці та лімфовузлах плода є slgM +-KneTKaMH, на поверхні яких присутній CD5. По-клеткіпредшественнікі CD5 + виявляються також в сальнику плоду і в зоні мантії навколо вторинних фолікулів зрілих лімфовузлів.
Після антигенної стимуляції зрілі В-клітини можуть перетворюватися на клітини імунологічної пам'яті або в антітелообразуюшіе клітини. Плазматичні клітини зазвичай втрачають поверхневі імуноглобуліни, оскільки функція цих lg в якості рецепторів їм більше не потрібна. Подібно до всіх інших остаточно диференційованим гемопоетичних клітин плазматична клітина має обмежену тривалість життя і врешті-решт піддається апоптозу.
Незрілі і зрілі В-клітини відповідають на антиген по-різному. При обробці антитілами ан-ти-IgM або антигеном і ті й інші втрачають slgM, молекули якого віддаляються шляхом кеппінга і ендоцитозу. Однак ресинтез slgM спостерігається в культурі тільки у зрілих В-клітин. Така індукована втрата антигенного рецептора може служити одним з механізмів придбання аутореактивним В-клітинами толерантності в процесі їх дозрівання.
У птахів В-клітини дозрівають у фабріціевой сумці.
Лімфопоезу В-клітин у птахів починається в спеціальному лімфоепітеліальном органі - Фабріціо.
У будь-якій соматичній клітині варіабельні ділянки генів, що включають сегменти V, D і J, знаходяться в гаметную конфігурації. На ранніх стадіях розвитку В-клітин відбувається делеція проміжних послідовностей між сегментами D і J і ці сегменти зближуються. На стадії В-клітин-попередників відбувається подальша перебудова V-, D - і J-сегментів вариабельного ділянки генів важких ланцюгів. Рекомбінована ген великої пре-В-клітини експресується з утворенням м-ланцюга, локалізованої в цитоплазмі. Ці активно проліферуючі В-клітини-попередники потім перебудовують свої Ук-гени, а якщо така перебудова виявляється непродуктивною, то й нл-гени. При продуктивної перебудові генів легких ланцюгів незріла По-клітина експресують на своїй поверхні м-ланцюга в поєднанні з наявною легкої ланцюгом. Клітки, в яких відбувається непродуктивна перебудова генів, гинуть в результаті апоптозу. Цим пояснюється загибель настільки значної кількості пре-В-клітин у ході їх дозрівання. У разі появи в незрілих В-клітинах після перебудови генів таких легких ланцюгів рецепторів, які специфічні по відношенню до власних антигенів, легкі ланцюги можуть піддаватися подальшій розбудові. Експресія м-кіл з сурогатними легкими ланцюгами до появи до - і л-ланцюгів, можливо, важлива для селекції В-клітин на ранніх стадіях розвитку.
Закладка її розвивається з випинання ендодерми задньої кишки та заселяється стовбуровими клітинами з крові. Дослідження на химерах курка / куріпка показують, що стовбурові клітини проникають в сумку тільки в період між 10 і 14 цілодобово ембріонального розвитку. Піронінофільние клітини знаходяться в тісному контакті з епітеліальними клітинами. Проліферуючі клітини сумки утворюють корковий і мозковий шари кожного фолікула, який може заселятися однією або кількома стовбуровими клітинами.
Різноманітність антитіл формується не зовсім випадковим чином.
Як тільки починають продукуватися до - або л-ланцюга, поверхневий IgM на незрілих В-клітинах набуває властивості функціонального антигенного рецептора. Вважається, що V-, D - і J-ceгменти для важких ланцюгів, як і V - і J-сегменти для легких ланцюгів у В-клітинах перебудовуються випадковим чином. Проте дані, отримані на мишах, щурах і курчатах, вказують на те, що формування специфичностей антитіл відбувається в запрограмованої послідовності. Продукція антитіл на відміну від розпізнавання антигенів В-клітинами залежить як від Ф-клітин, так і від АПК. Механізм запрограмованого формування специфичностей у В-клітинах на молекулярному рівні залишається неясним: можливо, він складається або у виборчому використанні сегментів V-гена, найближчих до D - і J-сегментах, з переміщенням відповідних рекомбіназами у напрямку 3'-кінця, або в негативній селекції окремих клонів, або включає обидва ці шляхи.
В-лімфоцити CD5 + - окрема субпопуляція.
Багато В-клітини, що з'являються на ранніх стадіях онтогенезу, експресують CD5. Імуноглобуліни таких клітин кодуються немутовані або лише мінімально мутують гаметную генами. Хоча В-клітини CD5 + продукують головним чином IgM, в них синтезується і деяку кількість IgG та IgA. Ці так звані природні антитіла мають низьку авідність, але іноді бувають поліреактівнимі і в сироватці зрілих особин присутні у високій концентрації. Клітини CD5 + активно реагують на Т-незалежні антигени, можливо беруть участь у процессингу і презентації антигенів В-клітинами, а також, ймовірно, відіграють певну роль у толерантності і в розвитку гуморальної імунної відповіді. Передбачається, що природні антитіла формують першу лінію захисту від мікробів, очищають організм від пошкоджених власних компонентів і беруть участь у формуванні ідіотіпіческіе мереж імунної системи.
В-клітини переключаються на синтез імуноглобулінів іншого класу за рахунок рекомбінації генів важких ланцюгів.
Перші з'являються в процесі розвитку В-клітини несуть в якості антигенного рецептора IgM. Потім починається експресія та інших класів імуноглобулінів. Те, що клітини, що несуть на поверхні не IgM, а імуноглобуліни інших класів, є нащадками lgM-несучих клітин, доведено в дослідах на курчатах і мишах: після введення антитіл анти-м тварини втрачали здатність виробляти антитіла, що належать до будь-якого класу імуноглобулінів. За освіту класів і підкласів антитіл відповідальні гени константної області, що кодують різні важкі ланцюги. Ці гени групуються на З "-кінці локусу важких ланцюгів імуноглобулінів і у людини розташовані в певній послідовності в 14 хромосомі. Переключення В-клітин з продукції IgM на синтез імуноглобулінів інших класів або підкласів відбувається в результаті рекомбінації повторюваних З "-ділянок перемикання і делеції проміжних Сн-генів. Деякі В-клітини експресують на поверхні ізотипи IgM і IgD; це забезпечується диференціальним сплайсингом довгих ядерних РНК-транскриптів Сн-генів.
Переключення ізотип відбувається в процесі дозрівання і проліферації В-клітин.
Переключення ізотип відбувається головним чином в процесі проліферації В-клітин. проте може мати місце і під час ранньої клональною експансії і дозрівання В-клітин, ще до їх зустрічі з екзогенним антигеном. Про це свідчить той факт, що деякі нащадки незрілих В-клітин синтезують антитіла, що належать до інших класів імуноглобулінів, у тому числі IgG та IgA. Подальша диференціювання В-клітин призводить до синтезу поверхневих IgD - класу антитіл, присутнього майже виключно на мембрані В-клітин. Різні класи slg на одній і тій же По-клітці мають однакову антигенної специфічністю, тобто представляють одну і ту ж V-область генів хоча пізніше, вже після перемикання, в результаті соматичних мутацій може формуватися і додаткову різноманітність slg в межах одного і того ж клону. Дані про те, що перемикання класу імуноглобулінів можливе і без впливу антигену, були отримані в дослідах на хребетних, що розвиваються в гнотоб і батьківською середовищі, тобто в умовах, що різко обмежують можливість попадання в організм екзогенних антигенів.
На експресію ізотипів може впливати тип антигену.
Деякі антигени індукують вироблення антитіл переважно певного ізотип. Наприклад, вуглеводи бактеріальної клітинної стінки викликають у миші незалежний від Т-клітин імунну відповідь - продукцію антитіл головним чином lgG3-n30Tnna, тоді як у відповідь на вірусну інфекцію частіше утворюються антитіла lgG2a-H30Tnna. У людини серед антіполісахарідних антитіл переважають антитіла IgG2-H30-типу. В основі такої вибірковості освіти ізотипів можуть лежати два механізми:
• спонтанне перемикання класу імуноглобулінів до селекції клонів В-клітин і
• переключення, індуковане de novo в результаті взаємодії з цитокінами - продуктами вспомогательниих клітин - і з Т-клітинами.
В даний час участь Т-клітин і їх цитокінів в переключенні ізотип de novo не викликає сумнівів. У миші Т-клітини стимулюють продукцію IgA в слизових оболонках. Цитокін ІЛ-4 перемикає поликлональной активовані В-клітини на переважний синтез ізотип IgGl, одночасно пригнічуючи експресію інших ізотипів. В аналогічній системі ІЛ-5 індукує 5-10-кратне зростання продукції IgA, не впливаючи на вироблення інших ізотипів, а Іфу підсилює вироблення IgG2a, але пригнічує продукцію всіх інших ізотипів Ig. Примітно, що цитокіни ІЛ-4 і Іфу, реципрокні регулюють експресію ізотипів антитіл, продукуються різними субпопуляціями Т-хел-саперів. У миші Txl-клітини виділяють Іфу, аТх2-клітини - ІЛ-4, ІЛ-5 та ІЛ-10. Нещодавно аналогічні субпопуляції були виявлені і в людини, причому, як встановлено, у осіб, які страждають атопією, що продукується Т-клітина-ми ІЛ-4 стимулює гіперпродукцію IgE.
Послідовність появи імуноглобулінів різних класів в ході дозрівання В-клітин у людини можна простежити за характером антитіл у сироватці плода та новонародженого. До народження синтезується IgM, а в перинатальний період з'являються IgG та IgA. Концентрація IgG в сироватці досягає "дорослого" рівня лише до 1-2-річного віку, а концентрація IgA ще пізніше.
Цей процес заслуговує більш докладного опису. Антигенспецифической В-клітини, колонізує первинні лімфоїдні фолікули, примириться антигеном і перетворюються на бласти. Одна або дуже небагато В-клітини-бласти проникають в первинні лімфоїдні фолікули і утворюють центр розмноження. Бласти проліферують з високою швидкістю і протягом 3-4 діб їх кількість сягає приблизно 104. На 4 добу вони трансформуються в центробласти, позбавлені поверхневих імуноглобулінів, і мігрують у внутрішню область вторинного фолікула, де формують темну зону центру розмноження. З центробластов утворюються центроціти, які знову починають експресувати на своїй поверхні імуноглобуліни і займають базальну світлу зону центру розмноження. У цей час відбувається перемикання класу імуноглобулінів. Вважається, що гіпермутірованіе генів вариабельной області антитіл відбувається після стимуляції антигеном, презентировать фолікулярними дендритними клітинами. Центроціти знаходяться в тісному контакті з ФДК; взаємодія між ними відбувається за участю молекул лімфоцитарною поверхні LFA-1 і VLA-4 і експресуються на поверхні ФДК молекул ICAM-1 і VCAM-1. Ефективна взаємодія центроцітов, несучих високоафінні рецептори для антигену, презентіруемого ФДК, призводить до утворення активованих клітин, які залишають вторинні фолікули або у вигляді клітин імунологічної пам'яті, або у вигляді попередників плазматичних клітин. Без взаємодії з ФДК центроціти гинуть в результаті апоптозу.
Т-клітини з рецепторами, що володіють невисокою афінності, уникають апоптозу, виживають і продовжують шлях дозрівання.
Негативна селекція Деякі Т-клітини, що пройшли позитивну селекцію, можуть володіти рецепторами, що розпізнають не молекули МНС, а інші компоненти власних тканин. Такі клітини вибраковуються шляхом "негативної селекції", яка відбувається у більш глибоких шарах коркової зони тимуса, в місці з'єднання корковою і мозковою зон і в мозковій зоні. Тимоцити взаємодіють з власними антигенами, які презентують інтердігітатнимі клітинами. Подальше дозрівання "дозволяється" тільки тим тимоцитах, які позбавлені здатності розпізнавати власні антигени; інші піддаються апоптозу і руйнуються. Ці відмираючі тимоцити, як і будь-які інші апоптотичні клітини тимусу, в глибоких шарах коркової зони фагоцитуються макрофагами, які містять окрашивающиеся тільця. Існування негативної селекції нещодавно було переконливо доведено в дослідженнях на мишах, у яких експресувати в тимусі ендогенні суперантігени викликають елімінацію Т-клітин, які несуть ТКР з тією чи іншою Хв-ланцюгом
Т-клітини на цій стадії дозрівання продовжують експресувати ТКР з високою щільністю, але втрачають або CD4, або CD8, стаючи моноположітельнимі зрілими тімоцітамі. Ці різні субпопуляції CD4 + - і С08 +-клітин, володіючи спеціальними рецепторами хомінг, мігрують в периферичні лімфоїдні тканини, де функціонують як зрілі хелперних і цитотоксичні Т-клітини відповідно. Тимус залишає менше 5% тимоцитів, решта гинуть в процесі селекції або внаслідок нездатності експресувати антигенні рецептори.
Роль молекул адгезії та цитокінів у дозріванні тимоцитов
Найважливіший момент у диференціюванні Т-клітин - це адгезія дозріваючих тимоцитів до епітеліальних і допоміжним клітинам тимуса. Вона відбувається за рахунок взаємодії комплементарних молекул адгезії, наприклад CD2 з LFA-3 і LFA-1 з ICAM-1.У результаті цієї взаємодії індукується синтез цитокінів ІЛ-1, ІЛ-3, ІЛ-6 і ГМ-КСФ, необхідних для дозрівання Т-клітин. На ранніх стадіях дозрівання тимоцити експресують також рецептор для ІЛ-2. Цей цитокін разом з іншими молекулами сприяє проліферації клітин, яка відбувається головним чином у подкапсульной шарі і зовнішніх шарах коркової зони тимуса.
Деякі Т-клітини дозрівають поза тимуса.
Негативна селекція може здійснюватися в периферичних лімфоїдних тканинах.
При дозріванні в тимусі елімінуються не всі аутореактівние Т-клітини. Це, мабуть, пов'язано з тим, що не всі аутоантигени здатні проходити через тимус. Епітеліальний бар'єр тимусу може обмежувати також доступність деяких антигенів з крові. Оскільки частина аутореактивних Т-клітин виживає, для запобігання їх реакції на власні тканини організму необхідний додатковий механізм. Нещодавно проведені експерименти на мишах трансгенних дозволяють припускати, що для периферійної інактивації аутореактивних Т-клітин може існувати два механізми:
• придушення експресії ТКР і CD8, внаслідок якої такі клітини втрачають здатність взаємодіяти з аутоантігенам-мішенями, і
• енергія, що розвивається при відсутності необхідних другий сигналів активації, джерелом яких служать клітини-мішені.
Дозрівання Т-клітин поза тимуса
Хоча для диференціювання переважної більшості Т-клітин необхідний функціонуючий тимус, невелика кількість клітин, що володіють Т-клітинними маркерами, виявляється й у бестімусних мишей. Не виключено присутність у таких мишей закладки тимуса, проте все більше даних вказує на те, що кісткомозкові попередники можуть заселяти епітелій слизових оболонок, дозріваючи там без участі тимусу у функціональні Т-клітини, що експресують гд-ФКС і, можливо, також бв-ФКС. Значення внетімусного дозрівання Т-клітин у еутіміческіх тварин поки залишається неясним.Т-клітини новонароджених неповністю зрілі.
Більшість Т-клітин, присутніх у крові новонароджених, несуть маркер CD45RA; це свідчить, що вони ще не зустрічалися з антигеном. Крім того, при взаємодії з різними антигенами Т-клітини новонароджених виробляють менше інтерферону-у, ніж зрілі Т-клітини.
В-клітини ссавців дозрівають у кістковому мозку і печінки плода
У ссавців спеціальний орган для лімфопоезу В-клітин відсутній. Ці клітини розвиваються безпосередньо з лімфоїдних стовбурових клітин в гемопоетичних тканини в печінці плоду, у людини на 8-9 тижні, у миші приблизно на 14 добу внутрішньоутробного розвитку. Пізніше освіта В-клітин відбувається вже не в печінці, а в кістковому мозку, де і триває протягом усього життя організму.
Те ж відноситься і до інших напрямів диференціювання гемопоетичних клітин - еритроцитарної, гранулоцитарного, моноцитарно і тромбоцитарної. Нещодавно показано, що у миші і людини під час внутрішньоутробного розвитку попередники В-клітин присутні також в тканини сальника. Чи з'являються вони тут раніше, ніж у закладці печінкової тканини плоду, невідомо.
Освіта В-клітин у кістковому мозку відбувається не в окремих ділянках.
В-клітини-попередники в кістковому мозку примикають до ендості кісткової пластинки. Кожна В-клітина-попередник на стадії перебудови генів імуноглобулінів може давати до 64 клітин-нащадків, і ці клітини мігрують до центра кожної порожнини губчастої кістки, досягаючи просвіту венозного синусоїда. Дозрівання В-клітин у кістковому мозку відбувається при їх тісному контакті з клітинами строми, розташованими як поблизу ендоста, так і в оточенні центрального синуса, де вони називаються адвентиційним клітинами. Ретикулярні клітини мають змішані фенотипічні ознаки, будучи подібні за деякими з них з фібробластами, ендотеліальними клітинами і міофібробласти. Вони продукують колаген IV типу, ламінін і гладком'язових форму актину. Експерименти in vitro показують, що стромальні клітини підтримують диференціювання В-клітин, можливо за рахунок продукції ІЛ-7. Адвентіціальний клітини можуть відігравати важливу роль в процесі вивільнення зрілих В-клітин в центральний синус.
В-клітини піддаються процесам селекції.
Більшість дозрівають у кістковому мозку В-клітин не потрапляє в кров, а подібно тимоцитах гине в результаті апоптозу та поглинання кісткомозкові макрофагами. Передбачається, що при взаємодії В-клітин з клітинами строми відбувається свого роду позитивна селекція, яка "рятує" від запрограмованої загибелі невелику частину В-клітин з продуктивною перебудовою генів імуноглобулінів. Негативна селекція аутореактивних В-клітин може відбуватися в кістковому мозку або селезінці - орган, до якого мігрує більшість новостворених В-клітин в період внутрішньоутробного розвитку.
Кінетичні дослідження дозволяють розрахувати, що у миші щодоби утворюється приблизно 5 · 107 В-клітин. Оскільки селезінка миші містить приблизно 7,5 · 107 В-клітин, величезна частина їх повинна гинути, що відбувається, ймовірно, на стадії пре-В-клітин через непродуктивною перебудови рецепторних генів або через експресії цими клітинами аутореактивних іммуноглобулінових рецепторів.
Маркерами зрілих В-клітин служать імуноглобуліни.
Лімфоїдні стовбурові клітини, що експресують термінальну дезоксинуклеотидилтрансферазу, проліферують, диференціюються і зазнають перебудову генів імуноглобулінів, що призводить до утворення пре-В-клітин, в цитоплазмі яких з'являються важкі м-ланцюга. Деякі з цих пре-В-клітин і на своїй поверхні несуть невелика кількість м-ланцюгів, асоційованих з "сурогатними" легкими ланцюгами, V npe _ B і Л5. До цього часу вже відбувається алельному виняток або материнських, або батьківських генів імуноглобулінів. З проліферуючих великих пре-В-клітин утворюються пре-В-клітини менших розмірів. Як тільки По-клітина починає синтезувати легкі ланцюги, які можуть бути до - або л-типу, її антигенний рецептор slgM набуває антігенсвязиваюшую специфічність. Таким чином, одна В-клітина здатна виробляти антитіла лише однієї специфічності - основне положення теорії клональною селекції щодо продукції антитіл. У стадії про-В-клітин на клітинній поверхні з'являються асоційовані з імуноглобулінами молекули Igoc і IgP.
На розвиваються В-клітинах з'являються характерні молекули поверхні.
У процесі розвитку В-клітин відбуваються перебудова генів імуноглобулінів і фенотипічні зміни, подібні до описаних вище для Т-клітин. Самим раннім вказівкою на початок В-клітинної лінії диференціювання служить перебудова генів важких ланцюгів lg у В-клітинах-попередниках. На наступних стадіях розвитку пре-В-клітин перебудовуються гени легких ланцюгів. Раніше початку синтезу імуноглобулінів експресуються деякі поверхневі маркери В-клітин, а саме молекули МНС класу II, CD 19, CD20, CD21, CD40 та антиген CD 10. Останній з цих маркерів представляє собою висококонсервативний нейтральну ендопептидаз, тимчасово експресуються на ранніх попередниках В-клітин ще до появи в цитоплазмі важких м-ланцюгів. Пізніше, вже після активації антигеном, В-клітини знов починають експресувати антиген CALLA. Інші маркери, наприклад CD23 і CD25, виявляються головним чином на активованих В-клітинах.
Ранні етапи розвитку В-клітин залежать від ряду факторів росту і диференціювання. На різних стадіях диференціювання В-клітини експресують рецептори для цих чинників. Процес диференціювання ініціюють ІЛ-7, ІЛ-3 і низькомолекулярний фактор зростання В-клітин, тоді як на подальших стадіях діють інші чинники.
В-клітини мігрують у вторинні лімфоїдні тканини, де здійснюють свої функції.
Ранні В-клітини-"іммігранти" в селезінці та лімфовузлах плода є slgM +-KneTKaMH, на поверхні яких присутній CD5. По-клеткіпредшественнікі CD5 + виявляються також в сальнику плоду і в зоні мантії навколо вторинних фолікулів зрілих лімфовузлів.
Після антигенної стимуляції зрілі В-клітини можуть перетворюватися на клітини імунологічної пам'яті або в антітелообразуюшіе клітини. Плазматичні клітини зазвичай втрачають поверхневі імуноглобуліни, оскільки функція цих lg в якості рецепторів їм більше не потрібна. Подібно до всіх інших остаточно диференційованим гемопоетичних клітин плазматична клітина має обмежену тривалість життя і врешті-решт піддається апоптозу.
Незрілі і зрілі В-клітини відповідають на антиген по-різному. При обробці антитілами ан-ти-IgM або антигеном і ті й інші втрачають slgM, молекули якого віддаляються шляхом кеппінга і ендоцитозу. Однак ресинтез slgM спостерігається в культурі тільки у зрілих В-клітин. Така індукована втрата антигенного рецептора може служити одним з механізмів придбання аутореактивним В-клітинами толерантності в процесі їх дозрівання.
У птахів В-клітини дозрівають у фабріціевой сумці.
Лімфопоезу В-клітин у птахів починається в спеціальному лімфоепітеліальном органі - Фабріціо.
Різноманітність специфичностей антитіл
Різноманітність антитіл створюється шляхом перебудови генів.У будь-якій соматичній клітині варіабельні ділянки генів, що включають сегменти V, D і J, знаходяться в гаметную конфігурації. На ранніх стадіях розвитку В-клітин відбувається делеція проміжних послідовностей між сегментами D і J і ці сегменти зближуються. На стадії В-клітин-попередників відбувається подальша перебудова V-, D - і J-сегментів вариабельного ділянки генів важких ланцюгів. Рекомбінована ген великої пре-В-клітини експресується з утворенням м-ланцюга, локалізованої в цитоплазмі. Ці активно проліферуючі В-клітини-попередники потім перебудовують свої Ук-гени, а якщо така перебудова виявляється непродуктивною, то й нл-гени. При продуктивної перебудові генів легких ланцюгів незріла По-клітина експресують на своїй поверхні м-ланцюга в поєднанні з наявною легкої ланцюгом. Клітки, в яких відбувається непродуктивна перебудова генів, гинуть в результаті апоптозу. Цим пояснюється загибель настільки значної кількості пре-В-клітин у ході їх дозрівання. У разі появи в незрілих В-клітинах після перебудови генів таких легких ланцюгів рецепторів, які специфічні по відношенню до власних антигенів, легкі ланцюги можуть піддаватися подальшій розбудові. Експресія м-кіл з сурогатними легкими ланцюгами до появи до - і л-ланцюгів, можливо, важлива для селекції В-клітин на ранніх стадіях розвитку.
Закладка її розвивається з випинання ендодерми задньої кишки та заселяється стовбуровими клітинами з крові. Дослідження на химерах курка / куріпка показують, що стовбурові клітини проникають в сумку тільки в період між 10 і 14 цілодобово ембріонального розвитку. Піронінофільние клітини знаходяться в тісному контакті з епітеліальними клітинами. Проліферуючі клітини сумки утворюють корковий і мозковий шари кожного фолікула, який може заселятися однією або кількома стовбуровими клітинами.
Різноманітність антитіл формується не зовсім випадковим чином.
Як тільки починають продукуватися до - або л-ланцюга, поверхневий IgM на незрілих В-клітинах набуває властивості функціонального антигенного рецептора. Вважається, що V-, D - і J-ceгменти для важких ланцюгів, як і V - і J-сегменти для легких ланцюгів у В-клітинах перебудовуються випадковим чином. Проте дані, отримані на мишах, щурах і курчатах, вказують на те, що формування специфичностей антитіл відбувається в запрограмованої послідовності. Продукція антитіл на відміну від розпізнавання антигенів В-клітинами залежить як від Ф-клітин, так і від АПК. Механізм запрограмованого формування специфичностей у В-клітинах на молекулярному рівні залишається неясним: можливо, він складається або у виборчому використанні сегментів V-гена, найближчих до D - і J-сегментах, з переміщенням відповідних рекомбіназами у напрямку 3'-кінця, або в негативній селекції окремих клонів, або включає обидва ці шляхи.
В-лімфоцити CD5 + - окрема субпопуляція.
Багато В-клітини, що з'являються на ранніх стадіях онтогенезу, експресують CD5. Імуноглобуліни таких клітин кодуються немутовані або лише мінімально мутують гаметную генами. Хоча В-клітини CD5 + продукують головним чином IgM, в них синтезується і деяку кількість IgG та IgA. Ці так звані природні антитіла мають низьку авідність, але іноді бувають поліреактівнимі і в сироватці зрілих особин присутні у високій концентрації. Клітини CD5 + активно реагують на Т-незалежні антигени, можливо беруть участь у процессингу і презентації антигенів В-клітинами, а також, ймовірно, відіграють певну роль у толерантності і в розвитку гуморальної імунної відповіді. Передбачається, що природні антитіла формують першу лінію захисту від мікробів, очищають організм від пошкоджених власних компонентів і беруть участь у формуванні ідіотіпіческіе мереж імунної системи.
Різноманітність класів антитіл
В-клітини виробляють антитіла п'яти основних класів: IgM, IgD, IgG, IgA та IgE. Існують також чотири підкласу IgG і два підкласи IgA. Кожна остаточно диференційована плазматична клітка відбувається зі специфічної В-клітини і продукує антитіла лише одного класу або підкласу.В-клітини переключаються на синтез імуноглобулінів іншого класу за рахунок рекомбінації генів важких ланцюгів.
Перші з'являються в процесі розвитку В-клітини несуть в якості антигенного рецептора IgM. Потім починається експресія та інших класів імуноглобулінів. Те, що клітини, що несуть на поверхні не IgM, а імуноглобуліни інших класів, є нащадками lgM-несучих клітин, доведено в дослідах на курчатах і мишах: після введення антитіл анти-м тварини втрачали здатність виробляти антитіла, що належать до будь-якого класу імуноглобулінів. За освіту класів і підкласів антитіл відповідальні гени константної області, що кодують різні важкі ланцюги. Ці гени групуються на З "-кінці локусу важких ланцюгів імуноглобулінів і у людини розташовані в певній послідовності в 14 хромосомі. Переключення В-клітин з продукції IgM на синтез імуноглобулінів інших класів або підкласів відбувається в результаті рекомбінації повторюваних З "-ділянок перемикання і делеції проміжних Сн-генів. Деякі В-клітини експресують на поверхні ізотипи IgM і IgD; це забезпечується диференціальним сплайсингом довгих ядерних РНК-транскриптів Сн-генів.
Переключення ізотип відбувається в процесі дозрівання і проліферації В-клітин.
Переключення ізотип відбувається головним чином в процесі проліферації В-клітин. проте може мати місце і під час ранньої клональною експансії і дозрівання В-клітин, ще до їх зустрічі з екзогенним антигеном. Про це свідчить той факт, що деякі нащадки незрілих В-клітин синтезують антитіла, що належать до інших класів імуноглобулінів, у тому числі IgG та IgA. Подальша диференціювання В-клітин призводить до синтезу поверхневих IgD - класу антитіл, присутнього майже виключно на мембрані В-клітин. Різні класи slg на одній і тій же По-клітці мають однакову антигенної специфічністю, тобто представляють одну і ту ж V-область генів хоча пізніше, вже після перемикання, в результаті соматичних мутацій може формуватися і додаткову різноманітність slg в межах одного і того ж клону. Дані про те, що перемикання класу імуноглобулінів можливе і без впливу антигену, були отримані в дослідах на хребетних, що розвиваються в гнотоб і батьківською середовищі, тобто в умовах, що різко обмежують можливість попадання в організм екзогенних антигенів.
На експресію ізотипів може впливати тип антигену.
Деякі антигени індукують вироблення антитіл переважно певного ізотип. Наприклад, вуглеводи бактеріальної клітинної стінки викликають у миші незалежний від Т-клітин імунну відповідь - продукцію антитіл головним чином lgG3-n30Tnna, тоді як у відповідь на вірусну інфекцію частіше утворюються антитіла lgG2a-H30Tnna. У людини серед антіполісахарідних антитіл переважають антитіла IgG2-H30-типу. В основі такої вибірковості освіти ізотипів можуть лежати два механізми:
• спонтанне перемикання класу імуноглобулінів до селекції клонів В-клітин і
• переключення, індуковане de novo в результаті взаємодії з цитокінами - продуктами вспомогательниих клітин - і з Т-клітинами.
В даний час участь Т-клітин і їх цитокінів в переключенні ізотип de novo не викликає сумнівів. У миші Т-клітини стимулюють продукцію IgA в слизових оболонках. Цитокін ІЛ-4 перемикає поликлональной активовані В-клітини на переважний синтез ізотип IgGl, одночасно пригнічуючи експресію інших ізотипів. В аналогічній системі ІЛ-5 індукує 5-10-кратне зростання продукції IgA, не впливаючи на вироблення інших ізотипів, а Іфу підсилює вироблення IgG2a, але пригнічує продукцію всіх інших ізотипів Ig. Примітно, що цитокіни ІЛ-4 і Іфу, реципрокні регулюють експресію ізотипів антитіл, продукуються різними субпопуляціями Т-хел-саперів. У миші Txl-клітини виділяють Іфу, аТх2-клітини - ІЛ-4, ІЛ-5 та ІЛ-10. Нещодавно аналогічні субпопуляції були виявлені і в людини, причому, як встановлено, у осіб, які страждають атопією, що продукується Т-клітина-ми ІЛ-4 стимулює гіперпродукцію IgE.
Послідовність появи імуноглобулінів різних класів в ході дозрівання В-клітин у людини можна простежити за характером антитіл у сироватці плода та новонародженого. До народження синтезується IgM, а в перинатальний період з'являються IgG та IgA. Концентрація IgG в сироватці досягає "дорослого" рівня лише до 1-2-річного віку, а концентрація IgA ще пізніше.
Освіта в-клітин імунологічної пам'яті
При активації антигеном В-клітини або дозрівають у АОК, а потім, досягаючи остаточної стадії диференціювання, у плазматичні клітини, або перетворюються у клітини пам'яті. Отримано переконливі докази того, що важливу роль в якості місця формування В-клітин пам'яті відіграють центри розмноження в різних периферичних лімфоїдних тканинах. Тут у В-клітинах відбувається активне гіпермутірованіе генів вариабельной області антитіл, в результаті якого одні клітини гинуть, а інші виживають. Презентація антигену фолікулярними дендритними клітинами всередині центрів розмноження забезпечує виживання клітин, що володіють високоафінними рецепторами до чужорідного антигену.Цей процес заслуговує більш докладного опису. Антигенспецифической В-клітини, колонізує первинні лімфоїдні фолікули, примириться антигеном і перетворюються на бласти. Одна або дуже небагато В-клітини-бласти проникають в первинні лімфоїдні фолікули і утворюють центр розмноження. Бласти проліферують з високою швидкістю і протягом 3-4 діб їх кількість сягає приблизно 104. На 4 добу вони трансформуються в центробласти, позбавлені поверхневих імуноглобулінів, і мігрують у внутрішню область вторинного фолікула, де формують темну зону центру розмноження. З центробластов утворюються центроціти, які знову починають експресувати на своїй поверхні імуноглобуліни і займають базальну світлу зону центру розмноження. У цей час відбувається перемикання класу імуноглобулінів. Вважається, що гіпермутірованіе генів вариабельной області антитіл відбувається після стимуляції антигеном, презентировать фолікулярними дендритними клітинами. Центроціти знаходяться в тісному контакті з ФДК; взаємодія між ними відбувається за участю молекул лімфоцитарною поверхні LFA-1 і VLA-4 і експресуються на поверхні ФДК молекул ICAM-1 і VCAM-1. Ефективна взаємодія центроцітов, несучих високоафінні рецептори для антигену, презентіруемого ФДК, призводить до утворення активованих клітин, які залишають вторинні фолікули або у вигляді клітин імунологічної пам'яті, або у вигляді попередників плазматичних клітин. Без взаємодії з ФДК центроціти гинуть в результаті апоптозу.