Лимфоциты – клетки крови, принадлежащие к пулу лейкоцитов и выполняющие в организме защитную иммунную функцию. Все лимфоциты подразделяются на Т- и В-клетки, а также NK-лимфоциты. NK-клетки являются естественными киллерами организма и отвечают за врожденный иммунитет, обеспечивая быстрое уничтожение инфицированных клеток организма. В-лимфоциты отвечают за выработку антител (гуморальный иммунитет), а Т-клетки обеспечивают клеточный иммунитет – распознают и «убивают» клетки с чужеродными антигенами.
Т-лимфоциты подразделяются на Т-хелперы (1 и 2 типов), Т-киллеры и Т-клетки памяти, которые «запоминают» чужеродные антигены и обеспечивают крепкий иммунитет за счет быстрой ответной реакции при повторном попадании антигена в организм. Также, существуют Т-супрессоры, которые регулируют иммунный ответ и его степень. Т-хелперы и Т-киллеры различаются в зависимости от располагающегося на их поверхности корецептора. И для тех, и для других лимфоцитов характерно наличие поверхностного маркера CD3+. При этом хелперы несут на себе CD4+ рецептор. Т-хелперы активируют иммунный процесс, оказывают влияние на киллеров, В-лимфоциты и другие клетки, обеспечивающие иммунный ответ. Для Т-киллеров в свою очередь характерно наличие рецептор CD8+. По-другому, Т-киллеры называют цитотоксическими клетками, который лизируют «испорченные» поврежденные клетки организма.
Образование Т-лимфоцитов и их дифференцировка.
Лимфоциты, как и другие клетки крови образуются в красном костном мозге из своих предшественников. У лимфоцитов это лимфобласты. Окончательное созревание Т-лимфоцитов происходит в тимусе (вилочковой железе), который располагается за грудиной. Там происходит их дифференцировка. Путем сложных механизмов приобретаются клеточные рецепторы Т-лимфоцитов и корецепторы, такие как CD4, CD8, CD19 и другие. Т-клетки проходят несколько этапов в своем развитии. Находящиеся вокруг здоровые клетки организма презентуют им антигены, которые они опознают и «запоминают». При избыточно активной реакции или же наоборот недостаточной, образованный лимфоцит уничтожается. Ежели этого не произойдет, то велик риск развития аутоиммунных заболеваний. После созревания в тимусе и центрального отбора, наивные, то есть не столкнувшиеся со всем спектром необходимых антигенов, Т-лимфоциты попадают в кровь, а оттуда в другие лимфоидные ткани – лимфатические узлы, селезенку и др. Там происходит столкновение с «чужеродными» антигенами на антигенпрезентирующих клетках, активация лимфоцита, его созревание в крупную клетку и деление под действием интерлейкина-2. Каждый клон лимфоцита CD8+ будет настроен на определенный антиген.
За что отвечают лимфоциты CD8+ и какой их механизм действия?
Основная реакция организма на попадание чужеродных антигенов – иммунная. Иммунитет подразделяется на гуморальный и клеточный. В-лимфоциты вырабатывают антитела (иммуноглобулины разных классов), которые поражают внеклеточных обитателей. Однако, когда происходит внутриклеточное поражение, в ответную реакцию вступают цитотоксические клетки CD8+. Т-киллеры могут распознать лишь презентированные на поверхность клетки антигены. Для этого, все клетки организма, содержащие ядро, обладают главным комплексом гистосовместимости 1 типа(ГКГ 1). ГКГ 1 связывает пептиды, которые образовались в результате расщепления белков внутри клеток, и презентует их на поверхность. Затем Т-лимфоцит CD8+, обнаружив чужеродный антиген, направляется к пораженной клетке, выделяет ферменты (перфорины и гранзимы) и уничтожает ее за счет лизиса и активации апоптоза, чтобы не допустить размножения. В процессе активации цитотоксических клеток происходит выработка ими цитокинов (гамма-интерферона и др), которые обладают иммуностимулирующим действием. Они являются активаторами других звеньев клеточного иммунитета – макрофагов, а также способны ингибировать репликацию вирусов и их распространение.
Дефектные клетки, лишенные главного комплекса гистосовместимости 1 типа, например, некоторые опухолевые, не могут распознаваться киллерами CD8+. Однако, цитотоксические клетки играют большую роль в противоопухолевом иммунитете. При обнаружении антигена опухолевой клетки происходит продукция большого количества цитокинов вокруг нее, которые направляют иммунный ответ, и повышается активность CD8+ лимфоцитов. Т-киллеры запускают процессы апоптоза в патологической клетке. Чем выше содержание цитотоксических клеток рядом с опухолевыми клетками, тем лучше эффект и выше благоприятность прогноза в отношении злокачественного новообразования.
Как оценить работу иммунной системы? Какое количество CD8+ лимфоцитов должно быть в норме и о чем говорят изменения?
Для оценки иммунного статуса нет большой необходимости в определении количества лимфоцитов в каждой популяции по отдельности. Важно соотношение Т-хелперов к Т-киллерам, общее количество лимфоцитов, количество Т-клеток всех популяций и т.д.
Для анализа используют венозную кровь из локтевой вены. Подготовка к сдаче крови стандартная:
- Исключение приема пищи за 8-12 часов до исследования;
- Не следует употреблять алкогольные напитки минимум за сутки, стоит избегать курения за пару часов до анализа;
- По возможности исключить прием лекарственных препаратов и других химических веществ перед сдачей крови;
- Не испытывать серьезных физических и эмоциональных стрессов.
После получения необходимого материала проводится иммунологическое исследование. Для того чтобы определить клеточный состав проводят иммунофенотипирование путем проточной флуометрии. Обнаружение различных клеток основано на выявлении на их поверхности различных CD маркеров лимфоцитов, которые помечают с помощью моноклональных антител.
Анализ клеток иммунной системы следует проводить при:
- Частых простудных заболеваниях, хронических инфекционно-воспалительных болезнях;
- Лихорадке неясного генеза, держащейся более 3 недель;
- ВИЧ-инфекции;
- Аутоиммунных заболеваниях;
- Терапии препаратами подавляющими иммунитет;
- Перед и после трансплантации органов;
- Онкологических заболеваниях.
Нормальным количеством всех лимфоцитов в крови у взрослого человека считается 2,5-4,5 *109/л. При этом Т-хелперы составляют большую часть от них, примерно 35-55%. Цитотоксические клетки CD8+ в норме занимают около 15-35% всех лимфоцитов. Весь остальной объем занимается другими клетками – естественными киллерами, супрессорами и В-лимфоцитами
Поскольку каждая группа Т-лимфоцитов отвечает за отдельную функцию в процессе иммунного ответа, то изменение их количества относительно стандартного, характерного для нормальных иммуноопосредованных реакций, указывает на какую-либо патологию. Уровень Т-киллеров CD8+ повышается при любых активных внутриклеточных воспалительных процессах. К таким относятся вирусные заболевания, некоторые бактериальные и паразитарные. Кроме того, повышение цитотоксических лимфоцитов может наблюдаться при онкологических заболеваниях - лейкозах. Снижение лимфоцитов CD8+ может сопровождаться аутоиммунными процессами и наблюдаться у пациентов с нарушениями щитовидной железы (диффузный токсический зоб), при СД 1 типа, болезни Аддисона (снижение функциональной активности коры надпочечников). Общее повышение Т-лимфоцитов также указывает на воспаление, которое может быть в первую очередь вирусной этиологии, а также бактериальной (возрастают Т-хелперы 1 типа) или аллергической (повышение за счет Т-хелперов 2 типа). На фоне иммуносупрессивной терапии может происходить снижение всех популяций лимфоцитов.
Важнейшим показателем для оценки иммунной системы является отношение лимфоцитов CD4+ (Т-хелперов) к лимфоцитам CD8+ (Т-киллерам). Нормальным диапазоном считаются цифры от 1,2 до 2,5. Значения выше нормы указывают на большое количество Т-хелперов, относительно цитотоксических клеток крови, и характерны для пациентов с аутоиммунными заболеваниями. Реактивность лимфоцитов настолько высока, что они поражают клетки собственного организма. Помимо этого, по результатам можно заподозрить опухоль вилочковой железы (тимому), лейкозы. Снижение показателей соотношения возникают при недостаточном формировании Т-хелперов CD4+. Основной причиной этого является ВИЧ-инфекция, при которой данное соотношение может быть ниже 0,5. Кроме того, такие показатели могут характеризовать врожденные иммунодефициты и различные инфекционно-воспалительные заболевания.