Соединительные ткани. Тучные клетки (лаброциты, тканевые базофилы) Тканевые базофилы

Базофилы (базофильные гранулоциты)

Диаметр 9мкм.

Характерные признаки:

Ядра слабодольчатые, плохо контурируются из-за обилия гранул;

крупная базофильная зернистость, которая окрашиваеться не в цвет красителя - метахромазия (в мазках пурпурно-красного цвета).

Гранулы базофилов содержат биологически активные вещества (гистамин, гепарин, серотонин и др., а так же ферменты (оксидаза, перексидоза и др.)

Функции базофилов :

Слабая фагоцитарная активность, участие в аллергических реакциях, при которых происходит дегрануляция клеток с выбросом в окружающую среду биологически активных веществ. В частности, гистамин, выделенный из гранул, определяет течение аллергических реакций. Гепарин препятствует свёртыванию крови. Серотонин влияет на сократительную активность гладкой мускулатуры органов. Длительность циркуляции клеток в крови до 1 суток.

Моноциты . Диаметр 10 - 12мкм

Характерные признаки:

1.Цитоплазма слабобазофильная (голубоватого цвета), обильная.

2.Ядра бобовидной формы;

3. Вблизи ядра небольшое количество азурофильных гранул.

Функция моноцитов . Она циркулируют в крови от 1 до 5 суток, а далее мигрируют и превращаются в свободные макрофаги различных органов и тканей. Их функции будут отмечены в разделе « Рыхлая соединительная ткань»

Лимфоциты

В зависимости от степени зрелости различают:

Малые (4 - 6 мкм);

Средние(7-10мкм)

Большие (более 10мкм).

Малые лимфоциты – наиболее зрелая форма. Это основной вид лимфоцитов в циркуляции, имеет плотное, относительное крупное ядро и узкий ободок резко базофильной цитоплазмы. Общие органеллы слабо развиты (небольшое число митохондрий, слабо развитая эндоплазматическая сеть, единичные лизосомы).

Средние лимфоциты имеют больший ободок базофильной цитоплазмы.

Большие лимфоциты – наименее зрелая форма в циркуляции, имеют ещё больший ободок базофильной цитоплазмы.

Различают два вида лимфоцитов:

Т-лимфоциты (тимусзависимые)

В – лимфоциты (от слова – burso Fabricius – фабрициева сумка у птиц)

Они развиваются из общей стволовой клетки в красном костном мозге. В последующем Т-лимфоциты созревают в тимусе, а В-лимфоциты, после дифференцировки в красном костном мозге, оседают в периферических органах лимфопоэза (лимфатических узлах и селезенке).

Функции лимфоцитов

Функционально Т-лимфоциты делят на:

супрессоры.

Т-киллеры ответственны за клеточный иммунитет, т.е. (распознают и уничтожают чужеродные клетки (клетки трансплантата, опухолевые клетки и др.).

Т-хелперы передают информацию об антигенах В – лимфоцитам, т.е. определяют начало реакций гуморального иммунитета.

Т-супрессоры угнетают (подавляют) реакции гуморального иммунитета.

В-лимфоциты , получив информацию об антигене от макрофагов и Т-хелперов, превращаются в плазматические клетки, продуцирующие антитела. Таким образом, В-лимфоциты определяют конечный этап реакций гуморального иммунитета.

Рыхлая волокнистая соединительная ткань .

Характерные признаки:

большое количество межклеточного вещества;

рыхло расположенные волокна, которые располагаются без определенной ориентации.

Компоненты:

межклеточное вещество;

Межклеточное вещество имеет волокна и основное аморфное вещество.

Различают волокна:

коллагеновые;

эластические

ретикулярные

Коллагеновые волокна . Это поперечно-исчерченные нитевидные структуры толщиной от 1 до 12 мкм. Состоят из фибрилл толщиной 0,3 – 0,5 мкм (1000 Å), связанных цементирующим веществом. Фибриллы в свою очередь состоят из протофибрилл толщиной – 100 Å. Они состоят из продольно ориентированных молекул белка тропоколлагена , имеющих длину – 2800 Å. Каждая молекула тропоколлагена состоит из спиралевидно закрученных полипептидных цепочек. Поперечная исчерченность волокон объясняется продольным смещением молекул тропоколлагена на расстояние – 640 Å.

Свойства коллагеновых волокон:

Малая растяжимость и высокая прочность на разрыв;

Сильно набухают в слабых кислотах и щелочах, а также при длительном кипячении (холодец);

Перевариваются в кислой среде пепсином (в желудке);

Красятся кислыми красителями (эозин, фуксин и др.).

Эластические волокна имеют толщину около 1 мкм. Это менее распространенный вид волокон (по сравнению с коллагеновыми). Их много в некоторых органах (полостные органы, легкие, крупные сосуды). Компоненты эластических волокон:

стержень;

микрофибриллы.

Стержень располагается в средней части волокна и по химическому составу – белок эластин. Микрофибриллы располагаются на периферии и спиралевидно закручены вокруг стержня.

Свойства эластических волокон :

Высокая растяжимость и малая прочность на разрыв;

Переваривается ферментом эластазой;

Избирательно окрашиваются красителями – орсеином, резорцином.

Следует отметить, что эластические волокна, по сравнению с коллагеновыми, плохо восстанавливаются. Этим объясняется возможность развития эмфиземы, пневмосклероза и др. при хронических заболеваниях легких, что связано с нарушением эластического каркаса альвеол и замещением его коллагеновым.

Эластические волокна образуются в рыхлой соединительной ткани фибробластами, а в стенке сосудов, главным образом, гладкомышечными клетками.

Ретикулярные волокна тоньше коллагеновых. По химическому составу – это белок ретикулин . Субмикроскопическое строение сходно с коллагеновыми. Есть даже мнение, что ретикулярные волокна являются предстадией перехода к коллагеновым.

Свойства ретикулярных волокон:

По прочности и растяжимости занимают среднее положение между коллагеновыми и эластическими;

Перевариваются в кислой среде;

Избирательно окрашиваются солями серебра.

Ретикулярные волокна имеются в составе лишь некоторых органов и структур:

базальной мембраны;

синусоидных капилляров;

нервных волокон;

стромы кроветворных органов;

стенки альвеол легких.

Основное аморфное вещество . Это жидкая часть межклеточного вещества; заполняет пространства между клетками и волокнами. Его основными компонентами являются молекулы кислых мукополисахаридов (гликозамингликанов) и тканевая жидкость. Конкретным представителем гликозамингликанов в межклеточном веществе рыхлой соединительной ткани является гиалуроновая кислота . Между ее молекулами имеются щели, каналы, где циркулирует тканевая жидкость вместе с растворенными веществами (питательными, газовыми метаболитами, продуктами обмена и др.).

Тканевая жидкость, в свою очередь, образуется из плазмы крови. Ее компоненты проходят через стенку капилляров и поступают в окружающую ткань – тканевая жидкость. Она циркулирует в промежутках между молекулами гиалуроновой кислоты, а далее поступает обратно в кровь через стенку венул или в лимфатические капилляры.

Основным свойством основного аморфного вещества является изменение проницаемости , т.е. его вязкость может меняться от жидкого до гелеобразного под влиянием различных факторов. Проницаемость основного аморфного вещества повышают : гистамин, фермент – гиалуронидаза , которая расщепляет молекулы гиалуроновой кислоты; понижает проницаемость – гепарин .

Клетки рыхлой соединительной ткани

Перициты (периваскулярные клетки) некоторые авторы их называют адвентициальными. Располагаются вблизи сосудов или е окружают стенку капилляров. Имеют веретенообразную или отростчатую форму, цитоплазма слабо базофильная.

Большая группа исследователей (А. Максимов и его ученики) считают, что это малодифференцированные клетки, т.е. из них, возможно, образование других клеток рыхлой соединительной ткани.

Фибробласты . Это основной клеточный элемент рыхлой соединительной ткани. Имеют веретенообразную или отростчатую форму. Ядра клеток овальные, в них хорошо контурируются крупные ядрышки. Цитоплазма окрашивается базофильно. В ней различают две зоны:

центральная (эндоплазма), где в основном располагаются органеллы – окрашивается более интенсивно;

периферическая (эктоплазма) – окрашивается слабо базофильно.

Функции фибробластов . Это секреторные клетки – образуют компоненты межклеточного вещества. В частности в цитоплазме фибробластов синтезируются молекулы: тропоколлагена, эластина, гликозамингликанов и др., т.е. волокнистых структур и основного аморфного вещества.

Фибробластов, закончивших свой цикл и неспособных к делению, называют фиброцитами . Кроме того различают фибробласты выполняющие сократительную функции (миофибробласты ), или функцию макрофагов (фиброкласты ).

Миофибробласты сходны с гладкомышечными клетками. В цитоплазме много сократительных актомиозиновых филаментов. Считают, что важна их роль в ретракции ран.

Фиброкласты способны к фагоцитозу фрагментов межклеточного вещества, в частности, при инволюции органов (матки).

Макрофаги (гистиоциты)

Макрофаги, находящиеся в спокойном состоянии называют гистиоцитами , а подвижном – свободными. Это клетки неправильной веретенообразной или звездчатой формы. Поверхность клеток неровная, характерно наличие отростков, псевдоподий. Цитоплазма окрашивается базофильно; содержит много гранул (лизосом), вакуолей, пиноцитозных пузырьков. Ядра более плотные, чем у фибробластов.

Функции макрофагов:

Фагоцитоз микробов и продуктов распада тканей. По той причине их называют «чистильщиками» внутренней среды.

Некоторые их разновидности выполняют функцию антигенпредставляющих клеток в реакциях гуморального иммунитета, т.е. участвуют в кооперации Т – и В – лимфоцитов.

Тканевые базофилы (тучные клетки, лаброциты, гепариноциты). Располагаются в соединительной ткани по ходу мелких сосудов (капилляров, венул). Их много в рыхлой соединительной ткани под эпителием дыхательных путей и кишечника, откуда чаще всего поступают во внутреннюю среду антигены. Клетки имеют округлую или овальную форму. Цитоплазмы содержит большое количество специфических гранул, которые окрашиваются основными красителями в пурпурно-красный цвет. Гранулы содержать гепарин (30%), гистамин (10%), серотонин, гликозамингликаны и др.

Функция тканевых базофилов – защита от инфекции. Они предупреждают организм о повторном поступлении антигенов. В частности, при повторном поступлении антигена во внутреннюю среду происходит дегрануляция (выброс гранул). При этом гистамин попадает в окружающую среду и определяет развитие местной аллергической реакции. Симптоматика последней зависит от действия гистамина :

Сокращает гладкомышечные клетки бронхиол, что приводит к бронхоспазму (одышка) ;

Расширяет мелкие сосуды. Результат – падение артериального давления ;

Повышает проницаемость капилляров и основного аморфного вещества, последствием чего является отек .

Эта реакция развивается, если человек обладает гиперчувствительностью к антигену. У большинства лиц она протекает незаметно, поскольку действия гистамина быстро подавляются эозинофилами, которые поглощают гистамин.

Плазматические клетки имеют округлую или овальную форму. Характерно эксцентрическое расположение ядер, с грубыми глыбками хроматина, локализованными радиально в виде «спиц». Цитоплазма окрашивается резко базофильно, кроме небольшого, просветленного околоядерного участка, который носит название «дворик ». Это место расположения комплекса Гольджи. В цитоплазме исключительно хорошо развита гранулярная эндоплазматическая сеть.

Плазматические клетки развиваются из В – лимфоцитов после их контакта с Т – лимфоцитами и антигенами. Клетки продуцируют антитела (иммуноглобулины), тем самым, определяют конечный этап реакции гуморального иммунитета.

Жировые клетки (аденоциты).

Это крупные клетки округлой формы. Вся средняя часть клетки занята одной крупной каплей жира. Цитоплазма на периферии в виде узкого ободка, где располагаются общие органеллы и ядро. Жировые клетки обычно располагаются группами вблизи сосудов, образуя дольки в составе белой жировой ткани. Во взрослом организме жировые клетки не делятся; их предшественниками считаются перициты .

Функционально жировые клетки являются хранителем запаса энергетического материала . (Более подробно о функциях жировых клеток в составе жировой ткани будет отмечено ниже, в разделе «Соединительные ткани с особыми свойствами»).

Базофилы – это крупные, малоподвижные клетки, относящиеся к самой малочисленной разновидности лейкоцитов. Они образуются, как и все остальные форменные клетки крови, в красном костном мозге, из общей стволовой протоклетки – гемоцитобласта. Воздействие определённых индукторов стимулирует эти первичные клетки делиться, на что уходит 4 дня. После чего, в течение 5 дней происходит морфологическое дозревание, во время которого, базофилы получают уникальную функциональную специализацию и особое строение, отличающее их как от эритроцитов и тромбоцитов, так и от других лейкоцитов - нейтрофилов, эозинофилов, моноцитов и лимфоцитов.

Базофильные клетки – это уникальные клетки человеческого организма. Они представлены 3-мя отдельными видами: базофильные сегментоядерные гранулоциты крови или базофильные лейкоциты, тканевые базофилы или лаброциты, и базофилы гипофиза.

В отличие от базофилов гипофиза и лаброцитов, базофильные лейкоциты, циркулирующие в крови, попадают в неё из костного мозга уже в зрелом состоянии, в то время как гипофизарные и тучные базофилы образуются из гранулоцитов пристеночного пула и дозревают непосредственно в крови.

Все три вида базофилов, хоть и являются прямыми родственниками, но отличаются друг от друга, и каждый выполняет свою специфическую работу.

Строение базофильных лейкоцитов

Базофильные лейкоциты являются самыми большими гранулоцитными клетками. По размеру они значительно превышают своих «одногруппников» – нейтрофилов и эозинофилов. Диаметр в капле крови – 9 мкм, а в сухих мазках от 7 до 12 мкм. Форма клетки – округлая.

Свое название все базофилы получили из-за способности окрашиваться основными красителями во время лабораторного исследования. После такой манипуляции, в цитоплазме клеток можно различить разные по размеру гранулы иссине-фиолетового цвета, иногда с пурпурным оттенком, напоминающих чёрную икру (базофильная зернистость).

Ядро базофилов расположено по центру и состоит из 2-х сегментов, которые, как правило, напоминают букву S. Ядро содержит мало гетерохроматина, в связи с чем плохо окрашивается, и, благодаря большому количеству окрашенных гранул, его практически не видно. В недозрелых клетках оно похоже на палочку, из-за чего такие клетки называют палочкоядреными гранулоцитами.

Гранулы базофильных лейкоцитов содержат:

свободные солеподобные соединения гепарина и гистамина;
серотонин, факторы анафилаксии, хемотаксиса и активации тромбоцитов;
лейкотриен С4, простагландины, кислые гликозаминогликаны.

Некоторые из этих веществ находятся в клетке постоянно, другие же синтезируются и выделяются только при взаимодействии базофильных лейкоцитов с аллергенными антигенами.

На поверхности плазматической мембранной оболочки находятся высококвалифицированные молекулы иммуноглобулина IgE, а также рецепторы Fc-эпсилон-RI и тетраметрические изоформы (αβγ2) Именно реакция высвобождения содержания базофильных зёрен - дегрануляция, происходящая под воздействием этих мембранных рецепторов обуславливает основные задачи, которые выполняют базофильные лейкоциты.

Функции базофилов в крови

Все лейкоциты являются иммунокомпетентными клетками и очень узко специализированы. Кто-то ведёт первую роль в построении защиты от внешних и внутренних контрагентов, уничтожая все без разбору (фагоцитоз). Кто-то действует избирательно. Для такой избирательной работы, клетки должны уметь распознавать чужеродные антигены, «разрезать» их на базовые фрагменты, а потом уже «показывать» их другим лейкоцитам, в первую очередь лимфоцитам Т-хелперам 2-го типа. Именно базофильные лейкоциты и берут на себя эту избирательную противоаллергическую обязанность.

За что отвечают базофилы, находящиеся в крови? Основные функции, которые выполняют зрелые базофильные гранулоциты.

Реакции немедленного типа

Благодаря плазматическим мембранным рецепторам, при обнаружении чужеродного антигена происходит её разрыв, высвобождение гранул и секреция необходимых биоактивных веществ:

освободившийся гепарин активизирует микроциркуляцию и препятствует тромбообразованию;
высвободившийся гистамин увеличивает проницаемость сосудистых стенок и вызывает усиление притока жидкости непосредственно в очаг воспаления;
дегранулированный серотонин активизирует тромбоциты, увеличивает проницаемость стенок мелких сосудов, одновременно расширяя их просвет;
медленный синтез лейкотриена С4, факторов анафилаксии и хемотаксиса привлекает в место очага поражения нейтрофилы и эозинофилы.

Однако, базофилы в крови могут стать источником смертельной опасности. В некоторых случаях, при повторном контакте с аллергенами, в основном это яды насекомых, некоторые продукты питания и лекарства, они могут запустить каскад механизмов развития анафилактический шока.

Реакции замедленного типа

Первая реакция замедленного типа – это эритематозные пятна. После чего, при необходимости, на этом месте возникают жидкие инфильтраты.

Местный иммунитет

Базофилы крови и тучные лаброциты занимают ведущую позицию в системе местного иммунитета кожных покровов и слизистых оболочек. Они возводят защитный барьер, благодаря которому, становится невозможным попадание антигенов в плазму крови, и это препятствует генерализации инфекционно-воспалительного процесса. Например, возникшие после укуса насекомого покраснение, зуд и волдырь – всё это работа базофилов.

Другие функции

Кроме основного своего предназначения – блокировки вредного антигена и мобилизации других гранулоцитов в очаг поражения, базофильные лейкоциты:

принимают непосредственное участие в регуляции свёртывания крови;
в некоторых случаях, могут очищать среду от вредных агентов, поглощая, но через время, выделяя их обратно в кровь или ткани – незавершённый фагоцитоз;
синтезировать и выделять в среду биологически активные вещества, которые не принимают непосредственного участия в защите от аллергенов.

Базофилы в крови – норма содержания

Определение количественного содержания базофилов в крови выполняется во время развёрнутого общего исследования крови с лейкоцитарной формулой и СОЭ.

Зрелые базофильные клетки присутствуют в плазме периферической крови в ничтожно маленьком количестве. Оно одинаково у мужчин и у женщин, но зависит от возраста – у детей количество базофилов гораздо выше. Коме этого, у женщин репродуктивного возраста может наблюдаться незначительное увеличение базофилов в предменструальный период, во время овуляции и беременности.

Изначальный подсчёт проводиться при помощи специального гемолитического анализатора. Высчитывается процентное отношение базофилов к общему количеству лейкоцитов в сухом мазке – ВА%. Для такого подсчёта норма базофилов = 0,5–0,8%.

Если относительное количество (ВА%) превысило 1%, значит в организме есть воспалительные процессы, для облегчения диагностики которых высчитывается абсолютное содержание базофилов в крови – ВА#. Лаборант пересчитывает количество базофилов в сухом мазке «вручную» под световым микроскопом.

Референтые (нормальные) значения ВА#= 0,01–0,08*10 9 /л, в некоторых источниках – до 0,2*10 9 /л.

Норма базофилов в крови у детей отличается от взрослых. Такое явление можно объяснить обеспечением повышенной защиты организма во время его развития.

Повышенное содержание количества базофилов в крови называется базофилией, а пониженное – базопенией. Такие изменения не являются заболеваниями, а являются клиническими симптомами. И хотя они не имеют особо важного диагностического значения, но иногда значительно упрощают диагностику. Например, устойчивая базофилия характерна для хронического миелоидного лейкоза, а также для гемофилии.

В частности, уровень базофилии при хроническом миелолейкозе имеет важное прогностическое значение. Если в анализе крови фиксируется базофильный криз, значит в ближайшее время наступит терминальная бластная фаза.

Функции макрофагов:

1. Фагоцитоз микробов и продуктов распада тканей. По той причине их называют «чистильщиками» внутренней среды.

2. Некоторые их разновидности выполняют функцию антигенпредставляющих клеток в реакциях гуморального иммунитета, т.е. участвуют в кооперации Т – и В – лимфоцитов.

1. Сокращает гладкомышечные клетки бронхиол, что приводит к бронхоспазму (одышка) ;

2. Расширяет мелкие сосуды. Результат – падение артериального давления ;

3. Повышает проницаемость капилляров и основного аморфного вещества, последствием чего является отек .

Жировые клетки (аденоциты).

Адипоциты . Жировые клетки - адипоциты, - развиваются из адвентициаль ных клеток. Это крупные шаровидные клетки диаметром 30-50 мкм. В цитоплазме адипоцитов накапливаются липидные включения в виде мелких капель, которые позднее сливаются в одну большую каплю. Ядро при этом оттесняется на периферию, и цитоплазма составляет лишь узкий ободок. Обезжиренная клетка на гистологическом срезе напоминает по виду перстень. Под электронным микроскопом в жировых клетках определяются слабо развитые цитоплазматическая сеть, комплекс Гольджи и митохондрии. Адипоциты накапливают жир как трофический резервный материал. Жировые клетки могут освобождаться от включений. При этом они становятся трудно отличимыми от клеток фибробластического ряда.

Жировые клетки встречаются среди фибробластов рыхлой соединительной ткани в незначительном количестве. В тех случаях, когда они образуют большие скопления, то говорят уже не об отдельных клетках, а о жировой ткани.

Пигментоциты . В рыхлой волокнистой соединительной ткани обнаруживаются клетки, цитоплазма которых содержит зерна пигмента - меланина. Среди этих клеток различают синтезирующие пигмент - меланоциты и фагоцитирующие готовый пигмент, например, фибробласты и макрофаги. Ткань с большим количеством меланоцитов встречается у человека в радужке и сосудистой оболочке глаза, в соединительнотканных слоях сильно пигментированных участков кожи, а также в родимых пятнах. Меланоциты являются производными нервного гребня, имеют отростчатую или веретеновидную форму, подвижны, функция и форма клеток может меняться в зависимости от гуморальных и нервных факторов. Клетки могут втягивать свои отростки или вытягивать их, соответственно меняется окраска органа или, например, в органе зрения происходит защита фоточувствительного отростка нейрона от воздействия света.
Сказанным не исчерпывается все разнообразие клеточных форм, имеющихся в составе рыхлой соединительной ткани.

В рыхлой соединительной ткани постоянно находятся клетки, являющиеся потомками стволовой кроветворной клетки. Это гистиоциты-макрофаги, антигенпредставляющие клетки, тканевые базофилы (тучные клетки), плазмоциты, клетки крови (гранулоциты, моноциты, лимфоциты).

Гистиоциты-макрофаги . Они составляют 10-20% от всего клеточного состава рыхлой соединительной ткани. Размер клеток - 12-25 мкм. Макрофаги, находящиеся в спокойном состоянии, называют гистиоцитами, оседлыми макрофагами или блуждающими клетками в покое (рис.51). Подвижные макрофаги, не имеющие определенной локализации в ткани, называют свободными макрофагами. Ядро макрофагов - темное, округлое, содержит крупные глыбки хроматина. Цитоплазма макрофагов четко контурирована. В ней содержатся большое количество вакуолей - фагосом и лизосом, комплекс Гольджи, многочисленные пиноцитозные пузырьки. Остальные органеллы развиты умеренно. Хорошо развитая опорно-двигательная система способствует миграции клеток и фагоцитозу инородних частиц. По характеру и количеству ультраструктур выделяются макрофаги секреторного и фагоцитарного видов. У первых в цитоплазме преобладают секреторные вакуоли, у вторых - лизосомальный аппарат. Источником образования макрофагов являются моноциты крови.

Особая разновидность макрофагов принимает участие в качестве антигенпредставляющей клетки и тем самым являются участниками кооперации Т- и В-лимфоцитов при иммунном ответе на чужеродные вещества. Макрофаги нейтрализуют токсины, могут накапливать витальные красители при введении их в кровь. Они проявляют антибактериальные свойства, выделяя лизоцим, кислые гидролазы, лактоферрин и др., обладают антиопухолевой активностью, выделяя фактор некроза опухолей. Факторы роста макрофагов влияют на пролиферацию эпителиальных клеток, пролиферацию и дифференцировку фибробластов, новообразование кровеносных сосудов и др.

Способность к фагоцитозу является общебиологическим свойством многих тканевых клеток. Однако только те клетки, которые способны захватывать и ферментативно перерабатывать в своей цитоплазме бактерии, инородние частицы, токсины и др., следует относить к макрофагической системе организма. Учение о макрофагической системе заложил И.И. Мечников (1882), который в экспериментах на беспозвоночных обнаружил подвижные клетки, накапливающиеся около инороднего тела. Именно эти клетки были названы макрофагами. Кроме макрофагов-гистиоцитов в состав макрофагической системы организма входят макрофаги печени (звездчатые макрофагоциты, остеокласты, глиальные макрофаги, макрофаги кроветворных органов, макрофаги легкого и др.). Регуляция макрофагической системы осуществляется как местными так и центральными (нервная и эндокринная системы) механизмами.

Тканевые базофилы (тучные клетки, лаброциты, гепариноциты) - развиваются из стволовых кроветворных клеток. Клетки округлой или овальной формы размером от 20 до 30-100 мкм, располагаются преимущественно вдоль мелких кровеносных сосудов. Они имеют небольшое плотное ядро и зернистую цитоплазму (рис. 52). Наиболее характерный признак тучных клеток - это наличие в цитоплазме многочисленных гранул, диаметр которых 0,3-0,7 мкм, обладающих свойством метахромазии (окрашиваться не в цвет красителя). В гранулах содержатся гепарин, гистамин, хондроитинсульфаты, гиалуроновая кислота, серотонин, хемотаксические факторы для эозинофильных и нейтрофильных гранулоцитов и др. При дегрануляции тучных клеток выделяется гепарин, препятствующий свертыванию крови. Выход биогенных аминов сопровождается изменением проницаемости гематотканевого барьера. Кроме того, тучные клетки вырабатывают цитокины, участвующие в иммунных процессах. Тучные клетки размножаются крайне редко.

Лимфоциты – небольшие мононуклеарные клетки, координирующие и осуществляющие иммунный ответ за счет продуцирования воспалительных цитокинов и антигенспецифических связывающих рецепторов. Одной из групп лимфоцитов являются В-л. В-л. и их наиболее зрелые формы - плазматические клетки - продуцируют иммуноглобулины (антитела), то есть осуществляют синтез

эффекторов гуморального иммунитета. Специфическими рецепторами В-лимфоцитов являются молекулы иммуноглобулинов. На В-лимфоцитах lg-рецепторы нековалентно ассоциированы с двумя трансмембранными белками - Iga и Igp или Iga и Igy. Молекулы lg и полипептидные цепи,входящие в состав В-клеточного рецептора, являются наиболее надежными маркерами В-линейной принадлежности.

В-л. Осуществляют экспрессию уникальных антигенных рецепторов – иммуноглобулинов – и запрограммированы на продукцию их в большом количестве в ответ на антигенную стимуляцию. В-л. Образуются из стволовых клеток костного мозга, созревание В-д. у человека происходит в основном в костном мозге. ИС содержит большую популяцию отдельных клонов В-л., каждый из которых экспрессирует уникальный антигенный рецептор. Разнообразие клонов В-л. Обеспечивает разнообразие вырабатываемых ими антител.

Дифференцировка .B-клетки все стадии антигеннезависимой дифференцировки проходят в костном мозге. На поверхности предшественников B-лимфоцитов, про-В- лимфоцитов, обнаруживают ряд CD , однако данные об их экспрессии противоречивы. Наиболее ранние про-В-клетки часто определяют как CD19плюсCD10плюс-клетки, не экспрессирующие генов тяжелых цепей иммуноглобулинов, но экспрессирующие антигены MHC класса II . Возможными кандидатами для определения про-В-клеток являются CD9 , а также CD24: экспрессия CD24 (как и CD10) не ограничена клетками B-ряда, но ее уровень на ранних этапах дифференцировки повышен. CD19 является наиболее универсальным маркером клеток B-лимфоцитарного ряда (так называемый пан- B) - он обнаруживается уже на поверхности B-клеток эмбриональной печени и не экспрессируется только терминально дифференцированными плазматическими клетками. Аналогично CD19 экспрессируется другой пан-В- маркер - CD72 , являющийся контррецептором CD5 , но он пока мало изучен.

Следующий этап дифференцировки - пре-В-лимфоциты - определяется, главным образом, по цитоплазматической экспрессии мю-цепи иммуноглобулина. На этом же этапе начинается экспрессия (слабая) CD20 и, по-видимому, CDw78 . CD20 - еще один пан-В-маркер, как и CD19 , часто использующийся для идентификации B-клеток. Параллельно появляется CD21 . Начало поверхностной экспрессии IgM свидетельствует о появлении незрелых B-клеток. Одновременно начинается поверхностная экспрессия CD22 , на предыдущих этапах обнаруживающегося только в цитоплазме. Примерно в это же время на поверхности B-клеток появляется еще несколько антигенов - CD37 , CD39 , CD40 . На поверхности незрелых B-клеток обнаруживается также ряд дифференцировочных антигенов: CD73 , CD74 , CDw75 и CD76 . Следующий этап - зрелые или покоящиеся B-клетки характеризуются одновременной экспрессией поверхностных IgM и IgD . Параллельно с IgD экспрессируется CD23 .

Дальнейшая дифференцировка проходит в периферических клетках крови или лимфоидных органах и вызывается антигеном. Она характеризуется увеличением размеров B-клеток и повышением уровня экспрессии антигенов MHC класса II . Это стадия активированных B-клеток. Антигензависимая дифференцировка вызывает замену поверхностных IgM/IgD другим изотипом (который будет позднее секретироваться) и деление, что свидетельствует о вступлении в стадиюB-бластов, или пролиферирующих B-клеток. Последние могут дифференцироваться либо в плазматические клетки, либо в B-клетки памяти. Плазматические клетки теряют поверхностную экспрессию большинства специфических B-клеточных маркеров (в том числе поверхностный Ig). Однако они опять начинают экспрессировать CD38 и, кроме того, сильно отличаются от B-клеток морфологически.

Процесс созревания и дифференцировки B-клеток, особенно последние его стадии, не всегда одинаково подразделяется на этапы.

В-л. Образующиеся в костном мозге иммунологически незрелые, поскольку они еще не поверглись воздействию АГ. Начальные этапы сохревания В-л. Не зависят от АГ. Пре-В-клетка временно продуцирует терминальную дезоксинуклеотидтрансферазу и общий АГ острого лейкоза(ОАОЛ;CD10). Несколько позднее экспрессирует характерные поверхностные АГ CD19, CD20[CD19 (В4) - это гликопротеин, молекулярная масса которого равна 95 кДа. Полипептидная цепь состоит из 540 аминокислот. СD19 - экспрессируется на В-клетках; мол. масса 95 кД; выполняет функцию корецептора.СТРУКТУРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА . Внеклеточная область состоит из двух Ig-подобных доменов, разделенных областью, содержащей два остатка Cys. Эта область не имеет гомологии в аминокислотной последовательности с какими-либо известными белками. Большой цитоплазматический участок консервативен у разных видов млекопитающих и содержит несколько потенциальных мест фосфорилирования и пять потенциальных мест N- гликозилирования.ФУНКЦИИ . CD19 экспрессирован на всех В-лимфоцитах человека и на предшественниках В-клеток, но не на плазматических клетках. CD19 встречается также на фолликулярных дендритных клетках. CD19 включен в регуляцию В-клеточной пролиферации. Перекрестное связывание CD19 молекул без участия Ig ингибирует повышение концентрации свободных ионовкальция в цитоплазме и пролиферацию, индуцируемую антииммуноглобулиновыми антителам. CD20 (В1 , Рр35 ) - это фосфопротеин, молекулярная масса которого равна 33 - 37 кДа. Полипептидная цепь состоит из 297 аминокислот. CD20 экспрессируется на В-клетках; возможно участвует в активации В-клеток. СТРУКТУРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА . Молекула содержит четыре трансмембранных сегмента. С и N-концы молекулы расположены внутри клетки. Фосфорлирование CD20 увеличивается в активированных клетках. CD20 обнаруживает гомологию с бета-цепью Fc-эпсилон-R1 . Общая организация структуры CD20 подобна структуре каналобразующих белков. ФУНКЦИИ . CD20 экспрессирован у человека и мышей только на В- лимфоцитах. У человека он встречается как на покоящихся, так и на активированных В-лимфоцитах, но отсутствует на плазматических клетках. CD20 принимает участие в В-клеточной активации и В-клеточной пролиферации. Ряд моноклональных антител к CD20 ингибирует клеточную пролиферацию, вызванную анти-Ig. В клетках Jurkat , трансфецированных геном CD20, этот белок непосредственно регулирует вход кальция в цитоплазму. Предполагают, что он формируеткальциевый канал.] и образует интрацитоплазматические μ-цепи иммуноглобулина. Когда В-л. Созревают, они экспрессируют на своей поверхности целые молеулы АТ. Последующие этапы созревания В-л. Зависят от АГ. С помощью Т-хелперов и специализированных макрофагов, антигенперзентующих, В-кл пролиферируют и созревают. Образующиеся в результате этих процессов плазматические клетки продуцируют большое количество иммуноглобулиновых молекул строго определенной специфичности. Характерный внешний вид: эксцентричное ядро с распредеоенным по периферии хроматином, базофильная цитоплазма, светлая чистая перинуклеарная зона с активным комплексом Гольджи. Другие стимулированные В-л. Становятся клетками долговременной памяти, сохраняющими информацию о ранее встречавшемся АГ, они быстро пролиферируют и продуцируют юольшое количество иммуноглобулина при повторной ыстрече с известным АГ.

Существуют 5 основных классов иммуноглобулинов IgG, IgA, IgM, IgD, IgE. Наиболее распространены IgG, есть 1,2,3 и 4. IgA имеет 2 подтипа: сывороточная и сереторная – находится в секретах слизистых и подслизистых, Ig D и IgE- минорные группы иммуноглобулинов, учавствующие в аллергических реакциях и реакциях гиперчувствительности замедленного типа. IgM полимеризуется, формируя большие пентамерные структуры.

Активация B-клеток вызывается либо неспецифическими поликлональными активаторами, либо перекрестным связыванием иммуноглобулиновых рецепторов одновременно с получением сигнала от макрофага или T-хелпера, распознающего номинальный антиген в комплексе с молекулами MHC класса II . Таким образом, B-лимфоциты реагируют на три различных типа антигенов:

Антигены тимус-независимые типа 1 Некоторые антигены, такие, как бактериальный липополисахарид, при достаточно высокой концентрации способны к поликлональной активации значительной части популяцииB-лимфоцитов, т.е. для такой активации антигенная специфичность поверхностных рецепторов клетки роли не играет.При низкой концентрации подобных антигенов, не приводящей к поликлональной активации, те B-лимфоциты, у которых иммуноглобулиновые рецепторы специфичны по отношению к данным антигенам, будут пассивно фокусировать их на своей поверхности. При этом за счет собственной митогенной активности эти антигены будут стимулироватьпролиферациюклеток.Таким образом, тимус-независимые антигены типа 1 стимулируют деление B-клеток, взаимодействуя не с иммуноглобулиновыми рецепторами, а с другими структурами поверхностной мембраны.Тимус-независимые антигены вызывают преимущественный синтезIgM, и индуцируемый ими иммунный ответ практически не сопровождается формированиемклеток памяти.

Антигенны тимуснезависимые 2 типа.Некоторые линейные антигены, медленно распадающиеся в организме и имеющие часто повторяющуюся, определенным образом организованную детерминанту, например, полисахарид пневмококков или полимеры D- аминокислот способны непосредственно без участия T-клеток стимулировать B-лимфоциты, т.е. относятся к тимус-независимым антигенам. Они длительное время персистируют на поверхности специализированных макрофагов краевого синусалимфатического узла и маргинальной зоны селезенки. Связывание этих антигенов с антигенспецифическими B-клетками происходит с высокой авидностью и обусловлено как перекрестным взаимодействием антигенных детерминант с иммуноглобулиновыми рецепторами (рис.6.13б), так и вспомогательными факторами, выделяемымыми макрофагами. Таким образом, тимус-независимые антигены типа 2, по-видимому, вызывают деление клеток как за счет перекрестного связывания иммуноглобулиновых рецепторов, так и с помощью вспомогательных факторов, выделяемых макрофагами. Тимус-независимые антигены вызывают преимущественный синтез IgM , и индуцируемый ими иммунный ответ практически не сопровождается формированием клеток памяти.

TD (антигены тимусзависимые) Антигены T-зависимые (или тимус-зависимые) - это антигены, не способные непосредственно, без участия T-клеток стимулировать B- лимфоциты. Большинство природныхантигеновявляется тимусзависимыми. Это означает, что полноценное развитие специфического иммунного ответа к таким антигенам начинается только после подключенияT-лимфоцитов. Эти антигены в отсутствиеT-лимфоцитовлишены иммуногенности: они могут быть одновалентными в отношении специфичности каждойдетерминанты, подвергаться быстрой деградации фагоцитирующими клетками, наконец, не обладать собственной митогенной активностью. Связавшись с B-клеточными рецепторами, они, так же как игаптены, не способны активировать B- клетку. Гаптены приобретают иммуногенность при соединении с подходящимбелком-носителем. В настоящее время известно, что функция носителя заключается в стимуляцииT-хелперов, помогающих B-клеткам реагировать на гаптен, стимулируя последние дополнительными сигналами (рис. 6.10). Подобные представления сложились на основании опытов как in vivo, так и in vitro.