Kletki i organi od imuniot sistem

Transcript

1 Kletki i organi od imuniot sistem Vo teloto se nao aat golem broj kletki, organi i tkiva od imuniot sistem. Funkcionalno tie mo`e da se podelat na dve glavni grupi. Prvi~nite limfoidni organi ovozmo`uvaat soodvetni mikrookolini za razvojot i zreeweto na limfocitite. Vtori~nite limfoidni organi zarobuvaat protivgen, obi~no od sosednite tkiva ili vaskularnite prostori i oblastite kade zrelite limfociti mo`at efikasno da stapat vo interkacija so protivgenot. Krvnite sadovi i limfnite sistemi gi povrzuvaat ovie organi, obedinuvaj}i gi vo funkcionana celina. Razli~nite beli kletki, ili beli kletki, koi se prenesuvaat vo krvta i limfata i koi gi naseluvaat limfoidnite organi, u~estvuvaat vo imunot odgovor. Od ovie kletki, samo protivgen - specifi~nite limfociti poseduvaat osobenosti na razli~ie, specifi~nost, pamtewe i prepoznavawe svoe - tu o, glavni belezi na reakcijata od steknatiot imunitet. Drugi beli kletki isto taka igraat zna~ajni ulogi, del kako protivgen prika`uva~ki kletki, a drugi u~estvuvaat kako efektorni kletki pri eliminacija na protivgenot od strana na fagocitite ili la~eweto na imuno efektorni molekuli. Nekoi beli kletki, posebno T limfocitite, la~at razli~ni proteinski molekuli nare~eni citokini. Ovie molekuli se odnesuvaat kako imunoregulatorni hormoni i igraat zna~ajna uloga pri koordinacija i regulacija na imunite reakcii. Ovde go opi{uvame zreeweto na krvnite kletki, svojstvata na razli~ni kletki od imuniot sistem i funkcijata na limfoidnite organi. 1

2 Hematopoeza Site krvni zrnca proizleguvaat od odreden vid kletki nare~eni hematopoetski stem kletki (HSK). Stem kletkite se kletki koi se diferenciraat vo drugi kletki. Tie se samoobnovlivi, so {to go odr`uvaat nivoto na populacija so kleto~ni delbi. Kaj lu eto, hematopoezata, sozdavaweto i razvojot na crvenite i belite kletki, zapo~nuva vo embrionskata `ol~na kesa vo prvite nedeli od razvojot. Stem kletkite od `ol~nata kesa se diferenciraat vo primitivni eritroidni kletki koi sodr`at fetalen hemoglobin. Do tretiot mesec od bremenosta, hematopoetskite stem kletki se preseluvaat od `ol~nata kesa vo crniot drob na embrionot i ponatamu ja koloniziraat slezinata. Ovie dva organi imaat glavna uloga vo hematopoezata od tretiot do sedmiot mesec na bremenosta. Posle toa, diferenciraweto na HSK vo koskenata sr` stanuva glaven faktor vo hematopoezata, a do ra aweto ima malku ili voop{to nema hematopoeza vo crniot drob ili slezinata. Preseluvaweto na hematopoeza pri razvojot od serija na rani oblasti do koskenata sr` e prika`ano na slika 2-1. Inzvonredno e toa {to sekoja funkcionalno specijalizirana, zrela krvna kletka proizleguva od HSK. Sepak, prou~uvaweto na hematopoetskite stem kletki e slo`eno od dve pri~ini. Tie se retki, obi~no pomalku od eden HSK na 5h10 kletkivokoskenatasr`i te{ko rastat in vitro. Kako rezultat na toa, informaciite {to gi imame za toa kako se regulirani razmno`uvaweto i diferencijata ne se celosni. Poradi nivniot kapacitet za samo obnovuvawe, hematopoetskite stem kletki se odr`uvaat na stabilni nivoa za vreme vozrasniot `ivot. Sepak, koga ima zgolemena pobaruva~ka za hematopoeza, HSK prika`uvaat ogromen kapacitet za razmno`uvawe. Ova mo`e da se poka`e kaj gluvcite ~ii hematopoetski sistemi se celosno uni{teni od smrtonosna doza na rendgenski zraci (950 radi). Takviot ozra~en glu{ec umira vo period od 10 dena dokolku ne mu se vnesat normalni kletki od koskenata sr` od singenei~en (genetski identi~en) glu{ec. Iako obi~niot glu{ec ima 3 h 10 8 kletki od koskenata sr`, vnesuvaweto na samo od 10 4 do 10 5 kletki od koskenata sr` (t.e., 0,01% - 0,1% od normalnata koli~ina) od daritel e dovolno za celosno da se vrati hematopoetskiot sistem, {to go pretstavuva ogromniot kapacitet na HSC za samo - obnovuvawe. 2

3 Rano pri hematopoezata, pove}epotentnite stem kletki se diferenciraat niz edna od dvete pateki, sozdavaj}i gi ili limfoidnata progenitorska r kletka ili mieloidnata progenitorska r kletka (slika 2-2). Progenitorskite kletki go izgubile svojot kapacitet za samo - obnovuvawe i se posveteni na odredena kleto~na loza. Limfoidnite progenitoriski kletki sozdavaat B, T i PU (prirodni ubijci) kletki. Mieloidnite stem kletki od crvenite kletki sozdavaat progenitori (crveni kletki), mnogu od razli~nite beli krvni zrnca (neutrofili, ezinofili, bazofili, monociti, mastocitni kletki, steblesti kletki), i kletki koi sozdavaat krvni plo~ki nare~eni megakariociti. Vo koskenata sr`, hematopoetskite kletki i rastot na nivnite potomci, se diferenciraat i sozrevaat vo oblast vo vid na dipla od stromalnite kletki, kade se vklu~eni masni kletki, endotelni kletki, fibroblasti i makrofagi. Stromalnite kletki vlijaat vrz diferenciraweto na hematopoetskite stem kletki so toa {to ovozmo`uvaat mikrosredina koja pottiknuva hematopoeza (MPH) koja se sostoi od kleto~na matrica i faktori koi pottiknuvaat rastewe i diferencirawe. Mnogu od ovie hematopoetski faktori na rast se rastvorlivi agensi koi kaj nivnite celni kletki pristignuvaat so difuzija, dodeka drugite se membranski vrzani molekuli vrz povr{inata od stromalnite kletki za koi e potreben dopir kletka so kletka pome u reaktivnite kletki i stromalnite kletki. Pri hematopoezata, crvenite kletki i mnogu drugi vidovi beli krvni kletki poteknuvaat od nekolku hematopoetski stem kletki vo kompilicirani procesi koi vklu~uvaat mnogu ~ekori minuvaj}i ja hierarhijata na predhodnite populacii. Zo{to se razvil tolku slo`en proces za sozdavawe krvni kletki? Za vreme na `ivotot, ~ovek sozdava okolu 10 krvni kletki. Ova bara golemo delewe na mnogu kletki. Xon Dik poka`al deka deleweto na kletkite e sklono na gre{ki i sozdava mo`nost genomot da pretrpe mutacii, pri {to del od niv mo`e da predizivikaat rak. Toj uka`al deka za da se namali mo`nosta za ovoj potencijalno katastrofalen nastan, sistemot koj sozdava krv e organiziran kako genijalna hierarhija vo koja pogolemiot del od razmno`uaweto se odviva kaj podiferncirani predhonici namesto kaj samite populacii od hematopoetskite stem kletki. Ovie progresivno diferencijaciski c predhodnici rd d ne se samo-obnovlivi, azrelite krvni kletki koi tie gi sozdavaat ili ne se sposobni za delewe ili se delat samo vo posebni okolnosti. Spored toa, {ansata za sozdavawe rak kaj HSK i nivnite itni potomci e namalena, duri i ako ne e svedena na nula. Eden rad pretstavuva absorbcija od neozra~ena cel vo koli~ina od radijacija koja odgovara na 100 ergs/gram na cel. 3

4 Hematopoezata se regulira na genetsko nivo Razvojot na mnogupotentnite hematopoetski stem kletki vo razli~ni vidovi kletki bara prika`uvawe razli~ni grupi liniski-opredeleni i liniski specifi~ni geni vo soodvetni periodi i vo pravilen redosled. Proteinite opredeleni do ovie geni se kriti~ni komponenti od regulatornite mre`i koi upravuvaat so diferenciraweto na stem kletkite i nivnite potomci. Ona {to go znaeme za zavisnota na hematopoezata od odreden gen doa a od prou~uvawata na glu{ecot kade genot e deaktiviran ili üotstranetû so celno uni{tuvawe, koe go blokira sozdavaweto na proteinot koj go kodira (vidi poglavje 22). Ako glu{ecot ne uspee da sozdade crveni krvni kletki ili odredeni beli krvni kletki koga genot e otstranet, nie zaklu~uvame deka proteinot opredelen od genot e neophoden za razvojot na ovie kletki. Otstranuva~kata tehnologija e edna od najmo}nite dostapni alatki za odreduvawe ulogata na odredeni geni pri {iroka paleta na procesi i ostvari golem pridones za identifikacijata a na mnogu geni koi ja reguliraat raa hematopoezata. oezaa. Iako ima u{te mnogu da se u~i, celnoto uni{tuvawe i drugite pristapi imaat identi~en broj prepi{uva~ki faktori koi igraat zna~ajna uloga vo hematopoezata (Tabela 2-1). Del od ovie prepi{uva~ki faktori zasegaat mnogu razli~ni hematopoetski lozi, a drugi zasegaat samo edna loza, kako {to e razvojnata pateka koja vodi kon lifocitite. Eden prepi{uva~ki faktor koj zasega pove}e lozi e GATA - 2, ~len na semejstvoto prepi{uva~ki faktori koi ja prepoznavaat tetranukleotidnata sekvenca GATA, motiv koj se sretnuva kaj celnite geni. Funkcionalniot gen GATA - 2, koj go opredeluva ovoj prepi{uva~ki faktor, e neophoden za razvojot na limfoidnite, eritroidni i mieloidnite lozi. Kako {to mo`e da se o~ekuva, `ivotnite kaj koi ovoj gen e naru{en umiraat pri razvojot na embrionot. Nasproti GATA - 2, drug prepi{uva~ki faktor, Ikaros, e potreben samo za razvojot na kletkite od limfoidno poteklo. Iako Ikaros gluvcite so otstranet gen (knockout mice) ne sozdavaat zna~itelen broj B, T i KPU kletki, nivnoto sozdavawe vo crveni kletki, granulociti i drugi kletki od mieloidno poteklo ne e namaleno. Ikaros gluvcite so otstranet gen go pre`ivuvaat razvojot na embrionot, no tie se te{ko imuno zagrozeni i umiraat od infekcii vo rana vozrast. Sepak drug prepi{uva~ki regulator, Bmi - 1, pretstavuva prepi{uva~ki represor koj e klu~en odreduva~ za sposobnosta na HSK za samo - obnovuvawe. Koga genot za Bmi - 1, koj e mnogu prika`an kaj HSK vo lu eto i gluvcite, }e se otstrani, gluvcite so nedostatok na Bmi - 1 umiraat po dva meseca od ra aweto. Pri~ina za smrtta e potencijalniot neuspeh na koskenata sr` da sozdava crveni i beli krvni kletki. Ovoj neuspeh na koskenata sr` se prepi{uva na nedostatokot na samo - obnovuvawe od strana na HSK. 4

5 Hematopoietskata homeostaza vklu~uva mnogu faktori Hematopoezata e ramnote`en proces pri koj se sozdavaat zreli krvni kletki so ista stapka so koja se gubat. (Glavnata pri~ina za zaguba na krvnite kletki e stareeweto). Prose~en eritrocit ima `ivoten vek do 120 dena pred da se fagocitira i razgradi od makrofagite vo slezinata. Raznite beli krvni kletki imaat `ivotni vekovi koi se dvi`at do den, za neutrofilite, pa od 20 do 30 godini za nekoi T limfociti. Za da se odr`at ramnote`bi nivoa, prose~en ~oves sozdava 3,7 h 10 beli krvni kletki na den. Ovoj masiven sistem e reguliran od kompleksni mehanizmi koi vlijat vrz site oddelni vidovi kleti i kako za kraj, brojot na kletki od sekoja hematopoetska loza e podesen preku ramnote`ata od brojot na kletkite koi se otstraneti so umirawe i brojot koj proizleguva od deleweto i diferenciraweto. Bilo koj ili kombinacija od regulaciski faktori mo`e da vlijae vrz razmno`uvaweto i diferenciraweto na kletkite. Isto taka ovie faktori mo`e da odredat dali hematopietskata kletka e pottiknata da umre. Programiranata r r kleto~na smrt e neophoden homeostatski mehanizam Programiranata kleto~na smrt, pottiknat i nara~an proces pri koj kletkata aktivno pridonesuva za sopstvenoto umirawe, e kriti~en faktor vo hemostatskata regulacija na mnogu vidovi populacii, kade se vklu~eni i onie vidovi od hematopoetskiot sistem. 5

6 Prika`uvaweto na nekolku geni ja pridru`uva apoptozata vo belite kletki i vo drugi vidovi kletki (tabela 2-2). Del od proteinite kodirani od ovie geni pottiknuvaat apoptoza, drugi se kriti~ni za razvojot na apoptozata, a drugi s#u{te izvr{uvaat apoptoza. Na primer, vo timocititite apoptozata mo`e da bide pottiknata so zra~ewe, no samo ako e pristuten proteinot p33. Kaj mnogu kletki smrtta e pottiknata so signali od Fas, molekula prisutna na povr{inata od mnogu kletki i proteazite poznati kako kaspazi u~estvuvaat vo serijata reakcii koi vodat kon apoptoza. Od druga strana, ~lenovite na bcl - 2 (B kleto~en limfom 2) semejstvoto geni, bcl - 2 i bcl - X, kodiraat proteinski produkti koi ja spre~uvaat apoptozata. Interesno e toa {to, prviot ~len od ovaa familija na geni koj se otkri, bcl - 2, be{e otkrien pri prou~uvawata koi ne se odnesuvaa do smrtta na kletkata tuku na nekontroliraweto razmno`uvawe B kletkite vo vid na rak poznat kako B kleto~en limfom. Vo ovoj slu~aj, genot bcl - 2 be{e blizu to~kata na prekin za hromozomskoto premestuvawe kaj ~ove~kiot B kleto~en limfom. Premestuvaweto go premesti genot bcl - 2 vo to~kata na te{kiot lanec od imunoglobulinot, {to dovede do prepi{uvawe genot bcl - 2 zaedno so imunoglobulinskiot gen, so posledovatelno prekumerno sozdavawe na kodiraniot protein Bcl - 2 od strana na kletkite od limfomot. Rezultantnite visoki nivoa na Bcl - 2 se veruva deka pomagaat vo transformacija na limfoidnite kletki vo kancerski limfomni kletki preku spre~uvawe signalite koi normalno bi pottiknale apoptoti~na kleto~na smrt. Se otkri deka nivoata na Bcl - 2 igraat zna~ajna uloga vo reguliraweto na normalnite `ivotni ciklusi kaj razli~ni hematopoetski kleto~ni linii, vklu~uvaj}i gi limfocitite. Normalen vozrasen ~ovek ima okolu 5 litri krv, so okolu 2000 limfociti na mm 3, vkupno okolu cirkulira~ki limfociti. Pri akutna infekcija, brojot na limfocitite se zgolemuva za ~etiri ili pove}e pati, sozdavaj}i nivo na cirkulaciski limfociti od nad 4 h Imuniot sistem ne mo`e da go odr`i vakviot masiven porast na broj na kletki vo podolg period, taka {to, sistemot mora da gi otstrani nepotrebnite aktivirani limfociti otkoga }e pomine protivgenata opasnost. Se otkri deka aktiviranite limfociti prika`uvaat nisko nivo na Bcl - 2 i zatoa se poosetlivi kon pottiknuvawe apoptoti~na smrt otkoklu {to se neiskusnite ili pamte~kite kletki. Sepak, ako limfocitite prodol`at da se aktiviraat od strana na protivgenot, signalite koi se primeni pri aktivacijata go blokiraat apoptoti~niot signal. Kako {to opa a nivoto na protivgenot, is~eznuva nivoto na signali koi ja blokiraat apoptozata, a limfocitite po~nuvaat da umiraat so apoptoza. 6

7 Kletkite koi pretrpuvaat programirana smrt ~esto izvr{uvaat razli~ni morfolo{ki promeni, kolektivno nare~eni apoptoza (sliki 2-3, 2-4). Ovie promeni vklu~uvaat vidlivo namaluvawe voprostorot na kletkata, modifikacija na skeletonot {to rezultira so ispaknuvawe membranata, kondenzacija na hromatinot i razgraduvawe na DNK na delovi. Sledej}i gi ovie morfolo{ki promeni, apoptoti~nata kletka se raspa a na mali apoptoti~ni tela obvitkani so membrana koi sodr`at neo{teteni organeli. Makrofagite gi fagocitiraat apoptoti~nite tela i kletki vo docnite fazi od apoptozata. Ova obezbeduva deka nivnata vnatrekleto~na sodr`ina, vklu~uvaj}i gi proteoliti~nite i drugi liti~ni enzimi, katjonskite proteini i oksidira~kite molekuli, ne se osloboduvaat vo tkivoto koe gi opkru`uva. Kako posledica na toa, apoptozata ne pottiknuva lokalen vospalitelen odgovor. Apoptozata zna~itelno se razlikuva od nekrozata, promeni povrzani so kleto~nata smrt koi proizleguvaat od povreda. Pri nekrozata, povredenite kletki otekuvaat i eksplodiraat, ispu{taj}i ja nivnata sodr`ina i potencijalno pottikuvaj}i o{tetuva~ki vospalitelen odgovor. Sekoj od belite kletki sozdaden so hematopioezata ima karakteristi~en `ivoten ciklus i toga{ umira so programirana smrt. Na primer, kaj vozrasnite lu e vo cirkulacijata ima okolu 5 h 10 neutrofili. Ovie kletki imaat `ivoten vek od samo eden den pred da zapo~ne programiranata smrt. So postojano sozdavawe neutrofili se odr`uva stabilen broj na ovie kletki. Programiranata kleto~na smrt isto taka igra uloga pri odr`uvawe soodveten broj hematopoetski progenitorni kletki za crvenite kletki i razli~nite vidovi beli kletki. Pokraj hematopoezata, apoptozata e zna~ajna pri takvite imuni procesi kako {to e podnesuvaweto (tolerancijata) i ubivaweto celni kletki so citotoksi~nite T kletki ili kletkite prirodni ubijci. Detali za mehanizmite koi se podle`ni za apoptozata sledat podocna, tie se celosno opi{ani vo poglavjata 10 i 14. 7

8 Hematopoetskite stem kletki mo`e da se zbogatat Irv Vajsmen i negovite kolegi razvija nov na~in na zbogatuvawe na koncentracijata na gluv~e{ki hematopoetskite stem kletki, koj obi~no sodr`i pomalku od 0,05% od site kletki vo koskenata sr` od glu{ecot. Nivniot pristap se bazira na upotrebata na protivtela specifi~ni za molekulite poznati kako diferencijaciski protivgeni, koi se prika`uvaat samo vrz odreden vid kletki. Tie izlo`ile primeroci od koskenata sr` kon protivtela koi bile obele`eni so fluorescentni soedinenija i koi bile specifi~ni za diferencijaciskite protivgeni prika`ani vrz povr{inata od zrelite crveni i beli krvni kletki, no ne i vrz stem kletkite (slika 2-5). Toga{ obele`enite kletki se otstranuvaat preku proto~na citometrija (flow cytometry) so fluorescento-aktiviran kleto~en sorter (vidi poglavje 6). Po sekoe sortirawe, ostanatite kletki se analiziraat za minimalniot broj potreben za vozobnovuvawe hematopoezata kaj smrtno ozra~enite gluvci so rendgenski zraci. Kako {to pove}epotentnite oeeoe estem kletki stanuvaat aa relativno pobrojni kaj preostanatata reosaaaapopulacija, taka a s# pomalku kletki se potrebni za vozobnovuvawe hematopoezata vo ovoj sistem. Otstranuvaweto na hematopoetskite stem kletki so izbirawe prisustvoto na diferencijaciskite protivgeni ovozmo`i 50 do 200 pati zbogatuvawe pove}epotentnite stem kletki. Za natamo{no zbogatuvawe na pove}epotentnite stem kletki, ostanatite kletki se inkubiraat so razni protivtela sozdadeni protiv kletkite od ranite fazi na hematopoezata. Edno od ovie protivtela prepozna diferencijaciski protivgen nare~en stem kletka protivgen 1 (Sca - 1). Tretiraweto so ovoj protivgen pomogna pri zarobuvaweto na nediferencijaciskite stem kletki i se dobi soedinenie koe gi zbogatuva pove}epotentnite stem kletki taka {to del koj sodr`i samo od 30 do 100 kletki rutinski ja vozobnovuva hematopoezata kaj glu{ec ozra~en so smrtni dozi rendgenski zraci, dodeka za vozobnovuvawe bea potrebni pove}e od 10 4 nezbogateni kletki od koskenata sr`. So podobrena verzija na ovoj pristap, H. Naka~i i negovite kolegi izmislija tolku efektivni postapki {to kaj edno od 5 smrtno ozra~eni gluvci, edna hematopoetska kletka mo`e da gi vozobnovi i mieloidnite i limfoidnite lozi (tabela 2-3). Se otkri deka KD34, obele`uva~ pronajden kaj okolu 1% od hematopoetskite kletki, iako ne e unikaten za stem kletkite se sretnuva kaj mala populacija na kletki koi vklu~uvaat stem kletki. Vnesuvaweto populacii ~ove~ki kletki soodvetno zbogateni so KD34 kletki (ü+û uka`uva deka faktorot koj e prisuten vrz kleto~nata membrana) mo`e da go vozobnovat celiot hematopoetiski sistem na pacientot (vidi Klini~ki fokus na strana 32). 8

9 Glavna alatka vo prou~uvawata za identifikacija i karakterizirawe humanite hemtaopoietski stem kletki pretstavuva upotrebata na TKIN (te`ok kombiniran imun nedostatok) (severe combined immunodeficiency = SCID) glu{ecot kako in vivo analizatorski sistem za prisustvoto i funkcijata na HSK. TKIN gluvcite nemaat B i T limfoci i nemo`at da vospostavat reakcii od steknatiot sistem kako {to se onie koi reagiraat vo normalnoto otfrlawe na tu ite kletki, tkiva i organi. Spored toa, ovie `ivotni ne otfrlaat populacii od presadokeni ~ove~ki kletki koi sodr`at HSK ili tkiva kako {to se timusot ili koskenata sr`. Imun nedostato~nite gluvci se korisni kako surogati ili alternativni doma}ini za in vivo prou~uvawata na humanite stem kletki. SCID glu{ecot, komu mu bea presadokeni delovi od ~ove~ki timus i koskena sr`, go poddr`a diferenciraweto na humanite hematopoetski stem kletki vo zreli hematopoetski kletki. Ovoj sistem ovozmo`i prou~uvawe na subpopulaciite od KD34 kletkite i vlijanieto na humanite raste~ki faktori vrz diferenciraweto razli~ni hematopoetski lozi. 9

10 Kletki vo imuniot sistem Limfocitite koi gi nosat protivgeni receptori se centralnite kletki na steknatiot imunitet i se odgovorni za nivnite izvorni karakteristiki na razli~ie, specifi~nost i pamtewe. Isto kolku {to se zna~ajni limfocitite, i drugi vidovi na beli krvni kletki igraat neophodna uloga vo steknatiot imunitet, prika`uvaweto protivgeni, la~eweto citokini i goltaweto i uni{tuvaweto mikroorganizmi. Pokraj toa, kako {to }e vidime vo slednoto poglavje, vrodeniot imun sistem, s koj deli mnogu kletki so steknatiot imun sistem, igra nezamenliva sorabotka vo pottiknuvaweto na steknatite reakcii. Vkupni beli kletki (%) strana 30) Limfoidni kletki Limfocitite so~inuvaat 20% do 40% od brojot na beli krvni kletki vo teloto i 99% od kletkite vo limfata (tabela 2-4). Vo ~ove~koto telo postojat okolu eden trilion (10 12 ) limfociti. Limfocitite koi neprekinato cirkuliraat vo krvta i limfata se sposobni za preseluvawe vo tkivnite prostori i limofidnite organi, pritoa slu`ej}i kako premin pome u delovite od imuniot sistem. 10

11 Limfocitite grubo mo`e da se podelat na tri glavni podgrupi - B kletki, T kletki i kletki prirodni r ubijci -vrz oznova na funkcijata i delovite od kleto~nata membrana. Klu~nite kletki vo steknatiot imunitet, B i T kletkite imaat sopstvena oddelna familija na protivgeni receptori. Kletkite prirodni ubijci (KPU) se golemi, zrnesti (zrnesti) limfociti (zrnesti se odnesuva na nivniot zrnest izgled pod mikroskop) koi se del od vrodeniot imun sistem i ne prika`uvaat povr{inski molekuli karakteristi~ni za B i T kletkite. B i T limfocitite koi ne se sretnale so protivgenot - (koi se nare~eni neiskusni, ili naivni) - se mali, podvi`ni, nefagocitira~ki kletki koi morfolo{ki ne mo`at da se razlikuvaat edni od drugi. Pri nivnata neaktivna sostojba, tie ostanuvaat vo G fazata od kleto~niot ciklus. Ovie kletki, koi se poznati kako mali limfociti, imaat dijametar od samo okolu 6 μm. Nivnata citoplazma sozdava edvaj zabele`liv obra~ okolu jadroto. Malite limfociti imaat gusto zbien hromatin, malku mitohondriji, slabo razvien citoplazmen retikulum i Golxiev aparat. Za neiskusnite limfociti postoi op{to veruvawe deka imaat kratok `ivoten vek. Pod soodvetni uslovi, me udejstvota na neiskusnite limfociti so protivgenot pottiknuva ovie protivgeni da napreduvaat niz kleto~niot ciklus od G vo G i ponatamu vo S, G i M (slika 2-6a). Kako {to prodoluva ciklusot na kletkata, limfocitite se zgolemuvaat do kletki so dijametar od 15 μm nare~eni limfoblasti. Ovie kletki imaat povisok odnos na citoplazma kon jadro i pogolema gustina na organeli od malite limfociti (slika 2-6b). Limfoblastite se razmno`uvaat i eventualno se diferenciraat vo efektorni kletki ili vo pamte~ki kletki. Efektornite kletki funkcioniraat na razli~ni na~ini za da go otstranat protivgenot. Ovie kletki imaat `ivoten vek koj op{to se dvi`i od okolu nekolku denovi do nekolku nedeli. Plazma kletkite - efektornite kletki od B kleto~no poteklo koi la~at protivtela - imaat karakteristi~na citoplazma koja sodr`i izobilstvo, koncentrirani sloevi od endoplazmen retikulum (za da se poddr`i visokata stapka na sintezata na proteinite) i mnogu Golxievi torbi~ki (vezikuli) (vidi slika 2-6b). Efektornite kletki od T kleto~no poteklo vklu~uvaat citokini la~ebni T pomaga~ki kletki (Tpo) i protivgen aktivirani zreli kletki, od lozata na T citotoksi~nite limfociti (Tct) poznati kako CTL (citotoksi~ni T limfociti). Del od potomcite od B i T limfoblastite se diferenciraat vo pamte~ki kletki. Postojanosta na ovaa populacija kletki e odgovorna za do`ivotniot imunitet protiv mnogu patogeni. Pamte~kite kletki izgledaat kako mali limfociti no od neiskusnite kletki mo`e da se razlikuvaat po prisustvoto ili otsustvoto na odredeni molekuli vrz nivnite kleto~ni membrani. 11

12 Kaj limfocitite, razli~nite lozi i fazi na zreewe, mo`e da se razlikuvaat po nivnoto prika`uvawe na membranski molekuli prepoznaeni od odredeni monoklonski protivtela (protivtela koi se specifi~ni za eden epitop na protivtelata, vidi poglavje 4 za opis na monoklonskite protivtela). Site monoklonski protivtela koi reagiraat so odredena membranska molekula se grupirani zaedno kako klaster na diferencirawe (KD). Sekoe novo monoklonsko protivtelo koe prepoznava leukocitna membranska molekula se analizira za da se utvrdi dali spa a vo poznato KD imenuvawe. Ako ne spa a, nemu mu se dava novo KD nazna~uvawe {to ja odrazuva novata membranska molekula. Iako KD nomenklaturata prvi~no be{e razviena za membranskite molekuli od ~ove~kite beli kletki, homolognite membranski molekuli od drugi vidovi, kako {to se gluvcite, ~esto se imenuvani so istite KD imiwa. Tabela 2-5 prika`uva odredeni voobi~aeni KD molekuli (~esto imenuvani kako KD obele`uva~i) koi se sretnuvaat kaj ~ove~kite limfociti. Sepak, ova e samo delumno prika`uvawe od pribli`no 250 KD obele`uva~i koi se opi{ani. Celiot spisok i opis na poznati KD obele`uva~i se nao a vo Dodatok 1. B limfociti (B kletki) B limfocitot, isto taka poznat kako B kletka, ja dobil bukvata negovoto mesto na zreewe, vo Burzata kaj pticite (Bursa of Fabricius). Se ispostavi deka imeto e soodvetno, bidej}i kokskenata sr` (Bone marow) e nejzinata glavna oblast za zreewe kaj odreden broj na cica~i, vklu~uvaj}i gi lu eto i gluvcite. Zrelite B kletki jasno se razlikuvaat od drugite limfociti i site drugi kletki po nivnata sinteza i prika`uvawe imunoglobulinski molekuli (protivtela) vrz membranata, koi slu`at kako protivgeni receptori. Sekoja od pribli`no 1,5 h 10 molekuli na protivtelata vrz memebranata od edna B kletka ima identi~no protivgen vrzuva~ko mesto. Koga neiskusna B kletka (onaa koja pred toa se nema sretnato so protivgen) za prv pat }e se sretne so protivgen koj odgovara na protivteloto vrzano za memebranata, vrzuvaweto na protivgenot za protivteloto predizvikuva kletkata naglo da se deli, nejzinite naslednici se diferenciraat na efektorni kletki nare~eni plazma kletki i na pamte~ki B kletki. Pamte~kite B kletki imaat podolg `ivoten vek od neiskusnite kletki i tie go la~at istoto protivtelo vrzano za membrana kako nivnata B kletka roditel. Plazma kletkite, od druga strana, sozdavaat protivtelo vo forma koja mo`e da se la~i i imaat malku ili nemaat protivtelo vrzano za memebrana. Plazma kletkite se kletki vo krajna faza i ne se delat. Iako odredeni dolgo`ive~ki podpopulacii mo`e da se sretnat vo koskenata sr`, mnogu od niv umiraat vo period od 1 do 2 nedeli. Tie se visoko specijalizirani za la~ewe protivtelo, a proceneto e deka edna kletka e sposobna za la~ewe od nekolku stotici do pove}e od iljada molekuli protivtela vo sekunda. T limfociti (T kletki) T limfocitite, ninvnata bukva ja dobile od mestoto na zreewe vo timusot. Pri nejzinoto zreewe vo timusot, T kletkata vrz nejzinata membrana prika`uva unikatna protivgen vrzuva~ka molekula nare~ena T - kleto~en receptor. Za razlika od membranski vrzanite protivtelata od B kletkite, koi sami mo`at da prepoznaat protivgen, T kleto~nite receptori prepoznavaat samo protivgen koj e vrzan za membranski proteini od kletkata nare~eni molekuli od glaven tkivnosovpadliv kompleks (GTK). GTK molekulite koi funkcioniraat vo prepoznavaweto, nare~eno prika`uvawe protivgen, se genetski razli~ni (polimorfni) glikoproteini najdeni vrz membranite od kletkata (vidi poglavje 8). Postojat dva glavni vidovi na GTK molekuli: klasa 1 GTK molekuli, prika`ani vrz skoro site jadreni kletki od r betnicite i klasa 2 GTK molekuli, koi se prika`ani samo vrz odredeni vidovi kletki koi se specijalizirani za prika`uvawe protivtela. Koga T kletkata prepoznava protivgen kombiniran so GTK molekula vo kletkata, pod soodvetni okolnosti T kletkata se razno`uva i diferencira vo razli~ni efektorni T kletki i pamte~ki T kletki. Postojat dva dobro definirani podpopulacii od T kletkite: T pomaga~ki (Tpo) i T citotoksi~ni (Tct) kletki i od neodmana se karakterizira{e tretta podpopulacija na T kletkite, T regulatorni (Treg) kletki. T pomaga~kite i T citotoksi~nite kletki mo`e da se razlikuvaat edni od drugi spored prisustvoto na KD4 ili KD8 membranskite glikoproteini vrz nivnite povr{ini. T kletkite koi prika`uvaat KD4 obi~no funkcioniraat kako Tpo kletki, dodeka onie kletki koi prika`uvaat KD8 obi~no funkcioniraat kako Tct kletki. Spored toa, odnosot na Tpo i Tct vo primerok mo`e da se presmeta na pribli`na vrednost preku analizirawe brojot na KD4 + ikd8 + T kletki. Ovoj odnos e pribli`no 2:1 vo normalna ~ove~ka periferna krv, no mo`e zna~ajno da se izmeni od imunonedostato~nite bolesti, avtoimunite bolesti i drugi naru{uvawa. Po aktiviraweto preku me udejstvo so soodvetnite protivgen GTK soedinenija, Tpo kletkite se diferenciraat vo efektorni kletki koi go ovozmo`uvaat ili üpomagaatû aktiviraweto na B kletkite, Tct kletkite, makrofagite i mnogu drugi kletki koi u~estvuvaat vo imunot odgovor. Kako alternativa, odredeni Tpo kletki se diferenciraat vo pamte~ki kletki namesto vo efektorni kletki. Prepoznavaweto na protivgen - GTK kompleksot od strana na Tct kletkite go pottiknuva nivnoto razmno`uvawe i diferencirawe vo efektorna kletka nare~ena citoksi~en T limfocit (CTL) (CTL) ili na pamte~ka kletka. CTL ima vitalna funkcija pri nadgleduvaweto na kletkite od teloto i otstranuvaweto na onie koi prika`uvaat tu protivgen spoen so klasata 1 GTK, kako {to se virusno - zarazenite kletki, tumornite kletki i kletki od tkivo na nadvore{en presadok. T regulatornite kletki se identificraat so prisustvoto i na KD4 i na KD25 vrz nivnite memebrani. Sepak, za razlika od KD4 T pomaga~kite kletki, Treg kletkite gi supresiraat imunite reakcii - tie se negativni regulatori vo imuniot sistem. Kako Tpo i Tct kletki, ~lenovite na Treg subpopulacija na T kletki mo`e da bidat progenitori na pamte~ki kletki. B -it - kleto~nite populacii gi so~inuvaat podpopulaciite na klonovite Site protivgeni receptori od dadena B i T kletka imaat identi~ni strukturi i zatoa imaat identi~ni osobenosti za protivgenot. Ako daden limfocit se deli za da formira dve }erki - kletki, dvete }erki nosat protivgeni receptori so protivgeni osobenosti koi se identi~ni eden na drug i na roditelskata kletka od koja tie proizlegle, a toa }e go napravat site potomci koi tie gi sozdavaat. Rezultantnata populacija od limfocitite, pri {to site proizleguvaat od ist osnova~ki limfociti, e klon. Vo bilo koj daden moment, ~ovekot ili glu{ecot }e sodr`i desetici iljadnici, mo`ebi stotici iljadi, razli~ni T i B kleto~ni klonovi, pri {to sekoj klon se razlikuva po negoviot razli~en i identi~en srodnik na protivgeni receptori. Kontaktot so protivgen gi pottiknuva ovie kletki da se razmno`uvaat i diferenciraat. Produktite od ovoj proces gi vklu~uvaat i efektornite i pamte~kite kletki. Efektornite kletki izvr{uvaat specifi~ni funkcii dodeka pamte~kite kletki opstojuvaat vo doma}inot i pri povtoren kontakt so istiot protivgen pottiknuvaat odgovor koj e i pobrz i pogolem po golemina. Prviot kontakt e nare~en prvi~en odgovor a re-sretnuvaweto vtori~en odgovor. 12

13 Kletki prirodni ubijci Teloto sodr`i mala populacija od golemi, zrnesti limfociti nare~eni kletki prirodni ubijci (KPU) koi prika`uvaat citotoksi~na aktivnost protiv {irok opseg na tumorni kletki i protiv kletki zarazeni so del no ne site virusi. Izvonredna karakteristika na ovie kletki, koi so~inuvaat 5% do 10% od limfocitite vo ~ove~kata periferna krv, e nivnata sposobnost da prepoznavaat tumorno ili virusno - zarazeni kletki i pokraj nedostatokot na protivgen - specifi~nite receptori. Kletki prirodni ubijci se del od vrodeniot imun sistem i pogolemiot del od niv nemaat T - kleto~ni receptori ili imunoglobulini vklu~eni vo plazma membranite. So drugi zborovi, tie ne prika`uvaat membranski molekuli i receptori koi gi razlikuvaat T i B kleto~nite lozi. KPU gi prepoznavaat celnite kletki na dva razli~ni na~ina. Pri odredeni slu~ai, KPU koristat kleto~ni receptori (kleto~ni imunoglobulinovidni receptori = KIR) za da gi razlikuvaat abnormalnostite, kako {to se namaleno ale prika`uvawe a klasata a 1 GTK molekulite e ili neobi~niot o izgled zled na povr{inskite or protivgeni prika`ani od strana na odredeni tumorni kletki i kletki zarazeni od odredeni virusi. Dopolnitelno, odredeni tumorni kletki i kletki zarazeni od odredeni virusi prika`uvaat protivgeni protiv koi imuniot sistem pokrenal odgovor so protivtela, taka {to antitumurskite ili antivirusnite protivtela se vrzani za nivnite povr{ini. Bidej}i KPU prika`uvaat membranski receptor (KD16) za specifi~na oblast od protivtelnata molekula, tie mo`e da se vrzat za ovie protivtela i posledovatelno da gi uni{tat celnite kletki. Ova e primer za procesot nare~en protivtelno zavisna kleto~no posreduvana citoksi~nost (PZKPC) (ADCC). To~niot mehanizam za KPU - citoksi~nost, fokusot na golem del od momentalnoto ekperimentalno prou~uvawe, e ponatamu objasnet vo poglavje 14. Prepoznavaweto od neodamna proizgleguva od drug vid kletka, NKT kletka, koja poseduva del od karakteristikite i na T kletkite i na KPU. Kako i T kletkite, NKT kletkite imaat T kleto~ni receptori (TKR). Za razlika od pove}eto T kletki, TKR od NKT kletkite stapuvaat vo interkacija so molekuli vo vid na GTK molekulite nare~eni KD1 namesto klasa 1 ili klasa 2 GTK molekuli. Kako i KPU, tie imaat promenlivi nivoa na KD16 i drugi receptori koi se tipi~ni za KPU i gi ubivaat celnite kletki. Populacijata na aktiviranite NKT kletki mo`e naglo da la~i golemi koli~ini citokini koi se potrebni za podr{ka pri sozdavaweto protivtela od strana na B kletkite isto kako i vospalenie, razvoj i ekspanzija na citotoksi~ni T kletki. Odreduvaweto to~nite ulogi koi NKT kletkite gi igraat vo umunitetot e od golem interes. 13

14 Ednojadreni fagociti Ednojadreniot fagociten sistem se sostoi od monociti koi cirkuliraat vo krvta i makrofagite vo tkivata (slika 2-7) 7). Pri hematopoezata vo koskenata sr`, granulocitno - monocitnite progenitorski kletki se diferenciraat vo promonociti, koi ja napu{taat koskenata sr` i vleguvaat vo krvta, kade ponatamu se diferenciraat vo zreli monociti. Monocitite cirkuliraat vo krvotekot okolu 8 ~asa, pri {to za ova vreme se zgolemuvaat. Toga{ se preseluvaat vo tkivata i se diferenciraat vo tkivno specifi~ni makrofagi. Diferenciraweto na monocitite vo tkivnite makrofagi vklu~uva odreden broj na promeni: kletkata se zgolemuva od pet do deset pati, nejzinite vntarekleto~ni organeli se zgolemuvaat i po brojot i po specifi~nosta, a toa bara zgolemena fagocitna sposobnost, sozdava visoki nivoa na hidroliti~ni enzimi i po~nuva da la~i brojni rastvorlivi faktori. Makrogafite se rasprostraneti niz teloto. Del od niv prestojuvaat vo odredeni tkiva, postanuvaj}i fiksni makrofagite, dodeka drugi ostanuvaat podvi`ni i se nare~eni slobodni ili luta~ki makrofagi. Slobodnite makrofagi patuvaat so ameboidni dvi`ewa niz tkivata. Kletkite vo vid na makrofagi slu`at za razli~ni funkcii vo razli~ni tkiva i se imenuvaat spored nivnata lokacija vo tkivoto: Tenkocrevni makrfofagi vo utrobata Alveolarni makrofagi vo belite drobovi Histiociti vo svrznite tkiva Kupferovi kletki vo crniot drob Mezangijalni kletki vo bubrezite Mikroglijalni kletki vo mozokot Osteoklasti vo koskite Makrofagite se aktiviraat preku brojni stimuli vo tekot na imunot odgovor. Fagocitozata na odredeni protivgeni ili kontaktot so receptori koi otkrivaat molekuli koi se prisutni vo mikrobskite protivgeni ~esto slu`at kako po~eten aktivaciski stimul. Sepak, makrofagnata aktivnosta mo`e ponatamu da se zgolemi so citokinite izla~eni od aktiviranite Tpo kletki i so posrednici na vospalitelniot odgovor. Aktiviranite makrofagi se poefektivni od onie makrofagi koi miruvaat vo potencijalot za otstranuvawe patogeni od nekolku pri~ini. Tie izvr{uvaat pogolema fagocitna aktivnost, zgolemenata sposobnost da ubivaat vneseni mikrobi i zgolemenata sposobnost za aktivirawe T kletki. Dopolnitelno, aktiviranite makrofagi, a ne miruva~kite makrofagi, la~at razli~ni citotoksi~ni proteini koi pomagaat da se otstrani {irok obseg na celi, vklu~uvaj}i virusno-zarazeni kletki, tumorni kletki i vnatrekleto~ni bakterii. Podetalni informacii za protivmikrobskite aktivnosti na makrofagite }e bidat dadeni vo poglavje 3. Aktiviranite makrofagi isto taka prika`uvaat visoki nivoa na klasa 2 GTK molekuli, {to im ovozmo`uva da funkcioniraat poefektivno kako protivgen prika`uva~ki kletki za Tpo kletki. Spored toa, makrofagite i Tpo kletki si go olesnuvaat me usebnoto aktivirawe pri imunot odgovor. Po fagocitozata sledi digestija i prika`uvawe protivgen Makrofagite se sposobni za vnesuvawe i digestirawe nadvore{ni protivgeni, kako na primer celi organizmi i nerastvorlivi ~esti~ki, endogeni materii, kako {to se povredenite ili umreni kletki od doma}inot, kleto~en debris i aktivirani faktori za sosiruvawe. Fagocitozata zapo~nuva so prilepuvawe protivgenot za makrofagnata kleto~na membrana. Kompleksnite protivgeni, kako {to se celite bakteriski yidovi ili virusnite ~estici, te`neat dobro da se zalepat i brzo se fagocitiraat, izoliranite proteini i inkapsuliranata bakterija te`neat lo{o da se zalepat i pote{ko se fagocitiraat. Prilepuvaweto vklu~uva ispaknatina na membranata, nere~ena psevdopodija, da se pro{irat okolu prilepenata materija (slika 2-8a). Fuzijata na psevdopodijata ja opfa}a materijata so struktura koja e vrzana za membrana nare~ena fagozom, koja potoa vleguva vo endocitnata pateka za obrabotuvawe (slika 2-8a). Vo ovaa pateka, fagozomot se divi`i kon vnatre{ninata na kletkata, kade se fuzira so lizozomot za da sozdade fagolizozom. Lizozomite sodr`at brojni hidroliti~ni enzimi koi ja digestiraat vnesenata materija. Toga{ digestiranata sodr`ina na fagolizozomot se otstranuva so proces nare~en egzocitoza (slika 2-8a). Makrofagnata membrana ima receptori za odredeni klasi protivtela. Ako protivgenot (t.e. bakterijata) e obvitkan so soodvetno protivtelo, kompleksot od protivgenot i protivteloto se vrzuva za protivtelnite receptori vrz membranata od makrofagot polesno otkolku samiot protivgen, a fagocitozata se zgolemuva. Pri edno prou~uvawe, na primer, stapkata na fagocitoza na protivgenot be{e 4000 pati povisoka vo prisustvoto na specifi~no protivtelo za protivgen otkolku vo negovo otsustvo.ottuka, protivteloto funkcionira kako opsonin, molekula koja se vrzuva i za protivgenot i za fagocitot, pri toa podobruvaj}i ja fagocitozata. Procesot pri koj opsoninite gi pravat odredenite anigeni poosetlivi za fagocitozata e nare~en opsonizacija. Iako pogolemiot del od protivgenot vnesen vo makrofagite e degradiran i otstranet, eksperimentite so radioozna~eni protivgeni poka`aa prisusvo na protivgeni pepetidi vrz membranata od makrofagite. Kako {to e prika`ano na slika (slika 2-8a), fagocitiraniot protivgen e digestiran vo endocitnata pateka za obrabotka na pepetidot koj se povrzuva so klasata 2 GTK molekuli. Potoa, ovie peptidi od klasata 2 GTK soedinenijata se dvi`at kon membaranata na makrofagite. Ovaa obrabotka i prika`uvawe protivgenot, detalno prika`ano vo poglavje 8, se kriti~ni za aktiviraweto na Tpo kletkite, centralen nastan vo razvivaweto i na humoralnite i na kleto~no - posreduvanite imuni reakcii. Za kraj, kako {to }e objasnime vo poglavje 3, aktiviranite makrofagi la~at regulatorni proteini koi se zna~ajni za razvojot na imunite reakcii. 14

15 Granulocitni kletki Granulocitite se klasificiraat kako neutrofili, ezinofili ili bazofili vrz baza na kleto~nata morfologija i citoplazmno - obojuva~ki karakteristiki (slika 2-9). Neutrofilot ima pove}edelno (multilobularno) jadro i zrnesta citoplazma koja se boi i so kiseli i so bazni boi, ~esto se narekuva polimorfonuklearen (PMN) leukocit poradi negovoto golemo jadro. Ezinofilot ima dvodelno (bilobularno) jadro i zrnesta citoplazma koj se obojuva so kisla crvena eozinska boja (odtamu doa a i negovoto ime). Bazinofilot ima zaobleno jadro i dosta zrnesta citoplazma koja se boi so bazna metilen sina boja. I neutrofilite i ezinofilite se fagocitni, dodeka bazofilite ne se. Nautrofilite, koi so~inuvat 50% do 70% od belite krvni kletki koi cirukuliraat, se dosta pobrojni od eozinofilite (1% - 3%) ili bazofili (<1%). Neutrofili Neutrofilite se sozdavaat so hematopoeza vo koskenata sr`. Tie se osloboduvaat vo perifernata krv i cirkuliraat od 7 do 10 ~asa pred da se vselat vo tkivata, kade imaat `ivoten vek od samo nekolku denovi. Kako odgovor na mnogu vidovi infekcii, koskenata sr` osloboduva pove}e od obi~niot broj neutrofili, a tie se vo osnova prvite koi pristignuvaat vo oblasta na vospalenieto. Rezultantniot povremen porast vo brojot na cirkulira~ki neutrofili, nare~en leukocitoza, medicinski se koristi kako pokazatel za infekcija. Di`eweto na cirkulira~kite neutrofili vo tkivata, nare~eno ekstravazacija, zazema nekolku ~ekori: prvo kletkata se lepi za vaskularniot endotel, potoa navleguva vo prazninata pome u sosednite endotelni kletki koi go oblo`uvaat yidot od krvniot sad i kone~no minuvaat niz vaskularnata bazalna membrana, izleguvaj}i vo tkivnite prostori. (Ovoj proces e celosno opi{an vo poglavje 3). Odreden broj supstancii koi se sozdadeni pri vospalitelnata odgovor slu`at kako hemotaksi~ni faktori koi pottiknuvaat nasobirawe neutrofili vo vospalenata oblast. Me u ovie hemotaksi~ni faktori se nao aat del od komplementnite komponenti, komponenti od krvniot sosiruva~ki sistem i del citokini koi se la~at od aktiviranite Tpo kletki i makrofagi. Kako i makrofagite, neutrofilite se fagociti. Fagocitozata od neutrofilite e sli~na na onaa koja ja opi{avme za makrofagite, osven {to liti~nite enzimi i bakterocidnite supstancii vo neutrofilite se sodr`at vo prvi~nite i vtori~nite zrnca (zrnca) (slika 2-9a). Pogolemite, pogustite prvi~ni zrna se vid lizozom koj sodr`i peroksidaza, lizozim i razli~ni hidroliti~ni enzimi. Pomalite vtori~ni zrna sodr`at kolagenaza, laktoferin i lizozim. I prvi~nite i vtori~nite zrna se soedinuvaat so fagozomite, ~ija sodr`ina potoa se digerira i se otstranuva. Neutrofilite sozdavaat razli~ni anitimikrobski soedinenija, koi }e gi razgledame vo poglavje 5. Ezinofili Ezinofilite, kako i neutrofilite se podvi`ni fagocitni kletki (slika 2-9b) koi mo`at da migriraat od krvta vo tkivata. Nivnata fagocitna uloga e zna~itelno pomala od onaa na neutrofilite i se veruva deka igraat uloga vo odbranata protiv parazitskite organizmi so la~ewe sodr`inata od eozinofilnite zrnca, koi mo`e da ja o{tetat parazitskata membrana. Bazofili Bazofilite se nefagocitni granulociti (slika 2-9v) koi nastanuvaat so hematopoeza i funkcioniraat so osloboduvawe farmakolo{ki aktivni supstancii od nivnite citoplazmini zrnca. Ovie supstancii igraat glavna uloga vo odredeni reakcii na alergii. Mastociti Predhodnicite na mastocitite, koi se sozdavaat vo kosokenata sr` so hematopoeza, se osloboduvaat vo krvta kako nediferencirani kletki, ne se diferenciraat dodeka ne ja napu{tat krvta i ne navlezat vo tkivata. Mastocitite mo`e da se najdat vo mnogu tkiva, vklu~uvaj}i ja ko`ata, svrznite tkiva od razli~ni organi i mukoznoto epitelno tkivo na respiratorniot, genitourinarniot i digestivniot trakt. Kako i cirkulira~kite bazofili, ovie kletki imaat golem broj citoplazmini zrnca koi sodr`at histamin i drugi farmakolo{ki aktivni supstancii. Mastocitite igraat zna~ajna uloga vo razvojot na alergiite (vidi poglavje 15). 15

16 Steblesti kletki Steblestite (dendriti~nite) kletki, koi se otkrieni vo 1868 godina pri detalno anatomsko prou~uvawe ko`ata od strana na Pol Langerhans, se prvite kletki od imuniot sistem koi se otkrieni. Steblestite kletki (SK) go dobile ova ime bidej}i se pokrieni so dolgi membranski prodol`etoci koi se sli~ni na steblata (dendritite) od nervnite kletki. Postojat mnogu vidovi steblesti kletki, a utvrdeni se najmalku ~etiri glavni kategorii: Langerhansovi SK, intersticijalni SK, SK izvedeni od monociti i SK izvedeni od plazmacitoid. Sekoja od niv poteknuva od hematopoetskite stem kletki preku razli~ni pateki i vo razli~ni lokacii (slika 2-10). Langerhansovite SK se nao aat vo epidermalnite sloevi od ko`ata, a intersticijalnite SK se prisutni vo intersticijalnite oblasti od skoro site organi osven mozokot. Kako {to ka`uva nivnoto ime, SK izvedeni od monocitite proizleguvaat od monocitite koi se preselile od krvotekot vo tkivata. Od tkivata, tie mo`e da se dvi`at niz limfata do limfnite jazli ili povtorno nazad vo krvotekot i da go koristat kako peteka za transport do limfoidnoto tkivo. SK koi se izvedeni od plazmacitoid proizleguvaat od plazmacitoidnite kletki. Tie imaat uloga vo odbranata na vrodeniot sistem i kako protivgen prika`uva~ki kletki. Iako ima zna~ajni razliki vo funkciite i fenotipovite na razli~ni vidovi SK, site tie prika`uvaat klasa 1 i 2 GTK molekuli, a prisutna e i B7 familijata na kostimulatorni molekuli, KD80 i KD86. Steblestite kletki isto taka ja imaat KD40, molekulata koja mo`e da vlijae vrz odnesuvaweto na T kletkite preku me udejstvo so komplementarniot ligand od T kletkite. Steblestite kletki se razli~ni, se javuvaat vo mnogu formi i izvr{uvaat razli~ni funkcii kako zarobuvawe protivgenot na edno mesto i prika`uvawe protivgenot na drugo. Nadvor od limfnite jazli, nezrelite formi od ovie kletki go nadglduvaat teloto za znaci na infazija od patogeni i gi zarobuvaat napa a~kite ili tu i protivgeni. Toga{ tie se preseluvaat vo limfnite jazli, kade im go prika`uvaat protivgenot na T kletkite. Koga se odnesuvaat kako ~uvari vo periferijata, nezrelite steblesti kletki tovarot od protivgenot go zemaat na tri razli~ni na~ini. Tie go progoltuvaat so fagocitoza, go vmetnuvaat so receptorno ostvarena endocitoza ili go konsumiraat preku pinocitoza. Navistina, nezrelite steblesti kletki pinocitoziraat te~ni koli~ini od 1000 do 1500 μm 3 na ~as, voprostor koj se natprevaruva so voprostorot od samata kletka. Niz proces na zreewe, tie se menuvaat od fenotip koj zarobuva protivgeni vo fenotip koj poddr`uva prika`uvawe protivgen na T kletkite. Vo ovoj premin, del od svojstvata se gubat a drugii se dobivaat. Zaguben e kapacitetot na fagocitozata i pinocitozata od visok stepen. Prika`uvaweto na klasa 2 GTK se zgolemuva, koja e neophodna za prika`uvawe protivgen na Tpo kletki, a isto taka ima porast na sozdavawe kostimulatorni molekuli koi se neophodni za aktivirawe neiskusnite T kletki. Vo zreeweto, steblestite kletki go napu{taat mestoto od perifernite tkiva, navleguvaat vo krvta ili limfnata cirkulacija i se preseluvaat vo oblasti na limfoidnite organi, kade prestojuvaat vo T kletkite i pretstavuvaat protivgen. Folikularni steblesti kletki Folikularnite steblesti kletki ne proizleguvaat od koskenata sr` i imaat potpolno razli~ni funkcii od onie na steblestite kletki. Folikularnite steblesti kletki ne la~at klasa 2 GTK molekuli i zatoa ne funkcioniraat kako protivgen prika`uva~ki kletki za aktiviraweto na Tpo kletka. Ovie steblesti kletki se imenuvani po nivnata isklu~itelna lokacija vo organiziranite strukturi od limfniot jazol nare~eni limfni folikuli, koi se bogati so B kletki. Iako tie ne la~at klasa 2 GTK molekuli, folikularnite steblesti kletki prika`uvaat visoki nivoa na membranski receptori za protivteloto, {to ovozmo`uva efikasno vrzuvawe na kompleksot protivgen - protivtelo. Kako {to e objasneto vo poglavje 11, me udejstvoto na B kletkite so folikularnite steblesti kletki e zna~aen ~ekor vo zreeweto i raznovidnosta na B kletkite. 16

17 Organi vo imuniot sistem Odreden broj na morfolo{ki i funkcionalno razli~ni organi i tkiva pridonesuvaat za razvojot na imunite reakcii (slika 2-11). Ovie organi mo`e da se razlikuvaat po funkcijata kako prvi~ni i vtori~ni limfoidni organi. Timusoti koskenata sr` se prvi~ni (ili centralni) limfoidni organi, kade se slu~uva zreeweto na limfocitite. Vtori~nite (ili periferni) limfoidni organi gi vklu~uvaat limfnite jazli, slezinata i razli~ni limfoidni tkiva povrzani so mukozata (MALT) kako {to e limfoidnoto tkivo povrzno so utrobata (GALT). Ovie organi ovozomo`uvaat mesta za zrelite limfociti da stapat vo me udejstvo so protivgenot. [tom vo prvi~nite limfoidni organi se sozdadat zreli limfociti, tie cirkuliraat niz krvta i limfniot sistem, mre`a od krvni sadovi koja ja sobira te~nosta koja izbegala od kapilarite na krvosadniot sistem vo tkivata. Na krajot, ovaa izbegana te~nost se vra}a vo krvta. Prvi~ni limfoidni organi Vo prvi~nite limfoidni organi nezrelite limfociti sozdadeni vo hematopoezata zreat i stanuvat sposobni za opredelena protivgena specifi~nost. Samo po zreeweto na limfocitite vo prvi~niot limfoiden organ kletkata e imunosposobna (sposobna za ostvaruvawe imun odgovor). T kletkite nastanuvaat vo koskenata sr` i se razvivaat vo timusot. Kaj mnogu cica~i - na primer, lu eto i gluvcite - B kletkite poteknuvaat od koksenata sr`. 17

18 Timus Timusot, mesto za razvoj i zreewe na T kletkite, e spleskan, dvodelen organ postaven nad srceto. Sekoj lobus e opkru`en so kapsula i podelena na lobuli, koi me usebno se podeleni so `ili od svrzno tkivo nare~eni trabekuli (slika 2-12). Sekoj lobulus e organiziran vo dva oddeli: nadvore{eniot oddel, ili kora, pretstavuva gusto zbien oddel so nezreli T kletki, nare~eni timociti, dodeka vnatre{niot oddel, ili medulata, e retko naselen so timociti. I korata i medulata na tumusot se spoeni preku tri dimenzionalna stromalna mre`a sostavena od epitelni kletki, steblesti kletki i makrofagi, koja ja so~inuvaat ramkata na organot i pridonesuvaat za razvojot i zreeweto na timocitite. Mnogu od ovie stromalni kletki fizi~ki stapat vo intrakcija so timocitite koi se razvivaat. Funkcijata na timusot e da sozdade i odbere grupa na T kletki koi }e go {titat teloto od infekcija. Kako {to se razvivaat timocitite, so gensko preureduvawe se sozdava ogromno razli~ie od T - kleto~ni receptori (vidi poglavje 9), pri {to se sozdavaat nekoi T kletki so receptori sposobni da prepoznaat kompleksi od protivgen - GTK. Me utoa, najgolemiot broj T-kleto~ni receptori koi se sozdavaat so ovie slu~ajni procesi se nesposobni da prepoznaat kompleksi od protivgen - GTK, a mal del reagira kon kombinacija od sopstven protivgen-gtk. So upotreba na mehanizmite, koi se objasneti vo poglavje 10, timusot pottiknuva smrt na onie T kletki koi ne mo`at da prepoznaat protivgen - GTK kompleksite i na onie kletkite koi reagiraat kon sopstvenite protivgen - GTK kompleksi dovolno silno {to pretstavuva opasnost za predizvikuvawe avoimuna bolest. Pove}e od 95% od site timociti umirat so apoptoza vo timusot bez da sozreat. Ulogata na timusot pri imunolo{kata funkcija, mo`e da se prou~uva kaj gluvcite preku prou~uvawe efektite od neonatalnata timektomija, postapka pri koja timusot e hirur{ki otstranet od novorodeniot glu{ec. Timektomiziraniot glu{ec poka`uva zna~itelen pad vo cirkulira~kite limfociti od T kleto~nata loza i otsustvo na kleto~no-posreduvan imunitet. Drug dokaz za zna~eweto na timusot doa a od prou~uvaweto na vrodenite defekti kaj lu eto (sindromot na DiXorx) i kaj odredni gluvci (gol glu{ec). I vo dvata slu~ai, timusot ne uspeva da se razvie i doa a do otsustvo na cirkulira~ki T kletki i kleto~no-posreduvan imunitet i porast na vospalitelnite bolesti. 18

19 Poznato e deka so vozrasta funkcijata na timusot opa a. Timusot svojata maksimalna golemina ja dostignuva vo pubertetot a potoa atrofira, so zna~aen pad i vo kortikalnite i vo medularnite kletki, a porast na vkupnata masnata sod`ina na organot. Dodeka prose~ata te`ina na timusot e 30 grama kaj novoroden~iwata, negovata involucija, koja e zavisna od stareeweto, vo postarite godini ja namaluva negovata te`ina do 3 grama (slika 2-13). Vozrasno zavisniot gubitok na masata e pridru`en so smaluvawe na sozdavaweto T-kletki. Do vozrast od 35 godini, timi~noto sozdavawe T kletki opa a za 20% od ona kaj novoroden~eto, a do vozrast od 65 godini, sozdavaweto pa a na samo 2% od stapkata kaj novoroden~iwata. Sproveden e odreden broj na eksperimenti za da se vidi efektot na vozrasta vrz imunata funkcija na timusot. Pri eden eksperiment, na timektomizirani vozrasni gluvci im bil transplaniran (presaden) timus od bilo ednogodi{en bilo od 33-mese~en glu{ec. (Za dosta laboratoriski gluvci, 33 meseci i mnogu staro). Glu{ecot koj go primil presadeniot timus od novoroden~e poka`al zna~itelno zgolemeno podobruvawe vo imunata funkcija otkolku glu{ecot koj primil 33-godi{en timus. Koskena sr` Koskenata sr` pretstavuva slo`eno tkivo koe e oblast na hematopoezata i sklad za masti. Vsu{nost, kako {to minuva vremeto, mastite potpolnuvaat 50% ili pove}e od koskenata sr` vo koskata. Hematopoetskite kletki koi se sozdavaat vo koskenata sr` se dvi`at niz yidovite od krvnite sadovi i navleguvaat vo krvotekot, koj gi nosi nadvor od koskenata sr` i gi raspredeluva ovie razni vidovi kletki do ostatokot od teloto. Kaj lu eto i gluvcite, koskenata sr` e mesto za razvoj na B kletkite. Nezrelite B kletki, koi se proizleguvaat od limfoidnite progenitori, se razmno`uvaat i diferenciraat vo koskenata sr`, a stromalnite kletki od koskenata sr` sodejstvuvaat direktno so B kletkite i la~at razni citokini koi se potrebni za razvoj. B kletkite od koskenata sr` se izvor na okolu 90% od imunoglobulinite IgG i IgA vo plazmata. Kako i timusnata selekcija pri zreeweto na T kletkite, procesot na selekcija vo koskenata sr` gi otstrani B kletkite koi poseduvaat samoreaktivni protivtelni receptori. (Ovoj proces e objasnet vo poglavje 11). I pokraj nejzinata klu~na uloga kaj gluvcite i lu eto, koskenata sr` ne e mesto za razvoj na B kletkite kaj site vidovi. Kaj pticite, limfoidniot organ povrzan so utrobata, koj e nare~en burza na Fabricius, e prvi~na oblast za zreewe B kletkite. Kaj cica~ite kako {to se primatite i glodarite, nema burza ili soodveten del koj slu`i kako prvi~en limfoiden organ. Kaj govedata i ovcite, zreeweto i razmno`uvaweto se odvivaat vo prvi~noto limfoidno tkivo, a razli~ieto na B kletkite rano vo brenemosta se odviva vo slezinata od embrionot. Podocna vo bremenosta, ovaa funkcija se veruva deka ja vr{i plo~ka tkivo koe go obvitkuva yidot na tenkoto crevo nare~eno tenkocrevna Paerova plo~a, koja sodr`i golem broj B i T kletki. Zajakot, isto taka, koristi tkiva povrzani so utrobata, posebno apendiksot, kako prvi~no limfoidno tkivo za zna~ajni ~ekori vo razmno`uvaweto i razli~ieto na B kletkite. 19