Издательский дом Питер
 Скачать 5.79 Mb.
|
|
Эозинофилы Эозинофилы имеют двухдольчатое ядро и цитоплазму, заполненную отчетливо видимыми гранулами, приобретающими оранжевый цвет после окрашивания по Райту-Гимзе. Основные или положительно заряженные белки этих гранул окрашиваются в красный цвет из-за высокого сродства к эозину. Хотя эозинофилы проходят те же стадии созревания, что и нейтрофилы, однако по причине своей малочисленности предшественники эозинофилов в костном мозге выявляются реже (за исключением некоторых патологических состояний). Во время созревания предшественники эозинофилов аккумулируют в своей цитоплазме крупные окрашиваемые в оранжевый цвет гранулы, а не нейтрофильные вторичные гранулы, и ядро не становится многодолевым, как у нейтрофилов. Созреванию эозинофилов способствуют интерлей-кины -3 и -5. Эозинофилы играют особую роль в борьбе с паразитами и контроле аллергии. Поскольку они редко наблюдаются в периферическом кровообращении, их роль в защите против бактериальных инфекций неясна. Однако, подобно нейтрофилам, эозинофилы обладают способностью к хемотаксису, фагоцитозу и бактерицидной активности. Эозинофильные гранулы содержат особую группу бактерицидных протеинов, включая катионовый протеин, белковые кристаллы Шарко-Лейдена и эозинофильную пероксидазу. Эозинофилия (абсолютное количество эозинофилов более 700 клеток/мкл) обычно наблюдается в том случае, когда эозинофилы составляют более 10 % от общего числа лейкоцитов. Как правило, это вызвано аллергическими или атопическими состояниями, паразитарной инфекцией, аутоиммунными или Лейкоциты _________________________________187 воспалительными процессами, злокачественными опухолями, а также болезнью Ходжкина. Гиперэозинофилия (количество эозинофилов выше 1500 клеток/мкл), особенно если она сохраняется на протяжении многих месяцев, может привести к характерному поражению тканей. Поражение органов может быть вызвано прямой инфильтрацией тканей, воздействием токсических продуктов кислорода и гранулярных протеинов. Как правило, поражаются эндокард и центральная нервная система. Лечение обычно включает применение кортикостероидов или антиметаболитов, например гидроксимо-чевины. Базофилы Базофилы — самая малочисленная группа циркулирующих гранулоци-тов, составляющая менее 1 % лейкоцитов. В крупных цитоплазматических гранулах базофилов содержатся сульфатированные и карбоксилированные кислые белки, в частности гепарин, приобретающие темно-синий цвет при окрашивании по Райту-Гимзе. Базофилы опосредуют аллергические реакции, особенно те из них, которые базируются на IgE-зависимых механизмах. Они экспрессируют IgE-рецепторы и при соответствующей стимуляции освобождают гистамин. Возможно, базофилы родственны тучным тканевым клеткам, которые также выделяют вазоактивные вещества, например гистамин, в ответ на воздействие IgE и антигена. Базофилия (более 150 клеток /мкл), как и эозинофилия, может быть связана с острыми реакциями повышенной чувствительности, например с аллергическими реакциями по типу крапивницы. Другими причинами базофилии могут быть вирусные инфекции (ветрянка, грипп), хронические инфекции (туберкулез), воспалительные процессы (ревматоидный артрит, язвенный колит), дефицит железа, злокачественные опухоли. Моноциты Моноциты циркулируют в периферической крови в виде крупных клеток с цитоплазмой синего/серого цвета и почкообразным или складчатым ядром, содержащим нежно-сетчатый хроматин. Моноциты являются производными КОЕ-ГМ (общего предшественника для гранулоцитов и моноцитов) и КОЕ-М (предшественника только моноцитарного ростка). Моноциты проводят в кровотоке всего около 20 ч, а затем попадают в периферические ткани, где трансформируются в макрофаги ретикулоэндотелиальной системы (РЭС). Эти тканевые макрофаги, или гистиоциты, представляют собой крупные клетки с эксцентрично расположенным ядром и вакуолизированной цитоплазмой, содержащей многочисленные включения. Моноциты и макрофаги — долгоживущие клетки, функциональные особенности которых во многом схожи с особенностями гранулоцитов. Они более эффективны с точки зрения захватывания и поглощения микобактерий, грибков и макромолекул; менее значима их роль в фагоцитозе пиогенных 188 ___________________Глава 5. Физиология крови бактерий. В селезенке макрофаги ответственны за утилизацию сенсибилизированных и стареющих эритроцитов. Макрофаги играют важную роль в процессинге и представлении антигенов лимфоцитам в ходе клеточных и гуморальных иммунных реакций. Продуцирование ими цитокинов и интер-лейкинов, интерферонов и компонентов комплемента способствует координации сложных взаимодействий в интегрированном иммунном ответе. Для трансфузиолога важны два аспекта действия комплемента: — гемолиз, т. е. разрушение эритроцитов, на которых фиксированы некоторые специфические антитела; — комплемент, который необходим для серологического выявления некоторых специфических комплексов антиген-антитело. Поскольку многие компоненты комплемента нестабильны и термолабильны, для иммуногематологи-ческих исследований необходимо использовать свежие образцы сыворотки. В норме моноциты составляют от 1 до 10 % циркулирующих лейкоцитов. Моноцитоз (количество моноцитов более 1,0х109 /л) может наблюдаться у пациентов с хроническими инфекциями (например, туберкулез, инфекционный эндокардит), воспалительными процессами (аутоиммунные заболевания, воспалительные заболевания кишечника), злокачественными опухолями кроветворной ткани. Временный моноцитоз часто предшествует восстановлению циркулирующих нейтрофилов через 1-2 дня после супрессии костного мозга химиотерапевтическими препаратами. Лимфоциты Лимфоциты — небольшие мононуклеарные клетки, координирующие и осуществляющие иммунный ответ за счет продуцирования воспалительных цитокинов и антиген-специфических связывающих рецепторов. Лимфоциты подразделяются на две основные категории — В-клетки и Т-клетки, а также клетки несколько менее многочисленных классов, например естественные («натуральные», нормальные) клетки-киллеры. Подгруппы лимфоцитов отличаются по месту их образования и эффекторным молекулам, которые они экс-прессируют, но обладают общей особенностью — способностью опосредовать высокоспецифический антигенный ответ. В-лимфоциты. В-лимфоциты осуществляют экспрессию уникальных антигенных рецепторов — иммуноглобулинов — и запрограммированы на продукцию их в большом количестве в ответ на антигенную стимуляцию. В-клетки образуются из стволовых клеток костного мозга. Термин «В-клетки» происходит от латинского названия фабрициевой сумки (bursaFabricius) — органа, необходимого для созревания В-клеток у птиц. Аналогичного органа у человека нет; созревание В-клеток у него происходит в основном в костном мозге. Иммунная система содержит большую популяцию отдельных клонов В-лимфоцитов. Каждый клон экспрессирует уникальный антигенный рецеп- Лейкоциты____________________________________189 тор, который в основном идентичен иммуноглобулиновой молекуле, которую он производит. Эти молекулы отличаются друг от друга и связываются только с ограниченным числом антигенов. Экстраординарное количество индивидуальных клонов В-лимфоцитов, каждый из которых обладает уникальной молекулой иммуноглобулина, обеспечивает удивительное разнообразие в производстве антител. Зрелые В-лимфоциты с характерными поверхностными антигенами — CD 19 и CD20 — находятся в основном в зародышевых центрах коры лимфатических узлов и в белой пульпе селезенки. В-клетки составляют менее 20 % циркулирующих лимфоцитов. С помощью Т-клеток-хелперов и специализированных макрофагов, называемых антиген-презентирующими клетками, В-клетки, рецепторы которых распознают антиген, пролиферируют и созревают. Образующиеся в результате этих процессов плазматические клетки продуцируют большое количество иммуноглобулиновых молекул строго определенной специфичности. Другие стимулированные В-лимфоциты становятся В-клетками долговременной памяти, сохраняющими информацию о ранее встречавшемся антигене; они быстро пролиферируют и продуцируют большое количество иммуноглобулина при повторной встрече с известным антигеном. Антитела. Существует 5 основных классов иммуноглобулинов, или антител, обозначаемых: IgG, IgA, IgM, IgD и IgE (табл. 23). Наиболее распространенным из иммуноглобулинов является IgG, который подразделяется на IgG,, IgG2, IgG3 и IgG4. IgA является преобладающим антителом в секретах ЖКТ и дыхательных путей и имеет две подкатегории. IgD и IgE — минорные группы иммуноглобулинов, участвующие главным образом в аллергических реакциях и реакциях гиперчувствительности замедленного типа. IgM полимеризируется, формируя большие пентамерные структуры при секреции зрелыми В-клетками. IgM — это первое антитело, продуцируемое В-лимфоцитами в ответ на антиген, а по мере созревания В-клетки могут переключаться на производство IgG, IgA, IgD или IgE. Переход от продуцирования IgM к одному из других типов антител называется переключением изотипа. При переключении на другой изотип тяжелых цепей происходит сохранение вариабельного участка антител, определяющего специфичность распознавания антигена. Все классы иммуноглобулинов имеют общую структуру двух тяжелых цепей, которые соединены дисульфидными связями с двумя легкими цепями (см. табл. 23). Тяжелые цепи IgG, IgA, IgM, IgD и IgE называются соответственно гамма (у), альфа (а), мю (|я), дельта (5) и эпсилон (г)цепями. Легкие цепи в любой из молекул называются каппа (к) или лямбда (А,) цепями. Легкие и тяжелые цепи имеют константные участки, которые почти идентичны для антител одного класса. Каждые легкая и тяжелая цепи также имеют вариабельные участки, обеспечивающие специфичность распознавания анти- 190 Глава 5. Физиология крови Таблица 23 Свойства молекул иммуноглобулинов
тел. Антитела могут расщепляться протеазами на Fc-фрагмент, содержащий константный участок, и высокоизменчивый Fab-фрагмент, связывающий чужеродный антиген. Т-лимфоциты. Т-лимфоциты играют ключевую роль в клеточном иммунитете. Сенсибилизированные Т-клетки опосредуют гиперчувствительность замедленного типа, отторжение аллотрансплантата, болезнь «трансплантат против хозяина», контактную аллергию, а также иммунитет против опухолей и внутриклеточных паразитов. Клеточно-опосредованный иммунитет включает уничтожение различных клеток непосредственно цитотоксически-ми Т-клетками; он усиливается под воздействием цитокинов, которые вырабатываются в результате сложного взаимодействия Т-клеток и макрофагов. Кроме того, Т-лимфоциты активно и избирательно участвуют в регуляции пролиферации В-клеток и продукции иммуноглобулинов. Образовавшись из стволовых клеток костного мозга, Т-клетки обязательно проходят стадию развития в тимусе (вилочковая железа), в результате чего генерируются зрелые, функционально полноценные Т-клетки. Незрелые про-тимоциты мигрируют из костного мозга и «заселяют» субкапсулярный кортикальный слой селезенки. В тимусе Т-лимфоциты созревают и приобретают характерные для зрелых Т-клеток антигенные функции. Они экспрессиру- Лейкоциты______________________________________191 ют антигены CD2 (рецептор эритроцитов барана), CDS, CD4, CD7, CD8 и Т-клеточный рецептор. Позже, когда они становятся клетками-хелперами или супрессорами, то переключаются соответственно на экспрессию либо CD4, либо CD8. Для активации Т-лимфоцитов необходимы антигенпрезентирующие клетки (АПК), например макрофаги. Они обрабатывают антигены, чтобы сделать их более иммуногенными, и представляют их Т-клеткам вместе с рецепторами главного комплекса гистосовместимости (ГКГ). Данные структуры впервые были описаны как рецепторы, обусловливающие отторжение тканевых трансплантатов у больных с инородными тканями или у женщин с многочисленными беременностями. Эти так называемые антигены лейкоцитов человека (HLA) могут предопределять иммунную реакцию на некоторые антигены, а также чувствительность к аутоиммунным заболеваниям. Поскольку Т-клетки не связываются с антигенами, находящимися в свободном состоянии в растворе, активация Т-клеток зависит от распознавания рецепторами антигена в сочетании с ауто-ГКГ. Существуют два класса ГКГ-белков: класс I и класс II. Протеины класса I (HLA-A, -В и -С) опос-редуют распознавание внутриклеточных антигенов, образующихся в результате таких процессов, как, например, вирусные инфекции. Молекулы класса I, которые стабилизируют взаимодействие АПК с Т-клетками, связываются молекулами CD8, которые экспрессируются на клетках-супрессорах. Белки класса II (HLA-DP, -DQ и -DR) распознаются СВ4-антиген-экс-прессирующими Т-клетками-хелперами. Они имеют особое значение для реакции на внеклеточные антигены, например белки бактерий. Оба класса ГКГ-молекул имеют «карман», в котором они производят индикацию антигенов, обработанных АПК. Экспрессия ГКГ-белков класса I стабильна, так как экспрессия таковых класса II (В-клетками и мононуклеарными фагоцитами) возрастает после воздействия g-интерферона и других цитокинов. Взаимодействие между АПК и Т-клетками далее стабилизируется под воздействием CDS-комплекса и других лейкоцитарных молекул адгезии и антирецепторов. Естественные (нормальные, натуральные) клетки-киллеры (НК), в противоположность другим категориям лимфоцитов, проявляют цитотоксичность при отсутствии предварительной антигенной сенсибилизации. Их способность убивать не ограничивается ГКГ-антигенами; она не требует перегруппировки рецепторов Т-клеток или Ig и существенно усиливается под влиянием интерферонов. НК-клетки экспрессируют поверхностный антиген CD16 и морфологически выглядят как большие гранулярные лимфоциты. Они «атакуют» аномальные клетки (например, поврежденные клетки, клетки, инфицированные вирусом, раковые клетки), выделяя цитолитические гранулы. НК-клетки могут убивать непосредственно или за счет антигензависимой клеточно-опосредованной цитотоксичности, в результате чего антитело, связан- 192 ___________________Глава 5. Физиология крови ное с клеткой-мишенью, привлекает НК-клетки через их рецепторы для Fc-участка иммуноглобулина. |