Развитие В-лимфоцитов

Органы развития В-клеток у разных видов

Анатомическая локализация первичного созревания В-лимфоцитов кардинально различается в зависимости от вида живого организма.

• У человека и грызунов: Специфического органа, аналогичного бурсе, не существует. Весь начальный этап созревания происходит непосредственно в костном мозге. Завершающие стадии дифференцировки протекают уже во вторичных лимфоидных органах (например, в селезенке и лимфатических узлах).
• У жвачных животных (овцы, коровы): Функцию первичных центров берут на себя пейеровы бляшки кишечника. Примечательно, что у этих животных пейеровы бляшки функционально разделены: одна часть работает как первичные лимфоидные органы, а другая — как классические вторичные.
• У птиц: Главным органом является фабрициева сумка (Bursa Fabricii). Однако ее нельзя назвать абсолютным эквивалентом тимуса для В-клеток. Бурса обладает характеристиками вторичной лимфоидной ткани, поскольку содержит морфологические структуры периферической зоны — лимфоидные фолликулы. Более того, существуют данные о миграции созревающих В-лимфоцитов из бурсы в тимус, предположительно, для прохождения финальных стадий развития.

Механизмы перестройки V-генов иммуноглобулинов

Разница в локализации тесно связана с тем, какими молекулярными механизмами клетки создают разнообразие своих рецепторов.

1. Костный мозг: У человека и грызунов генетическая перестройка осуществляется за счет физических разрывов и последуляющего воссоединения нитей ДНК. Происходит комбинирование V- и D/J-сегментов, и этот сложный процесс полностью локализован и завершается внутри костного мозга.
2. Лимфоэпителиальные органы (бурса, пейеровы бляшки): У птиц и жвачных животных главным механизмом формирования разнообразия рецепторов выступает генная конверсия. Это процесс обмена участками ДНК между функциональными рабочими V-генами и неактивными псевдогенами. Для того чтобы генная конверсия успешно запустилась, необходимы специфические внешние стимулы — сигналы, исходящие от эпителиальных клеток кишечника или от продуктов, которые эти клетки выделяют.

Криптопатчи: скрытые лимфоэпителиальные структуры

В сальнике млекопитающих скрываются микроскопические лимфоэпителиальные структуры, получившие название криптопатчи (cryptopatches, или «скрытые пятнышки»). Их функциональная роль долгое время оставалась загадкой для иммунологов.

Первоначально предполагалось, что криптопатчи служат зоной дифференцировки Т-лимфоцитов. Однако в этих структурах не было выявлено значительной экспрессии генов RAG, которые критически важны для созревания антигенраспознающих рецепторов, что ставит старую гипотезу под сомнение. В настоящее время криптопатчи ассоциируют с этапами развития особой субпопуляции — CD8$\alpha\alpha^+$ $\gamma\delta$T-лимфоцитов, которые мигрируют в тонкий кишечник и постоянно пополняют местный пул защитных Т-клеток.

Внутри криптопатчей находятся клетки с уникальным фенотипом CD3$^-$CD4$^+$, которые экспрессируют рецептор CCR6 и специфический транскрипционный фактор ROR$\gamma$t. Эти параметры делают их фенотипически полностью идентичными LTIC (индукторным лимфоидным клеткам) — популяции, отвечающей за формирование микроокружения лимфоидных органов.

Согласно современной гипотезе, клетки криптопатчей являются взрослым эквивалентом эмбриональных LTIC. Они несут ответственность за развитие фолликулов мукозальной (слизистой) лимфоидной ткани желудочно-кишечного тракта, особенно при возникновении воспалительных процессов. Если экспериментально удалить эти клетки из организма, формирование кишечных лимфоидных фолликулов грубо нарушается.

Гуморальные факторы и контроль развития

Независимо от конкретного органа (костный мозг, бурса или пейеровы бляшки), созревание лимфоцитов находится под строгим и непрерывным контролем стромальных клеток первичных лимфоидных органов. Этот контроль реализуется двумя параллельными путями:

• Прямые контактные взаимодействия: Непосредственное межклеточное связывание поверхностных молекул между созревающим лимфоцитом и поддерживающей стромой.
• Гуморально опосредованные влияния: Выделение стромальными клетками растворимых медиаторов (различных цитокинов и пептидных факторов), которые дистанционно направляют дифференцировку и выживание клеток-предшественников.

Вопросы с занятий и экзамена

Что ещё разобрать по теме

• Механизмы комбинирования V- и D/J-сегментов ДНК в костном мозге
• Процесс генной конверсии функциональных V-генов и псевдогенов
• Фенотип и биологические функции индукторных лимфоидных клеток (LTIC)
• Роль CD8αα+ γδT-лимфоцитов в местном иммунитете тонкого кишечника
• Влияние стромальных цитокинов и пептидных факторов на этапы дифференцировки

Другие темы раздела «Адаптивный иммунитет»

Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.