LIMFOPOEZA: CHARAKTERYSTYKA, STADIA, REGULACJA - BIOLOGIA - 2025

Limfopoeza to proces tworzenia i dojrzewania limfocytów serii, w tym limfocytów B, limfocytów T i komórek NK. Limfocyty wywodzą się z komórki prekursorowej linii limfocytów zwanej wspólnym przodkiem limfoidalnym.

Limfocyty B są produkowane i dojrzewają w szpiku kostnym, ale są aktywowane w wtórnych narządach limfatycznych. Zamiast tego limfocyty T są produkowane w szpiku kostnym, dojrzewają w grasicy i są aktywowane we wtórnych narządach limfoidalnych.

Schemat limfopoezy. Źródło: Jmarchn Edytowany obraz.

Ze swojej strony limfocyty NK są produkowane w grasicy i stamtąd trafiają do krwi obwodowej. Niewiele wiadomo o procesie dojrzewania tych komórek.

W procesie limfopoezy komórki nabywają charakterystyczne receptory błonowe. Należy jednak zauważyć, że w przypadku limfopoezy nie jest możliwe rozróżnienie różnych prekursorów na podstawie prostej morfologii.

To samo dzieje się z dojrzałymi limfocytami we krwi obwodowej, ponieważ pomimo tego, że każdy typ limfocytów ma procent we krwi obwodowej, nie można go odróżnić od jednego do drugiego.

W przypadku limfocytów B stanowią one 10–30% krążących limfocytów, podczas gdy suma limfocytów T CD4 i CD8 stanowi 65–75%. Wreszcie limfocyty NK stanowią 15-20%.

cechy

Limfopoeza jest złożonym procesem, ponieważ ma cechy, które sprawiają, że jest wyjątkowy. Na przykład komórki macierzyste pochodzą ze szpiku kostnego, ale proces dojrzewania może zachodzić w szpiku lub w grasicy, w zależności od rodzaju limfocytów.

Z drugiej strony, w innych liniach komórkowych różne prekursory są rozpoznawalne morfologicznie, ale w przypadku limfopoezy tak nie jest.

Poszczególnych prekursorów limfocytów w szpiku kostnym nie można odróżnić od siebie z morfologicznego punktu widzenia, ponieważ podczas obserwacji próbki szpiku kostnego wszystkie niedojrzałe prekursory limfocytów będą wyglądać identycznie.

To samo dzieje się z różnymi typami dojrzałych limfocytów, które krążą we krwi (limfocyty B, T), wszystkie wyglądają podobnie morfologicznie. Dlatego za pomocą prostej obserwacji mikroskopowej nie można ich odróżnić.

Jedynym wyjątkiem są limfocyty NK, które mogą wyglądać jak większe komórki z ziarnistościami w cytoplazmie.

Pochodzenie

Proces krwiotwórczy rozpoczyna się wraz z różnicowaniem komórki macierzystej. Może to prowadzić do powstania multipotencjalnych komórek progenitorowych dowolnej linii komórkowej (erytroidalnej, granulocytarnej, limfoidalnej, monocytarnej i megakariocytarnej).

Następnie zostanie wyjaśnione na temat limfopoezy. Z pluripotencjalnej komórki macierzystej wyłania się multipotencjalna komórka progenitorowa zwana jednostką tworzącą kolonie limfoidalne i szpikowe (CFU LM). Może różnicować się w dwie komórki progenitorowe CFU-L (CFU Lymphoid) i CFU-M (CFU-Myeloid).

Limfocyty pochodzą z multipotencjalnej komórki macierzystej (CFU-L), znanej również jako PCL (wspólny progenitor limfoidalny).

Gradacja

Limfopoeza zaczyna się od limfoidalnego CFU, który będzie wyjaśniony etapami w zależności od typu limfocytów. Z niego można generować komórki progenitorowe dla każdego typu limfocytów, to znaczy w CFU-B (limfocyty B), CFU-T (limfocyty T i limfocyty NK).

-Formacja limfocytów B.

Faza szpiku kostnego

Limfocyty B zaczynają się od CFU-B. Proces dojrzewania jest długi. Jedna część występuje w szpiku kostnym, a druga poza nim.

Proces przebiega przez kilka typów komórek, wymienionych w poniższej kolejności: komórki pre-B, limfocyty pre-B, niedojrzałe limfocyty B, dojrzałe limfocyty B, naiwne limfocyty B, limfocyty B immunoblastów i komórki plazmatyczne.

Jak już wspomniano, komórki te są nie do odróżnienia od siebie pod względem wyglądu, ale różnią się molekularnie, ponieważ w miarę postępu procesu dojrzewania dodawane są markery błonowe zwane receptorami komórek B (BCR).

Te receptory błonowe to nic innego jak przeciwciała typu IgM i IgD, które wiążą się z błoną limfocytów. Wszystkie receptory uzyskuje się w szpiku kostnym.

Faza pozaszpikowa

Limfocyt, który jest uwalniany do krwiobiegu, to pierwotny limfocyt. Jest tak nazywany, ponieważ nigdy nie miał kontaktu z antygenem i dlatego nie zareagował na niego.

Dziewiczy limfocyt będzie podróżował przez ciało. Wycieczka obejmuje przejścia przez wtórne narządy limfatyczne, takie jak węzły chłonne, śledziona i tkankę limfatyczną związaną z błoną śluzową (MALT). Stamtąd możesz wrócić do obiegu i tak dalej możesz powtórzyć trasę, o ile nie jest aktywna.

Teraz, jeśli podczas przejścia przez wtórny narząd limfoidalny napotka antygen, przestanie być dziewicą i stanie się limfocytem B immunoblastu, to znaczy zostanie aktywowany.

Aby zakończyć proces aktywacji komórki, staje się ona funkcjonalną komórką plazmatyczną lub komórką pamięci. Dzieje się to w ośrodkach rozmnażania zlokalizowanych w korze wtórnych narządów limfatycznych.

Komórka plazmatyczna lub plazmacyt, jak jest również znane, jest zdolna do wytwarzania swoistych przeciwciał przeciwko antygenowi, który ją aktywował. Limfocyty i komórki plazmatyczne immunoblastu B pełnią swoją funkcję w narządzie limfoidalnym i jest bardzo mało prawdopodobne, aby ponownie weszły do ​​krążenia.

Plazmacyty są dużymi komórkami, a ich gromadzenie się w ośrodkach rozmnażania objawia się powiększeniem zajętego narządu limfatycznego (powiększenie śledziony, adenomegalia).

-Formacja limfocytów T.

Limfocyty T zaczynają się od komórki CFU-T. W tym przypadku proces dzieli się na dwa etapy: ten, który zachodzi w szpiku kostnym i ten, który zachodzi poza nim, a konkretnie w grasicy.

Faza szpiku kostnego

Proces zachodzący w szpiku kostnym jest dość krótki, ponieważ z CFU-T powstaje protymocyt, zwany także pro-limfocytem. To opuszcza szpik kostny i trafia do grasicy, gdzie nastąpi ostateczny proces dojrzewania.

Faza w grasicy

Protocyt przechodzi do krwi obwodowej i dociera do grasicy, gdzie kończy się proces dojrzewania. Z protymocytów przechodzi do następujących stanów: niedojrzały tymocyt i dojrzały tymocyt. Ten ostatni przekształca się w pierwotny limfocyt T, który dostaje się do krwi obwodowej.

Proces dojrzewania limfocytów T w grasicy

Proces dojrzewania polega na nabyciu receptora błony komórkowej T, znanego jako (TCR) i markerów błony CD (klaster różnicowania). Najważniejsze w tych komórkach są CD4 i CD8.

Limfocyty z receptorem CD4 nazywane są limfocytami pomocniczymi. Istnieją dwie klasy: limfocyty T CD4 (pomocnicy) i limfocyty T CD4 + CD25 (supresory). Zauważ, że ten ostatni, oprócz posiadania receptora CD4, posiada również CD25.

Z drugiej strony warto wspomnieć, że limfocyty pomocnicze CD4 dzielą się na dwie kategorie lub typy: Th1 i Th2.

Każdy pełni określoną rolę w układzie odpornościowym. Th1s kierują swoją uwagę na stymulowanie limfocytów cytotoksycznych do uwalniania limfokin. Podczas gdy Th2 są związane ze stymulacją komórek plazmatycznych, tak że wydzielają przeciwciała.

Wreszcie limfocyty, które mają receptor CD8 na swojej błonie, nazywane są cytotoksycznymi.

Wszystkie prekursory limfocytów są fizycznie identyczne, dlatego nie można ich zidentyfikować za pomocą prostej obserwacji mikroskopowej. To samo dotyczy dojrzałych limfocytów T i B krążących we krwi obwodowej.

Wycofanie z grasicy

Pierwotne limfocyty T będą przemieszczać się przez układ krążenia, przechodząc przez wtórne narządy limfoidalne. Mogą one powrócić do krążenia, o ile nie zostaną aktywowane w wtórnych narządach limfatycznych. To się powtarza w kółko.

Kiedy dziewiczy limfocyt T napotyka antygen, staje się immunoblastycznym limfocytem T. Później staje się limfocytem T, efektorem, który można różnicować do limfocytów pomocniczych T (TCD4) lub cytotoksycznych limfocytów T (TCD8).

-Formacja limfocytów NK

Nazwa limfocytów NK pochodzi od akronimu w języku angielskim (natural killer). Niewiele jest informacji o tej komórce. Jak dotąd wiadomo, że ma ten sam początkowy prekursor limfocytów T, czyli część CFU-T.

Ważnym krokiem w tworzeniu komórki NK jest utrata receptora CD34 w jej prekursorach.

Jedną z różnic, jakie ma z resztą limfocytów, jest to, że jego błona komórkowa nie ma określonych receptorów. Chociaż zawiera niespecyficzne receptory, takie jak CD16 i CD57.

Dlatego ta komórka działa bez konieczności aktywacji, uczestnicząc w odporności wrodzonej lub nieswoistej, pełniąc bardzo ważne funkcje w nadzorze immunologicznym.

Jego funkcje obejmują eliminację komórek zainfekowanych bakteriami lub wirusami oraz eliminację komórek o złośliwych cechach. Eliminacja odbywa się poprzez lizę komórek przez substancję zwaną perforiną.

Limfocyty NK reagują także na tkanki obce, odpowiadając za odrzucenia w przeszczepach.

Regulacja limfopoezy

Mikrośrodowisko szpiku kostnego odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu najbardziej niezróżnicowanych komórek progenitorowych.

W pierwszym etapie różnicowania prekursorów komórek limfoidalnych interleukina 3 (IL3) działa jako substancja stymulująca.

W kolejnych fazach działają inne interleukiny, takie jak IL-4, IL-5 i IL-6, które stymulują proliferację i różnicowanie linii B.

Z kolei IL-1 bierze udział w procesie aktywacji limfocytów T i B.

Podobnie limfocyty T supresorowe pomagają w homeostazie odpowiedzi immunologicznej, ponieważ są odpowiedzialne za uwalnianie limfokin, które hamują proliferację komórek linii limfocytów. Należą do nich IL-10 i transformujący czynnik wzrostu β (TGF-β).

Należy pamiętać, że po 60 roku życia większość grasicy uległa regresowi, a zatem populacja dojrzałych limfocytów T. Dlatego osoby starsze są zawsze bardziej podatne na infekcje.

Histologia

Pierwotne limfocyty

Limfocyty naiwne to małe komórki o średnicy około 6 µm. Mają skąpą cytoplazmę ze zwartą chromatyną.

Ma słabo rozwinięte organelle, np. Retikulum endoplazmatyczne i aparat Golgiego, a mitochondria są rzadkie.

Limfoblast lub immunoblast T limfocyt

Są większe niż komórki naiwne, mierzą około 15 µm. Cytoplazma jest bardziej obfita, chromatyna jądrowa oczyszcza się do tego stopnia, że ​​jest w stanie zaobserwować jąderko. Organelle, które wcześniej były słabo rozwinięte lub rzadkie, są teraz dobrze uformowane i obfite.

Komórki efektorowe

Limfocyty T immunoblastów mogą przekształcić się w komórki efektorowe. Te są krótkotrwałe. Posiadają dobrze rozwinięte organelle, podobnie jak ich prekursor.

Komórki pamięci

Komórki pamięci są wielkości dziewiczych limfocytów. Przez wiele lat przebywają w stanie letargu lub odpoczynku.

Limfocyty NK

W przeciwieństwie do reszty limfocytów, ten zmienia nieco wygląd, pojawiając się jako nieco większa komórka z pewnymi ziarnistościami w cytoplazmie. Ma dobrze rozwinięte organelle i więcej cytoplazmy. Cechy te można wykryć za pomocą mikroskopii elektronowej.

Bibliografia

1. Układ odpornościowy. Główne cechy. Dostępne pod adresem: sld.cu
2. Montalvillo E, Garrote J, Bernardo D i Arranz E. Wrodzone komórki limfoidalne i limfocyty T NK w układzie odpornościowym przewodu pokarmowego. Rev Esp Enferm Dig, 2014; 106 (5): 334-345. Dostępne pod adresem: scielo.isciii.es
3. Vega -Robledo G. Narządy limfatyczne. Rev Fac Med UNAM. 2009; 52 (5) 234-236. Dostępne pod adresem: medigraphic.com
4. Balandrán J i Pelayo R. Ontogeny of B lymphocytes Rev Alerg Méx 2016; 63 (1): 71–79. Dostępne pod adresem: redalyc.org
5. Saavedra D, García B. Immunosenescence: wpływ wieku na układ odpornościowy. Rev Cubana Hematol Immunol Hemoter. 2014; 30 (4): 332-345. Dostępne w: scielo.