Лимфоциты - что вы должны знать!

определение

Лимфоциты - это узкоспециализированная подгруппа лейкоцитов, белых кровяных телец, которые принадлежат иммунной системе, собственной защитной системе организма. Их название происходит от лимфатической системы, так как именно здесь они особенно распространены.

Их основная задача - в первую очередь защищать организм от болезнетворных микроорганизмов, таких как вирусы или бактерии. Для этого определенные клетки специализируются только на одном патогене, поэтому говорят о специфической или адаптивной иммунной системе.

Но они также помогают устранить мутировавшие клетки тела, так называемые опухолевые клетки, которые могут привести к раку. Различают В- и Т-лимфоциты, а также естественные клетки-киллеры, каждая из которых выполняет разные функции.

Функция лимфоцитов

Если патоген попадает в организм, он сначала поглощается и расщепляется неспецифическими защитными клетками, такими как макрофаги («гигантские клетки поедания»). Макрофаги, в свою очередь, показывают на своей поверхности фрагменты патогена, так называемые антигены, и, таким образом, активируют Т-хелперные клетки, которые служат посредниками между различными специфическими иммунными клетками, лимфоцитами. Лимфоциты гарантируют, что иммунная система очень приспосабливаема и может точно отрегулированным образом реагировать на различные угрозы.

Следующая реакция делится на гуморальный и клеточный иммунный ответ:

Гуморальный (= жидкости организма) иммунный ответ основан на антителах, определенной форме белков, которые вырабатываются и высвобождаются плазматическими клетками. Он в основном предназначен для патогенов, которые могут размножаться сами по себе, например бактерий, а также для других одноклеточных организмов. Антитела могут, например, прилипать к поверхности бактерий и объединять их вместе из-за своей особой формы (агглютинация). Это, в свою очередь, облегчает неспецифическим иммунным клеткам поиск патогена и его устранение. Антитела также могут выполнять ряд других функций (см. В-лимфоциты).

Клеточный иммунный ответ в основном сосредоточен на вирусах, но также и на определенных бактериях, которые не могут жить сами по себе и поэтому должны атаковать клетки организма. Если клетка подверглась атаке, она может показать фрагменты паразита на специальных рецепторах на своей поверхности. Т-киллеры уничтожают инфицированные клетки и тем самым предотвращают дальнейшее распространение патогена.

Подробнее по этой теме: иммунная система в виде Т-лимфоциты

Анатомия и развитие лимфоцитов

Лимфоциты очень различны по размеру (6–12 мкм) и особенно заметны из-за большого темного ядра, которое заполняет почти всю клетку. Остальную часть клетки можно рассматривать как тонкую цитоплазматическую границу, в которой есть только несколько митохондрий для производства энергии и рибосомы для производства белков.

Предполагается, что более крупные формы лимфоцитов, которые также имеют более легкое (= эухроматическое) ядро ​​клетки, были активированы бактериальной или вирусной атакой. Более мелкие неактивные лимфоциты, которые также называют наивными, гораздо чаще встречаются у здоровых людей и примерно такого же размера, как красные кровяные тельца (эритроциты).

Узнать больше о: Эритроциты

Лимфоциты возникают на промежуточной стадии лимфобластов из гемопоэтических стволовых клеток (кроветворение = кроветворение), большинство из которых у взрослых находится в костном мозге. Здесь клетки-предшественники (предшественники) лимфоцитов отличаются от клеток других (миелоидных) клеток тем, что некоторые из них продолжают созревать в тимусе (также называемом сладким хлебом). Позже они называются Т-лимфоцитами («Т» для тимуса). Созревание в тимусе преследует цель отсортировать все те Т-клетки, которые реагируют на собственные структуры тела или иным образом ограничены в своей функции (положительный и отрицательный отбор).

Для получения дополнительной информации см .: Т-лимфоциты

С другой стороны, B-лимфоциты и NK-клетки (естественные клетки-киллеры) завершают свое созревание, как и другие клетки крови в костном мозге («B» для «костного мозга» или исторически Bursa fabricii, органа птиц). После того, как B-лимфоциты покинули костный мозг в виде зрелых, наивных (= неспециализированных) клеток, они попадают в такие органы, как селезенка, миндалины или лимфатические узлы, где они могут вступать в контакт с антигенами (чужеродными структурами). Для этого клетка несет на своей поверхности определенные антитела, которые служат рецепторами В-клеток. Так называемые дендритные клетки, другой тип иммунных клеток, не принадлежащих к лимфоцитам, представляют фрагменты антигена наивным В-лимфоцитам и активируют их с помощью Т-хелперных клеток. Если В-клетка была активирована, она несколько раз делится и трансформируется в плазматическую клетку (клональный отбор).

Различные типы лимфоцитов очень похожи, но их можно отличить друг от друга с помощью специальных методов маркировки и окрашивания (иммуногистохимии) под микроскопом.

В-лимфоциты

При активации большинство зрелых В-клеток превращаются в плазматические клетки, задачей которых является образование антител против чужеродных веществ. Антитела - это белки Y-образной формы, которые могут связываться с очень специфическими структурами, так называемыми антигенами. В основном это белки, но часто также сахара (углеводы) или липиды (жировые молекулы). Антитела также называются иммуноглобулинами и делятся на 5 классов в зависимости от структуры и функции (IgG, IgM, IgD, IgA и IgE).

Теперь антитела помогают бороться с инфекцией различными способами: например, можно нейтрализовать такие яды, как столбнячный токсин, или можно пометить весь патоген. Помеченный таким образом патоген теперь может поглощаться и перевариваться определенными иммунными клетками, макрофагами и нейтрофилами. Однако патоген также может быть уничтожен и растворен естественными клетками-киллерами, а также макрофагами и гранулоцитами веществами, ядовитыми для патогена. Некоторые антитела могут также группировать клетки-мишени, чтобы облегчить их обнаружение и сделать их более восприимчивыми.

Другой способ - активация системы комплемента, состоящей из нескольких неспецифических белков, растворяющих меченые клетки в виде цепной реакции. Однако эти белки постоянно присутствуют в крови в сопоставимых концентрациях и являются частью врожденной иммунной системы. Кроме того, тучные клетки активируются антителами, которые выделяют воспалительные вещества, такие как гистамин, которые увеличивают приток крови к пораженной ткани и, таким образом, облегчают другим иммунным клеткам достижение очага воспаления.

Вам также может быть интересно: гистамин

Другая подгруппа B-лимфоцитов при активации превращается в клетки B-памяти, которые могут выжить в течение нескольких лет. Если в течение этого времени организм снова подвергается воздействию того же патогена, эти клетки могут развиться в плазматические клетки намного быстрее, чтобы предотвратить более эффективное распространение инфекции. Это создает защиту от вакцинации, которая длится долгое время и может длиться годами.

Для получения подробной информации см. Также: Что такое В-лимфоциты?

Т-лимфоциты

Существует две основные группы Т-лимфоцитов, Т-хелперные клетки и Т-киллеры, а также регуляторные Т-клетки и, в свою очередь, Т-клетки долгоживущей памяти.

Т-хелперы усиливают действие других иммунных клеток, связываясь с антигенами, которые представлены на других иммунных клетках, а затем высвобождают цитокины, своего рода аттрактант и активатор для других иммунных клеток. В зависимости от типа требуемых защитных клеток существуют дополнительные специализированные подгруппы. Они играют особую роль в активации плазматических клеток и Т-клеток-киллеров.

Т-киллеры также называют цитотоксическими Т-лимфоцитами, потому что, в отличие от большинства иммунных клеток, они разрушают свои собственные клетки, а не чужеродные для организма. Это всегда необходимо, когда клетка тела подвергается атаке вируса или другого клеточного паразита или когда клетка изменяется таким образом, что может стать раковой клеткой. Клетка Т-киллер может прикрепляться к определенным фрагментам антигена, которые инфицированная клетка несет на своей поверхности, и убивать их с помощью различных механизмов. Особенно хорошо известным примером является введение порового белка перфорина в клеточную мембрану. Это заставляет воду течь в целевую ячейку, вызывая ее разрыв. Вы также можете заставить инфицированную клетку самоуничтожиться контролируемым образом.

Регулирующие Т-клетки обладают тормозящей функцией по отношению к другим иммунным клеткам и, таким образом, гарантируют, что иммунная реакция не будет продолжать нарастать и может быстро снова исчезнуть. Они также играют важную роль во время беременности, поскольку гарантируют, что клетки плода, которые в конечном итоге также являются чужеродными, не подвергаются атаке.

Как и В-клетки памяти, Т-клетки памяти сохраняются в течение длительного времени, а также обеспечивают более быстрый иммунный ответ в случае повторного появления патогена.

Естественные клетки-киллеры

Естественные киллерные клетки или NK-клетки играют ту же роль, что и Т-киллерные клетки, но в отличие от других лимфоцитов, они принадлежат не к адаптивной, а к врожденной иммунной системе. Это означает, что они постоянно работают без предварительной активации. Однако их реакцию сложно регулировать. Тем не менее, они принадлежат лимфоцитам, поскольку происходят из одних и тех же клеток-предшественников.

Подробнее по теме.

• иммунная система
• Как можно укрепить иммунную систему?

Нормальные значения лимфоцитов

Концентрация лимфоцитов колеблется в течение дня и зависит от времени суток, стресса, физических нагрузок и других факторов. О патологическом увеличении говорят только в том случае, если лимфоциты выше предельных значений.

Чтобы определить количество лимфоцитов, нужен дифференциальный анализ крови, который является частью большого анализа крови. Доля лимфоцитов в общем количестве лейкоцитов (лейкоциты = лейкоциты) должна составлять от 25 до 40%, что соответствует концентрации 1500-5000 / мкл. Если значение выше этого, говорят о лимфоцитозе, если ниже, это называется лимфоцитопенией (также называемой лимфопенией). У маленьких детей концентрация лейкоцитов может быть значительно выше, а доля лимфоцитов может достигать 50. %.

Узнать больше о: Анализ крови

В чем может быть причина увеличения лимфоцитов?

Инфекции как причина увеличения лимфоцитов

В большинстве случаев повышенное количество лимфоцитов (= лимфоцитоз) указывает на вирусную инфекцию, поскольку лимфоциты особенно подходят для борьбы с ними. Как правило, при всех вирусных инфекциях следует ожидать хотя бы небольшого увеличения концентрации лимфоцитов.

Кроме того, определенные бактериальные инфекции, такие как коклюш (коклюш, палочный кашель), туберкулез (чахотка), сифилис, тиф (кишечная лихорадка, родительская лихорадка) или бруцеллез (средиземноморская лихорадка, мальтийская лихорадка) вызывают характерное увеличение лимфоцитов. Количество лимфоцитов остается увеличенным даже при хронических, то есть длительных курсах. Другие паразиты, такие как Toxoplasma gondii, также могут вызывать кратковременное увеличение лимфоцитов.

Узнать больше о: Инфекционные заболевания

Аутоиммунные заболевания

Однако есть также воспалительные заболевания без инфекции, которые приводят к увеличению количества лимфоцитов, такие как B. кишечные заболевания Morbus Crohn и язвенный колит, а также аутоиммунные заболевания, такие как Morbus Graves, при которых лимфоциты вырабатывают антитела против клеток щитовидной железы, в результате чего они чрезмерно возбуждаются, что, в свою очередь, нарушает гормональный баланс. Саркоидоз (болезнь Бека), особый тип воспаления, который особенно часто поражает легкие, также может привести к увеличению количества лимфоцитов.

Более подробную информацию можно найти здесь: Саркоид

Заболевание щитовидной железы

Однако нарушенный баланс гормонов щитовидной железы, как в случае сверхактивной щитовидной железы (гипертиреоз) или болезни Аддисона (первичная надпочечниковая недостаточность), также может привести к увеличению количества лимфоцитов.

Вам также может быть интересно: Болезнь Эддисона

Повышение лейкоцитов из-за опухолевых заболеваний

Особенно тяжелый лимфоцитоз может развиться при определенных злокачественных новообразованиях, то есть клетках злокачественных опухолей:

При хроническом лимфолейкозе (ОЛЛ) именно клетки-предшественники лимфоцитов превратились в раковые клетки из-за мутаций. Это самая распространенная форма лейкемии в западном мире. Поскольку это заболевание особенно часто встречается в возрасте 50 лет, его также называют «возрастным лейкозом».

Острый лимфобластный лейкоз также возникает из-за клеток-предшественников лимфоцитов, но обычно сопровождается быстрой дегенерацией костного мозга, которая может привести к анемии, поскольку другие клетки крови не могут развиваться должным образом. В результате в некоторых случаях невозможно определить изменение или даже уменьшение общего количества лейкоцитов. Аномально увеличенное количество лимфоцитов можно увидеть только в дифференциальном анализе крови.

Поскольку мутировавшие лимфоциты обычно не функционируют при обоих заболеваниях, можно предположить снижение эффективности иммунной системы, несмотря на их увеличение.

Кроме того, другие злокачественные опухоли, поражающие другие клетки лимфатической системы, могут вызывать лимфоцитоз, например лимфома Ходжкина (болезнь Ходжкина, лимфогранулематоз, лимфогранулема), а также некоторые неходжкинские лимфомы.

Читайте также: Лимфома Ходжкина в виде лейкемия

В чем может быть причина низкого уровня лимфоцитов?

Лимфоцитопения часто возникает в результате терапии и не считается патологией в этом контексте: это особенно часто встречается при лечении кортикоидами, особенно кортизоном, и при введении антилимфоцитарного глобулина. Оба используются специально для подавления воспалительных реакций. Другими формами терапии, которые могут вызвать дефицит лимфоцитов, являются лучевая и химиотерапия, которые используются для лечения рака, но также могут влиять на быстро делящиеся клетки тела, такие как предшественники клеток крови. Кроме того, это явление наблюдалось при введении препарата ганцикловир, который в основном используется для лечения цитомегаловируса (CMV, Human herpesvirus 5, HH5). Во время лечения длинноволновым УФ-светом (УФА) часто одновременно назначают природное вещество псорален из-за его фотосенсибилизирующего эффекта, который также может оказывать понижающее влияние на количество лейкоцитов.

Другой возможной причиной лимфоцитопении является недостаточное питание с низким содержанием белка или постоянный стресс, который может постоянно повышать уровень кортизола (см. Терапию кортизоном). Кроме того, есть также клинические картины с органической причиной, такой как болезнь Кушинга, которая стимулирует мозговое вещество надпочечников производить повышенный уровень кортизола из-за нарушения функции гипофиза (аденогипофиза). Некоторые аутоиммунные заболевания, такие как ревматоидный артрит, системная красная волчанка (лишай бабочки) и экссудативная (гастро) энтеропатия (синдром Гордона), также могут приводить к лимфопении.

При уремии из-за нарушения функции почек в крови накапливаются вещества, которые у здоровых людей выводятся с мочой. Помимо ряда других симптомов, это также приводит к снижению функции лейкоцитов.

Поскольку заражение вирусом HI (вирус иммунодефицита человека, провоцирующий СПИД) особенно поражает и разрушает Т-хелперные клетки, здесь также следует ожидать резкого падения количества лимфоцитов.

Существуют также врожденные причины, которые в основном влияют на развитие лимфоцитов (лимфоцитопоэз) и вызваны мутациями в генах определенных ферментов. К ним относятся дефицит аденозиндезаминазы и дефицит пуриновой нуклеозидфосфорилазы, а также синдром Вискотта-Олдрича, который в первую очередь влияет на тромбоциты (тромбоциты) из-за нарушения формирования цитоскелета, лимфоцитопения и иммунодефицит обычно развиваются только в более поздние годы. жизни.

Кроме того, некоторые лимфомы Ходжкина (болезнь Ходжкина, лимфогранулематоз, лимфогранулема) и отдельные неходжкинские лимфомы, то есть рак всей лимфатической системы, могут препятствовать развитию лимфоцитов и, следовательно, уменьшать их количество.

Читайте также: Myastenia gravis или же ВИЧ

Как изменяются лимфоциты при простуде?

Обычные термины «простуда» и «гриппоподобная инфекция» обозначают ряд различных легких заболеваний дыхательных путей, которые в основном вызываются вирусами, но иногда и бактериями.

Для бактериальных инфекций характерно увеличение общего количества лейкоцитов (= лейкоцитоз), что обычно также влияет на лимфоциты. При вирусных инфекциях общее количество лейкоцитов, как правило, ниже (= лейкопения), что часто связано с тем, что иммунная система не может успевать за производством защитных клеток, но некоторые вирусы также могут напрямую подавлять иммунную систему. Однако характерно то, что количество лимфоцитов остается стабильным или даже увеличивается, поскольку они особенно подходят для борьбы с вирусными инфекциями и поэтому развиваются преимущественно из обычных стволовых клеток.

Как изменяются лимфоциты при ВИЧ?

Вирус HI (вирус иммунодефицита человека) атакует клетки, которые имеют специфический поверхностный белок CD4 (кластер дифференцировки). В первую очередь это Т-хелперные клетки, которые разрушаются при репликации вируса, что резко снижает количество лимфоцитов (лимфопения). Потеря функциональных Т-хелперов превышает количество инфицированных клеток, поэтому косвенные механизмы ингибирования также должны играть роль, которые, например, влияют на созревание лимфоцитов. Макрофаги (гигантские клетки фобии) также подвергаются атаке, хотя они не входят в число лимфоцитов и отмирают лишь относительно небольшая их часть.

На самой первой стадии примерно через 1-4 недели после заражения (первичная инфекция) у пациентов часто в течение недели наблюдаются симптомы, похожие на простуду. Однако количество лейкоцитов здесь обычно немного увеличивается, а количество лимфоцитов уменьшается. За этим часто следует бессимптомный период, когда количество лимфоцитов уменьшается очень медленно, остается стабильным или даже нормализуется. Это состояние может длиться несколько лет и часто остается незамеченным, пока, если его не лечить, в конечном итоге перерастет в СПИД.

Более подробную информацию о ВИЧ можно найти здесь.

Продолжительность жизни лимфоцитов

Продолжительность жизни лимфоцитов может сильно отличаться из-за различных задач: лимфоциты, которые никогда не контактируют с антигенами (структурами инородного тела), умирают через несколько дней, в то время как активированные лимфоциты, например плазматические клетки, могут жить около 4 недель. Клетки памяти выживают дольше всех, так как они могут выжить в течение нескольких лет и, таким образом, вносят свой вклад в иммунологическую память.

Согласно недавним открытиям, существуют также долгоживущие плазматические клетки, которые все еще производят соответствующие антитела даже после того, как инфекция утихла, и, таким образом, обеспечивают стабильный титр антител (= уровень разведения).

Пожизненный иммунитет обычно достигается только с помощью живых вакцин, поэтому следует ожидать, что в организме останется очень малая безвредная часть вакцины.

Что такое тест на трансформацию лимфоцитов?

Тест трансформации лимфоцитов (LTT) - это метод обнаружения особых Т-лимфоцитов, каждый из которых специализируется на определенном антигене (фрагменте инородного тела). В последнее время он используется в основном для диагностики иммунной функции, но также и в аллергологии для выявления аллергии на определенные лекарства или металлы, которая проявляется только через некоторое время. В настоящее время рекомендуется в первую очередь как дополнение к патч-тесту. Этот тест является провокационным тестом на контактную аллергию. Кроме того, информативная ценность теста на обнаружение определенных патогенов, таких как болезнь Лайма, в настоящее время обсуждается неоднозначно.

На первом этапе теста трансформации лимфоцитов лимфоциты отделяются от других клеток крови с помощью нескольких процессов промывки и центрифугирования (процесса, который разрушает компоненты крови в соответствии с их массой). Затем клетки вместе с тестируемым антигеном оставляют на несколько дней для их собственных устройств в оптимальных условиях роста. Контрольный образец остается без антигена.За 16 часов до оценки добавляется радиоактивно меченый тимин, компонент ДНК. По истечении времени измеряется радиоактивность культуры лимфоцитов, и на ее основе рассчитывается так называемый индекс стимуляции. Это дает информацию о том, насколько чувствительны Т-лимфоциты к антигену.

В тесте используется тот факт, что активированные Т-клетки, которые все чаще возникают из сенсибилизированных Т-клеток памяти, конвертируются или трансформируются в ответ на соответствующий антиген. В результате они также делятся друг с другом, по этой причине они должны накапливать ДНК и, следовательно, все больше включать радиоактивный тимин.

Типирование лимфоцитов

Типирование лимфоцитов, также известное как иммунный статус или иммунофенотипирование, - это процесс, который исследует образование различных поверхностных белков, обычно так называемых маркеров CD (кластер дифференцировки). Поскольку эти белки различаются в зависимости от типа лимфоцитов, можно создать так называемый паттерн экспрессии поверхностных белков с помощью искусственно полученных антител с цветовой кодировкой. Из этого можно сделать выводы о распределении различных типов, а также о степени дифференцировки клеток. Таким образом, этот метод особенно подходит для классификации лейкемии, но он также используется, например, для мониторинга ВИЧ-инфекций.

Вам также может быть интересно: Лейкоз или ВИЧ-инфекция.

Лимфоциты в моче

Повышенное количество лимфоцитов в моче называется лимфоцитурией, которая особенно часто возникает при вирусных инфекциях, лимфомах и реакциях отторжения после трансплантации почки без увеличения других иммунных клеток.

Однако в большинстве случаев в контексте статуса мочи учитывается только количество всех лейкоцитов, при этом можно думать только о патологической причине при концентрации более 10 / мкл. Такая лейкоцитурия часто возникает в связи с инфекцией мочевыводящих путей, но также может иметь другие причины, такие как воспаление простаты, ревматическое заболевание или беременность. Тогда говорят о стерильной лейкоцитурии, поскольку кроме повышенного количества лейкоцитов не было обнаружено никаких бактерий.

Лимфоциты в спинномозговой жидкости

Спинномозговая жидкость, то есть жидкость, в которой плавает наш мозг, сравнительно бедна клетками, из которых, однако, Т-лимфоциты составляют большинство. Концентрация 3 / мкл здесь нормальна. Кроме того, существуют также изолированные моноциты, предшественники макрофагов («гигантская фобия»). Наличие других клеток крови уже считается патологическим.

Если барьер между кровью и жидкостью, который контролирует, какие вещества могут проходить из крови в жидкость, остается нетронутым, только эти два типа клеток увеличиваются соответственно. Так обстоит дело, например, с менингитом (менингитом), боррелиозом или сифилисом, но также и с безинфекционными заболеваниями, такими как рассеянный склероз или особые опухоли головного мозга, а также с некоторыми травмами головного мозга.