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 они там особенно распространены.
Его 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 и естественные клетки-киллеры, каждый из которых выполняет разные функции.
Функция лимфоцитов
Если патоген попадает в организм, он сначала активируется неспецифическими защитными клетками, например Макрофаги («гигантские клетки поедания») захватываются и разрушаются. 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 адаптируется и может реагировать на различные угрозы точно регулируемым образом.
Следующие реакции делятся на гуморальный и клеточный иммунный ответ:
Гуморальный (= жидкости организма) иммунный ответ основан на антителах, определенной форме белков, которые производятся и высвобождаются плазматическими клетками. Он в основном предназначен для патогенов, которые могут размножаться независимо, например Бактерии, а также другие одноклеточные организмы. Антитела могут, например, прикрепляться к поверхности бактерий и слипаться (агглютинация) благодаря своей особой форме. 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 независимо 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 Такие как 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) клеточное ядро, 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 (гемопоэз = кроветворение), которые у взрослых в основном расположены 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 покидают 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 (иммуногистохимия) под микроскопом.
В-лимфоциты
При активации большинство зрелых В-клеток превращаются в плазматические клетки, задачей которых является выработка 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 (жиросодержащие 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, с одной стороны, абсорбироваться и перевариваться определенными иммунными клетками, макрофагами и нейтрофильными гранулоцитами. Однако патоген также может быть уничтожен и растворен естественными клетками-киллерами, а также макрофагами и гранулоцитами с помощью веществ, токсичных для патогена. Некоторые антитела могут также группировать клетки-мишени, чтобы облегчить их обнаружение и сделать их более восприимчивыми.
Другой способ - активация системы комплемента, которая состоит из нескольких неспецифических белков, которые растворяют 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 содержат воспалительные вещества, такие как, например, Высвобождают гистамины, 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 долго 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-хелперные клетки 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-киллерных клеток.
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 в организме подвергается атаке вируса или другого клеточного паразита или когда клетка изменяется таким образом, что может стать раковой. Т-киллерная клетка 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 вызвать самоуничтожение инфицированной клетки контролируемым образом.
Регуляторные Т-клетки обладают ингибирующей функцией по отношению к другим иммунным клеткам и, таким образом, гарантируют, что иммунная реакция не будет продолжать нарастать и может снова быстро исчезнуть. Они также играют важную роль во время беременности, поскольку гарантируют, что клетки плода, которые в конечном итоге также являются чужеродными, не подвергаются атаке.
Т-клетки памяти, как и В-клетки памяти, сохраняются в течение длительного времени, а также обеспечивают более быстрый иммунный ответ, если патоген возникает снова.
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 работают постоянно, и их не нужно активировать заранее. Однако их реакцию сложно регулировать. Тем не менее они принадлежат к группе лимфоцитов, 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 = белые кровяные тельца) должна составлять от 25 до 40%, что соответствует концентрации от 1500 до 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. В принципе, при всех вирусных инфекциях можно 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 бывают воспалительные заболевания без инфекции, которые приводят к увеличению количества лимфоцитов, например 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. Саркоид (болезнь Бека), особый тип воспаления, особенно поражающий 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 в результате 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 проявляется только в дифференциальном анализе крови.
Поскольку мутировавшие лимфоциты обычно не функционируют при обоих заболеваниях, можно предположить снижение эффективности иммунной системы, несмотря на увеличенное количество.
Более того, другие злокачественные опухоли, поражающие другие клетки лимфатической системы, могут вызывать лимфоцитоз, например лимфому Ходжкина (болезнь Ходжкина, лимфогранулематоз, лимфогранулема), а также некоторые неходжкинские лимфомы.
Читайте также: Лимфома Ходжкина Такие как 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 назначении антилимфоцитарного глобулина. Оба используются специально для подавления воспалительных реакций. Другими формами терапии, которые могут вызвать недостаток лимфоцитов, являются лучевая терапия 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 ультрафиолетовым светом (УФА) часто также назначают природное вещество псорален из-за его фотосенсибилизирующего эффекта, который также может оказывать снижающее влияние на количество лейкоцитов.
Другой возможной причиной лимфоцитопении является низкобелковое недоедание или постоянный стресс, который может постоянно повышать уровень кортизола (см. Кортизонотерапия). Существуют также клинические картины с органическими причинами, такими как болезнь Кушинга, при которой мозговое вещество надпочечников стимулирует производство повышенного 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 вызываются мутациями в генах определенных ферментов. К ним относятся дефицит аденозиндезаминазы и дефицит пуриновой нуклеозид-фосфорилазы, а также синдром Вискотта-Олдрича, который в первую очередь влияет на тромбоциты (тромбоциты крови) из-за нарушенного формирования цитоскелетной системы; 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 ВИЧ
Как меняются 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 имеет тенденцию к снижению (= лейкопения), что часто происходит из-за того, что иммунная система не может справляться с 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, так что косвенные механизмы ингибирования также должны играть роль, которые, например, влияют на созревание лимфоцитов. Кроме того, атакуются макрофаги (гигантские фагоциты), хотя они не входят в число лимфоцитов и погибает лишь сравнительно небольшая часть.
На самой первой стадии, примерно через 1-4 недели после заражения (первичное инфицирование), пациенты часто в течение недели часто проявляют симптомы, похожие на простуду. Однако здесь количество лейкоцитов обычно немного увеличивается, а количество лимфоцитов уменьшается. Часто за этим 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 Вот.
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, тогда как активированные лимфоциты, например, Плазматические клетки могут выжить около 4 недель. Клетки памяти выживают дольше всех, поскольку 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 продолжают вырабатывать соответствующие антитела даже после того, как инфекция утихнет, 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 крайне 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 с задержкой. В настоящее время рекомендуется в первую очередь как дополнение к тесту на исправление. Этот тест является провокационным тестом на контактную аллергию. Кроме того, информативная ценность в настоящее время используется в качестве теста на обнаружение определенных патогенов, таких как болезнь Лайма спорно обсуждалось.
На первом этапе теста на трансформацию 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, чувствительны ли Т-лимфоциты к антигену и в какой степени.
В тесте используется тот факт, что активированные Т-клетки, которые все чаще возникают из сенсибилизированных Т-клеток памяти, превращаются или трансформируются в ответ на соответствующий антиген. В результате они также делятся друг с другом, для чего им необходимо создать 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, в основном 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 цветных антител. 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: Лейкемия 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.
В большинстве случаев, однако, в контексте статуса мочи учитывается только количество всех лейкоцитов, при этом можно рассматривать патологическую причину только при концентрации более 10 / мкл. Такая лейкоцитурия часто возникает в связи с инфекцией мочевыводящих путей, но может иметь и другие причины, такие как воспаление простаты, ревматическое заболевание или беременность. Тогда говорят о стерильной лейкоцитурии, так как не было никаких бактерий, кроме увеличенного количества лейкоцитов.
Лимфоциты в спинномозговой жидкости
Спинномозговая жидкость, то есть жидкость, в которой плавает наш мозг, сравнительно бедна клетками, но 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 проникать из крови в жидкость, остается нетронутым, только эти два типа клеток увеличиваются соответственно. Это, например, при менингите (менингите), боррелиозе или сифилисе, а также при безинфекционных заболеваниях, таких как рассеянный склероз или особые опухоли головного мозга, а также при некоторых травмах головного мозга.
