Венулы высокого эндотелия

Венулы высокого эндотелия (HEV ) - специализированные пост- капиллярные венозные набухания, характеризующиеся пухлыми эндотелиальными клетками, в отличие от обычных более тонких эндотелиальных клеток, обнаруживаемых в обычных венулах. HEV позволяют лимфоцитам, циркулирующим в крови, напрямую попадать в лимфатический узел (пересекая HEV).

У людей HEV обнаруживаются во всех вторичных лимфоидных органах (за исключением селезенки, где кровь выходит через открытые артериолы и попадает в красную пульпу ), включая сотни лимфатических узлов рассредоточенных в теле, миндалины и аденоиды в глотке, пейеровы бляшки (ИП) в тонкой кишке, аппендиксе и небольшие агрегаты лимфоидной ткани в желудке и толстом кишечнике. В отличие от эндотелиальных клеток из других сосудов, высокие эндотелиальные клетки HEV имеют отличительный внешний вид, состоящий из кубовидной морфологии и различных рецепторов для взаимодействия с лейкоцитами (экспрессируют специализированные лиганды для лимфоцитов и способны поддерживать высокий уровень лимфоцитов экстравазации ). HEV позволяют наивным лимфоцитам перемещаться в лимфатические узлы и выходить из них из системы кровообращения. Клетки HEV экспрессируют адресины, которые представляют собой специфические молекулы адгезии, которые прикрепляются к L-селектинам на лимфоцитах и ​​прикрепляют их к стенке HEV в процессе подготовки к пересечению эндотелия.

Эндотелиальные клетки HEV имеют «пухлый» вид, отличный от плоской морфологии эндотелиальных клеток, выстилающих другие сосуды, и поэтому называются высокоэндотелиальными клетками в зависимости от их толщины. Другой характеристикой ВГЕ, выявленной при световом микроскопе, является наличие большого количества лимфоцитов в их стенках. Это иллюстрирует функцию HEV в рекрутировании лимфоцитов и объясняет, почему эти сосуды были вовлечены в движение лимфоцитов с момента их первоначального описания.

• 1 Потребность в HEV
• 2 Движение клеток через HEV
• 3 Маркеры
• 4 При хроническом воспалительном заболевании человека
• 5 Ссылки

Для возникновения адаптивного иммунного ответа необходимо активировать Т-клетки. Т-клетки активируются путем распознавания чужеродных антигенов, связанных с антигенпрезентирующими клетками (APC), в частности, дендритными клетками. Чтобы наивные Т-клетки связались со своим специфическим антигеном, им необходимо испытать физический контакт с этими клетками. Поскольку уровень антигена обычно низкий, контакт в кровотоке маловероятен. Следовательно, Т-клеткам нужна область, в которой они могут брать образцы чужеродных антигенов, попавших в организм. Когда APC, например дендритная клетка, связывает чужеродный антиген, он активируется и перемещается в лимфатические узлы (места отбора антигена Т-клетками) через афферентные лимфатические сосуды. Наивные Т-клетки в кровотоке регулярно проходят через лимфатические узлы через HEV, чтобы сканировать APC на предмет чужеродных антигенов. Когда они сталкиваются с таким антигеном, клетка активируется, в результате чего иммунная система начинает реагировать на возбудителя инфекции.

Истощение дендритных клеток CD11c + ​​у мышей значительно изменяет фенотип HEV. Нормальный фенотип HEV, возможно, поддерживается DC-секретируемым лимфотоксином (TNF-beta).

кубоидальные эндотелиальные клетки HEV экспрессируют молекулы адгезии GlyCAM -1 (в HEV слизистой оболочки это MAdCAM-1 ), ICAM-1 и CD34. Они также секретируют хемокин CCL21. Наивные Т-клетки экспрессируют рецептор CCR7 и молекулы адгезии L-селектин и LFA-1. Когда наивные Т-клетки перемещаются по кровообращению, они «катятся» по эндотелиальным клеткам в стенках сосудов. Механизм вращения помогает молекулам L-селектина на поверхности наивных Т-клеток слабо взаимодействовать с молекулами GlyCAM-1 и CD34 на клетках HEV. Затем хемокин CCL21 связывается со своим рецептором CCR7, экспрессируемым на Т-клетке. Это связывание вызывает конформационные изменения в молекуле LFA-1, заставляя ее прочно связываться с ICAM-1. Это прочное связывание останавливает дальнейшее движение Т-клетки, которая затем может перемещаться между клетками HEV в лимфатический узел в результате процесса, называемого «диапедез» (или экстравазация).

Несмотря на интенсивные усилия, было описано несколько маркеров, специфичных для HEV. Лучший доступный в настоящее время маркер HEV - это углеводный эпитоп, распознаваемый моноклональным антителом (mAb) MECA-79, который окрашивает все HEV в лимфоидных тканях и не реагирует с посткапиллярными венулами или крупными сосудами в селезенке, тимусе или нелимфоидных тканях. MECA-79 mAb ингибирует эмиграцию лимфоцитов через HEV в лимфатические узлы in vivo и адгезию лимфоцитов к HEV лимфатическим узлам и миндалинам in vitro. Хотя mAb первоначально было продуцировано против мышиных HEV, оно демонстрирует широкую перекрестную реактивность между видами. Углеводный эпитоп MECA-79 украшает семейство контррецепторов HEV для L-селектина как у мыши, так и у человека16. Было описано другое mAb, HECA-452, распознающее углеводный эпитоп, экспрессируемый на человеческих HEV, но не на других сосудах. Тем не менее, в отличие от MECA-79, это mAb не является специфичным для HEV: HECA-452 распознает углеводный эпитоп, связанный с олигосахаридами сиалил-Льюиса x и сиалил-Льюис a, и, кроме того, реагирует с высоким эндотелием, перекрестно реагирует с моноцитарными клетками, дендритными клетками и субпопуляцией лимфоцитов памяти, возвращающихся к коже.

Кроме того, у мышей были описаны два других маркера HEV:

1. mAb MECA-325 определяет антиген, который может индуцироваться в нелимфоидных эндотелиальных клетках интерфероном γ (IFN-γ); и
2. mAb MECA-367 распознает адгезионную молекулу 1 адгезии клеток адгезии слизистой оболочки (MAdCAM-1), противорецептор L-селектина и интегрина α4β7, который экспрессируется в HEV слизистой оболочки и в венулах собственной пластинки кишечника, но может индуцироваться в неслизистых эндотелиальных клетках фактором некроза опухоли cx (TNF-α) и IL-1.

Сосуды с характеристиками HEV появляются в тканях человека в связи с длительным постоянное хроническое воспаление. При ревматоидном артрите было замечено, что уровень включения сульфатов, а также «пухлость» (или «высота») эндотелия в областях лимфоцитарной инфильтрации в синовиальной оболочке тесно связаны с концентрацией лимфоцитов в синовиальной оболочке. периваскулярные инфильтраты. Точно так же экспрессия MECA-79 и HECA-452 на этих сосудах наиболее выражена в сочетании с обширными лимфоидными инфильтратами. Следовательно, развитие настоящих HEV в синовиальной оболочке пациентов с ревматоидным артритом, вероятно, будет способствовать крупномасштабному притоку лимфоцитов, что приведет к усилению и поддержанию хронического воспаления. Развитие HEV после длительного воспалительного раздражителя не ограничивается пораженной синовиальной оболочкой, но также может происходить в других тканях, особенно в кишечнике и щитовидной железе. Во время хронического воспаления кишечника при воспалительных заболеваниях кишечника (болезнь Крона и язвенный колит ) или щитовидной железы при аутоиммунном тиреоидите (Болезнь Грейвса и тиреоидит Хашимото ), области плотной лимфоцитарной инфильтрации содержат сосуды с пухлым эндотелием, экспрессирующие MECA-79 и HECA-452. Эти наблюдения предполагают, что HEV могут играть важную роль в патогенезе этих заболеваний, опосредуя аномальное рекрутирование лимфоцитов в кишечник или щитовидную железу. Венулы MECA-79 + с пухлым эндотелием также были обнаружены в других участках хронического воспаления, включая многие воспалительные поражения кожи. Присутствие MECA-79 + HEV-подобных сосудов при многих различных хронических воспалительных заболеваниях человека указывает на то, что L-селектин, вероятно, играет важную роль в эмиграции лимфоцитов в хронических воспалительных участках.

1. ^Kuby, Янис; Киндт, Томас Дж.; Голдсби, Ричард А.; Осборн, Барбара А. (2007). Кубы Иммунология. Нью-Йорк: W.H. Фримен. ISBN 978-1-4292-0211-4. Таблица 14-1
2. ^Rapini, Ronald P.; Болонья, Жан Л.; Йориццо, Джозеф Л. (2007). Дерматология: 2-томный набор. Сент-Луис: Мосби. п. 73. ISBN 978-1-4160-2999-1.
3. ^ Girard JP, Springer TA (1995). «Высокие эндотелиальные венулы (HEV): специализированный эндотелий для миграции лимфоцитов». Иммунол. Cегодня. 16 (9): 449–57. DOI : 10.1016 / 0167-5699 (95) 80023-9. PMID 7546210.
4. ^ Джейнвей, Чарльз (2005). Иммунобиология: иммунная система в здоровье и болезни. Нью-Йорк: Наука Гарланд. ISBN 0-8153-4101-6.
5. ^Дендритные клетки контролируют проникновение лимфоцитов в лимфатические узлы через венулы высокого эндотелия. Природа. 2011 13 ноября; 479 (7374): 542-6. doi : 10.1038 / nature10540
6. ^Миранда Робертсон; Энтони Л. Дефранко; Ричард Локсли (2007). Иммунитет: иммунный ответ на инфекционные и воспалительные заболевания (учебники по биологии). Oxford University Press, США. стр. 16, 50, 130. ISBN 978-0-19-920614-8.