Войти
Лимфопоэз (lĭm'fō-poi-ē'sĭs) (или лимфоцитопоэз) - это образование лимфоцитов, одного из пяти типов лейкоцитов (WBC). Это более формально известно как лимфоидное кроветворение.
Нарушение лимфопоэза может привести к ряду лимфопролиферативных заболеваний, таких как лимфомы и лимфолейкозы.
| Глоссарий лимфопоэза |
|---|
| • антиген любая молекула, которая может спровоцировать иммунную защиту |
| • Лимфоциты В-клеток, которые в конечном итоге вырабатывают антитела. |
| • костный мозг - центр костей, способный вырабатывать все красные и белые кровяные тельца у взрослых |
| • кора - внешняя часть любого органа |
| • цитоплазма часть клетки между ядром и мембраной |
| • дифференциация постоянные изменения в клетке, развивающиеся с течением времени и по мере клеточного деления |
| • гранулы зерна, содержащиеся во многих белых кровяных тельцах, состоящие из защитных химических веществ |
| • кроветворение , дающее начало любому типу клеток крови |
| • клонировать тип клетки и ее потомков путем деления и дифференциации |
| • лимфоциты - особая «линия» лейкоцитов |
| • потомки миелоидных макрофагов (некоторые могут быть лимфоидными) со способностями «есть», а также взаимодействуют с лимфоцитами |
| • миелоидные предки лейкоцитов с гранулами, а также макрофаги |
| • Т-клетки «управляют» лимфоцитами для иммунитета |
| • (WBC) белые кровяные тельца в отличие от гораздо более распространенных красных кровяных телец; ответственный за оборону |
| редактировать |
Считается, что лимфоциты принадлежат к лимфоидной линии, а не к другим линиям клеток крови, таким как миелоидная линия и эритроидная линия.
Пионер иммунологии Эли Мечников Номенклатура, система правильного наименования вещей, в этом случае нетривиальна, потому что, хотя лимфоциты находятся в кровотоке и происходят из костного мозга, они в основном принадлежат отдельной лимфатической системе, которая взаимодействует с кровообращением.
Лимфопоэз в настоящее время обычно используется взаимозаменяемо с термином «лимфоцитопоэз» - создание лимфоцитов - но другие источники могут различать эти два понятия, утверждая, что «лимфопоэз» дополнительно относится к созданию лимфатической ткани, в то время как «лимфоцитопоэз» относится только к созданию клеток. в этой ткани. В настоящее время лимфопоэз редко относится к созданию лимфатических тканей.
Миелопоэз относится к «образованию клеток миелоидного происхождения», а эритропоэз относится к «образованию клеток эритроидного происхождения» и т. Д., Поэтому возникло параллельное использование, при котором лимфопоэз относится к «образованию клеток лимфоидного происхождения».
Наблюдения за более чем 100-летними исследованиями пролили свет на два великих класса лейкоцитов - миелоидные и лимфоидные - и в результате этих исследований были достигнуты большие успехи в медицине и науке. Было естественным спросить, откуда возникли эти два великих класса клеток, и после долгой работы были выделены и определены два типа клеток с некоторыми сильными свойствами стволовых клеток - CMP, общий миелоидный предшественник и CLP, общий лимфоидный предшественник мышей. Но наука - это аддитивная игра, и в конечном итоге было обнаружено, что эти прародители не были уникальными, и, кроме того, две великие семьи миелоидов и лимфоидов не были отдельными, а скорее двумя частично переплетенными генеалогическими деревьями. Это больше, чем просто номенклатура, это новая наука, которая ставит сложные задачи, но при этом открывает новые горизонты бионауки и обещает скорейшее решение проблем частного и общественного здравоохранения. И это дает представление о природе избыточности и дублирования в иммунной системе и подсказывает, как использовать это с пользой.
Частичная потеря или потеря функции любого типа лейкоцитов - серьезная проблема для здоровья, а лимфопоэз абсолютно необходим для жизни. Зрелые лимфоциты являются важной частью иммунной системы, которая (за исключением B- и T-клеток памяти) имеет короткую жизнь, измеряемую днями или неделями, и должна непрерывно генерироваться на протяжении всей жизни путем деления и дифференциации клеток, таких как общие лимфоидные предшественники ( CLP) у мышей. Если бы эта система вышла из строя, организм был бы в значительной степени незащищен от инфекции.
Набор, содержащий клетки CLP и аналогичные предшественники, сами являются потомками плюрипотенциальных гемопоэтических стволовых клеток (pHSC), которые способны генерировать все типы клеток полной системы клеток крови. Несмотря на их замечательную способность генерировать полный набор лимфоцитов, большинство клеток-предшественников не являются истинными стволовыми клетками и должны постоянно обновляться путем дифференцировки из стволовых клеток pHSC.
Многие клетки-предшественники также называют транзитными клетками, иногда также называемыми транзитными амплифицирующими клетками, значение этого термина состоит в том, что транзитная клетка может найти новую суб-линию, но количество результирующих клеток строго ограничено (хотя, возможно, очень большое, даже триллионы, но конечные), и линия прерывается клетками, которые отмирают (в результате апоптоза ) или остаются клетками, которые больше не могут делиться. Примерами таких клеток являются КОЕ (колониеобразующие единицы - называемые таковыми из-за их способности образовывать колонии in vitro в искусственных средах), такие как КОЕ-Т.
У мышей трансплантация одной клетки pHSC может восстановить сублетально облученного хозяина (т.е. мышь, которая была облучена так, что все лейкоциты были убиты) всеми этими линиями клеток, включая все типы лимфоцитов через CLP. Об этом известно более 40 лет.
Лимфопоэз продолжается на протяжении всей жизни, поэтому клетки-предшественники и их родительские стволовые клетки должны всегда присутствовать.
В случае млекопитающих, таких как человек, лимфопоэз начинается с ограниченного пассивного обеспечения матерью лимфоцитов и значительного количества иммуноглобулина G, которые проходят через плаценту и попадают в плод, чтобы обеспечить некоторую защиту от патогенов, а также лейкоцитов, которые поступают из грудного молока и попадают в кровоток. через пищеварительный тракт. Часто это неэффективно для предотвращения инфекций у новорожденных.
Однако на ранних сроках беременности развивающийся эмбрион начинает свой собственный лимфопоэз из печени плода. Лимфопоэз возникает также из желточного мешка. Это отличается от взрослого человека, где все лимфоциты происходят из костного мозга.
Ученые идентифицировали четыре основных типа лимфоцитов, множество подтипов и сотни или тысячи типов лимфоцитов. Все они возникают в результате нормального или ненормального лимфопоэза, за исключением некоторых искусственных штаммов, созданных в лаборатории путем развития существующих штаммов. Хотя лимфоциты обычно считаются зрелыми (как видно из анализов крови), они определенно не инертны, но могут перемещаться по телу в любое место, где это необходимо; и когда возникает такая потребность, могут возникнуть новые раунды «нижнего» лимфопоэза, такие как размножение и дифференцировка клеток, в сочетании с интенсивной митотической и метаболической активностью.
Это непростая тема. В своей работе 1976 года « Иммунология, старение и рак», иммунолог и лауреат Нобелевской премии сэр Фрэнк Макфарлейн Бернет предположил, что однажды иммунная система может оказаться такой же сложной, как и нервная система. Поскольку производство лимфоцитов так близко к центральной роли иммунного ответа, разумно подойти к его изучению с некоторой скромностью перед лицом задачи, хотя есть общие принципы, которые помогают в понимании.
| Лимфопоэз Акронимы |
|---|
| • B-NK Прародитель для B и NK |
| • CB Пуповинная кровь |
| • Колониеобразующий блок КОЕ |
| • Общий лимфоидный предшественник CLP |
| • Общий миелоидный предшественник CMP |
| • Дендритные клетки постоянного тока (миелоидные или лимфоидные) |
| • Ранние лимфоидные предшественники ELP |
| • ETP - самые примитивные клетки тимуса - это ранние предшественники тимоцитов. |
| • Фактор, стимулирующий колонии гранулоцитов G-CSF |
| • Фактор, стимулирующий колонии гранулоцитов и макрофагов GM-CSF |
| • Предшественник макрофагов гранулоцитов GMP ; |
| • Плюрипотентные гемопоэтические стволовые клетки HSC |
| • MDC объединяет потенциал макрофагов и предшественников DC |
| • мегакариоцитарный и эритроидный предшественник MEP |
| • Многолимфоидный предшественник MLP, любой предшественник, минимально способный давать начало В-клеткам, Т-клеткам и NK-клеткам. |
| • Мультипотентный предшественник MPP |
| • Notch Сигнальный путь Notch относительно коммитирования Т-клеток от предшественников |
| редактировать |
Лимфопоэз можно рассматривать в математическом смысле как рекурсивный процесс деления клеток, а также как процесс дифференциации, измеряемый изменениями свойств клеток.
Если рассматривать P как «материнскую» клетку, но не как настоящую стволовую клетку, она может разделиться на две новые клетки, которые сами по себе идентичны, но в некоторой степени отличаются от материнской. Или материнская клетка P может неравномерно разделиться на две новые дочерние клетки, каждая из которых отличается друг от друга, а также от материнской.
Любая дочерняя клетка обычно имеет новые специализированные способности, и если она способна делиться, она образует новую суб-линию. Отличие дочерней клетки от материнской может быть большим, но может быть и гораздо меньшим, даже незначительным. Чего не делает материнская P-клетка, так это деления на две новые P-материнские клетки или мать и дочь; это предмет наблюдения, поскольку известно, что такие ограниченные клетки-предшественники не самообновляются.
Т- и В-лимфоциты неразличимы под микроскопом. Неактивные В- и Т-клетки настолько невыразительны, с небольшим количеством цитоплазматических органелл и в основном неактивным хроматином, что до учебников 1960-х годов можно было описать эти клетки, которые сейчас находятся в центре внимания иммунологии, как не имеющие известной функции!
Однако Т- и В-лимфоциты представляют собой очень разные клеточные линии, и они «растут» в разных частях тела. Они выполняют в организме совершенно разные (хотя и взаимодействующие) функции. Не было обнаружено никаких доказательств того, что Т- и В-клетки могут когда-либо преобразовываться друг в друга. Биохимически Т- и В-клетки отличаются друг от друга, и это отражается в различных маркерах и рецепторах, которыми они обладают на своей клеточной поверхности. Это, по-видимому, верно для всех позвоночных, хотя есть много различий в деталях между видами.
Т-клетки образуются в костном мозге, а затем мигрируют в кору тимуса, чтобы пройти созревание в среде, свободной от антигенов, в течение примерно одной недели, при этом только 2-4% Т-клеток добиваются успеха. Остальные 96-98% Т - клетки умирают от апоптоза и фагоцитоз с помощью макрофагов в тимусе. Так много тимоцитов (Т-лимфоцитов) умирают в процессе созревания, потому что проводится интенсивный скрининг, чтобы убедиться, что каждый тимоцит обладает способностью распознавать собственный пептид: комплекс self-MHC и самотолерантность. Апоптозированный тимоцит погибает и быстро перерабатывается.
По достижении зрелости существует несколько форм тимоцитов, в том числе:
Когда Т-клетки активируются, они претерпевают ряд дальнейших изменений. Небольшой покоящийся Т-лимфоцит быстро подвергается бластогенной трансформации в большой лимфоцит (13-15 мкм). Этот большой лимфоцит (известный в данном контексте как лимфобласт ) затем несколько раз делится, чтобы произвести увеличенную популяцию средних (9–12 мкм) и малых лимфоцитов (5–8 мкм) с одинаковой антигенной специфичностью. Окончательно активированные и дифференцированные Т-лимфоциты снова морфологически неотличимы от небольших покоящихся лимфоцитов. Таким образом, в анализах крови можно последовательно отметить следующие состояния развития:
Базовая карта лимфопоэза Т-клеток
Эта базовая карта формирования Т-клеток в последовательности упрощена и похожа на описания в учебниках и может не отражать последние исследования (Медицинская иммунология, стр. 119).
В тимусе
На периферии
В отличие от других лимфоидных клонов, развитие Т-клеток происходит почти исключительно в тимусе. Т-лимфопоэз не происходит автоматически, но требует сигналов, генерируемых стромальными клетками тимуса. Было определено несколько стадий, на которых для продолжения развития Т-клеток требуются специфические регуляторы и факторы роста. Позже, в процессе развития Т-клеток и их созревания, эти же регуляторные факторы снова используются, чтобы влиять на специализацию Т-клеток.
Т-клетки уникальны среди популяций лимфоцитов по своей способности специализироваться в зрелых клетках и становиться еще более зрелыми. И Т-клетки бывают разных видов, например: обычные Т-клетки TcRαβ; так называемые нетрадиционные TcRγδ Т-клетки; Клетки NKT; и регуляторные Т-клетки (Treg). Детали, касающиеся развития и жизненного цикла нетрадиционных Т-клеток, менее подробно описаны по сравнению с обычными Т-клетками.
Этапы созревания Т-лимфоцитов
Этап первый: миграция тимуса
Мультипотентные лимфоидные предшественники (MLP) входят в путь Т-лимфоцитов, когда они иммигрируют в тимус. Наиболее примитивные клетки тимуса - это ранние предшественники тимоцитов (ETP), которые сохраняют весь лимфоидный и миелоидный потенциал, но существуют только временно, быстро дифференцируясь в клоны T и NK. (Медицинская иммунология, с. 118)
Этап второй: пролиферативное расширение и приверженность к линии T
Окончательная фиксация клонов Т-клеток происходит в микроокружении тимуса, микроскопических структурах тимуса, где выращиваются Т-клетки. Самые примитивные Т-клетки сохраняют плюрипотенциальную способность и могут дифференцироваться в клетки миелоидного или лимфоидного происхождения (В-клетки, DC, Т-клетки или NK-клетки).
Более дифференцированные двойные отрицательные Т-клетки (клетки DN2) обладают более ограниченным потенциалом, но еще не полностью ограничены клонированием Т-клеток (они все еще могут развиваться в DC, T-клетки или NK-клетки). Позже они полностью коммитируются в клон Т-клеток - когда тимоциты, экспрессирующие рецепторы Notch1, взаимодействуют с тимическими стромальными клетками, экспрессирующими лиганды Notch1, тимоциты становятся окончательно коммитированными в клон Т-клеток. См. Изображение галереи "Двойные отрицательные слова"
С привязкой к клону Т-клеток начинается очень сложный процесс, известный как реаранжировка гена TcR. Это создает огромное разнообразие Т-клеток, несущих антигенные рецепторы. После этого часть Т-клеток покидает тимус и мигрирует на кожу и слизистые оболочки.
Этап третий: β-отбор
Этап четвертый: выбор рецепторов Т-лимфоцитов
Только от 2% до 3% дифференцирующихся тимоцитов, которые экспрессируют TcR, способные взаимодействовать с молекулами MHC, но толерантные к самопептидам, выживают в процессе отбора на четвертой стадии.
Этап пятый: продолжающаяся дифференциация на периферии
Ранее считалось, что тимус человека остается активным в качестве места дифференцировки Т-клеток только до раннего взросления и что позже во взрослой жизни вилочковая железа атрофируется, возможно, даже исчезает. Недавние сообщения показывают, что вилочковая железа человека активна на протяжении всей взрослой жизни. Таким образом, несколько факторов могут способствовать поступлению Т-клеток во взрослую жизнь: образование в тимусе, экстра-тимическая дифференцировка и тот факт, что Т-клетки памяти являются долгоживущими и выживают десятилетиями.
Тимус также дает начало так называемым «нетрадиционным Т-клеткам», таким как Т-лимфоциты, естественные Т-клетки-киллеры (NKT) и регуляторные Т-клетки (Treg).
Клетки γδT составляют от 1% до 5% циркулирующих Т-клеток, но их много в иммунной системе слизистых оболочек и коже, где они представляют собой доминирующую популяцию Т-клеток. Эти «Т-клетки, не ограниченные МНС», участвуют в специфических первичных иммунных ответах, надзоре за опухолью, иммунной регуляции и заживлении ран.
Было описано несколько различий между развитием αβ и γδ Т-клеток. Они эмигрируют из тимуса «волнами» клональных популяций, в которых обитают отдельные ткани. Например, один вид находится в периферической крови, а другой преобладает в кишечном тракте.
Человеческие NKT-клетки представляют собой уникальную популяцию, и считается, что они играют важную роль в опухолевом иммунитете и иммунорегуляции.
«Tregs» считаются природными регуляторными Т-клетками. Treg составляли около 5% циркулирующих CD4 + Т-клеток. Считается, что эти клетки обладают важным свойством аутоиммунитета, регулируя «аутореактивные» Т-клетки на периферии. (Медицинская иммунология, с. 117-122)
В-клетки образуются и созревают в костном мозге (и селезенке).
Это хороший мнемонический помощник в том, что B-клетки образуются в костном мозге, но это простое совпадение, поскольку B-клетки были впервые изучены в куриной сумке Фабрициуса, и именно от этой сумки B-клетки получили свое название.
Затем эти В-клетки покидают костный мозг и мигрируют в периферические лимфоидные ткани, такие как лимфатический узел. Попав во вторичный лимфоидный орган, В-клетка может быть введена с антигеном, который она способна распознать.
Благодаря этому распознаванию антигена и другим клеточным взаимодействиям В-клетка активируется, а затем делится и дифференцируется, чтобы стать плазматической клеткой. Плазматическая клетка, конечный продукт В-клеток, представляет собой очень активную секретирующую антитела клетку, которая помогает защитить организм, атакуя антиген и связываясь с ним.
Даже после многих десятилетий исследований остаются некоторые разногласия относительно того, где В-клетки созревают и «завершают свое образование», с сохранением возможности того, что это место также может частично быть перикишечными лимфоидными тканями.
В-лимфопоэз происходит исключительно в костном мозге, а В-лимфоциты постоянно образуются там на протяжении всей жизни в «микросреде», состоящей из стромальных клеток, внеклеточного матрикса, цитокинов и факторов роста, которые имеют решающее значение для пролиферации, дифференцировки и выживания ранних лимфоцитов и В -предшественники линии.
Относительная доля предшественников В-клеток в костном мозге остается довольно постоянной на протяжении всей жизни организма. Существуют такие этапы, как ячейки Pre-BI (от 5% до 10% от общего количества); Pre-B-II клетки (от 60% до 70%), в то время как оставшиеся от 20% до 25% являются незрелыми B-клетками. В большинстве учебников говорится, что В-клетки созревают в костном мозге, но, как правило, незрелые В-клетки мигрируют в селезенку для получения какого-то «высшего образования», где они проходят переходные стадии перед окончательным созреванием (Медицинская иммунология, стр. 136).
В-лимфоциты идентифицируются по наличию растворимого иммуноглобулина G (IgG). Это наиболее распространенный защитный иммуноглобулин в организме взрослого человека. После антигенной стимуляции В-клетки дифференцируются в плазматические клетки, которые секретируют большие количества растворимого IgG. Это заключительный этап В-лимфопоэза, но он решающий, потому что плазматические клетки должны либо выделять антитела рядом с источником инфекции, либо распространять его в крови, чтобы бороться с инфекцией на расстоянии или в недоступной части тела.
Базовая карта лимфопоэза В-клеток
Раннее развитие B-клеток: от стволовых клеток до незрелых B-клеток 
Переходное развитие B-клеток : от незрелой B-клетки к MZ B-клетке или зрелой FO B-клетке. Общепринятая действительная карта лимфопоэза В-клеток состоит из двух частей, первая из которых находится в костном мозге, а вторая - в селезенке: Процесс развития в костном мозге происходит в зародышевых центрах.
В костном мозге
В селезенке
В костном мозге развиваются NK-клетки, в которых отсутствуют антигенспецифические рецепторы. После созревания и выхода из костного мозга они всю жизнь циркулируют в крови в поисках возможности. Они ищут возможность встретить и распознать, а затем убить аномальные клетки, такие как раковые или инфицированные вирусом клетки. Хорошо известно, что лимфоциты никогда не имеют гранул или, по крайней мере, гранул, которые легко видны даже при окрашивании. Однако NK-клетки являются исключением. У них действительно есть многочисленные гранулы, которые обеспечивают их способность убивать клетки, и эти гранулы являются причиной того, что NK-клетки имеют альтернативное название, LGL, большие гранулярные лимфоциты.
NK-клетки - единственные лимфоциты, которые считаются частью врожденной иммунной системы (в отличие от адаптивной иммунной системы. Тем не менее, они гораздо более тесно связаны с Т-клетками (частью адаптивной иммунной системы ), чем с другими клетками врожденной иммунной системы. NK-клетки не только имеют много общих поверхностных маркеров, функций и активности, общих с T-клетками, они также возникают из общего предшественника T / NK. Предшественник T / NK также считается источником субпопуляции лимфоидных DC. Иммунология, стр.121)
NK-клетки имеют определение «штрих-код» как лимфоциты CD3, CD16 +, CD56t. (См. Раздел «Штрих-коды» в этой статье). Предшественники NK могут быть обнаружены в основном в вилочковой железе (мыши), но вилочковая железа не является абсолютно необходимой для развития NK. Вероятно, NK-клетки могут развиваться во множестве органов, но основное место развития NK-клеток неизвестно.
У человека большинство (85–90%) NK-клеток обладают высокой цитолитической способностью (способностью лизировать клетки). Меньшая подгруппа (10–15%), называемая NK «CD56 bright», в основном отвечает за продукцию цитокинов и увеличивает выживаемость. Путешествуя к лимфатическим узлам, NK-клетки «CD56 bright» снова дифференцируются в зрелые NK-клетки, которые экспрессируют иммуноглобулиноподобные рецепторы киллерных клеток (KIR), рецепторы естественной цитотоксичности (NCR) и критические молекулы адгезии. (Медицинская иммунология, стр. 122)
Дендритная клетка обычно обозначается сокращенно DC или DC. Процесс, с помощью которого клетки CLP могут дифференцироваться с образованием дендритных клеток лимфоидного происхождения, еще не определен.
ДК - это высокоспециализированные и эффективные антигенпрезентирующие клетки. Клетки, идентичные по внешнему виду, происходят как из миелоидной линии (называемой миелоидными дендритными клетками), так и из лимфоидной линии (называемой плазмацитоидными дендритными клетками).
Развитие и регулирование постоянного тока недостаточно охарактеризовано. Хотя предшественники DC были идентифицированы в печени, тимусе и костном мозге плода человека, во взрослой жизни DC, как полагают, вырабатываются только из костного мозга и попадают в кровь для блуждания и оседания. В целом, большое количество ДК различных типов распространяется по всему телу, особенно в эпителии, таком как кожа, для отслеживания захватчиков и поедания их антигенов. (Медицинская иммунология, стр. 122)
Лимфоциты имеют ряд тревожных свойств, таких как способность бродить вокруг тела и занять жилье практически в любом месте и в то время как по командам пути выпуска в виде цитокинов и хемокинов и лимфокинов, команды, которые влияют на многие типы клеток в организме и который также может рекурсивно вызывать дальнейший лимфопоэз. Один из сильных стереотипов поведения, который очаровывает как исследователей, так и общественность, - это способность лимфоцитов действовать как полиция, судья и палач, убивая другие клетки или требуя от них самоубийства - команда, которой обычно подчиняются. Похоже, что другого варианта приговора нет.
Убийцы отличаются от клеток, таких как макрофаги, которые поедают другие клетки или пережевывают мусор с помощью метода, называемого фагоцитозом. Убийцы не используют фагоцитоз, они просто убивают и оставляют очистку другим клеткам.
Известно, что киллеры атакуют инфицированные вирусом клетки и клетки, ставшие злокачественными. Из-за этих способностей было проведено много исследований по превращению этих качеств в медицинскую терапию, но прогресс был медленным.
Вот парад убийц и как они работают:
(также называемые Tc или антиген-специфическими цитолитическими Т-лимфоцитами ( CTL)). Tc убивают апоптозом и либо обливают свою цель перфорином или гранзимами, либо используют взаимодействие Fas-Fasl для управления уничтожением цели. Это убивает инфицированные клетки, отображающие антиген.
Они убивают точно такими же методами, как Tc, но не взаимодействуют ни с одним антигеном. Они выбирают свои мишени на основе типичных молекул, отображаемых клетками, находящимися под стрессом из-за вирусной инфекции. NK-клетки в основном находятся в кровотоке (5-15% циркулирующих лимфоцитов), но также повсюду распределены в тканях.
Природные Т-киллеры. Человеческие NK-Т-клетки представляют собой уникальную популяцию (которые экспрессируют маркеры NK-клеток, такие как CD56 и KIR). Считается, что NKT-клетки играют важную роль в иммунитете опухоли и иммунорегуляции. (Медицинская иммунология, стр. 135), но мало что известно. Последние данные свидетельствуют о том, что звездчатые клетки печени играют роль резидентных антигенпредставляющих клеток, которые представляют липидные антигены и стимулируют пролиферацию NKT-клеток.
Неоднородная группа с плохо определенными свойствами.
Однако в целом не существует известной клетки или набора клеток, способных убивать раковые клетки в целом.
Поскольку все лейкоциты микроскопические, бесцветные и часто кажутся идентичными по внешнему виду, они индивидуально идентифицируются по их естественным химическим маркерам, многие из которых были проанализированы и названы. Когда две ячейки имеют одинаковые маркеры, делается разумное предположение, что в это время ячейки идентичны. Набор маркеров в просторечии описывается как штрих-код для этой клетки или этой клеточной линии.
HSC технически описываются как: лишенные FMS-подобной тирозинкиназы 3 (Flt3) и маркеры, специфичные для отдельных лимфоидных клонов (Lin), но экспрессирующие высокие уровни Sca1 и c-kit; HSC также экспрессируют CD44, низкие уровни Thy1.1 (CD90), но не экспрессируют IL-7Ra или CD27.
Это называется (поверхностным) фенотипом HSC. Его можно выразить в виде набора (Lin2, Sca1high, c-kit high, CD44 +, Thy1.1low, CD27 2 и IL-7Ra2). Этот набор представляет собой «штрих-код» для HSC, похожий на этикетку со штрих-кодом, прикрепленную к вашему пластиковому пакету с куриным крылышком для оформления заказа в супермаркете! Ученые используют эти штрих-коды для проверки, классификации и накопления клеток для многих целей, часто с использованием лабораторных методов, таких как проточная цитометрия клеток. Эти штрихкоды частично определяют современное значение фенотипа для лейкоцитов.
На прогрессирование дифференцировки HSC и предопределения клонов указывают изменения этого фенотипа. То есть по мере изменения ячейки маркеры также изменятся и штрих-код изменится.
| Тип ячейки | Штрих-код |
|---|---|
| ETP | C-Kit +, CD44 +, CD25- |
| DN1 | CD44 +, CD25- |
| DN2 | CD44 +, CD25 + |
В иммунологии постоянно возникают новые вопросы, как если бы для вопросов была стволовая клетка. Например, считалось, что процесс лимфопоэза представляет собой прямую, упорядоченную однонаправленную последовательность. Но неясно, происходят ли лимфоциты на конечной стадии от предшественников, которые представляют собой гомогенные популяции или перекрывающиеся популяции. Также неясно, развиваются ли клоны лимфоцитов посредством непрерывной дифференциации с прогрессирующей потерей вариантов клонирования, или же резкие события приводят к приобретению определенных свойств.
Изменения цитоплазмы, морфологии ядра клетки, гранул, внутренней биохимии клетки, сигнальных молекул и маркеров клеточной поверхности трудно соотнести с определенными стадиями лимфопоэза. Морфологические различия не только соответствуют этапам митоза (деления соматических клеток), но и являются результатом непрерывных «процессов созревания» ядра клетки, а также цитоплазмы, поэтому не следует быть слишком жестким в отношении морфологических различий между определенными клеточными стадиями..
До недавнего времени модель CMP, генерирующая все миелоидные клетки, и CLP, генерирующая все лимфоидные клетки, считалась необходимой и достаточной для объяснения известных фактов, наблюдаемых в генерации лейкоцитов, и она до сих пор встречается в большинстве основных учебников. Однако, начиная примерно с 2000 года и набирая обороты после 2005 года в исследованиях на людях и мышах, новые сложности были отмечены и опубликованы в статьях. Эти исследования сейчас важны в основном для исследователей-иммунологов, но, вероятно, в конечном итоге приведут к изменениям в лечении.
Изменения были вызваны наблюдениями, что лимфопоэз не всегда разделялся на две линии на уровне CLP. Хуже того, некоторые макрофаги (долгое время считавшиеся миелоидными линиями) могли быть произведены предшественниками лимфоидных линий. По сути, акцент был смещен с CLP на MLP (лимфоидные предшественники), которые явно являются лимфоидными предшественниками, но сохраняют некоторый миелоидный потенциал, в частности способность как у людей, так и у мышей вырабатывать макрофаги - один из самых универсальных иммунных защитники клеток - а также многие дендритные клетки, лучшие «сторожевые псы» антигенных захватчиков.
Однако, какими бы ни были подробности, процесс лимфопоэза всегда, кажется, неуклонно дает начало потомству с особыми атрибутами и способностями - так сказать «сверхспособностями» - но со все более ограниченным лимфоидным потенциалом развития.
Эта модель лимфопоэза отличалась относительной простотой, соответствовала номенклатуре и терминологии и по-прежнему действительна для лабораторных мышей.
Клетки pHSC, MPP и ELP не полностью коммитируются в лимфоидный клон, потому что, если один удаляется в другое место, он может дифференцироваться в нелимфоидное потомство. Однако CLP относятся к лимфоидной линии. CLP - это транзитная клетка, отвечающая за эти (обычно параллельные) стадии развития, указанные ниже:
К 2008 году было обнаружено, что «большинство ранних клеток-предшественников тимуса [ETP] не превращаются в Т-клетки к тому времени, когда они попадают в вилочковую железу. Клетки ETP сохраняют способность становиться либо Т-клетками, либо миелоидными клетками».
Смотрите также:
Бок о бок. Сравнение новой и старой моделей родословной.
Пересмотренная блок-схема Lineage Myelo-lymphoid.
Тексты, выделенные жирным шрифтом, чаще всего цитируются в этой статье.
Альтернативные взгляды на родословную
Линия клеток крови. Для масштабирования обратите внимание, что мегакариоциты (50–100 мкм) в 10–15 раз больше, чем типичные эритроциты.
Линия клеток крови. На основе способности к самообновлению.
Схематический вид. Четко определенные родословные.
Бок о бок. Сравнение новой и старой моделей родословной.
