Роль лимфоцитарных клонов. Происхождение клонов лимфоцитов
а) Высокоспецифическая реакция Т-лимфоцитов и В-лимфоцитарных антител против определенных антигенов. Роль лимфоцитарных клонов. Когда специфические антигены вступают в контакт с Т- и В-лимфоцитами в лимфоидной ткани, происходит активация некоторых Т-лимфоцитов, формирующих активированные Т-клетки, и некоторых В-лимфоцитов, формирующих антитела. Активированные Т-клетки и антитела, в свою очередь, реагируют высокоспецифически против особых типов антигенов, которые инициировали их развитие. Механизм этой специфичности изложен далее.
Миллионы специфических типов лимфоцитов хранятся в лимфоидной ткани. Как объяснялось ранее, в лимфоидной ткани хранятся миллионы разных типов, заранее сформированных В- и Т-лимфоцитов, способных образовывать высокоспецифические типы антител или Т-клеток. Каждый из этих лимфоцитов способен к формированию только одного типа антитела или одного типа Т-клетки с уникальной специфичностью. И только специфический антиген, с которым лимфоцит может реагировать, активирует его.
Сразу после активации специфическим антигеном лимфоцит очень интенсивно размножается, образуя огромное количество своих копий. Если это В-лимфоцит, его потомство будет, в конце концов, секретировать антитела специфического типа, циркулирующие затем по телу. Если это Т-лимфоцит, его потомством являются специфически активированные Т-клетки, которые выделяются в лимфу, затем переносятся в кровь, а с нею попадают во все тканевые жидкости, откуда возвращаются снова в лимфу, иногда циркулируя по этому кругу в течение нескольких месяцев или лет.
Лимфоциты, способные к формированию антител или Т-клеток уникальной специфичности, называют клоном лимфоцитов. Это значит, что в каждом клоне лимфоциты идентичны и происходят от одного или нескольких ранних лимфоцитов специфического для данного клона типа.
Формирование антител и активированных лимфоцитов в лимфатическом узле в ответ на действие антигенов.
Этот рисунок также демонстрирует происхождение лимфоцитов тимуса (Т-лимфоцитов) и бурсы (В-лимфоцитов), ответственных за клеточно-опосредованные и гуморальные иммунные процессы, соответственно
б) Происхождение многих клонов лимфоцитов. Количество генов, кодирующих миллионы разных типов антител и Т-лимфоцитов, гораздо меньше — от нескольких сотен до нескольких тысяч. Сначала было непонятно, как может такое небольшое число генов кодировать миллионы особенностей молекул антител или Т-клеток, создаваемых лимфоидной тканью, особенно если учесть, что для образования каждого особого типа белка обычно необходим один ген. В настоящее время ответ на этот вопрос получен.
В исходных стволовых клетках, из которых формируются нормальные иммунные клетки, нет целого гена для формирования каждого типа Т- или В-клетки. Существуют лишь «сегменты генов», фактически сотни таких сегментов, но не целые гены. Во время предварительной обработки соответствующих Т- и В-лимфоцитов эти генные сегменты смешиваются друг с другом в случайных комбинациях, формируя в итоге целые гены.
Поскольку существуют несколько сотен типов генных сегментов и миллионы различных комбинаций, в которые они могут быть собраны в отдельных клетках, легко понять возможность появления миллионов генетически различных клеточных типов. Генетическая структура каждого формирующегося в итоге функционально полноценного Т- или В-лимфоцита кодирует только одну антигенную специфичность. Зрелые Т- и В-лимфоциты являются высокоспецифичными клетками, которые распределяются по лимфоидной ткани и заселяют ее.