Przeczytaj
Leukocyty to zróżnicowane morfologicznie i funkcjonalnie komórki krwi uczestniczące w procesach odpornościowych, m.in. przeciwko bakteriom, wirusom i grzybom. Powstają w czerwonym szpiku kostnym, znajdującym się u dorosłego człowieka w kościach płaskich i nasadach kości długich. Ich klasyfikacja może opierać się na cechach morfologicznych lub funkcjonalnych. Ze względu na obecność lub brak ziarnistości w cytoplazmie wyróżnia się odpowiednio: granulocyty (bazofile, neutrofile i eozynofile) oraz agranulocyty (limfocyty i monocyty).
Wspólną funkcją wszystkich leukocytów jest udział w ochronie organizmu przed patogenami. Niektóre rodzaje tych krwinek, takie jak neutrofile, monocyty i makrofagi (dojrzałe monocyty), określane są mianem fagocytów, ponieważ pobierają i trawią patogeny w drodze fagocytozy. Natomiast limfocyty, nazywane immunocytami, wywołują specyficzną reakcję immunologiczną przeciwko obcym substancjom – limfocyty Blimfocyty B produkują przeciwciała, limfocyty Tlimfocyty T niszczą komórki zawierające obce antygeny, a komórki NKkomórki NK bezpośrednio niszczą komórki zainfekowane i nowotworowe. Więcej informacji o funkcjach poszczególnych typów leukocytów znajdziesz w materiale: Komórki układu odpornościowego człowieka.Komórki układu odpornościowego człowieka.
Powstawanie komórek krwi
Proces wytwarzania komórek krwi, tzw. hemopoezahemopoeza, rozpoczyna się podczas rozwoju embrionalnego i zachodzi wówczas m.in. w pęcherzyku żółtkowym, śledzionie i wątrobie. Po narodzinach miejscem ich produkcji staje się czerwony szpik kostny, który u płodu i noworodka wypełnia wszystkie kości, a u dorosłego jedynie kości płaskie i nasady kości długich, ponieważ w miarę dorastania jego część przekształca się w żółty szpik kostny. Znajdujące się w czerwonym szpiku kostnym komórki macierzystekomórki macierzyste (pluripotencjalnepluripotencjalne) mają zdolność przekształcania się w różne typy komórek. Różnicują się one asymetrycznie, co oznacza, że jedna komórka zostaje pluripotencjalną komórką macierzystą, a druga – ukierunkowaną komórką prekursorową (progenitorową)komórką prekursorową (progenitorową), przekształcającą się w określoną komórkę krwi. Proces, w wyniku którego powstają krwinki czerwone, nosi nazwę erytropoezyerytropoezy, natomiast proces powstawania leukocytów – leukopoezyleukopoezy.
Komórki krwi mają więc wspólną, prekursorową komórkę macierzystą (ang. hematopoietic stem cell, HSC), z której powstają mieloidalne komórkimieloidalne komórki macierzyste krwi i limfoidalne komórki progenitorowe. Pod wpływem czynników stymulujących różnicowanie komórek, takich jak czynnik wzrostu i interleukiny, z limfoidalnych komórek progenitorowych powstają limfocyty T i B. Pozostałe komórki krwi powstają z mieloidalnych komórek macierzystych krwi.
Limfocyty T powstają w czerwonym szpiku kostnym, skąd wędrują do grasicy (dlatego są nazywane grasiczozależnymi), gdzie nabywają odpowiednich kompetencji immunologicznych – uczą się rozpoznawać komórki obce, by nie atakować własnych. Limfocyty B również powstają w czerwonym szpiku kostnym, ale nie przechodzą przez grasicę (dlatego są nazywane szpikozależnymi).
Czynniki regulujące leukopoezę
Czynniki stymulujące
Różnicowanie wielopotencjalnych, progenitorowych komórek macierzystych do prekursorów erytrocytów, granulocytów i monocytów oraz limfoidalnych komórek progenitorowych do prekursorów limfocytów T i B zachodzi pod wpływem czynnika wzrostu komórek macierzystych oraz niektórych interleukin.
Czynniki hamujące
Brak lub niskie stężenie czynników stymulujących leukopoezę wpływa hamująco na proces powstawania białych krwinek. Dodatkowo obecność niektórych białek i peptydów, np. interferonu oraz prostaglandyn, działa hamująco na proliferację prekursorowych komórek macierzystych.
Rozwój odpowiedzi odpornościowej typu komórkowego (limfocyty T) i humoralnego (limfocyty B)
W wyniku zakażenia lub uszkodzenia tkanek uruchamiane są mechanizmy odpowiedzi immunologicznej typu komórkowego i humoralnego. Bardzo rzadko w obronie organizmu bierze udział tylko jeden typ reakcji. Więcej informacji na ten temat znajdziesz w e‑materiale: Kryteria i podział odporności człowiekaKryteria i podział odporności człowieka.
W odpowiedź odpornościową typu komórkowego zaangażowane są limfocyty T. Przykładami tego typu odporności są reakcje skierowane przeciw patogenom wewnątrzkomórkowym lub nowotworom. Komórki prezentujące antygen tworzą kompleksy z krótkimi łańcuchami peptydowymi pochodzącymi z trawienia antygenów drobnoustrojów. Są one rozpoznawane przez limfocyty T, które w odpowiedzi wydzielają cytokiny. Białka te pełnią różne funkcje, w wyniku czego powstaje skomplikowany i skuteczny system reakcji odpornościowych. Ważnym składnikiem tego typu odpowiedzi immunologicznej jest efekt cytotoksycznyefekt cytotoksyczny.
W odpowiedź odpornościową typu humoralnego zaangażowane są przeciwciała (immunoglobuliny): IgA, IgD, IgE, IgG, IgM. Występują one przede wszystkim we krwi obwodowej i limfie. Są wydzielane przez aktywowane limfocyty B, które w wyniku kontaktu z antygenem i kooperacji z limfocytami T namnażają się i różnicują w komórki wytwarzające i uwalniające przeciwciała lub komórki pamięci. W ten sposób dochodzi do nabywania kompetencji immunologicznej przez limfocyty. Komórki pamięci przechowują informację na temat budowy antygenów, co pozwala na szybszą i skuteczniejszą odpowiedź w przypadku ponownego zakażenia tym samym patogenem. Ponowne pojawienie się antygenów powoduje przekształcenie się komórek pamięci w limfocyty B, które automatycznie produkują przeciwciała. Odpowiedź typu humoralnego występuje np. przy kontakcie z patogenem, jak również po podaniu szczepionkiszczepionki.
Selekcja klonalna
Po kontakcie z antygenem dochodzi do proliferacji (namnażania się) tylko tych limfocytów, które mogą rozpoznać dany antygen. Jest to mechanizm tzw. selekcji klonalnej. W konsekwencji wydzielane są przeciwciała i zostają aktywowane liczne podziały mitotyczne. W wyniku podziałów dochodzi do zwiększenia liczby limfocytów mających receptor dla danego antygenu. Dzięki selekcji klonalnej dochodzi więc do wytworzenia swoistej odporności na patogen w bardzo krótkim czasie. Po wyeliminowaniu patogenu aktywowane komórki ulegają apoptozieapoptozie, a jedynie nieliczne przeżywają jako komórki warunkujące pamięć immunologicznąpamięć immunologiczną.
Rozpoznawanie antygenu przez limfocyty
Na błonach komórkowych limfocytów T i B znajdują się receptory antygenowo specyficzne. Umożliwiają one rozpoznawanie obcych antygenów. Na pojedynczym limfocycie występuje ok. 100 tys. takich receptorów.
Receptory limfocytów T składają się z dwóch różnych łańcuchów polipeptydowych (alfa i beta, połączonych mostkami disiarczkowymi). Na zewnętrznym końcu znajdują się części zmienne (V), które stanowią miejsce wiązania antygenu, natomiast pozostałe części (C) są stałe.
Receptory limfocytów B mają kształt litery Y i składają się z czterech łańcuchów polipeptydowych (dwóch identycznych łańcuchów ciężkich i dwóch identycznych łańcuchów lekkich, połączonych mostkami disiarczkowymi) oraz dwóch dodatkowych łańcuchów polipeptydowych: Ig‑alfa i Ig‑beta. Odcinki N‑końcowe, tzw. części zmienne łańcuchów lekkiego i ciężkiego, wiążą antygen, z kolei odcinki C‑końcowe, tzw. części stałe łańcucha ciężkiego, oddziałują z innymi częściami receptora.
Słownik
naturalny proces programowej i kontrolowanej śmierci komórek własnych organizmu; proces usunięcia z wielokomórkowego organizmu starych, zużytych lub uszkodzonych komórek, na miejsce których wprowadzane są nowe
substancje białkowe regulujące aktywność krwinek i innych komórek podczas procesów zapalnych
efekt oddziaływania komórek odpornościowych lub ich produktów (przeciwciała, cytokiny) wobec innych komórek własnych lub obcych (m.in. przeszczepy, nowotwory), prowadzący do uszkodzenia i śmierci komórki rozpoznanej i poddanej temu oddziaływaniu
fragment antygenu łączący się bezpośrednio z wolnym przeciwciałem
proces powstawania i różnicowania się erytrocytów (krwinek czerwonych)
proces powstawania i różnicowania się komórek krwi kręgowców
ang. natural killer; rodzaj limfocytów; charakteryzują się obecnością w cytoplazmie licznych ziarnistości; stanowią ok. 10% wszystkich limfocytów krwi obwodowej; mają zdolność do tzw. naturalnej cytotoksyczności komórkowej, tj. do spontanicznego zabijania komórek docelowych bez konieczności uprzedniej immunizacji gospodarza; komórkami docelowymi komórek NK są głównie komórki zakażone wirusem i komórki nowotworowe
komórki pluripotencjalne o właściwościach wielopotencjalnych; mogą różnicować się w różne typy komórek
komórki progenitorowe komórek krwi, występujące w szpiku kostnym
komórki macierzyste o właściwościach wielopotencjalnych; mogą różnicować się w różne typy komórek
komórki powstałe w wyniku podziału komórek pluripotencjalnych, ukierunkowane na dany typ komórki
proces powstawania leukocytów z komórek macierzystych
subpopulacja limfocytów zdolna do produkcji swoistych przeciwciał (immunoglobuliny); część z nich przekształca się w komórki plazmatyczne uwalniające przeciwciała, a część, tworząc komórki pamięci, odpowiada za pamięć immunologiczną organizmu
komórki układu odpornościowego; dojrzewają w grasicy; są zdolne do rozpoznawania ciał obcych i niszczenia zainfekowanych komórek; wyróżnia się 3 funkcjonalne subpopulacje limfocytów T: limfocyty Th (limfocyty T pomocnicze, ang. helpers), pełniące funkcję komórek regulujących odpowiedź immunologiczną, limfocyty Tc (limfocyty T cytotoksyczne, ang. cytotoxic), które są odpowiedzialne za niszczenie antygenów na drodze cytotoksyczności komórkowej oraz limfocyty Treg (limfocyty T regulatorowe, dawniej supresorowe), odpowiadające za tłumienie zbyt nasilonej lub autoreaktywnej odpowiedzi immunologicznej
właściwość układu immunologicznego organizmu polegająca na szybszym i swoistym reagowaniu przy kolejnym kontakcie z danym antygenem
preparaty zawierające drobnoustroje lub pochodzące z nich antygeny, które po podaniu człowiekowi lub zwierzęciu wywołują powstanie odporności przeciw danym drobnoustrojom