Место образования лейкоцитов

Все лейкоциты зарождаются и образуются в костном мозге. Здесь есть специальные очаги, где находятся родоначальницы, предшественницы лейкоцитов всех типов — мультпотентные стволовые кроветворные клетки. Популяция этих клеток невелика, но она способна к самоподдержанию. Достигается это тем, что если одна из клеток выходит в дифференцнровку (то есть на­чинает цикл делений с постепенным созреванием и превращением в лейкоцит того или иного типа), то соседняя клетка немедленно делится, заполняя пространство, оставленное ушедшей клеткой. В процессе дифференцировки из одной клетки-предшественницы образуется большая армия зрелых клеток. Обычно для созревания лейкоцита требуется 7—9 делений. Следовательно, из одной предшественницы может получиться около 500 зрелых клеток. Этот этап позволяет получить готовые к работе клетки всех типов (кроме лимфоцитов). Лимфоциты окончательно созревают для выполнения ими эффекторной функции только после контакта с антигеном (они проходят дополнительный этан дифференцировки, делая еще 6—9 делений).

Первые шаги образования лейкоцитов характеризуются тем, что мультпотентная стволовая клетка по мере деления превращается в клетки, способность которых к дифференцировке становится все более и более узкой. Например, после самых первых делений получаются клетки, способные дифференцироваться в гранулоциты всех типов. При последующих делениях образуются клетки, способные превращаться только в нейтрофилы и эозинофилы, а затем — клетки, способные дифференцироваться лишь в нейтрофилы.

Все эти стадии дифференцировки осуществляются в очагах костно-мозгового кроветворения. Популяции специализированных клеток-предшественниц способны самостоятельно поддерживать свой объем. Этот объем не могут изменить никакие внешние воздействия, если они, конечно, не оказывают прямого разрушительного действия на эти клетки (например, ионизирующее излуче­ние).

Моноциты и гранулоцнты окончательно дифференцируются в костном мозге, в то время как лимфоциты — в первичных и вторичных лимфоидных «рганах.

Зрелые лейкоциты выходят в кровоток, из которого поступают в ткани или в очаг воспаления (еслион имеется), где выполняют свои функции и обычно заканчивают свое существование. В кровотоке содержится не более 1—2% всех лейкоцитов организма. Окончательное созревание и динамика клеток каждого типа имеют свои особенности.

Закончив диффереицировку, зрелые (палочко- и сегментоядерные) нейтрофилы поступают в кровоток не сразу. В большом количестве они накапливаются в синусах костного мозга. Объем таких накоплений в десятки раз превышает число нейтрофилов в кровотоке.

И в самом кровотоке большинство нейтрофилов не циркулируют, а прикреплены к стенкам сосудов. Именно наличие этих двух огромных резервов и определяет парадоксальную на первый взгляд ситуацию: известное всем резкое повышение количества нейтрофилов в крови при воспалении, когда огромное количество таких клеток устремляется в очаг воспаления. В ответ на сиг­нал о повышенном потреблении нейтрофилов количество этих клеток возрастает в крови вначале за счет выхода их из пристеночных депо в сосудах, а затем за счет резервов, имеющихся в костном мозге. В дальнейшем повышенное содержание нейтрофилов в кровотоке поддерживается за счет усиленного их новообразования из предшественников, вплоть до выброса в кровоток недостаточно созревших клеток.

Эоэинофилы также имеют свой резерв в синусах костного мозга. Обычно он представлен не полностью созревшими, практически неподвижными клетками. В сосудах находятся лишь циркулирующие эозинофилы. Депо этих клеток на стенках сосудов отсутствует. Поэтому при возникновении очага воспаления находящиеся в крови эозинофилы уходят в очаг, а новые медленно пополняют их убыль. Вот почему количество эозинофилов в крови в начале воспаления резко падает и затем в течение длительного времени остается сниженным. В этом физиологическом процессе заложен огромный смысл. Избыток эозинофилов в кровотоке должен был бы создать резкое повышение их количества в очаге воспаления и тем самым полностью потушить действие тучных клеток и базефплов (что оправдано лишь на втором этапе воспалительного процесса).

Предшественники Т-лимфоцитов (так называемых тимусзависимых лимфоцитов) мигрируют в тимус, где происходит окончательная дифференцировка Т-лимфоцитов, уже разделенных на Т-хелперы и Т-супрессоры (киллеры). Предшественники В-лимфоцитов (о месте окончательной дифференцировки этих клеток у млекопитающих долго ничего не было известно, но было известно, что у птиц они образуются в бурсе Фабрициуса, поэтому их назвали бурсазависимыми лимфоцитами, или В-лимфоцитами), пройдя целый ряд дополнительных фаз дифференцировки, превращаются в зрелые В-лимфоциты в самом костном мозге.

Однако на этом процессы дифференцировки лимфоцитов не завершаются. Дифференцированные Т- и В-лимфоциты мигрируют соответственно из тимуса и очагов кроветворения костного мозга через кровоток в лимфатические узлы и селезенку. В этих органах Т- и В-лимфоциты заполняют раздельные области, в которых (в ответ на поступление чужеродного антигена) они на­чинают активно делиться и дифференцироваться в конечные эффекторные клетки. Именно здесь из В-лимфоцитов образуются плазматические клетки, синтезирующие антитела, а из Т-лимфоцитов — Т-киллеры. Все эти эффекторные клетки живут и функционируют не более двух суток. За это время значительная часть из них специфически реагирует на поступивший антиген. Короткий срок жизни клеток определяет быструю остановку специфического иммунного ответа после исчезновения в организме чужеродного. А в целом после поступления в организм антигена из небольшого числа клеток-предшественников каждый раз практически заново образуется армия клеток, определяющих специфическую реакцию иммунной системы на чужеродное. Однако после контакта организма с антигеном в лимфоузлах и селезенке из Т- и В-лимфоцитов специфического к данному антигену клона образуются не только короткоживущие эффекторные клетки, но и длительно (многие годы) живущие клетки иммунологической памяти. Они расселяются по всем лимфоидным органам и обеспечивают более интенсивный и быстрый специфический иммунный ответ на повторное внедрение в организм чужеродного антигена.

Теперь рассмотрим динамику перераспределения лимфоцитов в процессе воспаления. Сразу же после внедрения в организм «чужеродного гостя» лимфоциты, находящиеся в кровотоке, устремляются к очагу воспаления и в соседний к нему (регионарный) лимфоузел. При этом поступление лимфоцитов в кровоток из лимфоузлов и селезенки временно уменьшается. Только после созревания в лимфоузлах в ответ на антигенный стимул эффскторных Т-лимфоцитов они начинают выбрасываться в кровоток и транспортироваться в очаг воспаления.