Стромальная клетка лимфатического узла
Стромальные клетки лимфатического узла необходимы для структуры и функции лимфатического узла , функции которого включают: создание внутреннего тканевого каркаса для поддержки кроветворных клеток; высвобождение малых молекул химических мессенджеров, которые облегчают взаимодействие между гемопоэтическими клетками; облегчение миграции кроветворных клеток; презентация антигенов иммунным клеткам при инициации адаптивной иммунной системы ; и гомеостаз числа лимфоцитов. [ 1 ] Стромальные клетки происходят из мультипотентных мезенхимальных стволовых клеток . [ 2 ]
Структура
[ редактировать ]
Лимфатические узлы заключены в наружную фиброзную капсулу тонкие стенки сухожилий — трабекулы , из которой в лимфатический узел проникают , частично разделяющие его. Под наружной капсулой и по ходу трабекул расположены перитрабекулярные и субкапсулярные синусы . Эти синусы представляют собой полости, содержащие макрофаги (специализированные клетки, которые помогают поддерживать внеклеточного матрикса порядок ).
Внутренняя часть лимфатического узла состоит из двух областей: коркового и мозгового вещества . В коре лимфоидная ткань организована в узелки . В узлах Т-лимфоциты располагаются в зоне Т-клеток . В-лимфоциты расположены в В-клеточном фолликуле . Первичный В-клеточный фолликул созревает в зародышевых центрах . В мозговом веществе находятся кроветворные клетки (участвующие в образовании крови) и стромальные клетки.
Рядом с мозговым слоем находятся ворота лимфатического узла . Это место, где кровеносные сосуды входят в лимфатический узел и выходят из него, а лимфатические сосуды выходят из лимфатического узла. Лимфатические сосуды , входящие в узел, поступают по периметру (наружной поверхности). [ 3 ]
Функция
[ редактировать ]
Лимфатические узлы, селезенка и пейеровы бляшки вместе известны как вторичные лимфоидные органы . Лимфатические узлы располагаются между лимфатическими протоками и кровеносными сосудами. Афферентные лимфатические сосуды несут лимфатическую жидкость из периферических тканей в лимфатические узлы. [ 4 ] Лимфатическая ткань лимфатических узлов состоит из иммунных клеток (95%), например лимфоцитов, и стромальных клеток (от 1% до 5%). [ 5 ] Возникновение лимфатических узлов начинается в крови и лимфатической системе . [ 4 ] Взаимодействия между стромальными и кроветворными клетками важны для развития лимфатических узлов . Перекрестные помехи LEC , клеток-индукторов лимфоидной ткани и клеток-организаторов мезенхимальной стромы инициируют образование лимфатических узлов. [ 1 ]
было контакта с антигенами ) перемещаются из костного мозга или венул с высоким эндотелием тимуса Наивные лимфоциты (те, у которых в анамнезе не , где они развиваются как лимфобласты , в лимфатические узлы, где они созревают. [ 5 ]
Основная роль стромальных клеток лимфатических узлов – структурная. Они образуют каркас для кроветворных клеток и способствуют их движению по нему. Молекулярные сигнальные системы ( хемокины ), которые распределяют лимфоциты в соответствующие участки лимфатического узла (разделение Т- и В-клеток), также создаются стромальными клетками лимфатических узлов. Лимфоциты имеют рецепторы для таких хемокинов. Например, наивные Т-клетки экспрессируют рецептор CCR7 для хемокина CCL21 . [ 1 ] и В-клетки обнаруживают рецепторы CXCR5 для хемокина CXCL13 .
Лимфа из периферических тканей содержит растворимые антигены и поступает в лимфатический узел по афферентным лимфатическим сосудам . Адаптивный иммунный ответ возникает в ответ на присутствие антигена в лимфатическом узле. Антигенпрезентирующие клетки накапливаются вблизи венул с высоким эндотелием и обрабатывают растворимые антигены. Антигены также присутствуют на поверхности дендритных клеток .
В воспалительном состоянии лимфатические эндотелиальные клетки увеличивают количество молекул поверхностной адгезии, а дендритные клетки экспрессируют поверхностный рецептор CCR7 . [ 1 ] Этот тип рецептора взаимодействует с хемокином CCL21 , продуцируемым фибробластическими ретикулярными клетками . Благодаря этому взаимодействию дендритные клетки перемещаются в зону Т-клеток или в фолликул В-клеток вдоль сети ретикулярных клеток фибробластов. [ 4 ] Дендритные клетки имеют рецепторы лектина C-типа ( CLEC-2 ), которые связываются с gp38 на поверхности лимфатических эндотелиальных клеток.
Лимфоциты покидают лимфатический узел как эффекторные иммунные клетки через эфферентные лимфатические сосуды . Их количество компенсирует удаление погибших периферических лимфоцитов. [ 4 ] В- и Т-лимфоциты покидают лимфатический узел в зависимости от изменения концентрации сфингозин-1-фосфата (S1P). Концентрация С1Ф в лимфатическом узле поддерживается на уровне ниже, чем в крови или лимфе под влиянием С1Ф-лиазы. Это означает, что иммунные клетки могут покинуть лимфатический узел по хемокиновому градиенту. [ 6 ]
Большинство Т-клеток со временем элиминируются в тимусе путем клональной делеции . Однако некоторые из них избегают этого процесса и затем «зачищаются» в лимфатических узлах. Стромальные клетки лимфатических узлов экспрессируют на своей поверхности антигены, ограниченные периферическими тканями (РТА). Фактор транскрипции Aire (аутоиммунный регулятор), который контролирует экспрессию РТА на клетках mTEC в тимусе, экспрессируется только на низких уровнях неохарактеризованными двойными негативными стромальными клетками. Большинство стромальных клеток лимфатических узлов преимущественно экспрессируют DF1, Aire-подобный модулятор транскрипции. [ 1 ]
Типы стромальных клеток лимфатических узлов
[ редактировать ]Стромальные клетки лимфатических узлов можно сгруппировать в шесть субпопуляций, известных по экспрессии поверхностных маркеров . [ 5 ] Субпопуляции включают: фибробластические ретикулярные клетки (FRC); фолликулярные дендритные клетки (FDC); лимфатические эндотелиальные клетки (LEC); эндотелиальные клетки крови (BEC); альфа-7-интегриновые перициты (AIP); и двойные отрицательные клетки (ДНК). К поверхностным маркерам относятся: гликопротеин CD31 и гликопротеин подопланин GP38. Различные субпопуляции также известны тем, что производят небольшие молекулы; где они расположены; и их функция. Большинство из них также экспрессируют общие маркеры, такие как десмин , ламинин , различные субъединицы интегринов , молекулу адгезии сосудистых клеток 1 ( VCAM-1 ) и молекулу адгезии 1 клеток сосудистого адреса слизистой оболочки 1 ( MAdCAM-1 ). [ 1 ]
компакт-диск 31 + | компакт-диск 31 - | ГП 38 + | ГП 38 - | ИТГА7+ | |
---|---|---|---|---|---|
ФРК [ 6 ] | Нет | Да | Да | Нет | - |
ФДК | Нет | Да | Да | Да | - |
ЛЭК | Да | Нет | Да | Нет | - |
БЭК | Низкий | - | Нет | Да | - |
АИП | Нет | Да | Нет | Да | Да |
Национальный комитет Демократической партии | - | - | - | - | - |
Фибробластические ретикулярные клетки
[ редактировать ]Фибробластические ретикулярные клетки (FRC) расположены в Т-клеточной зоне коры головного мозга. FRC производят коллагеном альфа-1 (III), богатые ретикулярные волокна, которые образуют плотную сеть внутри лимфоидной ткани. Они связаны коллагеном XIV , небольшими протеогликанами , богатыми лейцином , и лизилоксидазой . Сеть волокон поддерживает и направляет движение дендритных клеток (ДК), Т-лимфоцитов и В-лимфоцитов. [ 1 ] Он также создает пористое молекулярное сито в лимфатическом узле.
Лимфа переносит хемокины (молекулярные химические посланники) и антигены в лимфатический узел. В лимфатическом узле лимфа быстро проходит через ретикулярную сеть в зону Т-клеток и венул с высоким эндотелием . FRC экспрессируют хемокины, такие как CCL21 и CCL19, которые помогают движению Т-клеток и дендритных клеток с рецепторами CCR7 .
FRC также производят компоненты внеклеточного матрикса, такие как ER-TR7 , фибриллин , ламинин , фибронектин, а также внутриклеточные компоненты, такие как десмин и α-актин гладких мышц, которые могут влиять на формирование сети ретикулярных волокон. [ 6 ] Например, хемокин CCL21 прикрепляется к поверхности FRC через молекулы коллагена и гликозаминогликанов . [ 4 ]
FRC экспрессируют цитокин IL-7 , регулятор выживания покоящихся Т-лимфоцитов.
Фолликулярные дендритные клетки
[ редактировать ]Фолликулярные дендритные клетки (ФДК) находятся в центре фолликулов В-лимфоцитов. Они образуют густую сеть клеточных нитей. Они также экспрессируют рецепторы Fc , CD16 , CD23 и CD32 ; рецепторы комплемента CD21 и CD35 и компоненты комплемента. Сеть клеточных нитей и рецепторов помогает ФДК захватывать антигены в виде иммунных комплексов и представлять их другим иммунным клеткам.
ФДК способствуют развитию зародышевого центра посредством взаимодействия с В-лимфоцитами и Т-хелперами . В-лимфоциты пролиферируют и дифференцируются в плазматические клетки и клетки памяти . [ 6 ] ФДК продуцируют хемокин CXCL13 , который способствует миграции В-лимфоцитов в первичный В-клеточный фолликул. [ 4 ] необходим фактор активации фактора B-клеток (BAFF), который также продуцируется FDC. B-лимфоцитам для выживания [ 6 ]
Маргинальные ретикулярные клетки
[ редактировать ]Маргинальные ретикулярные клетки (MRC) образуют слой клеток под субкапсулярными синусами . Через ретикулярную сеть MRC доставляют антигены из субкапсулярных синусов к В-клеточным фолликулам. MRC экспрессируют молекулу TRANCE (также известную как RANKL ), тип фактора некроза опухоли . Они являются одними из клеток-организаторов, участвующих в формировании структуры лимфатического узла в процессе органогенеза . Они экспрессируют CXCL13 по краям В-клеточных фолликулов. [ 6 ]
Лимфатические эндотелиальные клетки
[ редактировать ]Лимфатические эндотелиальные клетки (ЛЭК) выстилают лимфатические сосуды . Они экспрессируют молекулы адгезии , хемокин CCL21 и гиалуронановый рецептор-1 эндотелия лимфатических сосудов ( LYVE1 ), гомолог CD44 . Эти молекулы обеспечивают проникновение кроветворных клеток в лимфатические сосуды. [ 6 ] Во время воспалительного состояния количество молекул адгезии на поверхности ЛЭК увеличивается. [ 4 ]
Высокие эндотелиальные клетки
[ редактировать ]Высокие эндотелиальные клетки (ВЭК) представляют собой специализированные эндотелиальные клетки сосудов . В тимусе они выстилают венулы с высоким эндотелием (HEV), откуда берут начало лимфоциты. HEV лимфатического узла экспрессируют молекулы адгезии, такие как адрессин периферического узла (PNAd), которые необходимы для миграции наивных Т-клеток из периферической крови в лимфатический узел. [ 7 ] В лимфатических узлах мышей ГЭК также экспрессируют хемокин CCL21, который связывает свой рецептор CCR7 на наивных Т-клетках и усиливает миграцию. [ 7 ] [ 8 ]
Перициты альфа-7-интегрина
[ редактировать ]интегрина альфа-7 Перициты (AIP) экспрессируют несколько типов цепей интегрина , которые генерируют гетеродимеры . Цепи интегрина позволяют перицитам интегрина взаимодействовать с гемопоэтическими клетками и способствуют их миграции. [ 1 ]
Злокачественное новообразование
[ редактировать ]Стромальные клетки лимфатических узлов могут вызывать ряд злокачественных новообразований, включая: фолликулярную дендритноклеточную саркому; фибробластическая ретикулярно-клеточная саркома; воспалительные миофибробластные опухоли и другие. [ 9 ]
Кроме того, стромальные клетки лимфатических узлов могут продуцировать факторы роста, которые активно способствуют метастазированию опухолевых клеток. [ 10 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Малхотра, Д; и др. (2013). «Стромальные и кроветворные клетки вторичных лимфоидных органов: партнеры иммунитета» . Иммунол Рев . 251 (1): 160–176. дои : 10.1111/imr.12023 . ПМЦ 3539229 . ПМИД 23278748 .
- ^ Мебиус Р. «Первое собрание группы стромальной иммунологии». Архивировано 13 апреля 2014 г. на Wayback Machine 15 марта 2012 г. По состоянию на 20 марта 2014 г. веб-сайте Британского общества иммунологии
- ^ Чихак Р. «Анатомия». Издательство Grada, 1997 г., первое издание.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г Баженов, М. (2012). «Клетки контролируют растворимый материал и клеточный транспорт в лимфатических узлах» . Фронт Иммунол . 3 : 304. дои : 10.3389/fimmu.2012.00304 . ПМК 3459003 . ПМИД 23060882 .
- ^ Jump up to: а б с Малхотра, Д.; и др. (2012). «Транскрипционное профилирование стромы воспаленных и покоящихся лимфатических узлов определяет иммунологические признаки» (PDF) . Природная иммунология . 13 (5): 499–510. дои : 10.1038/ni.2262 . ПМК 3366863 . ПМИД 22466668 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г Мюллер, С.; Жермен, Р. (2009). «Вклад стромальных клеток в гомеостаз и функциональность иммунной системы» . Обзоры природы Иммунология . 9 (9): 618–629. дои : 10.1038/nri2588 . ПМЦ 2785037 . ПМИД 19644499 .
- ^ Jump up to: а б Мюллер, С.Н.; Жермен, Р.Н. (2009). «Вклад стромальных клеток в гомеостаз и функциональность иммунной системы» . Обзоры природы. Иммунология . 9 (9): 618–29. дои : 10.1038/nri2588 . ПМК 2785037 . ПМИД 19644499 .
- ^ Кэмпбелл, Джей-Джей; Боуман, EP; Мерфи, К.; Янгмэн, КР; Сиани, Массачусетс; Томпсон, Д.А.; Ву, Л.; Злотник А.; Мясник, ЕС (1998). «6-C-кин (SLC), хемокин, запускающий адгезию лимфоцитов, экспрессируемый высоким эндотелием, является агонистом рецептора MIP-3beta CCR7» . Журнал клеточной биологии . 141 (4): 1053–9. дои : 10.1083/jcb.141.4.1053 . ПМК 2132769 . ПМИД 9585422 .
- ^ Джонс Д. «Неопластическая гематопатология: экспериментальные и клинические подходы». Спрингер, 2010, стр. 461. ISBN 1607613840 , 9781607613848. По состоянию на 20 марта 2014 г.
- ^ Лебедис ок. и др. «Стромальные клетки периферических лимфатических узлов могут способствовать росту и туморогенности клеток карциномы молочной железы за счет высвобождения IGF-1 и EGF». Межд. J. Cancer 2002 100 стр. 2–8, по состоянию на 20 марта 2014 г.