1-1. De vita blodkropparna i immunsystemet härrör från prekursorer i benetmarrow
alla cellulära element i blod, inklusive de röda blodkropparna som transporterarsyre, blodplättarna som utlöser blodkoagulering i skadade vävnader ochvita blodkroppar i immunsystemet, härrör slutligen från sammaprogenitor—eller prekursorceller-de hematopoietiska stamcellerna i benmärgen. Eftersom dessa stamceller kan ge upphov till alla de olika typerna av blodkroppar är de ofta kända som pluripotenthematopoietiska stamceller. Ursprungligen ger de upphov till stamceller av merbegränsad potential, som är de omedelbara föregångarna till röda blodkroppar,blodplättar och de två huvudkategorierna av vita blodkroppar. De olika typernaav blodkroppar och deras släktförhållanden sammanfattas i Fig. 1.3. Vi kommer att vara oroliga här med alla celler som härrör från den gemensamma lymfoida stamfadern och myeloidprogenitorn, förutom megakaryocyterna och röda blodkroppar.
figur 1.3
alla cellulära element i blod, inklusive lymfocyterna idet adaptiva immunsystemet, härrör från hematopoietiska stamceller ibenmärgen. Dessa pluripotenta celler delar sig för att producera två mer specialiserade typerav stamceller, en vanlig lymfoid (mer…)
myeloid stamfader är föregångaren till granulocyter, makrofager, dendritiska celler och mastceller i immunsystemet. Makrofagerär en av de tre typerna av fagocyt i immunsystemet och distribuerasallmänt i kroppsvävnaderna, där de spelar en kritisk roll i medfödd immunitet.De är den mogna formen av monocyter, som cirkulerar i blodet och differentierarkontinuerligt i makrofager vid migration i vävnaderna. Dendritiska celler är specialiserade påta upp antigen och visa det för erkännande av lymfocyter. Immaturedendritiska celler migrerar från blodet för att uppehålla sig i vävnaderna och är bothphagocytic och macropinocytic, intag stora mängder av omgivningenextracellulär vätska. När de möter en patogen mognar de snabbt ochmigrera till lymfkörtlar.
mastceller, vars blodföddaprekursorer är inte väldefinierade, skiljer sig också i vävnaderna. De huvudsakligenresiderar nära små blodkärl och, när de aktiveras, släpper ut ämnen sompåverkar vaskulär permeabilitet. Även om de är mest kända för sin roll iorchestrating allergiska reaktioner, tros de spela en roll för att skyddamukosytor mot patogener.
granulocyterna är så kalladeeftersom de har tätt färgande granuler i sin cytoplasma; de kallas ocksåibland polymorfonuklearleukocyter på grund av deras konstigt formade kärnor. Det finns tre typer av granulocyter, som alla är relativt kortlivade och producerasi ökat antal under immunsvar, när de lämnar blodet tillmigrera till infektions-eller inflammationsställen. Neutrofiler, som är den tredje fagocytiska cellen iimmunsystemet, är den mest talrika och viktigaste cellulära komponenten avdet medfödda immunsvaret: ärftliga brister i neutrofilfunktionen ledertill överväldigande bakteriell infektion, som är dödlig om den inte behandlas. Eosinofiler tros vara viktiga främst i försvar mot parasitinfektioner, eftersom deras antalöka under en parasitinfektion. Funktionen av basofiler är förmodligen liknande och komplementär till detav eosinofiler och mastceller; vi ska diskutera funktionerna hos dessa celler ikapitel 9 och deras roll iallergisk inflammation i Kapitel12. Cellerna i den myeloida linjen visas i Fig. 1.4.
figur 1.4
myeloida celler i medfödd och adaptiv immunitet. Celler i den myeloida linjen utför olika viktiga funktioner iimmunsvaret. Cellerna visas schematiskt i vänsterkolumn i den form i vilken de kommer att representeras hela tidenvila (mer…)
den vanliga lymfoida stamfadern ger upphov till lymfocyterna, medvilket det mesta av denna bok kommer att vara oroad över. Det finns två huvudtyper avlymfocyt: B-lymfocyter eller B-celler, som när de aktiverasdifferentieras i plasmacellersom utsöndrar antikroppar; och T-lymfocyter eller T-celler,av vilka det finns två huvudklasser. En klass skiljer sig från aktivering icytotoxiska T-celler, som dödarceller infekterade med virus, medan den andra klassen av T-celler skiljer sig åt i celler som aktiverar andra celler, såsom B-celler och makrofager.
de flesta lymfocyter är små, formlösa celler med få cytoplasmatiska organeller ochmycket av kärnkromatinet inaktivt, vilket visas av dess kondenserade tillstånd (Fig. 1.5). Detta utseende är typiskt förinaktiva celler och det är inte förvånande att läroböcker så sent som i början av 1960-talet kunde beskriva dessa celler, nu immunologins centrala fokus,somhar ingen känd funktion. Faktum är att dessa små lymfocyter inte har någon funktionellaktivitet tills de stöter på antigen, vilket är nödvändigt för att utlösa deras spridning och differentieringen av deras specialiserade funktionalegenskaper.
figur 1.5
lymfocyter är oftast små och inaktiva celler. Den vänstra panelen visar en lätt mikrograf av en liten lymfocytomgiven av röda blodkroppar. Notera det kondenserade kromatinet av thenucleus, vilket indikerar liten trans-criptionell aktivitet, den relativafrånvaro (mer…)
lymfocyter är anmärkningsvärda för att kunna montera ett specifikt immunsvarmot praktiskt taget alla främmande antigen. Detta är möjligt eftersom varje individuelltlymfocyt mognar med en unik variant av en prototypantigenreceptor, så att populationen av T-och B-lymfocyter kollektivt bär en enorm repertoar av receptorer som är mycket olika i deras antigenbindningsställen. B-cellantigenreceptorn (BCR) är en membranbunden form av antikroppen som b-cellenkommer att utsöndra efter aktivering och differentiering till plasmaceller. Antibodymolekyler som klass är kända som immunoglobuliner, vanligtvis förkortade till Ig, och antigenreceptorn för B-lymfocyter ärdärför också känd som membranimmunoglobulin (mig).T-cellantigenreceptorn (TCR) är relaterad till immunoglobulin men är ganska distinkt fråndet, eftersom det är speciellt anpassat för att detektera antigener härledda från främmande proteinereller patogener som har gått in i värdceller. Vi ska beskriva strukturerna för dessa lymfocytantigenreceptorer i detalj i kapitel 3, 4 och 5, och hur inwhich deras mångfald av bindningsställen skapas som lymfocyter utvecklas ikapitel 7.
en tredje härstamning av lymfoida celler, som kallas naturliga mördarceller, saknar antigenspecifika receptorer och ingår i det medfödda immunsystemet. Dessa celler cirkulerar i blodet som i stor utsträckninglymfocyter med distinkta cytotoxiska granuler (Fig. 1.6). De kan känna igen och döda vissa onormala celler,till exempel vissa tumörceller och virusinfekterade celler, och anses vara viktiga i det medfödda immunförsvaret mot intracellulära patogener.
figur 1.6
naturliga mördarceller (nk). Dessa är stora granulära lymfocytliknande celler med viktigafunktioner i medfödd immunitet. Även om det saknas antigenspecifikareceptorer kan de upptäcka och attackera vissa virusinfekterade celler.Fotografera med tillstånd av N. Rooney (mer…)