I.
Лейкон (от греч. leukos – белый): все лейкоциты (белые кровяные клетки, WBC) у животного, включая предшественников WBC, лейкоциты в кровеносных и лимфатических сосудах и внесосудистые лейкоциты во всех других тканях.
A. Костный мозг содержит предшественники нейтрофилов, эозинофилов, базофилов, моноцитов (а также макрофагов и остеокластов, в которые некоторые из них превращаются), лимфоцитов, дендритных клеток и тучных клеток (последние два считаются тканевыми лейкоцитами).
1. Лейкопоэз (-poiesis от греч. «делать») является частью кроветворения (гемопоэза), представляющего собой сложную систему, включающую стволовые клетки, способные к самообновлению и дифференцировке в сторону комитированной клеточной линии (
рисунок 2.1).
2. Стволовые клетки присутствуют в крови и других тканях, включая костный мозг, селезенку и печень, но их невозможно распознать с помощью обычной микроскопии, поскольку они похожи на малые лимфоциты.
3. Специфические стимулы и регуляторы управляют дифференцировкой и выработкой лейкоцитов.
B. Другими основными органами, участвующими в производстве и регуляции лейкоцитов, являются тимус, лимфатические узлы, селезенка и MALT.
C. Большинство лейкоцитов в крови находятся в пути от мест образования к местам функционирования или разрушения; лишь немногие лейкоциты функционируют в сосудистом русле.
D. Внесосудистые лейкоциты
1. Гранулоциты (нейтрофилы, эозинофилы и базофилы) выполняют свою роль в защите организма и погибают. Гранулоциты также называют полиморфноядерными лейкоцитами, термин, который некоторые используют специально для нейтрофилов.
2. Лимфоциты могут трансформироваться и пролиферировать (подвергаться бластогенезу), возвращаться в кровь по лимфатическим сосудам или погибать.
3. Моноциты могут трансформироваться в дендритоподобные клетки или макрофаги, которые выполняют защитные функции организма и погибают. Макрофаги также могут размножаться или превращаться в остеокласты.
4. Незрелые дендритные клетки распределяются по органам по всему телу, особенно по тем, которые контактируют с внешним миром. Когда подвижные дендритные клетки контактируют с видимым антигеном, они созревают и мигрируют через кровь или лимфатические сосуды в селезенку или лимфатические узлы, передают антиген Т-лимфоцитам и в конечном итоге погибают.
5. Предшественники тучных клеток дифференцируются в тканевые тучные клетки (в основном за пределами костного мозга), выполняют свою роль в защите организма и в конечном итоге погибают. (Хотя в медицине человека их иногда относят к гранулоцитам, в ветеринарии они не считаются гранулоцитами)
II. Основные функции WBC
A. В совокупности лейкоциты помогают поддерживать гомеостаз посредством наблюдения и врожденных и адаптивных реакций на внешние (например, микроорганизмы) и внутренние (например, атипичные клетки) угрозы, а также способствуют восстановлению поврежденных тканей и удалению мертвых клеток. Эти мероприятия продолжаются, и каждый день генерируются миллиарды лейкоцитов, но они проходят в клинической тишине до тех пор, пока угроза не станет слишком серьезной или ответные меры не окажутся неэффективными.
B. При клиническом или субклиническом течении заболевания обычное лабораторное обследование может выявить аномалии лейкоцитов, которые отражают патологическое или физиологическое состояние. Понимание основных функций лейкоцитов, обнаруживаемых в крови, помогает понять их значимость (
таблица 2.2). Однако роль некоторых из этих типов клеток далеко не ясна, в настоящее время выявляются новые подтипы лейкоцитов (например, нейтрофилы, моноциты, базофилы), а видовые различия в значительной степени неизвестны.
III. Пулы и кинетика нейтрофилов (движение нейтрофилов) (
рис. 2.2)
A. Нейтрофилы костного мозга
1. G-CSF, GM-CSF, IL-1, IL-3, IL-6 и некоторые продукты жизнедеятельности микроорганизмов стимулируют гранулопоэз. G-CSF, основной регулятор продукции нейтрофилов, способствует присоединению клеток-предшественников к миелоидной линии (КОЕ-G), способствует пролиферации предшественников в пролиферативном пуле нейтрофилов (NPP, митотический пул), ускоряет созревание клеток в пуле созревания (NMP, постмитотический пул) и способствует выходу нейтрофилов в кровь.
2. Миелобласты, програнулоциты (промиелоциты) и миелоцитарные клетки делятся и созревают в NPP. У здоровых млекопитающих предшественники нейтрофилов находятся в этом пуле около 3 дней.
3. В NMP метамиелоциты созревают до ленточных нейтрофилов, а затем до сегментоядерных нейтрофилов. Сегментоядерные нейтрофилы, готовые к высвобождению в синусоидах костного мозга, находятся в подпуле, называемом NSP (пул хранения нейтрофилов). У здоровых собак нейтрофильные клетки находятся в NMP около 4 дней. Соотношение NMP:NPP составляет примерно 4-6, что означает, что количество ячеек в NMP в 4-6 раз превышает количество ячеек в NPP
4. В здоровом состоянии сегментоядерные нейтрофилы удерживаются в костном мозге в основном за счет синусоидального эндотелия, факторов адгезии и баланса хемокинов.5 G-CSF, основной фактор, способствующий миграции нейтрофилов из костного мозга в кровь, изменяет этот баланс и уменьшает задержку нейтрофилов в костном мозге.
a. Влияние G-CSF на хемокины: Хемокин CXCL12 (стромальный фактор 1, SDF1) выделяется из стромальных клеток, включая остеобласты, и способствует удержанию нейтрофилов в костном мозге, связываясь со своим рецептором (CXCR4) на нейтрофилах. Напротив, CXCL2, экспрессируемый на эндотелиальных клетках (и мегакариоцитах), способствует проникновению в синусоиды костного мозга посредством связывания с нейтрофильным рецептором CXCR2. G-CSF быстро снижает выработку CXCL12, способствует отщеплению CXCR4 от нейтрофилов и увеличивает экспрессию эндотелиального CXCL2, тем самым способствуя их трансцеллюлярной миграции через синусоидальный эндотелий в системный кровоток.
b. Влияние G-CSF на молекулы адгезии: Интегрин VLA-4 (очень поздний антиген-4, CD49d/CD29), экспрессируемый нейтрофилами костного мозга, также способствует удержанию нейтрофилов в костном мозге, связывая клетки со стромальной VCAM-1 (молекулой адгезии сосудистых клеток 1, CD106). G-CSF снижает экспрессию VCAM-1.
c. Другие факторы, высвобождающие нейтрофилы, включают хемоаттрактанты (C5a, IL-8, n-формилметиониллейцилфенилаланин, LTB4 и PAF) и цитокиновые факторы лейкоцитоза (IL-1, IL-6, TNFα, TNFβ и GM-CSF).
B. Нейтрофилы крови
1. Считается, что у здоровых особей период полураспада нейтрофилов в крови составляет около 5-10 часов. Однако их общий период полураспада является спорным и может достигать 3-4 дней, в зависимости от того, как долго они могут сохраняться в тканях и в каком количестве они могут выходить из крови и возвращаться в нее путем обратной миграции.
2. Нейтрофилы крови распределяются на два пула в зависимости от их расположения в сосудах.
а) Нейтрофилы, которые свободно циркулируют в крови (и, таким образом, собираются в образцах крови), находятся в CNP (Пул циркулирующих нейтрофилов).
b. Нейтрофилы, которые временно прикрепляются к эндотелиальным клеткам, находятся в MNP (Пул пристеночных нейтрофилов), которая расположена в основном в мелких капиллярах, посткапиллярных венулах или синусоидах, где кровоток замедлен и нейтрофилы имеют наибольшую возможность контактировать с эндотелиальными клетками (потенциально в легких, печени, селезенке и костном мозге). После адгезии нейтрофилы могут отделиться и вновь попасть в CNP (например, при увеличении кровотока из-за физической активности или приема адреналина) или мигрировать во внесосудистый пул нейтрофилов (EVNP).
c. У большинства млекопитающих соотношение MNP:CNP близко к 1. У кошек это соотношение составляет ~3.
3. Основные процессы, влияющие на измеряемую концентрацию нейтрофилов в крови
a. Производство
(1) Наличие и количество стимуляторов кроветворения
(2) Пролиферация и дифференцировка стволовых клеток
(3) Эффективность созревания
b.Высвобождение из кроветворной ткани: Самые старые или наиболее зрелые нейтрофилы предпочтительно покидают костный мозг, поскольку у них снижена экспрессия факторов удержания (CXCR4 и VLA-4) и повышена экспрессия рецепторов (CXCR2) для хемокина CXCL2, способствующего выходу.
c. Распределение нейтрофилов между CNP и MNP
d. Миграция из крови: По сравнению с менее зрелыми нейтрофилами, зрелые сегментоядерные нейтрофилы обладают большей способностью к миграции из крови.
4. Если нейтрофилы проникают в воспаленную ткань, они могут покидать кровь в результате активного процесса, включающего слабую адгезию, прочную адгезию и миграцию, в основном через посткапиллярные венулы. На это требуется 5-45 минут.
a. Воспалительные цитокины (включая IL-1 и TNF из макрофагов и IFNγ из лимфоцитов) стимулируют эндотелиальные клетки продуцировать и экспрессировать белки адгезии (селектины), которые опосредуют “перекатывание” нейтрофилов (адгезивные взаимодействия между ними) путем связывания с комплементарными лигандами на нейтрофилах. Нейтрофилы также экспрессируют селектины, которые связываются с комплементарными лигандами на эндотелиальных клетках. Эти взаимодействия могут преодолевать силу тока крови и прикреплять нейтрофилы к стенке сосуда.
б. Эндогенные химические медиаторы, включая LTB4 и PAF, активируют нейтрофилы, что приводит к экспрессии высокоаффинных мембранных белков, называемых интегринами. Интегрин нейтрофилов (CD11a/CD18) связывается с рецепторами эндотелиальных клеток (молекулами межклеточной адгезии 1 и 2), что приводит к плотной адгезии.
c.Плотно слипшиеся нейтрофилы претерпевают перестройку цитоскелета, что позволяет им ползти по поверхности просвета эндотелиальных клеток и мигрировать через соединения эндотелиальных клеток (в основном) и через эндотелиальные клетки (реже). Нейтрофилы являются альтернативными партнерами по связыванию, которые позволяют “расстегивать молнию” на плотных соединениях, когда они проникают через стенку сосуда между клетками.
d. Вне сосуда нейтрофилы ползут вдоль перицитов, затем перемещаются между ними, проникают через базальную мембрану, отделяются и движутся по химическому градиенту к источнику хемотаксиса (например, LTB4, C5a, IL-8, PAF, бактериальным продуктам).
5. Основываясь на исследованиях на мышах, было высказано предположение, что с возрастом циркулирующих нейтрофилов экспрессия хемокинового рецептора CXCR4 увеличивается, в то время как экспрессия хемотаксического рецептора CXCR2 снижается, что способствует самонаведению и трансэндотелиальной миграции обратно в богатый CXCL12 костный мозг, где клетки подвергаются апоптозу и фагоцитозу резидентными макрофагами. Такой фагоцитарный клиренс стареющих нейтрофилов в костном мозге может способствовать локальной выработке G-CSF и, следовательно, стимулировать нейтропоэз для поддержания количества нейтрофилов. Напротив, при удалении нейтрофилов макрофагами из очагов воспаления выработка G-CSF, по-видимому, снижается, что ограничивает воспаление. Контроль выработки нейтрофилов различается в зависимости от гомеостатического и воспалительного состояний и менее изучен в процессе гомеостаза.
C. Внесосудистые нейтрофилы
1. Считается, что большинство нейтрофилов, которые мигрировали из крови, выполняют свои воспалительные функции, погибают в результате апоптоза или другими способами и подвергаются фагоцитозу, никогда не возвращаясь в кровь.
2. Однако есть свидетельства того, что некоторые нейтрофилы могут мигрировать из воспаленного участка и возвращаться в кровь по лимфатическим каналам или в обратном направлении через трансэндотелиальную миграцию по кровеносным сосудам.
3. Считается, что при отсутствии заболевания большая часть нейтрофилов животного погибает после попадания в дыхательные пути или в просвет желудочно-кишечного тракта, или же они удаляются из печени, селезенки и костного мозга, как описано выше для нейтрофилов крови, находящихся в состоянии, предшествующем апоптозу.
IV. Пулы и кинетика лимфоцитов
A. Первичные лимфоидные органы: костный мозг и тимус
1. В-лимфоциты, Т-лимфоциты и врожденные лимфоидные клетки (включая NK-клетки) образуются из гемопоэтических стволовых клеток в кроветворной ткани, в первую очередь в костном мозге домашних млекопитающих (
рис. 2.1).
2. Клетки, которые станут В-лимфоцитами, могут созревать в костном мозге или в других тканях, скорее всего, в кишечнике. У птиц они созревают в бурсе Фабрициуса, клоачном дивертикуле, который является источником обозначения “В”.
3. Клетки, которые станут Т-клетками, должны созреть в тимусе (отсюда название “Т”). У молодых животных тимус инволюционирует после того, как сформируется большой набор Т-клеток.
B. Вторичные лимфоидные органы и ткани: лимфатические узлы, селезенка и MALT (mucosa associated lymphoid tissue— система лимфоидной ткани, ассоциированная со слизистыми оболочками)
1. Вторичные лимфоидные органы содержат организованную лимфоидную ткань с Т- и В-лимфоцитарными компонентами, включая фолликулы. Они обеспечивают обнаружение антигенных веществ в крови и лимфе и являются важными участками для инициации и контроля адаптивных иммунных реакций.
2. Лимфатические узлы расположены широко, и к ним поступает лимфатическая жидкость с большей части тела. Вместе с лимфатической жидкостью поступают потенциальные антигены, а также лимфоциты и дендритные клетки. Лимфоциты и некоторые дендритные клетки также активно проникают в лимфатические узлы через высокие эндотелиальные венулы и специфические взаимодействия молекул адгезии.
а) Дендритные клетки обеспечивают обнаружение антигенов по всему организму и доставку их в лимфоидную ткань для обработки.
b. Лимфоциты, попадающие в лимфатический узел, перемещаются по нему по хемотаксическому градиенту, контактируя со многими клетками по пути и потенциально стимулируя экспансию реактивного клона. Большинство лимфоцитов покидают его через несколько часов или сутки через эфферентные лимфатические сосуды, которые в конечном итоге достигают грудного протока, откуда лимфоциты попадают в кровь для распределения по другим тканям.
3. Селезенка содержит большое количество лимфоцитов (белая пульпа), но в ней нет лимфатических сосудов, к которым она прикрепляется. Вместо этого лимфоциты попадают в селезенку из крови. Артериолы выделяют кровь в сосудистые синусы (красную пульпу) вблизи границы красной и белой пульп, и клетки крови проходят через красную пульпу и выходят в вены. Перемешивание в пограничной зоне между красной и белой пульпой способствует взаимодействию иммунных клеток. Оттуда некоторые лимфоциты проникают в белую пульпу; Т-лимфоциты притягиваются к периартериолярной ткани, образуя периартериолярные лимфоидные оболочки, а В-лимфоциты притягиваются к близлежащим фолликулам. Затем оба типа клеток мигрируют в красную пульпу, вероятно, под действием химического градиента, и покидают селезенку по венам. Обычный лимфоцит тратит несколько часов на прохождение через селезенку. Эфферентный лимфодренаж может играть небольшую роль в прохождении лимфоцитов.
4. MALT - это неинкапсулированная вторичная лимфоидная ткань, важная для контроля внешних границ: кишечника (GALT, G - кишечник), дыхательных путей (BALT, B - бронхи), носовых пазух (NALT), конъюнктивы (CALT), миндалин и мочеполовых путей. Лимфоциты MALT обычно перемещаются по лимфатическим путям к дренирующим лимфатическим узлам, а затем в кровь и обратно к MALT или другим участкам, где они выполняют свои функции. Лимфоциты крови попадают в MALT через высокие эндотелиальные венулы, как и в лимфатические узлы, но с помощью различных комбинаций молекул адгезии, которые обеспечивают направленный транспорт к определенным тканям.
C. Лимфоциты крови
1. В здоровом организме постоянная циркуляция лимфоцитов из крови в лимфоидную или другую ткань и обратно в кровь приводит к полному обновлению популяции лимфоцитов крови много раз в день. Обычно лимфоцит остается в крови менее часа.
2. Как и нейтрофилы, лимфоциты делятся на два пула, CLP и MLP; переключение между пулами, вероятно, происходит при изменении кровотока и экспрессии молекул клеточной адгезии.
3. В крови домашних млекопитающих преобладают Т-лимфоциты (около 60-80% лимфоцитов), но большинство типов лимфоцитов невозможно дифференцировать с помощью обычной микроскопии. Лимфоциты, содержащие цитоплазматические гранулы, называются Т-лимфоцитами или NK-лимфоцитами.
D. Основные процессы, влияющие на измеряемую концентрацию лимфоцитов в крови
1. Производство
a. Пролиферация и дифференцировка стволовых клеток (в основном костного мозга)
b. Постактивационная пролиферация (в других тканях)
2. Распределение лимфоцитов между CLP и MLP
3. Экстравазация во вторичные лимфоидные органы или другие ткани
4. Миграция из лимфатических узлов по эфферентным лимфатическим сосудам в кровь
5. Потеря из организма или гибель лимфоцитов
E. Продолжительность жизни лимфоцитов варьируется от нескольких часов до нескольких лет, при этом большинство лимфоцитов, вероятно, живут от нескольких недель до нескольких месяцев. Наивные лимфоциты (еще не активированные специфическим антигеном) могут жить годами, в то время как лимфоциты памяти и эффекторные лимфоциты - нет; стойкость иммунологической памяти превышает продолжительность жизни лимфоцитов памяти, определенную на сегодняшний день. Ожидаются видовые различия в продолжительности жизни.
F. Лимфоциты в нелимфоидных тканях
1. Некоторые лимфоциты, особенно клетки памяти, мигрируют в нелимфоидные ткани, такие как кожа, через плоские или высокоэндотелиальные венулы, в процессе, опосредованном специфическими наборами молекул адгезии и хемокинов. Эти клетки могут возвращаться в лимфатические узлы по лимфатической системе.
2. Лимфоциты, которые активизируются в тканях, могут задерживаться там или возвращаться во вторичные лимфоидные органы по лимфатическим каналам. Там они могут привлекать другие клетки и подвергаться реактивной трансформации и пролиферации с образованием клеток, которые циркулируют по крови к определенным целевым участкам.
3. Третичная лимфоидная ткань возникает в ответ на воспаление (например, при инфекциях, аутоиммунных заболеваниях или раке) и может напоминать вторичную лимфоидную ткань по организации и функциям.
V. Пулы и кинетика моноцитов
A. Моноциты и нейтрофилы имеют общую клетку-предшественницу, дифференцировка которой стимулируется цитокинами, в частности колониестимулирующим фактором макрофагов (M-CSF, CSF-1) и GM-CSF (CSF-2) (
рис. 2.1).
B. Моноциты развиваются из монобластов и промоноцитов и обычно составляют менее 2 % ядросодержащих клеток в костном мозге в здоровом состоянии. У людей постмитотическое созревание занимает 1-2 дня, но при воспалении сокращается. Моноциты мигрируют из костного мозга в кровеносные сосуды посредством процесса, в котором участвуют моноцитарный хемоаттрактантный белок 1 и его моноцитарный рецептор (CCR2).
C. После высвобождения из костного мозга моноциты распределяются между изолированным и циркулирующим пулами. Пограничный пул моноцитов отличается от пограничного пула нейтрофилов тем, что он включает подмножество моноцитов, которые обычно остаются внутрисосудистыми и изолированными для выполнения своей основной функции - патрулирования сосудистого эндотелия. Он также содержит относительно большой запас моноцитов, которые удерживаются в кровеносных сосудах костного мозга и красной пульпе селезенки благодаря взаимодействию хемокинов; эти клетки могут быть мобилизованы в течение нескольких минут.
D. Подтипы моноцитов с различными функциями и иммунофенотипическими маркерами были охарактеризованы у мышей и людей и обнаружены у некоторых домашних млекопитающих, включая собак, но они не различаются при обычной микроскопии.
1. Классические (воспалительные) моноциты являются преобладающим подтипом (> 80 %) в циркулирующей крови. У людей ~99% моноцитов остаются в крови в течение ~1 дня, прежде чем покинуть кровоток в результате миграции или смерти. Некоторые классические моноциты могут быть изолированы в сосудах с низким кровотоком, и они являются существенным компонентом внутрисосудистого резерва костного мозга.
2. Около 1 % классических моноцитов, по-видимому, остаются в сосудистой сети и дифференцируются в промежуточные, а затем в неклассические (патрулирующие) моноциты с продолжительностью жизни около 4 и 7 дней соответственно (у людей). Эти моноциты в значительной степени изолированы, располагаясь вдоль эндотелия; в здоровом состоянии они составляют менее 20 % циркулирующих моноцитов, но могут уменьшаться при изменениях кровотока, вызванных физической нагрузкой или приемом катехоламинов.
E. Как и другие лейкоциты, моноциты, которые мигрируют в ткани, делают это с помощью молекул адгезии и хемокинов, которые способствуют связыванию с эндотелиальными клетками и перемещению через них. Попав в ткани, моноциты могут дифференцироваться в клетки мононуклеарной фагоцитарной системы - сети клеток по всему организму, выполняющих фагоцитарную и антигенпредставляющую функции.
F. Система мононуклеарных фагоцитов включает макрофаги, дендритные клетки и моноциты - популяции, которые пересекаются по внешнему виду и функциям и которые не были последовательно классифицированы и названы. Например, кожная клетка Лангерганса долгое время считалась дендритной клеткой из-за ее внешнего вида и миграции в лимфатические узлы для презентации антигена, но она также считалась макрофагом из-за своего эмбрионального происхождения и способности к самообновлению.
1. Большинство макрофагов развиваются не из моноцитов костного мозга взрослой особи, а из эмбриональных или фетальных кроветворных клеток и пополняются за счет самообновления. Это относится, например, к клеткам Купфера, альвеолярным макрофагам, макрофагам красной пульпы селезенки и клеткам микроглии. Некоторые резидентные тканевые макрофаги также развиваются из моноцитов костного мозга; это особенно важно для тканей кишечника и кожи. Клетки с типичным внешним видом макрофагов не встречаются в крови здоровых млекопитающих.
2. Дендритные клетки, включая обычные, плазмацитоидные и моноцитарные подтипы, являются мобильными или, реже, неподвижными клетками, основной ролью которых является презентация антигена, таким образом, связывая врожденную иммунную систему с адаптивным иммунитетом. Они происходят от моноцитодендритных клеток-предшественников (или от В-лимфоидных клеток-предшественников некоторых плазмацитоидных дендритных клеток), но дифференцировка дендритных клеток не обнаруживается при микроскопическом исследовании костного мозга. Точно так же они редки и не обнаруживаются в мазках крови. Они приобретают свой дендритный вид после выделения из крови.
3. Как уже отмечалось, некоторые моноциты остаются в сосудистой сети, а другие мигрируют в ткани, где они выполняют свои функции или, как предполагается, дифференцируются в макрофаги и либо дендритные, либо дендритоподобные клетки. Воспаление изменяет популяции макрофагов и дендритоподобных клеток в ткани, вероятно, из-за притока клеток, полученных из костного мозга; однако резидентные клетки также могут вносить свой вклад посредством митоза.
G. Основными процессами, влияющими на концентрацию моноцитов в крови, являются образование, высвобождение из кроветворной ткани, распределение между циркулирующим и изолированным пулами и миграция из крови.
VI. Пулы эозинофилов и кинетика
A. Эозинопоэз неспецифически стимулируется цитокинами, включая GM-CSF, и, в частности, IL-5, который продуцируется несколькими типами клеток, включая Т-лимфоциты, NK-лимфоциты, тучные клетки, некоторые эпителиальные клетки и эозинофилы. IL‑5 способствует развитию и высвобождению эозинофилов.
В. Эозинофилы, которые покидают костный мозг, распределяются по изолированным и циркулирующим в крови группам. Считается, что у людей продолжительность их жизни в крови составляет чуть более 1 дня (примерно в 2,5 раза больше, чем у нейтрофилов). Они проникают в ткани в результате многоступенчатого процесса свертывания лейкоцитов, прочной адгезии и трансэндотелиальной миграции, которые контролируются молекулами адгезии и хемокинами, включая эотаксины.
C. Эозинофилы – преимущественно внесосудистые клетки. В норме они присутствуют во многих тканях, но особенно в собственной пластинке кишечника, где они важны для иммунитета, опосредованного IgA. Вне крови они могут существовать от нескольких дней до нескольких недель.
D. На концентрацию эозинофилов в крови влияют их выработка, высвобождение из кроветворной ткани, распределение между циркулирующим и изолированным пулами и миграция из крови.
VII. Пулы базофилов и кинетика
A. Базофилы образуются в костном мозге (
рис. 2.1), где их выработка и дифференцировка контролируются преимущественно IL-3 (в основном из Т-лимфоцитов) и TSLP из стромальных клеток и некоторых эпителиальных клеток.27 IL-3 способствует образованию, созреванию и функционированию базофилов, но он также способствует образованию тучных клеток. TSLP более специфичен для базофилов. Циркулирующие продукты жизнедеятельности микроорганизмов, по-видимому, также участвуют в регуляции образования базофилов.
В. Были выявлены два функционально, но микроскопически не отличных подтипа базофилов: один вырабатывается в ответ на IL-3, который подвергается IgE-опосредованной активации, и другой, вызываемый TSLP, который подвергается IgE-независимой активации.
C. Время прохождения базофилов человека через костный мозг, по оценкам, составляет ~4 дня, продолжительность их циркулирующей жизни составляет ~3-4 дня, и они могут сохраняться до 2 недель после того, как покинут кровь.
D. Эмиграция базофилов из крови стимулируется IL-1, TNFα и эндотоксином и, по-видимому, аналогична процессу, используемому другими лейкоцитами. Базофилы присутствуют в крови домашних млекопитающих в низкой концентрации.
VIII. Кинетика тучных клеток
A. Предшественники тучных клеток присутствуют в костном мозге (
рис. 2.1) и в конечном итоге образуются из коммитированной стволовой клетки, которая отличается от коммитированной стволовой клетки базофила. Их продукция поддерживается ИЛ-3 и фактором стволовых клеток, причём последний связывается со своим тирозинкиназным рецептором c-kit.
B Недифференцированные, но активированные тучные клетки покидают костный мозг в очень небольшом количестве и циркулируют в крови, но распознаются только специальными методами, которые не используются в клинической практике. Они прочно закрепляются в тканях посредством селективных молекул адгезии и хемокиновых взаимодействий, особенно на поверхностях слизистых оболочек (например, кишечника, легких) и периваскулярных тканях.
C. После экстравазации предшественники тучных клеток могут функционировать без дифференцировки, пролиферировать посредством митоза, дифференцироваться в тучные клетки или погибать.
1. Предшественники тучных клеток дифференцируются в структурно, функционально и химически различные подтипы тучных клеток в зависимости от микроокружения. Зрелые тучные клетки обычно считаются терминальными клетками, которые не делятся.
2. Тучные клетки могут регранулировать после дегрануляции и, как было задокументировано, живут неделями и месяцами; иногда даже годами.
D. Обнаружение дифференцированных тучных клеток в крови домашних млекопитающих отражает их поступление из тканей, в которых они созревали; это считается патологическим состоянием.