Эозинофилы. Базофилы. Тучные клетки

Содержание

Слайд 2

Эозинофилы Подвижные, высоко дифференцированные клетки, 12—15 мкм в диаметре, имеют характерное

Эозинофилы

Подвижные, высоко дифференцированные клетки, 12—15 мкм в диаметре, имеют характерное

двудольчатое ядро, развитый аппарат Гольджи и крупные (до 1мкм) эозинофильные гранулы.
Слайд 3

Слайд 4

Мембранный белок

Мембранный белок

Слайд 5

является молекулой адгезии, связывается с сиаловой кислотой Это высокоаффинный рецептор для

является молекулой адгезии, связывается с сиаловой кислотой

Это высокоаффинный рецептор для следующих

хемокинов: эотаксин (CCL11), эотаксин-3 (CCL26), MCP-3 (CCL7), MCP-4 (CCL13) и RANTES (CCL5). Cвязывается с хемокинами CCL4 (MIP-1 бета) и CCL2 MCP-1. Участвует в аккумулировании эозинофилов, базофилов .Может служить ко-рецептором вируса HIV-1 наряду с CD4.
Слайд 6

Маркёр активации клеток гемопоэтической линии развития. Участвует во многих клеточных процессах,

Маркёр активации клеток гемопоэтической линии развития.

Участвует во многих клеточных процессах, включая

дифференцировку, адгезию и передачу сигнала

опосредует поглощение частиц, покрытых комплементом. Он является рецептором для фрагмента iC3b 3-го компонента комплемента. Распознаёт аминокислотную последовательность глицин-пролин-аргинин (R-G-D) в C3b.

Стимулирует рост и дифференцировку эозинофилов. В комбинации с эритропоэтином (EPO) участвует в дифференцировке эритроцитов.

Слайд 7

Созревание эозинофилов Эозинофилы происходят из СD34+ предшественников костного мозга. Созревание происходит

Созревание эозинофилов

Эозинофилы происходят из СD34+ предшественников костного мозга. Созревание происходит под

влиянием аутокринных и паракринных цитокинов IL-3, IL-5 и GM-CSF.
Слайд 8

Миграция эозинофилов В сосудистом русле эозинофилы пребывают в состоянии роллинга. Качение

Миграция эозинофилов

В сосудистом русле эозинофилы пребывают в состоянии роллинга. Качение циркулирующих

клеток по поверхности эндотелиоцитов определяется L-селектином. При активации эндотелиальных клеток усиление роллинга происходит за счёт взаимодействия поверхностного гликопротеина PSGL-1(CD162) c P-селектином эндотелиоцитов. Локальное образование хемоаттрактантов приводит к активации эозинофилов и появлению на их мемране интегринов семейства CD18 и молекул VLA-4
Слайд 9

Хемотаксины эозинофилов

  Хемотаксины эозинофилов

Слайд 10

Слайд 11

Слайд 12

Слайд 13

Гранулы эозинофилов

Гранулы эозинофилов

Слайд 14

Слайд 15

Секреция эозинофилов Выброс содержимого гранул за пределы клетки является основным проявлением

Секреция эозинофилов

Выброс содержимого гранул за пределы клетки является основным проявлением реактивности

эозинофила. Стадии:
Мерокриновая секреция. Слияние отдельной гранулы с плазматической мембраной с последующим полным инкорпорированием гранулярной мембраны в состав плазмалеммы.
Компаундэкзоцитоз. Сначала происходит слияние нескольких гранул внутри клетки, а затем сформировавшаяся вакуоль опорожняется наружу после объединения с внешней мембраной эозинофила.
Слайд 16

Частичная дегрануляция Этот процесс приводит к тому, что специфические гранулы начинают

Частичная дегрануляция

Этот процесс приводит к тому, что специфические гранулы начинают

существенно различаться по морфологии: одни из них полностью опустошаются, другие утрачивают сердцевину, третьи частично или полностью лишаются матрикса.
Слайд 17

Цитолиз Эозинофилы подвергаются цитолитической дегрануляции. При этом наблюдатся разрывы наружной и

Цитолиз

Эозинофилы подвергаются цитолитической дегрануляции. При этом наблюдатся разрывы наружной и ядерной

мембраны, лизис хроматина, набухание митохондрий и высвобождение кластеров свободных эозинофильных гранул.
Слайд 18

Роль эозинофилов Осуществляют внеклеточный цитолиз, которому принадлежит основная роль в защите

Роль эозинофилов

Осуществляют внеклеточный цитолиз, которому принадлежит основная роль в защите от

многоклеточных паразитов.
Большинство белков эозинофилов повреждают клетки макропаразитов; ECP и EDN обладают активностью рибонуклеазы и оказывают противовирусное действие.
Основные белки эозинофилов способствуют развитию аллергических реакций (через активацию тучных клеток и базофилов с участием МВР), оказывают регулирующее действие на иммунные процессы (действуя на Т-клетки). Привлечение эозинофилов в очаг аллергического поражения осуществляется преимущественно провоспалительным хемокином RANTES (CCL5), лейкотриенами, PAF и IL-5.
Слайд 19

Роль эозинофилов Свойственна слабая фагоцитарная активность. При активации в них образуются

Роль эозинофилов

Свойственна слабая фагоцитарная активность. При активации в них образуются и

затем секретируются разнообразные бактерицидные вещества — производные «кислородного взрыва»: активные формы кислорода, перекиси, производные оксида азота, цианидов и галогенов.
секретируют широкий спектр цитокинов: IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12, IL-13, IL-16, IL-18, TNFα, IFNγ, TGFβ, GM-CSF, а также ряд хемокинов (эотаксин — ССL11, RANTES — ССL5, MIP-1α — ССL3), эйкозаноиды ( лейкотриены, фактор агрегации тромбоцитов — PAF), нейропептиды
Слайд 20

Во время менструальных циклов и при беременности усиливается миграция эозинофилов в

Во время менструальных циклов и при беременности усиливается миграция эозинофилов в

матку и молочные железы, где они принимают участие в морфогенезе. Ограниченные количества эозинофилов мигрируют в тимус
Регулируют развитие тучных клеток и морфогенетических процессов, связанных с беременностью и половым циклом у самок.
участвуют в запуске Th2-зависимых иммунных процессов, в частности аллергических
Слайд 21

Заболевания, связанные с эозинофилами

Заболевания, связанные с эозинофилами

Слайд 22

Базофилы Тканевая клетка, содержащая в цитоплазме базофильные гранулы. Диаметр 8-10мкм. При

Базофилы

Тканевая клетка, содержащая в цитоплазме базофильные гранулы. Диаметр 8-10мкм. При окрашивании

по Романовскому- Гимза гранулы иссиня- черного или темно-фиолетового цвета.
Слайд 23

CCR1 Хемокиновые рецепторы CCR2 CCR3 CXCR1 CXCR3 CXCR4 Взаимодействует с эотаксином

CCR1

Хемокиновые рецепторы

CCR2

CCR3

CXCR1

CXCR3

CXCR4

Взаимодействует с эотаксином (CCL11), эотаксин-3 (CCL26), MCP-3 (CCL7), MCP-4 (CCL13)

и RANTES (CCL5)

Рецепторы для цитокинов

IL-3

IL-5

GM-CSF

Усиливают секреторную функцию базофилов , индуцированную перекрестным связыванием IgE или действием анафилатоксинов.

Слайд 24

Онтогенез базофилов Предшественники базофилов с фенотипом Lin- CD34+FceRIhic-kit происходят из гранулоцитарно-макрофагальных

Онтогенез базофилов

Предшественники базофилов с фенотипом Lin- CD34+FceRIhic-kit происходят из гранулоцитарно-макрофагальных предшественников

костного мозга (GM-P) и из предшественников базофилов/ тучных клеток (ВМС-P) селезёнки. Их дифференцировка в зрелые базофилы определяется транскрипционным фактором С/ЕВРа и цитокином IL-3, продуцируемым ТҺ2-клетками. При активации РАМ (parasite-associated molecules) или РАМР часть этих клеток мигрирует в костный мозг. Синтезируя IL-3, ТҺ2-клетки способствуют увеличению образования в костном мозге базофилов из предшественников. В конечном итоге в кровяное русло поступают только зрелые формы базофилов
Слайд 25

Слайд 26

Активация базофилов IgE- зависимый путь активации базофилов. Базофилы экспрессируют высокоаффинный рецептор

Активация базофилов

IgE- зависимый путь активации базофилов. Базофилы экспрессируют высокоаффинный рецептор

FceRI, который без участия АГ связывается с Ғс-фрагментом молекулы IgE . Кросс-связывание поливалентным АГ молекул IgE вызывает быструю дегрануляцию с освобождением медиаторов типа гистамина, лейкотриенов и других, синтез и секрецию цитокинов. Одним из главных цитокинов, продуцируемых базофилами, является IL-4, который выделяется клеткой уже через 10 мин после её активации(определённая часть IL-4 находится в клетке в преформированном состоянии, однако значительная часть этого цитокина синтезируется клеткой de novo).
Слайд 27

IgE- независимый путь активации базофила. Существует несколько вариантов этого пути. Первый

IgE- независимый путь активации базофила. Существует несколько вариантов этого пути. Первый

этап заключается в индукции образования IL-4 фактором созревания базофилов цитокином IL-3. При совместном действии IL-3 и IL-18 происходит синтез как IL-4, так и IL-13. Второй этап — индуцируется секреция IL-4 и IL-13 при взаимодействии TLR2 с пептидогликаном (PG) клеточной стенки бактерий. Помимо TLR2, базофилы экспрессируют TLR1 , TLR4 , TLR6. В связи с отсутствием экспрессии CD 14 базофилы не чувствительны к ЛП
Слайд 28

Первичные гранулы базофилов Относительно крупны . Мембрана гранул обладает высокой активностью

Первичные гранулы базофилов

Относительно крупны . Мембрана гранул обладает высокой активностью фосфолипаз

и липооксигеназы.
Содержат:
*пероксидазу
*гепарин
*гистамин
*калликреин
*фактор хемотаксиса эозинофилов (ФХЭ)
*фактор активации тромбоцитов (ФАТ)
Слайд 29

Вторичные мелкие гранулы Окружены более тонкой мембраной. В плазматической мембране базофилов

Вторичные мелкие гранулы

Окружены более тонкой мембраной.
В плазматической мембране базофилов имеются

конституциональные высокоаффинные реагиновые рецепторы 1-го типа- к Fc-фрагменту IgE.
Слайд 30

Гранулы

Гранулы

Слайд 31

Слайд 32

Межклеточное взаимодействие 1. На ранних этапах развития иммунного ответа базофилы являются

Межклеточное взаимодействие

1. На ранних этапах развития иммунного ответа базофилы являются главными

индукторами образования ТҺ2-клеток.
2. Активированные базофилы экспрессируют CD40L. Взаимодействие CD40L базофилов с CD40 В-клеток в сочетании с секрецией IL-4 индуцирует в В-клетках переключение генов на синтез IgE. Ингибиция этого взаимодействия с помощью aHTH-CD40L- антител отменяет синтез IgE В-клетками
Слайд 33

Развитие и миграция тучных клеток и базофилов. Рядом с кружками, обозначающими

Развитие и миграция тучных клеток и базофилов.

Рядом с кружками, обозначающими

клетки, указаны их маркеры. ОМЛ — общий миелоидный предшественник; пТК — предшественник тучной клетки; ТК — тучная клетка; пБф — предшественник базофилов; Бф — базофил)
Слайд 34

Тучная клетка Диаметр тучных клеток варьирует от 10 до 20 мкм.

Тучная клетка

Диаметр тучных клеток варьирует от 10 до 20 мкм. Они

имеют овальную форму с ворсинчатой поверхностью. В цитоплазме большое количество базофильных гранул (10–150 на клетку)
Слайд 35

Разновидности тучных клеток человека

Разновидности тучных клеток человека

Слайд 36

Слайд 37

Тучные клетки (1)— большие гранулярные клетки, происходят из CD34+ гемопоэтических предшественников

Тучные клетки (1)— большие гранулярные клетки, происходят из CD34+ гемопоэтических предшественников

костного мозга. Не циркулируют, а заканчивают свою дифференцировку в васкуляризированных тканях, где они преимущественно и локализуются. Главным фактором для выживания и дифференцировки является мембранно-связанный цитокин SCF (stem-cell factor)(2) , присутствующий на стромальных клетках. Этот цитокин является лигандом для рецептора ТК c-kit(3) , входящим в комплекс рецепторных тирозинкиназ III, рецепторов ростовых факторов. В выживании и дифференцировке важную роль также играют IL-3, IL-4, IL-9.
Слайд 38

FceR тучных клеток FceRI состоит из а-, в- и двух у-цепей,

FceR тучных клеток

FceRI состоит из а-, в- и двух у-цепей, связанных

между собой, а-цепь взаимодействует с Ғс-фрагментом IgE; у-цепь, содержащая в цитоплазматическом участке ITАМ-мотив, проводит активационный сигнал в клетку; в-цепь контролирует сборку и экспрессию рецептора. Единичные нуклеотидные замены в цитоплазматическом домене P-цепи могут вести к повышенной экспрессии FceRI и склонности таких индивидуумов к аллергическим реакциям. Повышенный уровень IgE способствует повышению экспрессии FceRI, так как рецептор FceRI, занятый молекулой IgE, не подвергается интернализации. При агрегации, вызванной АГ, рецепторы FceRI перемещаются в липидные рафты, куда поступает также ряд сигнальных молекул, участвующих в активации ТК. При этом главным начальным моментом является фосфорилирование киназой Lyn тирозиновых остатков ІТАМ-мотива и киназы Syk. В свою очередь киназа Syk фосфорилирует 4 тирозиновых остатка цитоплазматического участка регуляторного адапторного белка LAT (linker for activation of Tcells). Первый тирозиновый остаток создаёт «докинг» — участок для SH2-домена фосфолипазы PLC-y, три остальных — для 8Н2-доменов адапторных белков Gads, Grab и Grb2. Результатом этого является фосфорилирование PLC-y, расщепляющей фосфолипиды с образованием вторичных мессенджеров, что приводит к дегрануляции ТК и секреции цитокинов. Одновременно с этим происходит фосфорилирование адапторного белка SLP-76 и протеинкиназ МАРК, способствуя выживанию клетки.
Слайд 39

Биологически активные вещества тучных клеток IgE (1), синтезируемый плазматическими клетками (2),

  Биологически активные вещества тучных клеток

IgE (1), синтезируемый плазматическими клетками (2), при

взаимодействии с рецептором FceRI (3) ТК (4) существенно увеличивает его экспрессию. При этом может происходить низкого уровня агрегация FceRI, сопровождающаяся секрецией цитокинов и протеаз. При кросс-связывании FceRI поливалентным антигеном/аллергеном (5) повышается уровень агрегации этого рецептора, ведущий к дегрануляции ТК. При этом освобождаются преформированные биологически активные вещества, находящиеся в гранулах (гистамин, серотонин у мышей, триптаза, карбоксипептидаза А и чимазы (chymases), гепарин и другие протеогликаны) или de novo синтезированные липидные медиаторы (лейкотриены С4 и простагландин D2), тромбоцит-активиру- ющий фактор (PAF), цитокины и ростовые факторы (IL-1, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-8, IL-10, IL-13, IL-16, TNFa, bFGF, VPF/VEGE, TGF(3), хемокины (MIP-1 и МСР-1), участвующие в воспалении, во врождённом и адаптивном иммунном ответе, гемопоэзе, повреждении и восстановлении (remodeling) органов и тканей. Эти биологически активные вещества оказывают разнонаправленное влияние на эндотелий сосудов (6), гемопоэтические клетки (7), эпителий слизистых оболочек (8), мышечную ткань (9), нервную систему (10), лимфоидную ткань (11).
Слайд 40

Слайд 41

Функции тучных клеток

Функции тучных клеток

Слайд 42

Функции тучных клеток Вещества, выделяемые ТК, вызывают развитие острого или хронического

Функции тучных клеток

Вещества, выделяемые ТК, вызывают развитие острого или хронического

воспаления, лежащего в основе всех аллергических заболеваний.
при бронхиальной астме продукты ТК являются главной причиной гиперреактивности бронхов к холинергическим стимуляторам, пролиферации бронхиального эпителия и повышенной продукции слизи кубовидными клетками бронхов.
ТК посредством выделения IL-10 в эксперименте существенно подавляют развитие в коже контактной гиперчувствительности
ТК оказывают положительное влияние при врождённом и адаптивном иммунитете, повышая устойчивость к бактериям и паразитам, осуществляя АГ-презентирующие функции
На ранних этапах инфекции ТК являются основным источником как преформированного, так и вновь синтезированного TNFa, что необходимо для быстрого и адекватного ответа лимфоидной ткани
Слайд 43

Слайд 44

Слайд 45

Слайд 46

Дегрануляция тучных клеток Две рядом лежащие молекулы IgE на поверхности мастоцита

Дегрануляция тучных клеток

Две рядом лежащие молекулы IgE на поверхности мастоцита связываются

2 эпитопами молекулы поливалентного аллергена. В молекуле иммуноглобулина открывается ранее скрытый «тканеактивирующий центр». Этот процесс через цитоплазматический хвост FcRI-рецептора активирует молекулу- прдшественник серинэстеразы. Серинэстераза запускает цепь реакций , в результате которых образуется фосфатидилхолин.
Мембрана мастоцита становится проницаемой для ионов кальция. Проходя плазматическую мембрану, катионы кальция активируют фосфолипазу А2. Фосфолипаза А2 запускает дальнейший метаболизм фосфатидилхолина до лизофосфатидилхолина и арахидоновой кислоты
Арахидоновая кислота, образовавшаяся в нарушенной плазматической мембране, претерпевает дальейшее превращение по 2 основным путям:
*простагландиновому ( при активации циклооксигеназы)
*лейкотриеновому ( при активации липооксигеназы)
Слайд 47

Слайд 48

Слайд 49