Lymfocyty - co byste měli vědět!
definice
Lymfocyty jsou vysoce specializovaná podskupina leukocytů, bílých krvinek, které patří do imunitního systému, což je vlastní obranný systém těla. Jejich název je odvozen od lymfatického systému, protože právě zde jsou obzvláště běžní.
Jejich hlavním úkolem je především bránit tělo před patogeny, jako jsou viry nebo bakterie. Za tímto účelem se určité buňky specializují pouze na jeden patogen, a proto se mluví o specifickém nebo adaptivním imunitním systému.
Pomáhají však také eliminovat mutované buňky těla, takzvané nádorové buňky, které mohou vést k rakovině. Rozlišuje se mezi B a T lymfocyty a také přirozenými zabijáckými buňkami, z nichž každá má různé funkce.
Funkce lymfocytů
Pokud se patogen dostane do těla, je nejprve absorbován a rozložen nespecifickými obrannými buňkami, jako jsou makrofágy („obří stravovací buňky“). Makrofágy zase ukazují fragmenty patogenu, takzvané antigeny, na svém povrchu a aktivují tak pomocné T buňky, které slouží jako mediátory mezi různými specifickými imunitními buňkami, lymfocyty. Lymfocyty zajišťují, že imunitní systém je velmi adaptabilní a může jemně regulovaným způsobem reagovat na různé hrozby.
Následující reakce se dělí na humorální a buněčnou imunitní odpověď:
Humorální (= tělesná tekutina) imunitní odpověď je založena na protilátkách, určité formě proteinů, které jsou produkovány a uvolňovány plazmatickými buňkami. Je určen hlavně pro patogeny, které se mohou samy množit, např. Bakterie, ale i jiné jednobuněčné organismy. Protilátky se mohou například nalepit na povrch bakterií a shlukovat je díky svému speciálnímu tvaru (aglutinaci). To zase usnadňuje nespecifickým imunitním buňkám najít patogen a eliminovat ho. Protilátky mohou také plnit řadu dalších funkcí (viz B lymfocyty).
Buněčná imunitní odpověď je zaměřena hlavně na viry, ale také na určité bakterie, které nemohou žít samy, a proto musí napadat buňky těla. Pokud je buňka napadena, může na svém povrchu ukazovat fragmenty parazita na speciálních receptorech. Zabijácké T buňky ničí infikované buňky a zabraňují tak dalšímu šíření patogenu.
Přečtěte si více o tomto tématu: imunitní systém tak jako T lymfocyty
Anatomie a vývoj lymfocytů
Lymfocyty mají velmi proměnlivou velikost při 6–12 µm a jsou zvláště patrné díky velkému tmavému jádru, které vyplňuje téměř celou buňku. Zbytek buňky lze považovat za tenkou cytoplazmatickou hranici, ve které existuje jen několik mitochondrií pro produkci energie a ribozomy pro produkci proteinů.
Předpokládá se, že větší formy lymfocytů, které mají také lehčí (= euchromatické) buněčné jádro, byly aktivovány bakteriálním nebo virovým napadením. Menší neaktivní lymfocyty, které se také nazývají naivní, jsou mnohem častější u zdravých lidí a mají přibližně stejnou velikost jako červené krvinky (erytrocyty).
Přečtěte si více o: Erytrocyty
Lymfocyty vznikají v mezistupni lymfoblastů z hematopoetických kmenových buněk (hematopoéza = tvorba krve), z nichž většina se nachází v kostní dřeni u dospělých. Zde se prekurzorové buňky (progenitory) lymfocytů liší od ostatních (myeloidních) buněk tím, že některé z nich nadále dozrávají v brzlíku (také se jim říká sweetbread). Ty se později nazývají T lymfocyty („T“ pro brzlík). Zrání v brzlí sleduje účel třídění všech těch T buněk, které reagují na vlastní struktury těla nebo jsou jinak omezeny ve své funkci (pozitivní a negativní selekce).
Další informace viz: T lymfocyty
B lymfocyty a NK buňky (buňky přirozeného zabíjení) na druhé straně dokončují své zrání stejně jako ostatní krvinky v kostní dřeni („B“ pro „kostní dřeň“ nebo historicky Bursa fabricii, orgán ptáků). Poté, co B-lymfocyty opustily kostní dřeň jako zralé, naivní (= nespecializované) buňky, vstupují do orgánů, jako je slezina, mandle nebo lymfatické uzliny, kde mohou přijít do styku s antigeny (cizími strukturami). Za tímto účelem buňka nese na svém povrchu určité protilátky, které slouží jako receptory B-buněk. Takzvané dendritické buňky, další typ imunitní buňky, který nepatří k lymfocytům, prezentují fragmenty antigenu naivním B lymfocytům a aktivují je pomocí T pomocných buněk. Pokud byla aktivována B buňka, rozdělí se několikrát a transformuje se na plazmatickou buňku (klonální výběr).
Různé typy lymfocytů vypadají velmi podobně, ale lze je navzájem odlišit pomocí speciálních metod značení a barvení (imunohistochemie) pod mikroskopem.
B lymfocyty
Po aktivaci se většina zralých B buněk vyvine do plazmatických buněk, jejichž úkolem je vytvářet protilátky proti cizím látkám. Protilátky jsou proteiny ve tvaru Y, které se mohou vázat na velmi specifické struktury, takzvané antigeny. Většinou se jedná o bílkoviny, ale často také cukry (sacharidy) nebo lipidy (mastné molekuly). Protilátky se také nazývají imunoglobuliny a dělí se do 5 tříd podle struktury a funkce (IgG, IgM, IgD, IgA a IgE).
Protilátky nyní pomáhají různými způsoby bojovat proti infekci: Například mohou být neutralizovány jedy, jako je toxin tetanu, nebo může být označen celý patogen. Takto označený patogen může být nyní absorbován a stráven určitými imunitními buňkami, makrofágy a neutrofily. Patogen však může být také zničen a rozpuštěn přirozenými zabíječi, stejně jako makrofágy a granulocyty látkami, které jsou pro patogen jedovaté. Některé protilátky mohou také shlukovat cílové buňky, aby byly snáze detekovatelné a aby byly vnímavější.
Dalším způsobem je aktivace systému komplementu, který je tvořen několika nespecifickými proteiny, které rozpouštějí označené buňky jakousi řetězovou reakcí. Tyto proteiny jsou však trvale přítomny ve srovnatelných koncentracích v krvi a jsou součástí vrozeného imunitního systému. Žírné buňky jsou navíc aktivovány protilátkami, které uvolňují zánětlivé látky, jako je histamin, které zvyšují průtok krve do postižené tkáně a usnadňují tak ostatním imunitním buňkám dosáhnout ohniska zánětu.
Mohlo by vás také zajímat: histamin
Další podskupina B-lymfocytů se po aktivaci vyvine do B-paměťových buněk, které mohou přežít několik let. Pokud je tělo během této doby znovu vystaveno stejnému patogenu, mohou se tyto buňky mnohem rychleji vyvinout v plazmatické buňky, aby se zabránilo účinnějšímu šíření infekce. Tím se vytváří ochrana proti očkování, která trvá dlouho a může trvat roky.
Podrobné informace viz také: Co jsou to B lymfocyty?
T lymfocyty
Existují dvě hlavní skupiny T lymfocytů, T pomocné buňky a T zabijácké buňky, stejně jako regulační T buňky a zase paměťové T buňky s dlouhou životností.
Pomocné buňky T posilují účinek ostatních imunitních buněk vazbou na antigeny, které jsou přítomny na jiných imunitních buňkách, a poté uvolňují cytokiny, druh atraktantu a aktivátoru pro jiné imunitní buňky. V závislosti na požadovaném typu obranných buněk existují další specializované podskupiny. Hrají zvláštní roli při aktivaci plazmatických buněk a zabíječských T buněk.
Zabijácké T buňky se také nazývají cytotoxické T lymfocyty, protože na rozdíl od většiny imunitních buněk ničí své vlastní buňky místo těch, které jsou tělu cizí. To je vždy nutné, když je buňka těla napadena virem nebo jiným buněčným parazitem nebo když je buňka změněna takovým způsobem, že by se mohla stát rakovinnou buňkou. Buňka zabijáka T se může připojit k určitým fragmentům antigenu, které infikovaná buňka nese na svém povrchu, a zabíjet je různými mechanismy. Obzvláště dobře známým příkladem je zavedení proteinu pórů, perforinu, do buněčné membrány. To způsobí, že voda proudí do cílové buňky a způsobí její prasknutí. Můžete také přimět infikovanou buňku k autodestrukci kontrolovaným způsobem.
Regulační T buňky mají inhibiční funkci vůči ostatním imunitním buňkám a zajišťují tak, že imunitní reakce nebude dále narůstat a může znovu rychle ustoupit. Hrají také významnou roli v těhotenství, protože zajišťují, aby nebyly napadeny buňky plodu, které jsou nakonec také cizí.
Stejně jako B paměťové buňky jsou i T paměťové buňky uchovány po dlouhou dobu a také zajišťují rychlejší imunitní reakci, pokud se patogen znovu objeví.
Přírodní zabijácké buňky
Přirozené zabíječské buňky nebo NK buňky hrají podobnou roli jako zabíječské buňky T, ale na rozdíl od ostatních lymfocytů nepatří k adaptivnímu, ale k přirozenému imunitnímu systému. To znamená, že jsou trvale funkční, aniž by bylo nutné je předem aktivovat. Je však obtížné regulovat jejich reakci. Přesto patří k lymfocytům, protože vznikají ze stejných progenitorových buněk.
Přečtěte si více o tomto tématu.
- imunitní systém
- Jak můžete posílit imunitní systém?
Normální hodnoty lymfocytů
Koncentrace lymfocytů kolísá po celý den a závisí na denní době, stresu, fyzické námaze a dalších faktorech. Mluví se o patologickém nárůstu pouze tehdy, pokud jsou lymfocyty nad mezními hodnotami.
K určení počtu lymfocytů potřebujete diferenciální krevní obraz, který je součástí velkého krevního obrazu. Podíl lymfocytů na celkovém počtu leukocytů (leukocyty = bílé krvinky) by měl být mezi 25 a 40%, což odpovídá koncentraci 1 500–5 000 / µl. Pokud je hodnota nad touto hodnotou, hovoří se o lymfocytóze, pokud je pod ní, nazývá se lymfocytopenie (také nazývaná lymfopenie). U malých dětí může být koncentrace leukocytů významně vyšší a podíl lymfocytů může být až 50 %.
Přečtěte si více o: Krevní obraz
Co může být příčinou, když se zvýší počet lymfocytů?
Infekce jako příčina zvýšení počtu lymfocytů
Ve většině případů zvýšený počet lymfocytů (= lymfocytóza) naznačuje virovou infekci, protože lymfocyty jsou zvláště vhodné pro jejich potírání. V zásadě lze u všech virových infekcí očekávat alespoň mírně zvýšenou koncentraci lymfocytů.
Kromě toho určité bakteriální infekce, jako je černý kašel, černý kašel, tuberkulóza (konzumace), syfilis, tyfus (enterická horečka, horečka rodičů) nebo brucelóza (středomořská horečka, maltská horečka), způsobují charakteristické zvýšení počtu lymfocytů. Počet lymfocytů zůstává zvýšený i při chronických, tj. Dlouhodobých kurzech. Další paraziti, jako je Toxoplasma gondii, mohou také vést ke krátkodobému nárůstu lymfocytů.
Přečtěte si více o: Infekční choroby
Autoimunitní onemocnění
Existují však také zánětlivá onemocnění bez infekce, která vedou ke zvýšenému počtu lymfocytů, jako jsou B. střevní onemocnění Morbus Crohn a ulcerózní kolitida, stejně jako autoimunitní onemocnění jako Morbus Graves, při nichž lymfocyty vytvářejí protilátky proti buňkám štítné žlázy, čímž jsou nadměrně vzrušeny, což zase narušuje hormonální rovnováhu. Sarkoidóza (Boeckova choroba), speciální typ zánětu, který zvláště často postihuje plíce, může také vést ke zvýšení počtu lymfocytů.
Více informací naleznete zde: Sarcoid
Nemoc štítné žlázy
Narušená rovnováha hormonů štítné žlázy, jako v případě hyperaktivní štítné žlázy (hypertyreóza) nebo Addisonovy choroby (primární adrenální nedostatečnost), však může také vést ke zvýšenému počtu lymfocytů.
Mohlo by vás také zajímat: Addisonova nemoc
Nárůst leukocytů v důsledku nádorových onemocnění
Obzvláště závažná lymfocytóza se může vyvinout u určitých malignit, tj. Maligních nádorových buněk:
U chronické lymfocytární leukémie (ALL) jsou to prekurzorové buňky lymfocytů, které se v důsledku mutací vyvinuly v rakovinné buňky. Je to nejběžnější forma leukémie v západním světě. Protože se vyskytuje obzvláště často ve věku kolem 50 let, označuje se také jako „věková leukémie“.
Akutní lymfoblastická leukémie také vzniká z prekurzorových buněk lymfocytů, ale je obvykle doprovázena rychlou degenerací kostní dřeně, která může vést k anémii, protože ostatní krevní buňky se nemohou správně vyvinout. Výsledkem je, že v některých případech nelze určit žádnou změnu nebo dokonce snížení celkového počtu leukocytů. Abnormálně zvýšený počet lymfocytů lze pozorovat pouze v diferenciálním krevním obrazu.
Vzhledem k tomu, že mutované lymfocyty jsou u obou onemocnění obvykle nefunkční, lze předpokládat snížený výkon imunitního systému navzdory zvýšenému počtu.
Kromě toho mohou další maligní (maligní) nádory, které postihují jiné buňky lymfatického systému, vyvolat lymfocytózu, například Hodgkinův lymfom (Hodgkinova choroba, lymfogranulomatóza, lymfogranuloma), ale také některé nehodgkinské lymfomy.
Přečtěte si také: Hodgkinův lymfom tak jako leukémie
Co může být příčinou, pokud jsou lymfocyty nízké?
Lymfocytopenie se často vyskytuje v důsledku léčby a v tomto kontextu se nepovažuje za patologickou: To je zvláště časté při léčbě kortikoidy, zejména kortizonem, a při podávání antilymfocytárního globulinu. Oba se používají specificky k potlačení zánětlivých reakcí. Jiné formy terapie, které mohou způsobit nedostatek lymfocytů, jsou ozařování a chemoterapie, které se používají k léčbě rakoviny, ale mohou také ovlivnit rychle se dělící buňky těla, jako jsou prekurzory krevních buněk. Tento jev byl navíc pozorován při podávání léku ganciklovir, který se používá hlavně k léčbě cytomegaloviru (CMV, lidský herpesvirus 5, HH5). Během léčby dlouhovlnným UV zářením (UVA) se přírodní látka psoralen často souběžně podává díky svému fotocitlivému účinku, který může mít také redukční účinek na počet leukocytů.
Dalším možným důvodem lymfocytopenie je podvýživa s nízkým obsahem bílkovin nebo přetrvávající stres, který může trvale zvýšit hladinu kortizolu (viz terapie kortizonem). Kromě toho existují také klinické obrazy s organickou příčinou, jako je Cushingova choroba, která stimuluje dřeně nadledvin k produkci zvýšeného kortizolu v důsledku poruchy hypofýzy (adenohypofýzy). Některá autoimunitní onemocnění, jako je revmatoidní artritida, systémový lupus erythematodes (lišejník motýlí) a exsudativní (gastro) enteropatie (Gordonův syndrom), mohou také vést k lymfopenii.
Při uremii se v důsledku poruchy funkce ledvin hromadí látky v krvi, které se u zdravých lidí vylučují močí. Kromě řady dalších příznaků to vede také ke snížení funkce leukocytů.
Protože infekce virem HI (virus lidské imunodeficience, spouští AIDS) zvláště ovlivňuje a ničí pomocné buňky T, lze i zde očekávat prudký pokles počtu lymfocytů.
Existují také vrozené příčiny, které většinou ovlivňují vývoj lymfocytů (lymfocytopoéza) a jsou vyvolávány mutacemi v genech určitých enzymů. Patří mezi ně nedostatek adenosindeaminázy a nedostatek purinové nukleosidové fosforylázy, stejně jako Wiskott-Aldrichův syndrom, který primárně ovlivňuje trombocyty (krevní destičky) v důsledku zhoršené tvorby cytoskeletu, lymfocytopenie a imunodeficience se obvykle vyvinou až v pozdějších letech života.
Kromě toho mohou některé Hodgkinovy lymfomy (Hodgkinova choroba, lymfogranulomatóza, lymfogranuloma) a jednotlivé nehodgkinské lymfomy, tj. Rakovina celého lymfatického systému, narušit vývoj lymfocytů a následně snížit jejich počet.
Přečtěte si také: Myastenia gravis nebo HIV
Jak se mění lymfocyty při nachlazení?
Každodenní pojmy chřipková a chřipková infekce představují řadu různých mírných onemocnění dýchacích cest, která jsou většinou způsobena viry, ale příležitostně také bakteriemi.
U bakteriálních infekcí je typické, že se zvyšuje celkový počet leukocytů (= leukocytóza), což obvykle ovlivňuje i lymfocyty. U virových infekcí má celkový počet leukocytů tendenci být nižší (= leukopenie), což je často způsobeno skutečností, že imunitní systém nedokáže držet krok s tvorbou obranných buněk, ale některé viry mohou také imunitní systém přímo inhibovat. Je však charakteristické, že počet lymfocytů zůstává stabilní nebo dokonce roste, protože jsou zvláště vhodné pro potírání virových infekcí, a proto se přednostně vyvíjejí ze společných kmenových buněk.
Jak se mění lymfocyty u HIV?
Virus HI (virus lidské imunodeficience) napadá buňky, které mají specifický povrchový protein, CD4 (shluk diferenciace). Jedná se primárně o pomocné T buňky, které jsou zničeny replikací viru, což drasticky snižuje počet lymfocytů (lymfopenie). Ztráta funkčních T pomocných buněk převyšuje množství infikovaných buněk, takže musí hrát roli také mechanismy nepřímé inhibice, které například ovlivňují zrání lymfocytů. Napadeny jsou také makrofágy (obří fobiové buňky), i když se mezi lymfocyty nepočítají a odumírá jen poměrně malý podíl.
V první fázi přibližně 1–4 týdny po infekci (primární infekci) vykazují pacienti často příznaky podobné nachlazení přibližně po dobu jednoho týdne. Počet leukocytů se zde však obvykle mírně zvyšuje, zatímco počet lymfocytů klesá. Poté často následuje období bez příznaků, kdy počet lymfocytů klesá jen velmi pomalu, zůstává stabilní nebo se dokonce normalizuje. Tento stav může trvat několik let a často zůstává bez povšimnutí, dokud se neléčí, až se z něj nakonec vyvine AIDS.
Více informací o HIV naleznete tady.
Životnost lymfocytů
Životnost lymfocytů může být velmi odlišná kvůli různým úkolům: Lymfocyty, které nikdy nepřijdou do styku s antigeny (strukturami cizích těles), zemřou po několika dnech, zatímco aktivované lymfocyty, např. Plazmatické buňky, mohou přežít přibližně 4 týdny. Paměťové buňky přežívají nejdelší dobu, protože mohou přežít několik let, a tak přispívají k imunologické paměti.
Podle novějších poznatků existují také plazmatické buňky s dlouhým poločasem rozpadu, které i po ústupu infekce stále produkují vhodné protilátky, a zajišťují tak stabilní titr protilátek (= úroveň ředění).
Celoživotní imunity se obvykle dosahuje pouze živými vakcínami, přičemž lze očekávat, že v organismu zůstane extrémně malá a neškodná část vakcíny.
Co je test transformace lymfocytů?
Test transformace lymfocytů (LTT) je metoda detekce speciálních T lymfocytů, z nichž každá se specializuje na určitý antigen (fragment cizího tělesa). V poslední době se používá především v diagnostice imunitních funkcí, ale také v alergologii pro detekci alergií na určité léky nebo kovy, které se projeví až po prodlení. V současné době se doporučuje především jako doplněk testu patchů. Tento test je provokační test ke kontrole kontaktních alergií. Navíc je v současné době kontroverzně diskutována informativní hodnota jako test detekce určitých patogenů, jako je Lyme nemoc.
V prvním kroku testu transformace lymfocytů jsou lymfocyty odděleny od ostatních krevních buněk několika promývacími procesy a centrifugací (proces, který rozkládá krevní složky podle jejich hmotnosti). Buňky, společně s testovaným antigenem, jsou poté ponechány na několik dní za vlastních podmínek za optimálních růstových podmínek. Kontrolní vzorek zůstává bez antigenu. 16 hodin před hodnocením se přidá radioaktivně značený thymin, součást DNA. Po uplynutí doby se poté změří radioaktivita kultury lymfocytů a z toho se vypočítá takzvaný stimulační index. To poskytuje informace o tom, zda a jak citlivé jsou T lymfocyty na antigen.
Test využívá skutečnosti, že aktivované T buňky, které stále více vznikají ze senzibilizovaných paměťových T buněk, se v reakci na odpovídající antigen převádějí nebo transformují. Ve výsledku také sdílejí, a proto musí budovat DNA, a proto stále více začleňovat radioaktivní thymin.
Psaní lymfocytů
Typizace lymfocytů, známá také jako imunitní stav nebo imunofenotypizace, je proces, který zkoumá tvorbu různých povrchových proteinů, obvykle takzvaných CD markerů (Cluster of diferenciace). Vzhledem k tomu, že se tyto proteiny liší v různých typech lymfocytů, lze pomocí uměle vytvořených barevně odlišených protilátek vytvořit takzvaný expresní vzorec povrchových proteinů. Z toho lze vyvodit závěry o distribuci různých typů, ale také o stupni diferenciace buněk. Tato metoda je proto zvláště vhodná pro klasifikaci leukémie, ale také se používá například ke sledování infekcí HIV.
Mohlo by vás také zajímat: Leukémie nebo infekce HIV.
Lymfocyty v moči
Zvýšený počet lymfocytů v moči se nazývá lymfocyturie, která se vyskytuje obzvláště často u virových infekcí, lymfomů a rejekčních reakcí po transplantaci ledvin bez zvýšení ostatních imunitních buněk.
Ve většině případů se však v kontextu stavu moči uvažuje pouze počet všech leukocytů, přičemž by se uvažovalo pouze o patologické příčině při koncentraci vyšší než 10 / µl. Taková leukocyturie se často vyskytuje v souvislosti s infekcí močových cest, ale může mít i jiné příčiny, jako je zánět prostaty, revmatické onemocnění nebo těhotenství. Jeden pak mluví o sterilní leukocyturii, protože kromě zvýšeného počtu leukocytů nebyly nalezeny žádné bakterie.
Lymfocyty v mozkomíšním moku
Cerebrospinální tekutina, tj. Tekutina, ve které náš mozek plave, je poměrně chudá na buňky, z nichž však většinu tvoří T lymfocyty. Koncentrace 3 / µl je zde normální. Kromě toho existují také izolované monocyty, prekurzory makrofágů („obří fobie“). Přítomnost dalších krevních buněk je již považována za patologickou.
Pokud bariéra krev-kapalina, která řídí, které látky smějí procházet z krve do kapaliny, zůstane neporušená, odpovídajícím způsobem se zvýší pouze tyto dva typy buněk. To je například případ meningitidy (meningitidy), boreliózy nebo syfilisu, ale také onemocnění bez infekce, jako je roztroušená skleróza nebo speciální mozkové nádory, jakož i některá poranění mozku.