Лимфоцит является основной клеткой центральных и периферических органов ИС.
К центральным органам ИС относят красный костный мозг и тимус.
К периферическим органам относят: циркулирующие лимфоциты в крови, лимфатические узлы, селезенку, миндалины, лимфоидную ткань кишечника, бронхо-ассоциированную лимфоидную ткань, лимфоидные образования в коже и печени.
Как и все клетки крови, лимфоциты развиваются из гемопоэтических стволовых клеток (ГСК) костного мозга. Из ГСК под влиянием ряда цитокинов возникают предшественники лимфоцитов (Т- и В-клеток), а также других лейкоцитов и эритроцитов. Лимфоциты неоднородны. Различают две главные их популяции: Т- лимфоциты, которые дифференцируются в тимусе ("тимус-зависимые"), и В- лимфоциты, созревающие в костном мозге. Процесс первичной дифференцировки и созревания лимфоцитов – лимфопиэз – протекает под влиянием антигенов и приводит к образованию лимфоцитов и антител - иммунопоэз.
Рециркуляция лимфоцитов. Лимфоциты - клетки, постоянно циркулирующие в организме из лимфоидных органов в кровь и обратно. Через лимфатический узел за час проходит около 109 лимфоцитов. Миграция лимфоцитов имеет важный биологический смысл, так как осуществляет процессы обмена информацией и переноса активных субстанций при формировании иммунного ответа. Миграция осуществляется при участии серии специальных агентов: адгезинов, интегринов и селектинов. Специальные хоминг-рецепторы определяют место «дома» конкретных лимфоцитов: слизистая оболочка, кожа, печень, лимфатический узел и т.п. Это формирует определенные популяционные отличия лимфоцитов при выполнении функций в соответствующих тканях и органах.
Костный мозг – центральный орган ИС, где из ГСК образуются все форменные элементы крови. Направление дифференцировки ГСК определяется микроокружением клетки и секретируемыми локально цитокинами. В костном мозге около 55-70% миелоидных и 10-18% лимфоидных клеток. Среди последних преобладают предшественники В-клеток, преимущественно с IgM- иммуноглобулинами на поверхности. В течение суток может образоваться 20-40 млн. В-клеток, часть которых разрушается вскоре путем апоптоза. Зрелые Т-клетки попадают в костный мозг из кровотока и составляют 3-4% от всех клеток костного мозга. Т-клетки регулируют созревание ГСК в определенном направлении.
В лимфатических узлах, в корковых зоне, разделенной на сектора, находятся лимфоидные фолликулы, образованные скоплением делящихся В-лимфоцитов. В структуре этих фолликул имеются антиген-представляющие фолликулярные дендритные клетки, длительно сохраняющие поступающие антигены. До стимуляции антигеном фолликулы относительно небольшие (первичные), но под влиянием антигенов В-лимфоциты пролиферируют, образуют герминативные центры и фолликулы увеличиваются. После снижения иммунного ответа фолликулы уменьшаются в размерах.
В паракортикальной, Т-зависимой зоне, локализуются Т-лимфоциты. Эта зона снабжена посткапилярными венулами, через которые лимфоциты из крови мигрируют в эту зону. В ее строме находятся антиген-представляющие для Т-лимфоцитов интердигитальные дендритные клетки костномозгового происхождения.
Мозговая зона лимфоузла содержит мякотные тяжи, где присутствуют как В-, так и Т-лимфоциты, а также другие лейкоциты и макрофаги. Поэтому лимфатический узел служит центральным местом развития иммунного ответа. Несмотря на раздельность в локализации Т-, В-лимфоцитов и макрофагов, все они взаимодействуют при попадании антигена и формируют В-клеточный (антитела) или Т-клеточный ответ (см. ниже). Формирование такого ответа сопровождается увеличением лимфатического узла – лимфаденитом. Если в узел попадает много бактерий, он может стать гнойным (инфильтрация нейтрофилами). При Т-клеточном типе иммунного ответа на антиген наблюдается гиперплазия паракортикальных Т-зон лимфоузла, а при гуморальном ответе (синтез антител) гиперплазируются лимфоидные фолликулы, появляются много плазмоцитов. Всего в лимфатических узлах около 60% составляют Т-лимфоциты и 40% В-лимфоциты. При биопсиях лимфоузлов по состоянию их зон можно судить о виде иммунодефицитов: при Т-клеточных - запустевают паракортикальные зоны, при В-клеточных - недоразвиты фолликулы.
Селезенка. Если лимфатические узлы рассматривать как «фильтры» лимфы, то фильтром для крови, где также могут содержаться различные антигены, служит селезенка. Лимфоциты заселяют ее в эмбриональном периоде и у новорожденных. Они окружают центральные артерии, выходящие из трабекул. Эти артерии на границе белой и красной пульпы разветвляются на более мелкие, переходящие в капилляры, из которых кровь затем собирается в венозные синусы красной пульпы и далее поступает в вену. Белая пульпа представлена центральными артериолами и лимфоидными муфтами. Периартериолярно муфты образованы Т-лимфоцитами (Т- хелперы), а ближе к венозным синусам находятся лимфоидные фолликулы с В-лимфоцитами. В селезенке 35% лимфоцитов составляют Т-клетки, а 65% - В-клетки.
Для лимфоидной ткани слизистых оболочек характерно наличие «мукоза - ассоциированной лимфоидной ткани», и тесный контакт с эпителием, через который проникают антигены и который сам может участвовать в представлении антигенов лимфоцитам. В зависимости от локализации слизистых оболочек наблюдаются отличия в популяционном спектре лимфоцитов в них. Местами контакта лимфоцитов и бактерий в кишечнике служит слизистая оболочка и эпителий, покрывающий пейеровы бляшки, в бронхах – эпителий бронхоассоциированной лимфоидной ткани, в миндалинах - эпителий крипт. Эти места эпителия всегда инфильтрированы лимфоцитами, которые взаимодействуют с антигенами проникающих микроорганизмов.
Миндалины (две небные, язычная, глоточная, две трубные) образуют лимфоидное глоточное кольцо Пирогова-Вальдейера и по структуре напоминают тимус. Кроме миндалин в стенках носоглотки имеются многочисленные лимфоидные узелки. В эпителии миндалин постоянно присутствуют межэпителиальные лимфоциты. Они взаимодействуют с отростками эпителиальных клеток и антигенами микроорганизмов. Такое взаимодействие стимулирует лимфоидную ткань в физиологических пределах. В ткани миндалин есть В-зоны (первичные и вторичные лимфоидные фолликулы) и межфолликулярные скопления Т-лимфоцитов. В составе лимфоцитов миндалин около 40-60% В-лимфоцитов и 30-50% Т-клеток. Структурно-функциональными единицами миндалин служат криптолимфоны, обеспечивающие пролиферацию и дифференцировку лимфоцитов под влиянием антигенов микробов, находящихся в криптах. Лимфоциты мигрируют в крипты через поры базальной мембраны их эпителия. В центрах размножения миндалин преобладают В-лимфоциты, которые чаще всего превращаются в плазмоциты, синтезирующие IgA, в том числе секреторный. Миндалины обеспечивают взаимодействие клеток ИС с антигенами внешней среды в слизистых оболочках верхних дыхательных путей и являются важными органами мукозального иммунитета.
В кишечнике имеются различные лимфоидные образования: пейеровы бляшки, солитарные фолликулы толстой кишки, лимфоидные структуры аппендикса, диффузно рассеянные лимфоидные клетки подслизистой. Все эти образования взаимодействуют с регионарными лимфоузлами, лимфоидной тканью брюшины и сальника. В слизистой оболочке и непосредственно в эпителии находится много лимфоцитов, причем преобладают Т-лимфоциты. В эпителии, покрывающем пейеровы бляшки, имеются особые М-эпителиоциты, связывающие и представляющие антигены Т- и В-лимфоцитам субэпителиальной зоны бляшки. Зона Т-лимфоцитов находится глубже, а в ее центре есть артериола. Еще глубже находится В-зона с фолликулом. В-лимфоциты преобладают в пейеровой бляшке, где составляют до 70% клеток. Созревая в плазмоциты, они синтезируют секреторные IgA и IgE. Ежедневно В-лимфоциты слизистой оболочки кишечника синтезируют до 3 г IgA и более 90% всего IgE в организме. В 1 мм3 слизистой оболочки находится до 100 млн лимфоцитов. Среди ее эпителиальных клеток присутствуют и интра-эпителиальные Т-лимфоциты. Также, в слизистых оболочках находится много нелимфоидных клеток ИС. Это прочие лейкоциты, дендритные клетки и макрофаги, которые способны представлять антигены Т-лимфоцитам и запускать местную иммунную реакцию.