lek. Dariusz Dziubek

Podstawowe informacje o swoistej odpowiedzi immunologicznej

Limfocyty to jednojądrowe komórki układu odpornościowego (agranulocyty), które odpowiadają za podstawowe mechanizmy swoistej (nabytej) odpowiedzi immunologicznej. Stanowią mniej więcej 20-40% wszystkich leukocytów we krwi (norma dla dorosłych: 1000-4800 kom./μl, dla dzieci zmienia się w zależności od wieku). Dzielą się na dwie zasadnicze grupy: grasicozależne limfocyty T oraz grasiconiezależne limfocyty B. Naturalne komórki limfoidalne (ILC – innate lymphoid cells), do których zaliczają się komórki/limfocyty NK (natural killers), chociaż wykazują podobieństwo do cytotoksycznych limfocytów T (Tc), to nie mają receptora limfocytów T (TCR – T-cell receptor) ani zdolności do swoistego rozpoznawania antygenów. Są jednym z kluczowych elementów nieswoistej (wrodzonej) odpowiedzi immunologicznej. Charakterystycznymi dla komórek NK markerami powierzchniowymi pozwalającymi na ich identyfikację w cytometrii przepływowej są cząsteczki CD16 i CD56. Limfocyty NK uśmiercają komórki, na których wykryją zmniejszoną ekspresję białek głównego układu zgodności tkankowej typu 1 – jest to efektywny mechanizm usuwania komórek nowotworowych i zainfekowanych wirusami.

Limfocyty T stanowią blisko 70-80% całkowitej liczby limfocytów we krwi. Dojrzewają w grasicy, gdzie eliminacji podlegają limfocyty T autoagresywne oraz mające wadliwy TCR. Molekularnymi markerami limfocytów T są cząsteczka CD3 oraz TCR zdolny do rozpoznawania swoistego antygenu związanego z cząsteczkami głównego układu zgodności tkankowej (MHC – major histocompatibility complex) – MHC klasy I (MHC-I) występują na większości jądrzastych komórek organizmu (prezentują antygeny endogenne), natomiast MHC-II tylko na komórkach prezentujących antygen (APC – antigen presenting cel) o charakterze egzogennym.

Limfocyty T dzielą się na:

• pomocnicze (Th) mające na swojej powierzchni cząsteczkę CD4+, na którą z kolei składają się subpopulacje:
  • Th1 – rozpoznają antygeny prezentowane w kontekście MHC-I, promując odpowiedź typu komórkowego (aktywacja makrofagów i limfocytów Tc); wydzielają głównie interleukinę 2 (IL-2) oraz interferon γ (IFN-γ)
  • Th2 – rozpoznają antygeny prezentowane w kontekście MHC-II, promują odpowiedź typu humoralnego (aktywacja limfocytów B i wydzielania immunoglobulin [Ig]); wydzielają głównie IL-4, IL-5 i IL-13
  • Th17 – są wyposażone w cząsteczki CD17+ i wydzielające IL-17, która m.in. działa chemotaktycznie na neutrofile, pobudza wydzielanie prozapalnej IL-6; uczestniczą głównie w zwalczaniu infekcji bakteryjnych pozakomórkowych oraz grzybiczych, a także biorą udział w rozwoju licznych chorób autoimmunizacyjnych
• cytotoksyczne CD8+ – czyli główne komórki odpowiadające za swoistą odpowiedź immunologiczną typu komórkowego; rozpoznają antygeny prezentowane w kontekście MHC-I (zabijanie zainfekowanych wirusami komórek, zabijanie komórek nowotworowych dzięki wydzieleniu granzymów i perforyn lub aktywacji receptora Fas promującego apoptozę)
• regulatorowe (Treg) CD4+, CD25+ Foxp3 – odpowiadają za wygaszanie odpowiedzi zapalnej, ochronę przed autoimmunizacją, tolerancję rozwijającego się płodu. Wydzielają IL-10, która hamuje aktywację makrofagów i limfocytów T oraz TGF-β (działanie przeciwzapalne – ważna rola w bliznowaceniu i włóknieniu pozapalnym).

Odpowiedź immunologiczna jest spolaryzowana, tj. limfocyty Th1 i Th2 hamują wzajemnie swoją proliferację poprzez wydzielane cytokiny i w danej sytuacji dominuje tylko jeden typ odporności.

Do pełnej aktywacji limfocytu T w narządach limfatycznych potrzebne są dwa sygnały przekazane przez synapsę immunologiczną: pierwszym jest rozpoznanie przez TCR swoistego antygenu związanego z MHC na APC, drugim zaś interakcja cząsteczki kostymulującej CD28 na limfocycie T z cząsteczką CD80/86 na APC.

Przekazanie tylko jednego sygnału prowadzi do anergii limfocytu (wyjątkiem są komórki T pamięci).

Limfocyty B stanowią mniej więcej 10-15% wszystkich limfocytów we krwi. Warto podkreślić, że tylko 2% całej puli limfocytów B organizmu krąży we krwi – pozostałe rezydują w narządach limfatycznych (węzły chłonne, śledziona, grudki chłonne). Molekularnymi markerami limfocytów B są cząsteczki CD19 (wszystkie stadia rozwoju) i CD20 (nie występują na limfocytach pro-B ani komórkach plazmatycznych) oraz receptor limfocytu B (BCR – B-cell receptor; immunoglobulina błonowa), który wiąże się bezpośrednio ze swoistym antygenem. Poza tym limfocyty B należą do APC, a na ich powierzchni są zarówno MHC-I, jak i MHC-II. Limfocyty B rozpoznają swoiste antygeny bez udziału MHC i mogą prezentować antygen w kontekście MHC-II limfocytom T. Ich główną funkcją jest wydzielanie immunoglobulin (główny mechanizm swoistej odpowiedzi humoralnej). Początkowo dziewicze limfocyty B wydzielają jedynie IgM (i błonową IgD). Do przełączenia klasy produkowanych przeciwciał na IgG bądź IgA lub IgE wymagają pomocy limfocytów Th2. Przebiega to w następujący sposób: limfocyt B rozpoznaje swoisty antygen za pomocą BCR, następnie dochodzi do aktywacji limfocytu B i prezentacji antygenu za pomocą MHC-II limfocytowi Th2 (a dokładnie jego TCR). Jest to pierwszy sygnał aktywacyjny. Następnie konieczny jest drugi kostymulujący sygnał poprzez połączenie cząsteczki CD40 na limfocycie B i CD40L (CD154) na limfocycie T, dzięki czemu ostatecznie limfocyt B otrzymuje impuls pozwalający mu na przełączenie klasy immunoglobulin^1-3.

Limfopenia – definicja i stopnie

Tabela 1. Stopnie limfopenii wg World Health Organization (WHO)

Limfopenię rozpoznaje się, gdy stężenie limfocytów we krwi obwodowej wynosi <1000 kom./μl. Bywa ona skutkiem wielu chorób lub ma charakter jatrogenny. Może dotyczyć limfocytów T (np. w przebiegu zakażenia ludzkim wirusem niedoboru odporności [HIV – human immunodeficiency virus]), B (często limfopenia polekowa) lub obu naraz. Wyróżniamy 4 stopnie limfopenii (tab. 1). Jej obecność zwiększa podatność na infekcje, również oportunistyczne^4-7.

Rola limfocytów w patofizjologii stwardnienia rozsianego

Stwardnienie rozsiane jest przewlekłą, nieuleczalną chorobą ośrodkowego układu nerwowego (OUN) o złożonej patofizjologii i nieustalonej etiologii. W przebiegu SM dochodzi do postępującej neurodegeneracji oraz demielinizacji spowodowanej naciekiem komórek zapalnych przez uszkodzoną barierę krew–mózg. Do tej pory nie udało się zidentyfikować czynnika zapoczątkowującego chorobę. Dysregulacja immunologiczna bezapelacyjnie odgrywa kluczową rolę w patofizjologii SM, niemniej nie zidentyfikowano swoistych przeciwciał ani limfocytów Tc skierowanych przeciwko konkretnym antygenom (dlatego SM nie spełnia definicji sensu stricto choroby autoimmunizacyjnej; jest traktowane jako zaburzenie o domniemanym podłożu autoimmunizacyjnym)³.

Początkowo uważano, że to limfocyty Tc pełnią główną funkcję w procesie niszczenia osłonek mielinowych neuronów. Wprowadzenie terapii ukierunkowanych na deplecję limfocytów B (przeciwciała monoklonalne anty-CD20) i ich wysoka skuteczność w hamowaniu rzutów oraz aktywności radiologicznej diametralnie zmieniły podejście do patofizjologii SM i wyznaczyły nowe kierunki farmakoterapii. Obecnie wiadomo, że patofizjologia SM jest bardzo złożona – biorą w niej udział limfocyty B oraz T, a także mikroglej i makrofagi (składowe odpowiedzi nieswoistej) odpowiedzialne za podtrzymywanie „tlących się” ognisk demielinizacyjnych w OUN. W preparatach histopatologicznych w obrębie blaszek demielinizacyjnych stwierdza się również złogi immunoglobulin oraz składowych układu dopełniacza⁸. Wyraźnie zaznaczona jest intratekalna odpowiedź humoralna, która przejawia się obecnością prążków oligoklonalnych (typ 2 lub 3) oraz tzw. pozytywną reakcją MRZ (obecność w płynie mózgowo-rdzeniowym [PMR] przeciwciał przeciwko wirusom odry, różyczki i ospy wietrznej [Measles-rubella-varicella zoster viruses]).