Эволюционное становление В-системы иммунитета требует рассмотрения трех основных проблем:
1) возникновение и развитие лимфо-миелоидных образований, ответственных за развитие В-клеток;
Возможно, что первые признаки В-клеток появились у иглокожих. Клетки аксиального органа морской звезды Asterias rubens, прилипающие к нейлоновой вате при фракционировании, способны отвечать на В-клеточные митогены (ЛПС, экстракт из Nocardia ораса). Культура этих клеток в условиях повторной стимуляции гаптеном ТНФ продуцирует антителоподобный фактор, специфичный к соответствующему гаптену. Насколько эти клетки отвечают требованиям В-лимфоцитов, пока не ясно.
Круглоротые. Лимфоидная ткань первичных позвоночных животных — круглоротых - представлена слабо, миксины не имеют дискретных, морфологически хорошо обособленных и самостоятельных истинно лимфоидных образований. Мононуклеарные клетки лимфоидного типа встречаются в мышечной ткани глоточной и заднежаберной областей, в фолликулах кишечника, паренхиме пронефроса, крови. С помощью моноклональных антител в периферической крови тихоокеанской миксины выявлено около 65% лимфоцитов с поверхностным иммуноглобулином (slg) — явным характерологическим признаком В-клеток. Однако у этих животных отсутствует способность формировать активно продуцирующие антитела плазмоциты — завершающую клеточную форму в гистогенезе В-клеток.
В то же время более высокоорганизованные представители класса — миноги — демонстрируют некоторый успех в развитии лимфоидной ткани в целом и В-системы, в частности. Основным органом лимфомиелопоэза взрослых миног является жировое тело — морфологически оформленное структурное образование, расположенное над хордой (рис. 20.11), У личинок функцию лимфомиелопоэза выполняют тифлозоль (спиральный клапан) — прообраз
Таблица 20.8
Характерные признаки В-системы иммунитета в различных
таксономических группах
Примечания: «** — память регистрируется не для всех видов таксона; «*¦» — двоякодышащие рыбы имеют два или три иэотипа; «*•** — аксолотль имеет два иэотипа иммуноглобулинов.
селезенки, и почка, которые в процессе метаморфоза реэорбиру- ются, и их функция переходит к жировому телу (зачатку костного мозга прото позвоночной дуги). В тифлозоле личинок и жировом теле взрослых особей обнаружены плазматические клетки — продуценты иммуноглобулинов.
Хрящевые рыбы. У хрящевых рыб (акул, скатов) лимфоциты с поверхностным иммуноглобулином и плазматические клетки представлены в ггронефросе, селезенке, лимфо-миелоидном органе Лейдига, связанном с пищеводом, эпигональном органе, распо-
ложенном вблизи шнад. В эмбриогенезе первым иммуноглобу- линпродуцирующим органом является печень.
Костные рыбы. У костных рыб около половины лимфоцитов периферической крови обладают поверхностным иммуноглобулином, т.е. являются В- клетками. Этот класс позвоночных животных не имеет функционально активного костного мозга, сумки Фабрициуса, лимфатических узлов. Функцию источника стволовых элементов ддя лимфоидных и миелоидных клеток и первичного органа для В-клеточного пути развития выполняет прокефрос.
Амфибии. Амфибии представляют собой класс, который а — хорда; б — нервная трубка; делает определенный прорыв в в — жировое тело (препарат Ланге и др., совершенствовании специфи- 199°) ческого иммунитета. Связано это
в первую очередь с их переходом от водного образа жизни к наземному и с необходимостью иметь дополнительные возможности зашиты от новой группы инфекционных агентов воздушной и почвенной среды. Прогресс в развитии иммунной системы касается бесхвостых амфибий, которые в эволюционном развитии становятся обладателями функционирующего костного мозга и лимфатических узлов. Процентное распределение В-клеток в различных органах лягушек выглядит следующим образом: югулярные тела — 50%, костный мозг — 14%, кровь — 14%, селезенка — 10% тимус — 1%. Основным источником В-клеток у лягушек, как и у млекопитающих, является костный мозг. Именно переход к наземному образу жизни, потребовавшему развития конечностей, определил костномозговую ткань как существенное или доминирующее место в преимущественном развитии В-клеточного ростка дифференцировки.
Рептилии. Лимфоидные органы и ткани у рептилий достаточно развиты. Помимо специализированных органов — морфологически хорошо обособленных тимуса, селезенки, костного мозга, лимфоидные скопления встречаются в слизистой кишечника, клоаке, осевом регионе. Наиболее активным органом в продукции антител, как и у млекопитающих, является селезенка. В ней пред- 434
ставлено около 50% В-клеток, в периферической крови — 25%, в костном мозге — 20% и в тимусе — менее 1%. У зародышей большое количество В-лимфоцитов выявлено в печени, которая, очевидно, является главным органом, где происходит дифференци- ровка В-клеток в раннем онтогенезе.
Птицы. Сумка Фабрициуса в клоаке, селезенка, железы слепой кишки и железа Гардеотана — органы, где у птиц реализуется антителопродукция. Среди них сумка Фабрициуса занимает доминирующее место. Однако представление о том, что данный орган является первичным в формировании В-клеток, пересматривается.
1) возникновение и развитие лимфо-миелоидных образований, ответственных за развитие В-клеток;
- филогенетический уровень, на котором возникают лимфоциты с В-клеточной функцией;
- возникновение и развитие основных эффекторных молекул В-системы — иммуноглобулинов, У млекопитающих гуморальный иммунный ответ на большинство антигенов (тимусзависимых антигенов) включает несколько этапов. Это - презентация антигена в иммуногенной форме на поверхности фагоцитирующих клеток, распознавание антигена Т- и В-лимфоцитами, антигензависимая дифференцировка В-клеток до продуцирующих антитела плазмоцитов, переключение синтеза одного изотипа антител на другой, формирование клеток памяти (гл.9). Не все из исследованных групп животных, принадлежащих к различным таксонам, способны к реализации этих антигензави- симых процессов в равной степени (табл. 20.5).
Возможно, что первые признаки В-клеток появились у иглокожих. Клетки аксиального органа морской звезды Asterias rubens, прилипающие к нейлоновой вате при фракционировании, способны отвечать на В-клеточные митогены (ЛПС, экстракт из Nocardia ораса). Культура этих клеток в условиях повторной стимуляции гаптеном ТНФ продуцирует антителоподобный фактор, специфичный к соответствующему гаптену. Насколько эти клетки отвечают требованиям В-лимфоцитов, пока не ясно.
Круглоротые. Лимфоидная ткань первичных позвоночных животных — круглоротых - представлена слабо, миксины не имеют дискретных, морфологически хорошо обособленных и самостоятельных истинно лимфоидных образований. Мононуклеарные клетки лимфоидного типа встречаются в мышечной ткани глоточной и заднежаберной областей, в фолликулах кишечника, паренхиме пронефроса, крови. С помощью моноклональных антител в периферической крови тихоокеанской миксины выявлено около 65% лимфоцитов с поверхностным иммуноглобулином (slg) — явным характерологическим признаком В-клеток. Однако у этих животных отсутствует способность формировать активно продуцирующие антитела плазмоциты — завершающую клеточную форму в гистогенезе В-клеток.
В то же время более высокоорганизованные представители класса — миноги — демонстрируют некоторый успех в развитии лимфоидной ткани в целом и В-системы, в частности. Основным органом лимфомиелопоэза взрослых миног является жировое тело — морфологически оформленное структурное образование, расположенное над хордой (рис. 20.11), У личинок функцию лимфомиелопоэза выполняют тифлозоль (спиральный клапан) — прообраз
Таблица 20.8
Характерные признаки В-системы иммунитета в различных
таксономических группах
Таксон |
Интенсивность продукции антител |
Память |
В-клетки |
Плазме- цнты |
Иглокожие |
|
|
± |
|
Кругл оротыс: |
|
|
|
|
миксины |
± |
— |
+ |
— |
миноги |
± |
— |
+ |
+ |
Хрящевые рыбы |
± |
— |
+ |
+ |
Костные рыбы |
+ |
± |
+ |
+ |
Амфибии: |
|
|
|
|
хвостатые |
+ |
±* |
+ |
+ |
бесхвостые |
++ |
+ |
+ |
тг |
Рептилии |
++ |
+ |
+ |
+ |
Птицы |
+++ |
+ |
+ |
+ |
М л екоп итающие |
++++ |
+ |
+ |
+ |
Таксон |
Основной антите- лопродуцирущий орган |
Число изо- типов иммуноглобулинов |
Выраженн ость спек- тротипов |
Повышение аффинности антител |
Иглокожие Кругдоротые: микенны миноги Хрящевые рыбы |
аксиальный орган жировое тело (взрослые), тифло- золь (личинки) пронефрос |
1 1 1 |
± |
|
Костные рыбы |
пронефрос |
1** |
± |
— |
Амфибии: хвостатые |
|
[Н( |
± |
|
бесхвостые |
югулярные тела, |
3 |
|
+ |
Рептилии |
костный мозг селезенка, кост- |
3 |
± |
+ |
Птицы |
ный мозг сумка Фабрициуса |
3 |
± |
+ |
Млекопитающие |
селезенка |
5 |
++ |
++ |
Примечания: «** — память регистрируется не для всех видов таксона; «*¦» — двоякодышащие рыбы имеют два или три иэотипа; «*•** — аксолотль имеет два иэотипа иммуноглобулинов.
селезенки, и почка, которые в процессе метаморфоза реэорбиру- ются, и их функция переходит к жировому телу (зачатку костного мозга прото позвоночной дуги). В тифлозоле личинок и жировом теле взрослых особей обнаружены плазматические клетки — продуценты иммуноглобулинов.
Хрящевые рыбы. У хрящевых рыб (акул, скатов) лимфоциты с поверхностным иммуноглобулином и плазматические клетки представлены в ггронефросе, селезенке, лимфо-миелоидном органе Лейдига, связанном с пищеводом, эпигональном органе, распо-
ложенном вблизи шнад. В эмбриогенезе первым иммуноглобу- линпродуцирующим органом является печень.
Костные рыбы. У костных рыб около половины лимфоцитов периферической крови обладают поверхностным иммуноглобулином, т.е. являются В- клетками. Этот класс позвоночных животных не имеет функционально активного костного мозга, сумки Фабрициуса, лимфатических узлов. Функцию источника стволовых элементов ддя лимфоидных и миелоидных клеток и первичного органа для В-клеточного пути развития выполняет прокефрос.
Амфибии. Амфибии представляют собой класс, который а — хорда; б — нервная трубка; делает определенный прорыв в в — жировое тело (препарат Ланге и др., совершенствовании специфи- 199°) ческого иммунитета. Связано это
в первую очередь с их переходом от водного образа жизни к наземному и с необходимостью иметь дополнительные возможности зашиты от новой группы инфекционных агентов воздушной и почвенной среды. Прогресс в развитии иммунной системы касается бесхвостых амфибий, которые в эволюционном развитии становятся обладателями функционирующего костного мозга и лимфатических узлов. Процентное распределение В-клеток в различных органах лягушек выглядит следующим образом: югулярные тела — 50%, костный мозг — 14%, кровь — 14%, селезенка — 10% тимус — 1%. Основным источником В-клеток у лягушек, как и у млекопитающих, является костный мозг. Именно переход к наземному образу жизни, потребовавшему развития конечностей, определил костномозговую ткань как существенное или доминирующее место в преимущественном развитии В-клеточного ростка дифференцировки.
Рептилии. Лимфоидные органы и ткани у рептилий достаточно развиты. Помимо специализированных органов — морфологически хорошо обособленных тимуса, селезенки, костного мозга, лимфоидные скопления встречаются в слизистой кишечника, клоаке, осевом регионе. Наиболее активным органом в продукции антител, как и у млекопитающих, является селезенка. В ней пред- 434
ставлено около 50% В-клеток, в периферической крови — 25%, в костном мозге — 20% и в тимусе — менее 1%. У зародышей большое количество В-лимфоцитов выявлено в печени, которая, очевидно, является главным органом, где происходит дифференци- ровка В-клеток в раннем онтогенезе.
Птицы. Сумка Фабрициуса в клоаке, селезенка, железы слепой кишки и железа Гардеотана — органы, где у птиц реализуется антителопродукция. Среди них сумка Фабрициуса занимает доминирующее место. Однако представление о том, что данный орган является первичным в формировании В-клеток, пересматривается.