Sistemul imunitar este reprezentat de tesuturi derivate din mezoderm, a caror principala componenta celulara este limfocitul. De aici deriva denumirea de sistem limfoid. In ultimul timp se foloseste denumirea de „limfon”, care semnifica totalitatea organelor limfoide primare si secundare, precum si celulele componente cu functia de a recunoaste antigenul. Limfocitele sunt celule care in cursul elaborarii raspunsului imun, recunosc specific antigenul si de aceea se mai numesc imunocite.
De aici deriva denumirea de sistem imunocitar, echivalenta celei de sistem limfoid. Toate celulele acestui sistem poarta pe suprafata lor, molecule cu rol receptor, capabile sa recunoasca specific determinantii antigenici straini. Sistemul imunitar functioneaza pe baza interactiunii dintre semnal (antigen) si receptorul specific limfocitar preformat. In conceptia moderna, limfocitul este celula centrala a sistemului imunitar. Ea nu este celula „cap de serie”, asa cum o considerau vechii histologi, ci prezinta o extraordinara capacitate de reactivitate si diferentiere.
Numarul limfocitelor. Copiii au un numar mai mare de limfocite si de aceea varsta trebuie considerata ca un parametru fiziologic de variatie, in evaluarea numerica a acestor celule. Ele reprezinta 25-33% din totalul leucocitelor, adica circa 2100 celule/mm3 de sange. Valori mai mici de 1500 limfocite/mm3 semnifica starea de limfocitopenie si cel mai adesea semnifica un deficit numeric al limfocitelor T. Pana in anii ’50, limfocitele erau distinse numai dupa dimensiuni: mari, mijlocii si mici.
Cele mai multe limfocite circulante au dimensiuni mici: 7-10 im diametru. La microscopul optic, pe frotiul colorat May Grunwald Giemsa, limfocitele se disting de celelalte dupa dimensiuni, sunt agranulare si au cel mai mare raport nucleocitoplasmatic. Limfocitele mari au un raport nucleocitoplasmatic mai mic si in citoplasma se gasesc granulatii azurofile. Se numesc limfocite granulare mari (LGL). In vitro, limfocitele sunt neaderente si nu fagociteaza. Astazi, imunologia are la baza conceptul unei heterogenitati functionale nelimitate a limfocitelor, care deriva din diversitatea specificitatii receptorilor suprafetei lor. Populatia de limfocite care are receptori identici de antigen si recunoaste un singur epitop (sau cativa inruditi) formeaza o clona. Toate celulele unei clone sunt descendente ale unei singure celule-mama. In consecinta, in organism sunt tot atatea clone de limfocite, cate tipuri de determinanti antigenici exista (teoretic) in natura. Corespondenta complementaritatii spatiale dintre receptorii limfocitari de antigene si epitopii antigenici asigura posibilitatea elaborarii unui raspuns imun specific, dupa contactul limfocitelor cu oricare dintre epitopi. Caracterizarea functionala a limfocitelor este rezultatul cercetarilor intreprinse dupa anul 1960.
In raport cu organul limfoid primar in care se produce diferentierea si maturarea, Roitt si col. (1966) au impartit limfocitele in doua categorii distincte:
– limfocite T, care se diferentiaza si se matureaza in timus;
– limfocite B, care se diferentiaza si se matureaza in bursa lui Fabricius la pasari si in echivalentii ei functionali, la mamifere.
In functie de capacitatea lor de a interactiona cu antigenul specific, limfocitele sunt:
– incompetente (imature), cele care nu recunosc antigenul;
– competente (mature), cele care recunosc antigenul specific. Starea de competenta este conditionata de prezenta receptorilor prin intermediul carora antigenele sunt recunoscute.
Pe suprafata unei celule pot fi pana la 100 000 de molecule receptoare identice, care asteapta intalnirea cu substantele nonself corespunzatoare. Dupa ce limfocitul si-a dobandit competenta in unul din organele limfoide primare, poate sa ramana in repaus, daca organismul nu a receptionat mesajul antigenic corespunzator. aceste limfocite sunt neangajate (neinformate sau naive). Cele care au venit in contact cu antigenul specific sunt limfocite angajate (informate). Ele constituie substratul material al memoriei imunologice si ori de cate ori se vor reintalni cu antigenul, vor produce un raspuns imun rapid si amplu.
Dupa durata vietii, limfocitele sunt:
– cu viata scurta (efectoare ale raspunsului imun);
– cu viata lunga (de memorie).
Ele recircula in organism perioade indelungate (de ordinul anilor). La om, limfocitele de memorie ar supravietui circa 10 ani, fara sa se divida.
In raport cu functia pe care o indeplinesc, se disting urmatoarele categorii de limfocite:
– efectoare, cele care direct sau indirect, prin molecule efectoare, neutralizeaza antigenul:
– reglatoare, cele care ralizeaza echilibrul optim al raspunsului imun.
Limfocitele B Limfocitele B reprezinta 5-15% din totalul limfocitelor circulante si constituie o diviziune functionala majora a populatiei limfocitare. Impreuna cu descendentii lor diferentiati (limfoblastul, plasmocitul), limfocitele B sintetizeaza anticorpi, efectorii raspunsului imun mediat humoral (RIMH). Limfocitul B imunocompetent (matur, neangajat) sintetizeaza cantitati mici de molecule ale unui izotip de imunoglobuline, care raman legate de membrana limfocitului, avand rol de receptori de antigen, adevarate „antene” de detectare a antigenului specific. Sub aspectul specificitatii de legare a antigenului, fiecare organism poseda milioane de clone de limfocite B, adica mici populatii celulare identice, descendente din aceiasi celula mama, care recunosc si leaga acelasi antigen si produc anticorpi cu aceiasi configuratie spatiala a situsului de combinare. Dupa activare, toti descendentii limfocitului B sintetizeaza imunoglobuline si le secreta ca anticorpi, cu aceiasi specificitate de legare pe care a avut-o receptorul. Receptorul de antigen al limfocitelor B. Majoritatea limfocitelor B umane din sangele periferic exprima doua izotipuri de imunoglobuline pe suprafata lor: IgM si IgD sau numai IgD. Situsurile de legare ale celor doua izotipuri sunt identice. Numai 10% dintre limfocitele B au pe suprafata lor, ca receptor de antigen, molecule de IgG, Iga sau IgE. Cele care au ca receptor molecule de Iga, sunt localizate in tesutul limfoid asociat mucoaselor. Moleculele receptoare de imunoglobulina sunt inclavate cu capatul C-terminal in membrana.
Intre IgM legat de membrana (IgMm), cu functia de receptor de antigen si IgM seric (IgMs), sunt doua deosebiri majore:
– IgMm contine o secventa C-terminala hidrofoba, prin care se ancoreaza in membrana limfocitelor mature neangajate, care nu au venit in contact cu antigenul;
– IgMm este monomer, iar IgM seric este pentamer.
Secventa C-terminala a IgMm cuprinde 25 de aminoacizi hidrofobi ce formeaza domeniul transmembranar, urmat de o secventa cationica Lys-Val-Lys. Ca la toate proteinele ancorate in membrana, acest domeniu formeaza un α-helix, cu o lungime suficienta pentru a strabate membrana. Fiind hidrofoba, secventa de aminoacizi are interactiuni stranse cu lipidele membranei. Secventa cationica se extinde in citoplasma, marind gradul de stabilitate a moleculei in membrana celulara. Dupa stimularea antigenica, sinteza se comuta la IgM seric. Trecerea de la IgMm la IgMs este rezultatul unor diferente ale modului de prelucrare a aRN premesager. Copia de aRN premesager pentru sinteza catenei i(H) are doua situsuri potentiale de clivare si atasare a resturilor de poli-a, ce marcheaza capatul aRNm. Dupa stimularea antigenica, din aRN premesager sunt clivate secventele codificatoare ale domeniului C-terminal hidrofob si se sintetizeaza molecule de IgM fara secventa C-terminala de aminoacizi hidrofobi. Comutarea IgMm — IgMs nu modifica lantul L al moleculei. Cele doua forme ale IgM au domenii identice VH si VL, adica au aceiasi specificitate de legare a antigenului (au acelasi idiotip). Limfocitul B are receptori membranari pentru substantele mitogene, pentru complement (C3b), pentru regiunea Fc a imunoglobulinelor, pentru insulina etc. Receptorul pentru C3b functioneaza si ca receptor pentru virusul Epstein-Barr. Limfocitele B neactivate au receptori de mica afinitate pentru IL-2, dar dupa stimularea antigenica, ele exprima rapid, receptori pentru IL-2 de inalta afinitate. Limfocitele B raspund la efectul stimulator al IL-2, prin proliferare rapida si secretia IgM. Pe suprafata limfocitelor B se gasesc la densitate inalta, moleculele CMH II. Limfocitele T Limfocitele T reprezinta pana la 80% din totalul limfocitelor circulante. Valorile normale in sange, pentru limfocitele T sunt cuprinse intre 1620-4320/mm3, intre una si 18 luni de viata si intre 590-3090/mm3, dupa 18 luni. Proportia limfocitelor T se poate determina prin metoda rozetelor cu hematii de berbec sau prin metoda imunofluorescentei cu anticorpi monoclonali fata de receptorul de antigen. Limfocitele T mature exprima markerul* CD4** sau CD8. aceste molecule apartin suprafamiliei imunoglobulinelor. Celulele CD4 au de obicei functie helper, iar cele ce exprima markerul CD8 sunt citotoxice.
Limfocitele T indeplinesc functii complexe, atat efectoare ale raspunsului imun mediat celular cat si reglatoare, prin intermediul unor factori humorali pe care-i secreta, denumiti limfochine. Limfocitele T realizeaza urmatoarele functii:
-lizeaza celulele care exprima molecule nonself pe suprafata lor;
– regleaza raspunsul imun;
– mediaza reactiile de hipersensibilitate intarziata.
Aceste functii sunt rezultatul heterogenitatii functionale si se datoreaza activarii unor subpopulatii distincte de limfocite T:
– limfocite Tc (Tcl, citotoxice sau citolitice) exprima pe suprafata lor markerul T8 (CD8);
– limfocite Th (helper) au pe suprafata markerul CD4. acestea sunt cele mai numeroase, reprezentand 60-65% din numarul total de limfocite T ale organismului uman;
– limfocite Ts (supresoare), purtatoare ale markerului CD4;
– limfocite TD sau TDH (delayed hypersensitivity) exprima markerul CD8. Functiile limfocitelor Th se realizeaza prin intermediul limfochinelor secretate.
In functie de limfochinele pe care le sintetizeaza, limfocitele Th se clasifica in doua subseturi:Th-1 si Th-2. Celulele Th-1 (Th-c) secreta IFN gama, IL-2 si TNF beta (citochine de tip 1, stimulatoare ale imunitatii mediate celular). Citochinele de tip 1 produc urmatoarele efecte: stimuleaza reactia de citotoxicitate si inflamatorie asociata cu reactiile de hipersensibilitate intarziata. In esenta, limfocitele Th-1 au rol in edificarea unui raspuns imun mediar celular (RIMC). Celulele Th-2 (Th-b) secreta citochine de tip 2: IL-4, IL-5, IL-6 si IL-10 (dar nu secreta Il-2) si stimuleaza activitatea limfocitelor B de memorie. Citochinele tip 2 (IL-4, IL-5) stimuleaza raspunsul imun humoral fata de parazitii extracelulari (stimuleaza diferentierea limfocitelor B spre plasmocit) si instalarea starilor alergice prin capacitatea lor de a induce sinteza IgE si de a stimula mastocitele. In esenta, limfocitele Th-2 sunt implicate in edificarea raspunsului imun mediat humoral (RIMH). Prin toate aceste efecte, limfocitele Th sunt amplificatoare ale raspunsului imun Limfocitele CD8 (T citototoxice) reprezinta 25-35% dintre limfocitele T circulante. Functia lor consta in efectul litic prin contact celular direct asupra celulelor infectate cu virusuri, malignizate sau alogenice. Limfocitele TD sunt mediatoare ale reactiilor de hipersensibilitate intarziata (delayed) de tip tuberculinic. Ele secreta limfochine cu efecte locale asupra macrofagelor si limfocitelor din focarul inflamator. Limfocitele Ts sunt inhibitoare ale amplitudinii raspunsului imun, dupa epuizarea antigenului. Ele au rolul de a diminua intensitatea RIMC si RIMH, mentinand in limite fiziologice intensitatea reactiilor imunitare. Se pare ca isi exercita rolul supresor asupra raspunsului imun, prin inhibarea activitatii limfocitelor Th, dar au si efect supresor direct asupra limfocitelor T si B efectoare. Limfocitele Ts au rol important in inducerea starii de toleranta fata de antigenele exogene, ca si fata de moleculele self. Deficientele functionale ale limfocitelor Ts creeaza predispozitii pentru maladiile autoimune. Distinctia functionala intre limfocitele TCD4 si TCD8 nu este totdeauna neta. Unele clone de limfocite TCD4 au proprietati citotoxice, iar unele clone TCD8, dupa contactul cu antigenul, prolifereaza si secreta limfochine, ca si limfocitele TCD4.