Венулы высокого эндотелия - High endothelial venules

Венулы высокого эндотелия (HEV) являются специализированными пост-капилляр венозные опухоли, характеризующиеся пухлыми эндотелиальными клетками в отличие от обычных более тонких эндотелиальные клетки найдено в обычных венулы. HEV позволяют лимфоциты циркулирует в крови, чтобы напрямую попасть в лимфатический узел (пересекая HEV).[1][2]

У человека ВГЕ обнаружены во всех вторичные лимфоидные органы (за исключением селезенка, куда кровь выходит через открытые артериолы и попадает в красная мякоть ), в том числе сотни лимфатический узел рассредоточены по телу, миндалины и аденоиды в глотке, Патчи Пейера (ИП) в тонком кишечнике, аппендиксе и мелких агрегатах лимфоидная ткань в желудке и толстом кишечнике.[3] В отличие от эндотелиальных клеток из других сосудов, высокие эндотелиальные клетки HEV имеют характерный внешний вид, состоящий из кубовидной формы. морфология и с различными рецепторами для взаимодействия с лейкоциты (экспрессируют специализированные лиганды для лимфоцитов и способны поддерживать высокий уровень лимфоцитов экстравазация ).[3] HEV позволяют наивным лимфоцитам перемещаться в лимфатические узлы и выходить из них из системы кровообращения. Клетки HEV экспрессируют адреса, которые представляют собой специфические молекулы адгезии, которые прикрепляются к L-селектины на лимфоциты и прикрепить их к стенке HEV для подготовки к прохождению через эндотелий.

Эндотелиальные клетки HEV имеют «пухлый» вид, отличный от плоской морфологии эндотелиальных клеток, выстилающих другие сосуды, и поэтому называются высокоэндотелиальными клетками из-за их толщины.[3] Другой характеристикой ВГЕ, выявленной при световом микроскопе, является наличие большого количества лимфоцитов в их стенках. Это иллюстрирует функцию HEV в рекрутировании лимфоцитов и объясняет, почему эти сосуды участвовали в движении лимфоцитов с момента их первоначального описания.

Потребность в HEV

Для того, чтобы адаптивный иммунный ответ происходить Т-клетки нужно активировать. Т-клетки активируются путем распознавания чужеродных антигенов, связанных с антигенпрезентирующие клетки (APC), в частности, дендритные клетки.[4] Чтобы наивные Т-клетки связались со своим специфическим антигеном, им необходимо испытать физический контакт с этими клетками. Поскольку уровни антигена обычно низкие, контакт в кровотоке маловероятен. Следовательно, Т-клеткам нужна область, в которой они могут брать образцы чужеродных антигенов, попавших в организм. Когда APC, например, дендритная клетка, связывает чужеродный антиген, он активируется и перемещается в лимфатические узлы (места отбора проб антигена Т-клетками) через афферентные лимфатические сосуды. Наивные Т-клетки в кровотоке регулярно проходят через лимфатические узлы через HEV, чтобы сканировать APC на предмет чужеродных антигенов. Когда они сталкиваются с таким антигеном, клетка активируется, в результате чего иммунная система начинает реагировать на возбудителя инфекции.

Истощение CD11c + дендритные клетки мыши значительно изменили фенотип HEV. Нормальный фенотип HEV, возможно, поддерживается секретируемыми DC лимфотоксин (TNF-бета).[5]

Движение клеток через HEV

Кубовидные эндотелиальные клетки HEV экспрессируют молекулы адгезии GlyCAM-1 (в HEV слизистой оболочки это MAdCAM-1 ), ICAM-1 и CD34. Они также выделяют хемокин CCL21. Наивные Т-клетки экспрессируют CCR7 рецептор и молекулы адгезии L-селектин и LFA-1.[4] Когда наивные Т-клетки перемещаются по кровообращению, они «катятся» по эндотелиальным клеткам в стенках сосудов. Механизм вращения помогает молекулам L-селектина на поверхности наивных Т-клеток слабо взаимодействовать с молекулами GlyCAM-1 и CD34 на клетках HEV. Затем хемокин CCL21 связывается со своим рецептором CCR7, экспрессируемым на Т-клетке. Это связывание вызывает конформационные изменения в молекуле LFA-1, заставляя ее прочно связываться с ICAM-1.[6] Это прочное связывание останавливает дальнейшее движение Т-клетки, которая затем может перемещаться между клетками HEV в лимфатический узел в результате процесса, называемого «диапедез» (или экстравазация).

Маркеры

Несмотря на интенсивные усилия, было описано несколько маркеров, специфичных для HEV. Лучший доступный в настоящее время маркер HEV - это углеводный эпитоп, распознаваемый моноклональным антителом (mAb) MECA-79, который окрашивает все HEV в лимфоидных тканях и не реагирует с посткапиллярными венулами или крупными сосудами в селезенке, тимусе или нелимфоидных тканях. MECA-79 mAb ингибирует эмиграцию лимфоцитов через HEV в лимфатические узлы in vivo и адгезия лимфоцитов к HEV лимфатических узлов и миндалин in vitro. Хотя mAb первоначально было продуцировано против мышиных HEV, оно демонстрирует широкую перекрестную реактивность между видами. Углеводный эпитоп MECA-79 украшает семейство контррецепторов HEV для L-селектина как у мышей, так и у человека16. Было описано другое mAb, HECA-452, распознающее углеводный эпитоп, экспрессируемый на человеческих HEV, но не на других сосудах. Тем не менее, в отличие от MECA-79, это mAb не является специфичным для HEV: HECA-452 распознает углеводный эпитоп, связанный с сиалил-Льюис x и сиалил-Льюис а олигосахариды и, помимо реакции с высоким эндотелием, перекрестно реагируют с моноцитарными клетками, дендритными клетками и подмножеством лимфоцитов памяти, возвращающихся к коже.[3]

Кроме того, у мыши были описаны два других маркера HEV:

  1. mAb MECA-325 определяет антиген, который может индуцироваться в нелимфоидных эндотелиальных клетках интерфероном γ (IFN-γ); и
  2. mAb MECA-367 распознает адгезионную молекулу 1 адгезии клеток слизистой оболочки (MAdCAM-1), противорецептор L-селектина и интегрина α4β7, который экспрессируется в HEV слизистой оболочки и в венулах собственной пластинки кишечника, но может индуцироваться в немкозальных эндотелиальных клетках. фактором некроза опухоли cx (TNF-α) и IL-1.[3]

При хроническом воспалительном заболевании человека

Сосуды с характеристиками HEV появляются в тканях человека в связи с длительным хроническим воспалением.[3] При ревматоидном артрите было замечено, что уровень включения сульфатов, а также «пухлость» (или «высота») эндотелия в областях лимфоцитарной инфильтрации в синовиальной оболочке тесно связаны с концентрацией лимфоцитов в синовиальной оболочке. периваскулярные инфильтраты.[3] Точно так же экспрессия MECA-79 и HECA-452 на этих сосудах наиболее выражена в связи с обширными лимфоидными инфильтратами. Следовательно, развитие истинных HEV в синовиальной мембране пациентов с ревматоидным артритом, вероятно, будет способствовать крупномасштабному притоку лимфоцитов, что приведет к усилению и поддержанию хронического воспаления. Развитие HEV после длительного воспалительного раздражителя не ограничивается пораженной синовиальной оболочкой, но также может происходить в других тканях, особенно в кишечнике и щитовидной железе. При хроническом воспалении кишечника в воспалительные заболевания кишечника (болезнь Крона и язвенный колит ) или щитовидной железы в аутоиммунный тиреоидит (Болезнь Грейвса и Тиреоидит Хашимото ), области плотной лимфоцитарной инфильтрации содержат сосуды с пухлым эндотелием, экспрессирующие MECA-79 и HECA-452. Эти наблюдения предполагают, что HEV могут играть важную роль в патогенезе этих заболеваний, опосредуя аномальное рекрутирование лимфоцитов в кишечник или щитовидную железу. Венулы MECA-79 + с пухлым эндотелием также были обнаружены в других участках хронического воспаления, включая многие воспалительные поражения кожи. Присутствие MECA-79 + HEV-подобных сосудов при многих различных хронических воспалительных заболеваниях человека указывает на то, что L-селектин, вероятно, играет важную роль в эмиграции лимфоцитов в хронических воспалительных участках.[3]

Рекомендации

  1. ^ Куби, Янис; Киндт, Томас Дж .; Голдсби, Ричард А .; Осборн, Барбара А. (2007). Кубы Иммунология. Нью-Йорк: W.H. Фримен. ISBN  978-1-4292-0211-4. Таблица 14-1
  2. ^ Рапини, Рональд П .; Болонья, Жан Л .; Йориццо, Джозеф Л. (2007). Дерматология: 2-томный набор. Сент-Луис: Мосби. п. 73. ISBN  978-1-4160-2999-1.
  3. ^ а б c d е ж грамм час Жирар Дж. П., Спрингер Т. А. (1995). «Высокие эндотелиальные венулы (HEV): специализированный эндотелий для миграции лимфоцитов». Иммунол. Сегодня. 16 (9): 449–57. Дои:10.1016/0167-5699(95)80023-9. PMID  7546210.
  4. ^ а б Джейнвей, Чарльз (2005). Иммунобиология: иммунная система в здоровье и болезни. Нью-Йорк: Наука Гарланд. ISBN  0-8153-4101-6.
  5. ^ Дендритные клетки контролируют вход лимфоцитов в лимфатические узлы через венулы высокого эндотелия. Природа. 2011 13 ноября; 479 (7374): 542-6. Дои:10.1038 / природа10540
  6. ^ Миранда Робертсон; Энтони Л. Дефранко; Ричард Локсли (2007). Иммунитет: иммунный ответ на инфекционные и воспалительные заболевания (учебники по биологии). Oxford University Press, США. С. 16, 50, 130. ISBN  978-0-19-920614-8.