Венулы высокого эндотелия - High endothelial venules

Высокие венулы ( HEV ) специализированы пост- капиллярного венозное вздутия характеризуется пухлыми эндотелиальными клетками , в отличии от обычного разбавителя эндотелиальных клеток , найденных в регулярном венули . HEV позволяют лимфоцитам, циркулирующим в крови, напрямую попадать в лимфатический узел (пересекая HEV).

У человека ВГЕ обнаруживаются во всех вторичных лимфоидных органах (за исключением селезенки , где кровь выходит через открытые артериолы и попадает в красную пульпу ), включая сотни лимфатических узлов, рассредоточенных по телу, миндалины и аденоиды в глотке, пейеровы бляшки. (ИП) в тонком кишечнике, аппендиксе и небольших агрегатах лимфоидной ткани в желудке и толстом кишечнике. В отличие от эндотелиальных клеток из других сосудов, высокие эндотелиальные клетки HEV имеют отличительный внешний вид, состоящий из кубовидной морфологии и с различными рецепторами для взаимодействия с лейкоцитами (экспрессируют специализированные лиганды для лимфоцитов и способны поддерживать высокий уровень экстравазации лимфоцитов. ). HEV позволяют наивным лимфоцитам перемещаться в лимфатические узлы и выходить из них из системы кровообращения. Клетки HEV экспрессируют адресины , которые представляют собой специфические молекулы адгезии, которые прикрепляются к L-селектинам на лимфоцитах и ​​прикрепляют их к стенке HEV, готовясь 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. 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 в адаптационной реакции иммунной , чтобы произойти Т - клетки должны быть активированы. Т-клетки активируются путем распознавания чужеродных антигенов, связанных с антигенпрезентирующими клетками (APC), в частности, дендритными клетками . Чтобы наивные Т-клетки связались со своим специфическим антигеном, им необходимо испытать физический контакт с этими клетками. Поскольку уровень антигена обычно низкий, 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 дендритных клеток CD11c + у мышей значительно изменило фенотип HEV. Нормальный фенотип HEV, возможно, поддерживается лимфотоксином, секретируемым DC (TNF-бета).

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 секретируют хемокин CCL21 . Наивные Т-клетки экспрессируют рецептор CCR7 и молекулы адгезии L-селектин и LFA-1. 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. Это прочное связывание останавливает дальнейшее движение Т-клеток, которые затем могут 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. Наилучшим доступным в настоящее время маркером HEV является 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 адгезию лимфоцитов к HEV лимфатическим узлам и миндалинам 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 мыши, 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-х и сиалил-Льюис-а олигосахаридами, и, помимо реакции с высоким уровнем эндотелия, перекрестно реагирует с моноцитарными клетками, дендритными клетками. клетки и подмножество лимфоцитов памяти, возвращающихся к коже.

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.

При хроническом воспалительном заболевании человека

Сосуды с характеристиками HEV появляются в тканях человека в связи с длительным хроническим воспалением. 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. Точно так же экспрессия MECA-79 и HECA-452 на этих сосудах наиболее выражена в связи с обширными лимфоидными инфильтратами. Следовательно, развитие настоящих HEV в синовиальной оболочке 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. Во время хронического воспаления кишечника при воспалительных заболеваниях кишечника ( болезнь Крона и язвенный колит ) или щитовидной железы при аутоиммунном тиреоидите ( болезнь Грейвса и тиреоидит Хашимото ) области плотной лимфоцитарной инфильтрации содержат сосуды с пухлым эндотелием, экспрессирующим 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 кожные воспалительные поражения. Присутствие MECA-79 + HEV-подобных сосудов при многих различных хронических воспалительных заболеваниях человека указывает на то, что L-селектин, вероятно, играет главную роль в эмиграции лимфоцитов в хронических воспалительных участках.

Рекомендации

  1. ^ Куби, Янис; Киндт, Томас Дж .; Голдсби, Ричард А .; Осборн, Барбара А. (2007). Кубы Иммунология . Нью-Йорк: WH Freeman. 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. ^ Б с д е е г ч Girard JP, Springer Т.А. (1995). «Высокие эндотелиальные венулы (HEV): специализированный эндотелий для миграции лимфоцитов». Иммунол. Сегодня . 16 (9): 449–57. DOI : 10.1016 / 0167-5699 (95) 80023-9 . PMID   7546210 .
  4. ^ a b Джейнвей, Чарльз (2005). Иммунобиология: иммунная система в здоровье и болезни . Нью-Йорк: Наука о гирляндах. ISBN   0-8153-4101-6 .
  5. ^ Дендритные клетки контролируют попадание лимфоцитов в лимфатические узлы через венулы высокого эндотелия. Природа. 2011 13 ноября; 479 (7374): 542-6. DOI : 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. стр. 16, 50, 130. ISBN   978-0-19-920614-8 .