Kutatási terület

Az emlősök immunitásában részt vevő sejtek nagy többsége a csontvelőben található elődsejtekből származik (az 1. ábra bal fele), és a vérben kering, szükség esetén bejut a szövetekbe, néha pedig elhagyja azokat. Egy nagyon ritka őssejt megmarad a felnőtt csontvelőben (kb. 1 a 100 000 sejtből), és megőrzi azt a képességét, hogy valamennyi vérsejttípussá differenciálódjon. A vérképződést vagy úgy tanulmányozták, hogy kis számú, genetikailag jelölt csontvelősejtet injektáltak recipiens egerekbe, és megfigyelték, milyen utódokat hoznak létre (in vivo klónozás), vagy úgy, hogy a csontvelő prekurzorokat megfelelő növekedési faktorok jelenlétében tenyésztették (in vitro klónozás). Mindezen sejtek proliferációja és differenciálódása a csontvelő stroma és egymás által termelt oldható vagy membránhoz kötött növekedési faktorok irányítása alatt áll. A sejten belül ezek a jelek specifikus transzkripciós faktorokat, DNS-kötő molekulákat kapcsolnak be, amelyek mesterkapcsolóként határozzák meg a későbbi genetikai programot, ami viszont a különböző sejttípusok (ún. vonalak) kialakulását eredményezi. Figyelemre méltó módon a közelmúltban végzett vizsgálatok kimutatták, hogy a megfelelő transzkripciós faktorok sejtbe történő kísérleti bejuttatásával egy differenciált sejttípusból egy másikat lehet létrehozni. Ennek a felfedezésnek fontos terápiás következményei vannak, például a genetikai immunhiányos állapotok gyógyításában. A legtöbb vérképző sejt teljesen differenciálódva leállítja az osztódást. A limfociták azonban gyorsan osztódnak és terjeszkednek az antigénnek való kitettséget követően. Az antigénre specifikus limfociták megnövekedett száma képezi az immunológiai memória alapját.

1. ábra. Az immunsejtek fejlődése: a hemopoetikus rendszer

A csontvelő: A legtöbb más szövettől vagy szervtől eltérően a vérképzőrendszer folyamatosan megújul. Felnőttkorban a hemopoetikus sejtek fejlődése túlnyomórészt a csontvelőben történik. Magzatban, mielőtt a csontok kifejlődnének, a hemopoézis először a sárgatestben, majd a májban történik.

Stroma: Epithel- és endothelsejtek, amelyek támogatást nyújtanak és növekedési faktorokat választanak ki a vérképzéshez.

Űssejt: A totipotens és önmegújító csontvelősejt. Az őssejtek kis számban megtalálhatók a vérben és a csontvelőben is, számuk megfelelő növekedési faktorokkal (pl. G-CSF) történő kezeléssel növelhető, ami nagyban megkönnyíti a csontvelő-átültetés folyamatát.

Lymphoid őssejt: feltételezhetően képes T- vagy B-limfocitákká differenciálódni. Nagyon friss adatok arra utalnak, hogy a limfoid és myeloid őssejtek közötti különbségtétel valójában összetettebb lehet.

Hemopoetikus őssejt: a lépcsomók előfutára, és valószínűleg képes a limfoid utak kivételével minden más őssejtté differenciálódni, azaz granulocitává, eritroiddá, monocitává, megakaryocitává; gyakran CFU-GEMM-nek nevezik.

Erythroid őssejt: eritrocitákat ad. Az eritropoetin, a vesében hipoxiára válaszul képződő glikoprotein hormon, felgyorsítja a vörösvérsejt-prekurzorok differenciálódását, és így a vörösvértestek termelését az oxigénszállító képességük iránti igényhez igazítja, a “negatív visszacsatolás” tipikus példája.

Granulocita-monocita közös prekurzor: e két sejttípus relatív arányát “növekedést” vagy “kolóniastimuláló” faktorok szabályozzák.

Klónozás: Az egyes őssejtek azon lehetőségét, hogy egy vagy többféle vérképzősejtet hozzanak létre, úgy vizsgálták, hogy egyes sejteket izoláltak, többször osztódni hagyták őket, majd megfigyelték, hogy milyen sejttípusok találhatók az utódok között. Ezt a folyamatot klónozásnak nevezik (a klón egyetlen szülősejtből származó leánysejtek összessége). Bizonyított, hogy bizonyos körülmények között egyetlen őssejtből a felnőtt vérképzőrendszer összes teljesen differenciált sejtje létrejöhet.

Neutrofil (polimorf): Az emberi vér leggyakoribb leukocitája, rövid életű fagocita sejt, amelynek szemcséi számos baktériumölő anyagot tartalmaznak. A neutrofilek az első sejtek, amelyek elhagyják a vért, és belépnek a fertőzés vagy gyulladás helyére.

Eozinofil: Nagy törékeny granulákkal rendelkező leukocita, amely számos erősen bázikus vagy “kationos” fehérjét tartalmaz, valószínűleg fontos a nagyobb paraziták, köztük a férgek elpusztításában.

Bazofil: Heparint és vasoaktív aminokat tartalmazó, nagy bazofil granulákkal rendelkező leukocita, amely fontos a gyulladásos válaszban. A fenti három sejttípust gyakran együttesen “granulocitáknak” nevezik.

Megakariocita: A vérlemezkék anyasejtje.

Lemezke: A sérült erek lezárásáért (“vérzéscsillapítás”) felelős kis sejtek, de számos gyulladásos mediátor forrása is.

Monocita: A vérben lévő, a szövetekbe vándorló, makrofággá fejlődő prekurzorsejt. További monocitákat vonzanak a gyulladásos helyekre, amelyek makrofágok és talán dendritikus sejtek tartalékát biztosítják.

Makrofág: A szövetek és a szerózus üregek, például a mellhártya és a hashártya fő rezidens fagocitája.

DC (dendritikus sejt): A dendritikus sejtek a test minden szövetében megtalálhatók (pl. a bőr Langerhans-sejtjei), ahol antigént vesznek fel, majd a nyirokcsomó vagy a lép T-sejtes területeire vándorolnak a nyirokvezetékeken vagy a véren keresztül. Fő funkciójuk a T-sejtes immunitás aktiválása, de részt vehetnek a tolerancia indukciójában is. A plazmacitoid DC-k egy másik alcsoportja (az elnevezés a plazmasejtekhez való morfológiai hasonlóságukból ered) az I. típusú interferonok, a vírusellenes fehérjék fontos csoportjának fő termelői. Bár kísérletileg a dendritikus sejtek gyakran myeloid sejtekből származnak, a csontvelőben a dendritikus sejtek fejlődési vonalát még mindig vitatják.

NK (természetes ölő) sejt: Olyan limfocita-szerű sejt, amely képes egyes vírusfertőzött sejtek és egyes tumorsejtek elpusztítására, de összetett receptorkészlettel rendelkezik, amely meglehetősen különbözik a valódi limfocitákétól (további részletekért lásd a 10. ábrát). Az NK-sejteknek és a T-sejteknek közös előfutára lehet.

T- és B-limfociták: A T (tímuszból származó) és a B (csontvelőből származó vagy madaraknál bursa-ból származó) limfociták az adaptív immunitás fő sejtes komponensei. A B-limfociták az antitestképző sejtek előfutárai. Magzati korban a máj játszhatja a “bursa” szerepét.

Plazmasejt: Egy B-sejt a nagy sebességű ellenanyag-kiválasztó állapotában. Nevük ellenére a plazmasejtek ritkán láthatók a vérben, de a lépben, nyirokcsomókban stb. mindig ott vannak, ahol antitestek képződnek. A plazmasejtek nem osztódnak, és nem tarthatók fenn hosszabb ideig in vitro. A specifikus ellenanyagot termelő B-limfociták azonban tumorsejttel fuzionálva halhatatlan hibrid klónt vagy “hibridómát” hozhatnak létre, amely továbbra is egy előre meghatározott specifitású ellenanyagot választ ki. Az ilyen monoklonális antitestek a biológia számos ágában hatalmas értéket képviselnek, mint specifikus eszközök, és ma már rutinszerűen alkalmaznak számosat az autoimmun betegségek és a rák kezelésére.

Mastsejt: A keringő bazofilokból származó nagy szöveti sejt. A hízósejteket szövetkárosodás hatására gyorsan beindítják a gyulladásos választ, amely az allergia számos formáját okozza.

Növekedési faktorok: A vérsejtek proliferációját és differenciálódását szabályozó molekulák gyakran az immunválaszok szabályozásában is részt vesznek – az interleukinok vagy citokinek. Néhányukat először a hematológusok fedezték fel, és “kolóniastimuláló faktoroknak” (CSF) nevezik őket, de a különböző elnevezéseknek nincs igazi jelentőségük, sőt az egyiket, az IL-3-at gyakran “multi-CSF”-nek nevezik. A növekedési faktorokat a klinikai gyakorlatban a vérsejtek bizonyos alcsoportjainak fokozására használják, és az eritropoetin volt az egyik első a “rekombináns” technológiával előállított új generációs fehérjék közül, amelyet a klinikumban, valamint a vörösvérsejtszámukat növelni kívánó sportolók is használtak.