Невосприимчивость человека к инфекционным заболеваниям и защита от болезнетворных микроорганизмов являются лишь одной из функций иммунитета. Другая, не менее важная, функция — обеспечение стабильности антигенной структуры организма и защита его от собственных клеток, изменившихся в результате мутаций или при непосредственном действии на них посторонних агентов, например вирусов.
Способность вырабатывать иммуноглобулины, узнавать и отличать свое от чужого, устранять (элиминировать) чужеродные агенты присуща популяции лимфоидных клеток организма. Она отличается чрезвычайным разнообразием составляющих ее субпопуляций, функции которых четко разграничены. Координация в работе субпопуляций достигается путем прямых контактов между ними или с помощью специальных веществ — гуморальных медиаторов (лат. mediator — посредник).
В иммунном процессе участвуют две группы лимфоидных клеток: одни в конечном итоге вырабатывают антитела (В-лимфоциты), другие выполняют функции первичного иммунологического распознавания антигена и координации иммунного процесса (Т-лимфоциты). Т- и В-лимфоциты имеют единого предшественника. Они являются потомками стволовой кроветворной клетки костного мозга, но дальнейшее развитие их происходит в разных направлениях.
В-клетки — лимфоциты, которые созревают в эмбриональном периоде вначале в клетках печени, а затем костного мозга млекопитающих. Т-клетки — лимфоциты, созревание и дифференциация которых происходят в тимусе (вилочковая железа). Их называют лимфоцитами тимусного происхождения, или тимусзависимыми.
В-лимфоциты выполняют функции предшественников антителообразующих клеток. Они способны специфически распознавать антигенные детерминанты, так как в их мембране предсуществуют антигенсвязывающие рецепторы иммуноглобулиновой природы, которые присоединяют к себе антигены. Однако для выработки антител, помимо прямого контакта антигена со специфическим рецептором, необходима кооперация Т- и В-клеток. Т-клетки, так называемые хелперы (помощники), распознают и оценивают чужеродность антигена с помощью своих рецепторов. Затем они выделяют набор гуморальных медиаторов, которые помогают В-клеткам дифференцироваться в антителообразующие клетки. В процессе дифференциации В-лимфоцитоз происходит активация внутриклеточного метаболизма, они увеличиваются, делятся, проходят стадию бластов и превращаются в плазматические клетки, способные вырабатывать антитела. Однако существуют антигены (тимуснезависимые), на которые В-клетки вырабатывают антитела независимо от Т-лимфоцитов. Это полисахариды, полимеризованные белки с высокой молекулярной массой. Они способны связать большое число рецепторов на поверхности В-лимфоцитов, активируя их к выработке антител. Предполагают, что в образовании этих антител участвует определенная субпопуляция В-клеток, которая в дальнейшем не сохраняет так называемой иммунологической памяти. Клетками «иммунологической памяти» считают В-лимфоциты, которые при повторном контакте с антигеном способны быстро трансформироваться в антителообразующие клетки и вырабатывать соответствующие антитела.
Разнообразие вырабатывающихся в организме антител связано с многообразием клонов (субпопуляций) В-лимфоцитов, каждый из которых несет антигенсвязывающий рецептор, реагирующий, как правило, с одной гаптеновой детерминантой антигена.
В геноме лимфоидных клеток обнаружено большое число структурных генов, контролирующих образование полипептидных цепей антител. Однако клетка продуцирует антитела только одной специфичности.
Т-лимфоциты в отличие от В-лимфоцитов распознают не все существующие в природе антигены, а только антигены тканевой совместимости. Т-клетки ответственны за распознавание свое — чужое. Для реакции их на чужое важно, чтобы антиген находился на поверхности живых клеток. Если же антиген не является компонентом клеточной мембраны, распознавание осуществляют макрофаги, фагоцитируя и разрушая его. Существуют также Т-лимфоциты-киллеры («убийцы»), или цитотоксические Т-лимфоциты (ЦТЛ), которые разрушают клетки-мишени при трансплантационном, противоопухолевом и Других видах тканевого иммунитета, что приводит к отторжению тканей при пересадке органов. Т-клетки-супрессоры (от англ. suppress — подавлять) регулируют иммунный ответ, координируя выработку антител. Т-клетки - эффекторы после встречи с белковыми антигенами или гаптенами вырабатывают гуморальные факторы, подавляющие миграцию макрофагов, которые скапливаются в месте введения антигена. Деятельность этих клеток лежит в основе механизма внутрикожных аллергических реакций.
Иммунные реакции, осуществляемые Т-лимфоцитами, играют большую роль в антимикробной защите, при аутоиммунных болезнях, некоторых аллергических заболеваниях, пересадке органов и тканей, при злокачественных новообразованиях.