ОРГАНЫ ИММУННОЙ ЗАЩИТЫ
А. Тимус (вилочковая, зобная железа). В тимусе происходит Ar-независимая дифференцировка Т-лимфоцитов. Лимфоциты тимуса называют тимоцитами.
- Дифференцировка тимоцитов
а. Клетка-предшественница Т-лимфоцитов поступает в тимус из костного мозга в плодном периоде. Она может экспрессировать на своей поверхности дифференциро- вочный Ar CD7. Далее она синтезирует цитоплазматическую форму молекулы CD3, а позже выставляет на поверхности CDl и CD2.
б. Протимоциты имеют фенотип CD7+CDI +CD2+cCD3+CD4XD8". Молекула CDl исчезает, когда клетка становится зрелой, а цитоплазматическая форма CD3 (cCD3) переходит в мембранную.
в. Тимоциты. По мере сборки а- и p-цепей рецептора Т-лимфоцита протимоциты начинают экспрессировать маркёры CD4 и CD8, давая начало большинству тимоцитов с фенотипом CDPCD2+CD4+CD8\ Эти клетки способны дифференцироваться в двух направлениях: в клетки CDrCD2+CD4+CD8' и клетки CDl ~CD2+CD4~CD8* при наличии у обоих подтипов мембранного маркёра CD3 и сф-рецептора Т-лимфоцита, Этим клеткам разрешено покидать тимус, они появляются в периферической крови и лимфоидных органах. В нормальных условиях выселившиеся из тимуса Т-лимфоциты экспрессируют либо CD4, либо CD8, а клетки фенотипа CD4+CD8+ отсутствуют.
- Генез. Тимус относят к железам бранхиогенной группы. Парная закладка тимуса у человека происходит из 3 и 4 глоточных карманов. Закладка растёт в каудально-вен- тральном направлении, сохраняя контакт с глоткой. В дальнейшем происходит отделение закладки от стенки глотки и её смещение каудально и медиально с последующим слиянием по срединной линии. Большинство эпителиальных клеток тимуса происходит из эпителиальных (энтодермальных) стволовых клеток. Однако, многие данные свидетельствуют о двояком происхождении эпителиальных клеток тимуса (из энтодермы и эктодермы). Вскоре в зачатке тимуса появляются и начинают быстро размножаться лимфоидные клетки, мигрирующие из костного мозга.
- Структура. Капсула и отходящие от неё септы построены из плотной волокнистой соединительной ткани. Объём органа заполнен эпителиальным каркасом, в котором располагаются тимоциты. В дольке зрелого тимуса различают корковый и мозговой слои (рис. 11-12).
а. Корковый слой. Субкапсулярный корковый слой содержит делящиеся клетки — лимфобласты (клетки-предшественницы Т-лимфоцитов, ранние протимоциты). Они
Рис. 11-12. Локализация различных клеточных типов в тимусе. Пунктиром показана условная граница между корковым и мозговым слоями дольки. Корковый слой содержит лимфобласты и малые тимоциты, взаимодействующие с дендритными эпителиальными клетками и макрофагами. Te же клетки имеются в мозговом слое, но здесь присутствуют более дифференцированные тимоциты, готовые к выселению из тимуса [из Батчер ЭС, Вайссман ИЛ, 1987]
взаимодействуют с дендритными эпителиальными клетками. Большинство Т-лимфоцитов погибает в корковом слое. Функционально важна внутренняя часть коркового слоя. В корковом слое присутствует гематотимический барьер.
- Внутренняя часть содержит потомки лимфобластов, в большинстве своём неде- лящиеся малые тимоциты и дендритные эпителиальные клетки. Многие малые лимфоциты во внутреннем корковом слое взаимодействуют с дендритными эпителиальными клетками. По мере созревания протимоциты утрачивают дифференцировочный Ar CDl1 но приобретают CD3, CD4 и CD8. Дальнейшая их дифференцировка протекает в мозговой части дольки тимуса.
Дендритные эпителиальные клетки имеют крупное округлое ядро. Характерная особенность — наличие длинных отростков, содержащих пучки тоно- филаментов. Отростки соединяются между собой при помощи десмосом. В цитоплазме присутствуют гранулы, содержащие тимозины и тимопоэтин. Дендритные эпителиальные клетки экспрессируют чрезвычайно большое количество молекул MHC II класса.
- Гематотимический барьер делает корковую часть недоступной для Ar из внутренней среды организма и защищает от их действия созревающие здесь Т-лимфоциты. Барьер образуют эндотелиальные клетки и базальная мембрана капилляров коркового слоя, периваскулярная соединительная ткань и её клетки (перициты и макрофаги), а также дендритные эпителиальные клетки со своей базальной мембраной.
б. Мозговой слой. Тимоциты из коркового слоя поступают в мозговой слой и дифференцируются в CD4* и CD8* лимфоциты. Зрелые Т-клетки выходят из мозгового слоя по венулам и выносящим лимфатическим сосудам. Только 3-5% клеток, продуцируемых в тимусе, покидает этот орган. Остальные клетки погибают. В мозговом слое присутствуют макрофаги, уничтожающие погибшие или обречённые на гибель тимоциты. Дендритные эпителиальные клетки мозгового слоя образуют слоистые эпителиальные тельца Хассела. Их функция неизвестна.
- Функция. В вилочковой железе элиминируются лимфоциты, способные узнавать Ar собственного организма. В тимусе вырабатываются также гуморальные факторы иммунной системы.
а. Селекция лимфоцитов. Молекулы рецепторов в клеточной мембране тимоцита взаимодействуют с комплексом МНС-аутоантиген в мембране эпителиальной клетки. Клоны тех тимоцитов, рецепторы которых узнают комплекс МНС-аутоантиген, уничтожаются. Таким образом, нормально функционирующая иммунная система удаляет в вилочковой железе лимфоциты, запрограммированные активироваться Ar собственного организма.
б. Гуморальная функция. В тимусе синтезируются пептидные гормоны тимозины и тимопоэтин.
- Функции тимозинов
(а) Способствуют дифференцировке Т-лимфоцитов и появлению специфических рецепторов в их клеточной мембране.
(б) Стимулируют выработку многих лимфокинов, в т.н. ИЛ-2.
(в) Стимулируют продукцию Ig.
- Тимопоэтин — стимулятор дифференцировки предшественников Т-лимфоцитов, влияет на дифференцировку Т-лимфоцитов, но не на их иммунологический репертуар.
Б. Лимфатический узел (рис. 11-13) снаружи покрыт соединительнотканной капсулой, от которой отходят трабекулы. В лимфатическом узле различают корковую и мозговую части, а также синусы. На границе между корковой и мозговой частями расположена тимус-зависи-
Рис. 11-13. Лимфатический узел разделён на корковую и мозговую части. В корковой части расположены лимфатические фолликулы, от которых в мозговую часть отходят мозговые тяжи. Тимус- зависимая паракортикальная зона заштрихована [из Bier OG et al, 1986]
мая паракортикальная зона. В лимфатическом узле Т-лимфоциты взаимодействуют с B-
лимфоцитами и фолликулярными отростчатыми клетками. Из паренхимы лимфатического
узла лимфоциты поступают в выносящие лимфатические сосуды.
- Корковая часть. По периферии лимфатического узла, в корковой его части, расположены многочисленные лимфатические фолликулы и корковые синусоиды. Лимфатические фолликулы. В их ретикулярной строме располагаются В-лимфоци-
ты, фолликулярные отростчатые клетки и макрофаги. Центральная часть фолликула может содержать светлую зону — центр размножения (зародышевый центр).
- Мозговая часть. Центральная часть узла содержит мозговые тяжи и синусоиды. Мозговые тяжи образованы скоплением лимфоцитов и плазматических клеток, большинство из них — мигранты из корковой части.
- Зоны (рис. 11-14). Различают тимус-зависимую и тимус-независимую зоны. В последней большинство клеток уже прореагировало с Ar.
Тимус-зависимая зона — паракортикальная зона лимфатического узла. В тимус - зависимой зоне большинство клеток готово к реакции с Ar. Т-лимфоциты располагаются преимущественно в этой зоне, откуда они поступают в мозговые синусы и выносящие лимфатические сосуды. В этой зоне присутствуют посткапиллярные венулы с кубическими эндотелиальными клетками, где происходит хоминг лимфоцитов. .
- Синусы. Под капсулой расположен краевой синус, куда поступает лимфа из приносящих лимфатических сосудов. Краевой синус через промежуточные синусы переходит в синусы мозгового вещества, а из них лимфа по выносящим лимфатическим сосудам в области ворот выходит из органа.
- Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ). Поражение лимфатических узлов характерно для ВИЧ-инфекции. В нормальном лимфатическом узле CD8+ лимфоциты (цитотоксические и супрессорные клетки) в составе фолликулов корковой части отсутствуют. Лимфатический узел ВИЧ- инфицированного больного уже на ранней стадии заболевания содержит намного больше Т-лим- фоцитов. Они проникают в фолликул и нарушают его структуру.
Рис. 11-14. Распределение T- и В-лимфоцитов в лимфатическом узле. Тимус-зависимая зона — светлая. Тимус-независимая зона заштрихована. Т-лимфоциты поступают в паренхиму узла из постка- пиллярных венул и вступают в контакт с фолликулярными отростчатыми клетками и В-лимфоцитами (из Cradock CGelal, 1971 ]
В. Селезёнка (рис. 11-15) снаружи покрыта соединительнотканной капсулой, содержащей ГМК и большое количество эластина. От капсулы отходят трабекулы. В паренхиме органа различают белую и красную пульпу.
- Красная пульпа. В ретикулярной строме красной пульпы преобладают эритроциты, и присутствуют многочисленные макрофаги, уничтожающие отжившие эритроциты.
- Белая пульпа — совокупность лимфоидной ткани селезёнки, представленная скоплениями Т-лимфоцитов вокруг артерий, выходящих из трабекул (тимус-зависимая зона). Лимфатические фолликулы — тимус-независимая зона.
Лимфатический фолликул
- Центр размножения. В центральной части фолликулов (центр размножения, или реактивный центр) присутствуют макрофаги, фолликулярные отростчатые клетки и В-лимфоциты. Скопления В-лимфоцитов расположены и по периферии фолликула.
- Краевая зона — граница между фолликулом и красной пульпой. Здесь присутствуют многочисленные активно фагоцитирующие макрофаги. Во внутренней части краевой зоны расположены синусы, куда поступает кровь из артериальных сосудов фолликула. В краевой зоне кровь вступает в контакт с паренхимой органа. Здесь из кровеносного русла в ткань выходят T- и В-лимфоциты, распределяющиеся по специфическим для каждого клеточного типа зонам селезёнки.
Рис. 11-15. Тимус-зависимая и тимус-независимая зоны селезёнки. Скопление Т-лимфоцитов (светлые клетки) вокруг артерий, вышедших из трабекул, образует тимус-зависимую зону. Лимфатический фолликул и окружающая его лимфоидная ткань белой пульпы — тимус-независимая зона. Здесь присутствуют В-лимфоциты (тёмные клетки), макрофаги и фолликулярные отростчатые клетки [из Cradock CG el al, 1971]
- Кровообращение (рис. 11-15-11-17). Артерии, входящие в ворота органа, разветвляются на более мелкие трабекулярные артерии. Они покидают трабекулы и входят в пульпу
(пульпарные артерии).
а. Центральные артерии. От пульпарных артерий в фолликулы отходят артериолы (традиционно называемые центральными артериями), разветвляющиеся на капилляры в составе фолликулов белой пульпы. Тимус-зависимая зона — муфты из Т-лимфоцитов, окружающие эти ветви пульпарных артерий.
б. Кисточковые артериолы. Центральные артерии выходят из фолликула в красную пульпу и делятся на расходящиеся ветви — кисточковые артериолы, входящие в состав эллипсоидов. Эллипсоиды содержат скопления макрофагов, окружающих сосуды. В пределах эллипсоидов артериолы переходят в капилляры.
- По теории незамкнутой циркуляции, кровь из капилляров поступает в ретикулярную ткань красной пульпы, а затем — в синусоиды.
- По теории замкнутой циркуляции, капилляры открываются прямо в синусоиды.
в. Синусоиды. Ретикулярная строма красной пульпы пронизана синусоидами диаметром до 40 мкм. Эндотелиальные клетки синусоидов расположены продольно и выпячиваются в просвет сосудов. Между эндотелиальными клетками имеются продольные щели, через которые проходят форменные элементы крови.
г. Венозный отток. Кровь из синусоидов поступает в пульпарные вены, далее в трабекулярные вены к воротам органа.
- Функции
а. Удаление бактерий из кровотока.
б. Продукция Ig1 в том числе опсонизирующих AT, необходимых для быстрого и эффективного удаления бактерий из кровотока. Печень участвует в удалении из кровотока хорошо опсонизированных бактерий, а селезёнка — плохо опсонизированных. После спленэктомии наблюдают снижение уровня сывороточных AT.
Рис. 11-17. Кровоток в селезёнке. Трабекулярные артерии -gt; пульпарные артерии —gt; артериолы и капилляры фолликула —gt; синусы краевой зоны —gt; выход T- и В-лимфоцитов из сосудистого русла. Артериолы фолликула -gt; кисточковые артериолы красной пульпы -gt; капилляры -gt; синусоиды [из Junqueira LC, Cameiro J, 1991]
в. Цитокины. Селезёнка — место образования гуморальных факторов, влияющих на систему мононуклеарных фагоцитов.
- Тафтсин — тетрапептид, стимулирующий активность фагоцитов. У лиц без селезёнки циркулирующего в крови тафтсина мало, отсюда и снижение резистентности к инфекциям.
- Спленин — функциональный аналог тимопоэтина.
г. Фагоцитоз повреждённых и старых эритроцитов.
Г. Скопления лимфоидной ткани расположены в ряде внутренних органов.
- Лимфоидный аппарат пищеварительного тракта рассмотрен в главе 12.
- Слизистая оболочка кишечного типа (см. главу 12II I) ЖКТ, а также воздухопроводящих и мочевыделительных путей содержит значительное количество ретикулиновых волокон, одного из элементов поддерживающего каркаса органов кроветворения. Здесь, как правило, скапливаются лимфоциты, зачастую формирующие лимфоидные фолликулы.
Источник: Под ред. Э.Г. Улумбекова, Ю.А. Челышева, «Гистология (введение в патологию)» 1997