Понятие об иммунной системе и ее тканевых компонентах. Центральные и периферические лимфоидные органы, особенности их гистофизиологии

Иммунитет — это способ защиты организма от живых тел и веществ, несущих на себе признаки генетически отличной, чем у данного организма (чужеродной), информации.

Иммунная система объединяет органы и ткани, в которых образуются и взаимодействуют клетки — иммуноциты. Эти клет­ки распознают генетически отличающиеся вещества (антигены) и осуществляют специфические защитные реакции. В организме взрослого человека иммунная система представлена красным костным мозгом (источник стволовых клеток для иммуноцитов), центральными органами лимфоцитопоэза (тимус), периферичес­кими органами лимфоцитопоэза (селезенка, лимфатические узлы, миндалины, скопления лимфоидной ткани в органах), лимфо­цитами крови и лимфы, лимфоцитами и плазмоцитами, прони­кающими в соединительные и эпителиальные ткани.

Красный костный мозг (у человека и млекопитающих) и фаб-рициева сумка (у птиц) являются центральными органами гумо­рального иммуннитета, так как в них происходит антигеннеза-висимая дифференцировка В-лимфоцитов, характеризующаяся появлением у клеток иммуноглобулиновых рецепторов.

Фабрициева сумка представляет собой дорсальный диверти­кул (вырост) клоаки у птиц. Это лимфоэпителиальный орган. В его стенке идет кооперация (взаимодействие) между клетками эпи­телия стромы и дифференцирующимися В-лимфоцитами.

Главными клетками, осуществляющими иммунологическую защиту в организме и поддержание генетического гомеостаза (генетической целостности и постоянства внутренней среды), являются: 1) Т- и В-лимфоциты; 2) плазматические клетки (плаз-моциты) и 3) макрофаги.

Клетки-предшественники В-лимфоцитов образуются в крас­ном костном мозге; здесь же у человека происходит антигенне-зависимая (^до контакта с антигеном) дифференцировка В-лим­фоцитов, в ходе которой они приобретают иммуноглобулино-вые рецепторы к разнообразным антигенам. Большая часть (до 75%) В-лимфоцитов, сформировавшихся в костном мозге, по­гибает в нем путем апоптоза в ходе положительной (выжива­ние клеток с нужными рецепторами) и отрицательной (гибель клеток с рецепторами к аутоантигенам) селекции, осуществля­емой с помощью макрофагов.

Далее В-лимфоциты мигрируют в периферические лимфоид­ные органы, где заселяют В-зоны. В этих органах В-лимфоциты при участии идентичного по иммунокомпетентности Т-хелпера контактируют с антигеном, который до такого контакта был захвачен и переработан макрофагом.

Дифференцировка плазмоцитов идет в течение суток. Из сти­мулированных антигеном В-лимфоцитов образуются В-лимфоб-ласты (бласттрансформация), которые размножаются, часть из них приобретает способность к синтезу антител и становятся плаз-мобластами, превращающимися в последующем в проплазмоци-ты и плазмоциты, другая часть становится В-клетками памяти.

Плазмоциты характеризуются большим количеством расши­ренных цистерн гранулярной эндоплазматической сети, запол­ненных иммуноглобулинами. Ядро компактное, расположено эксцентрично, компактный гетерохроматин расположен отдель­ными скоплениями под кариолеммой (вид спиц колеса).

Плазмоциты различают по классам синтезируемых ими им­муноглобулинов. Количество иммуноглобулиновых рецепторов у плазмоцитов уменьшается в сравнении с В-лимфоцитами. Каж­дый В-лимфоцит отличается спецификой и классом своего по­верхностного иммуноглобулина. В мембране В-лимфоцитов об­наружен рецептор для комплемента и рецептор, способный свя­зывать иммунные комплексы: оба они имеют белковую природу; выявлены также антиген, специфичный для В-клеток, и специ­фические аллоантигены. Такая дифференцировка В-лимфоцитов после контакта с антигеном называется антигензависимой. Плаз­моциты вырабатывают специфические антитела (белки-иммуно­глобулины) на конкретный антиген, которые соединяются с ан­тигеном и нейтрализуют (обезвреживают) его.

В-клетки памяти сохраняют информацию об антигене для обес­печения более быстрого и интенсивного иммунного ответа при повторном попадании в организм этого же антигена. Т-супрессо-ры тормозят иммунные реакции, в том числе выработку антител. Таким образом, В-лимфоциты осуществляют реакции гумораль­ного иммунитета, в ходе которых антиген обезвреживается не са­мими клетками, а продуктами их синтеза - антителами (антитела синтезируются плазмоцитами, образующимися из В-лимфоцитов).

В реакциях клеточного иммунитета уничтожать антиген бу­дут сами эффекторные клетки — Т-лимфоциты.

Антигеннезависимая дифференцировка Т-лимфоцитов (при­обретение рецепторов к антигенам) происходит в тимусе (вилоч-ковая железа, зобная железа). Клетки-предшественники мигри­руют в тимус из красного костного мозга. Антигеннезависимая дифференцировка Т-лимфоцитов происходит под влиянием ин­дуктора дифференцировки, вырабатываемого и выделяемого эпителиальными клетками стромы тимуса.

Образовавшиеся Т-лимфоциты заселяют свои Т-зоны в пери­ферических лимфоидных органах, где контактируют с антиге­ном при участии макрофага. После контакта с антигеном Т-лим­фоциты преобразуются в Т-лимфобласты (бласттрансформация), которые пролиферируют и дифференцируются в эффекторные клетки: Т-киллеры, Т-клетки памяти, Т-хелперы и Т-супрессоры (антигензависимая дифференцировка). Т-киллеры с помощью цитотоксического белка перфорина способны разрушать чуже­родные клетки (трансплантат, опухолевые клетки); Т-клетки па­мяти сохраняют информацию об антигене; Т-хелперы участву­ют в гуморальном иммунитете, выделяя индуктор иммунопоэза, необходимый для образования плазмоцитов; Т-супрессоры по­давляют реакции клеточного и гуморального иммунитета.

Тимус. Строение и функциональное значение. Взаимодействие эпителиальных, стромальных и гемопоэтических элементов. Гемато-тимический барьер. Эндокринная функция тимуса. Понятие о возрастной и акцидентальной инволюции тимуса

Тимус (вилочковая железа, зобная железа) - центральный орган клеточного иммунитета. В нем из полустволовых клеток-пред­шественников образуются Т-лимфоциты. Они проходят в тиму­се антигеннезависимую дифференцировку, то есть приобретают на своей мембране рецепторы по всем (иммунологический ре­пертуар) существующим или когда-то существовавшим в при­роде (естественным) антигенам, после чего мигрируют из тиму­са в кровоток и заселяют Т-зоны в периферических лимфоид­ных органах, где взаимодействуют с антигенами. Т-лимфоциты регулируют также реакции гуморального иммунитета.

Развитие. Закладка тимуса у человека происходит в конце пер­вого месяца эмбриогенеза в области 3 и 4 пар жаберных карма­нов в виде тяжей многослойного эпителия.

Строение. Тимус покрыт соединительнотканной капсулой. От нее внутрь отходят перегородки, разделяющие тимус на дольки. В каждой дольке различают более темное корковое и более светлое мозговое вещество. В тимусе содержатся только Т-лимфоци­ты, В-лимфоцитов в нем нет; в корковом веществе Т-лимфо­цитов больше, а мозговом меньше. Строма долек тимуса об­разована отростчатыми эпителиальными клетками, способны­ми ороговевать и образовывать скопления в мозговом веществе — слоистые эпителиальные тельца Гассаля. В тиму­се также часто встречаются макрофаги. (Рис. 36).

Гемато-тимусный барьер. Т-лимфоциты коркового вещества отграничены от крови гематотимусным барьером, который за­щищает созревающие и приобретающие в тимусе компетент­ность к антигенам Т-лимфоциты от антигенов из внутренней среды организма.

В его состав входят:

' • эпителиальные клетки гемокапилляров с базальной мемб­раной;

• перикапиллярное пространство;

• эпителиальные клетки стромы со своей базальной мемб­раной.

Барьер обладает избирательной проницаемостью по отноше­нию к антигену (почти не пропускает его). Зрелые Т-лимфоциты выходят из мозгового слоя тимуса по венулам и лимфатическим сосудам; тимус покидают только 3-5% образующихся клеток. Остальные, обладающие рецепторами к аутоантигенам или по­врежденные, уничтожаются макрофагами.

Селекция лимфоцитов в тимусе основана на взаимодействии рецепторов клеточной мембраны тимоцитов с комплексом МНС (главный комплекс гистосовместимости) — аутоантиге-ном. Способность иммунной системы элиминировать в тимусе Т-лимфоциты, иммунокомпетентные к антигенам собственно­го организма, называется цензорной функцией тимуса, а отсут­ствие реакции иммунной системы на аутоантигены — иммуноло­гической толерантностью.

Эндокринная функция тимуса. Дифференцировка Т-лимфо­цитов из клеток-предшественников происходит под влиянием гормонов тимозина и тимопоэтина, вырабатываемых клетками эпителиальной стромы долек. В выработке этих гормонов уча­ствуют и макрофаги. Кроме того, в тимусе образуются инсули-ноподобный фактор, понижающий содержание сахара в кро­ви, кальцитониноподобный фактор, снижающий концентрацию кальция в крови, и фактор роста.

Понятие о возрастной и акцидентальной инволюции тимуса. Ти­мус достигает максимального развития в раннем детском возрас­те, в возрасте от 3 до 20 лет отмечается стабилизация его массы, затем начинается обратное развитие тимуса (возрастная инволю­ция), которая приводит к уменьшению количества лимфоцитов, развитию жировой ткани. В редких случаях он не подвергается возрастной инволюции; это обычно сопровождается недостатком гормонов коры надпочечников — глюкокортикоидов. Такие люди склонны к инфекционным и опухолевым заболеваниям.

Быстрая (акциденталъная) инволюция тимуса может наступить при стресс-реакции (травма, интоксикация, инфекции). Проис­ходит выброс Т-лимфоцитов в кровь и их массовая гибель. В крови при этом увеличивается содержание глюкокортикоидов.

Химическая природа рецепторов для антигена в Т-лимфоци-тах пока не установлена. В мембранах Т-лимфоцитов имеются также рецепторы для некоторых клеток, например, для эритро­цитов барана (Е-рецептор), обеспечивающих реакцию розетко-образования; рецептор, который способен связывать иммунные комплексы и обеспечивать взаимодействие Т- и В-лимфоцитов. Выявлены также антигены гистосовместимости, ответственные за отторжение трансплантата в организме реципиента; также спе­цифический антиген, который способен перемещаться на один из полюсов лимфоцита и располагаться там в виде "шапочки".

Дата добавления: 2015-07-08