Материал: V-L-Bykov-Chastnaya_Gistologia_cheloveka-1

Глава 2 ОРГАНЫ КРОВЕТВОРЕНИЯ И ИММУНОГЕНЕЗА

ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ

Органы кроветворения и иммуногенеза включают красный костный мозг,

тимус, лимфатические узлы, селезенку, миндалины, пейеровы бляшки, аппендикс, а также другие лимфоидные образования пищеварительного тракта, половых, дыхательной и выделительной систем. Помимо структур органного характера, к иммунной системе относятся многочисленные диффузные скопления лимфоидной ткани и рассеянные повсеместно в организме лимфоциты, макрофаги и антиген-представляющие клетки, а также лимфоциты и моноциты крови и лимфы.

Функции: участие во взаимосвязанных процессах кроветворения и иммуногенеза, обеспечивающего защиту от микроорганизмов, чужеродных антигенов, иммунный надзор за деятельностью клеток собственного организма.

Иммунные реакции разделяются на:

1)клеточные, обусловленные непосредственным контактным воздействием иммунокомпетентных клеток на их мишени (осуществляются Т-

лимфоцитами, взаимодействующими с аитиген-представляющими клетками);

2)гуморальные, связанные с выработкой циркулирующих в крови и жидкостях организма антител - иммуноглобулинов, которые нейтрализуют антигены (обеспечиваются В-лимфоцитами, взаимодействующими с антиген представляющими клетками и Т-лимфоцитами).

Созревание иммунокомпетентных клеток в организме связано с их взаимодействием с другими типами клеток и поэтапной миграцией. В зависимости от роли органов иммунной системы в этом процессе они разделяются на центральные и периферические.

Центральные органы (красный костный мозг, тимус) обеспечивают процессы антиген-независимой пролиферации и дифференцировки

клеток-предшественников, поступающих из красного костного мозга. При этом образуются клетки с огромным репертуаром рецепторов ко всевозможным антигенам. Такое разнообразие обусловлено реаранжировкой их генома; антигены на этом этапе не только не нужны, но даже вредны.

Периферические органы (все остальные органы иммунной системы)

обеспечивают процессы антиген-зависимой пролиферации и дифференцировки

клеток, мигрирующих из центральных органов, где они ранее приобрели специфические рецепторы к данному антигену. Для обеспечения контакта с антигенами эти органы расположены на путях их поступления через лимфу или кровь.

Основные принципы строения органов кроветворения н иммуногенеза

отражают выполняемые ими функции. Все указанные органы содержат:

1)кроветворные и стромальные клетки. Последние выполняют опорную,

трофическую и регуляторную функции, обладая в каждом органе характерными признаками. Благодаря контактному взаимодействию (опосредованному синтезом специфических адгезионных молекул) и гуморальным влияниям, создают особые условия (микроокружение), необходимые для нормального развития кроветворных клеток;

2)особые кровеносные или лимфатические сосуды, обеспечивающие ряд специфических функций (распознавание, сортировку и миграцию клеток, захват антигенов н др.);

3)большое количество макрофагов, участвующих в фагоцитозе разрушенных клеток (не соответствующих необходимым параметрам и не прошедших отбор), а также их фрагментов;

Для периферических органов иммунной системы помимо этого характерны: В- и Т-зависимые зоны - участки с преимущественным расположением пролиферирующих и дифференцирующихся В- или Т- лимфоцитов, взаимодействующих со специфическими типами антигенпредставляющих клеток. В-зависимые зоны часто имеют вид лимфатических узелков - компактных округлых лимфоидных образований. С

ними связаны диффузные скопления лимфоидной ткани; межфолликулярные участки лимфоидной ткали обычно соответствуют Т-зависимым зонам.

КРАСНЫЙ КОСТНЫЙ МОЗГ

Красный костный мозг представляет собой центральный орган кроветворения и иммуногенеза, содержащий самоподдерживающуюся популяцию стволовых клеток крови и участвующий в образе лини клеток миелоцитарного и лимфоцитарного рядов. У взрослого он рассредоточен по всему организму (что маскирует его массу - 1.5-2 кг), находится в ячейках губчатого вещества костей (в плоских костях и эпифизах трубчатых костей).

В состав красного костного мозга входят три компонента: 1)

гемопоэтический, 2) стромальный, 3) сосудистый (рис. 2-1).

Рис. 2.1 Красный костный мозг. КТ - костная ткань, Э - эндост, ЖК - жировые клетки, МФ – макрофаги, С - синусы, МКЦ – мегакариоцит. Стрелками показаны форменные элементы, мигрирующие в просвет синуса, двойными стрелками - формирование тромбоцитов (ТР) при фрагментации отростков мегакариоцитов.

1. Гемопоэтический компонент образован миелоидной тканью и содержит клетки миелоцитарного и лимфоцитарного рядов на разных стадиях развития,

взаимодействующие со стромальными элементами. В нем находится самоподдерживающаяся популяция плюрипотентных стволовых клеток (1/2000 клеток мозга).

2.Стромальный компонент (функции см. выше) включает: ретикулярные клетки отростчатой формы и волокна, образующие трехмерную сеть (ретикулярные клетки, прилежащие к стейке синусов, называют адвентициальными); адипоциты (жировые клетки); макрофаги; клетки эндоста (соединительнотканной выстилки костных полостей);

3.Сосудистый компонент наряду с обычными сосудами микроциркуляторного русла содержит особые посткапилпярные (венозные) синусы - тонкостенные анастомозирующие сосуды диаметром 50-75 мкм. Синусы выстланы тонким эндотелием, способным отличать зрелые форменные элементы гемопоэтического компонента от незрелых и пропускать их в просвет синуса через временно образующиеся в цитоплазме клеток поры. Базальная мембрана на большем протяжении отсутствует. Наружный (прерывистый) слой стенки синусов образуют адвентициальные клетки. Синусы снабжены сфинктерами и способны временно выключаться из кровотока, играя роль "отстойников", в которых дозревают форменные элементы. К ним снаружи прилегают макрофаги, проникающие своими отростками в просвет синусов.

Распределение клеток различных типов в гемопоэтическом компоненте не случайно. Так, мегакариоциты всегда лежат вблизи синусов, проникая в их просвет своими отростками в виде лент, которые распадаются на отдельные тромбопиты. Гранулоциты созревают вблизи клеток эндоста и контактируют с ретикулярными клетками и преадипоцитами. Эритроидные элементы развиваются в составе т.н. эритробластических островков, в контакте с ретикулярными клетками, которые накапливают и передают им частицы ферритнна (содержащие железо, необходимое для синтеза гемоглобина).

Гуморальная регуляция гемопоэза обеспечивает контроль пролиферация и дифференцировки гемопоэтических клеток в различных направлениях. Она осуществляется рядом факторов, которые действуют на один или несколько типов клеток как гормоны (дистантно) или локально, связываясь со специфическими мембранными рецепторами. К этим факторам относятся:

-эритропоэтин - вырабатывается в почке, стимулирует эритропэз;

-колониестимулирующие факторы (КСФ) - продуцируются Т-

лимфоцитами, стромальными клетками костного мозга, эндотелием; стимулируют развитие гранулоцитов и моноцитов;

- интерлейкины (ИЛ) - вырабатываются Т-лимфоцитами, стромальными клетками, эндотелием; стимулируют эритро-, гранулоцито- и моноцитопоэз (ИЛ-3), а также лимфоцитопоэз (ИЛ-7).

Красный костный мозг наряду с обеспечением миеломного кроветворения служит центральным органом иммунной системы, аналогам фабрициевой сумки птиц. В нем осуществляется антиген-независимая дифференцировка В-

лимфоцитов из их предшественников, происходящих из стволовой клетки крови. 20% его клеток составляют лимфоциты, из них 3/4 - В-клетки; встречаются также Т- и О-клетки.

В ходе созревания В-лимфоциты контактируют с клетками эндоста, ретикулярными клетками и концентрируются возле синусов, в просвет которых они мигрируют по его завершении. При дифференцировке в геноме В-клеток происходят реаранжировка, которая обеспечивает образование на их поверхности иммуноглобулиновых рецепторов к разнообразным антигенам. Созревшие В-клетки покидают костный мозг и заселяют В-зависимые зоны периферических органов иммунной системы.

Большая часть (75%) В-лимфоцитов, образовавшихся в костном мозге, здесь же гибнет механизмом апоптоза в ходе отбора, включающего положительную селекцию (выживание клеток с нужными рецепторами) и отрицательную селекцию (гибель клеток, обладающих рецепторами к собственным антигенам). Погибшие клетки захватываются макрофагами.

ТИМУС

Тимус (зобная, или вилочковая, железа) представляет собой центральный орган иммунной системы, в котором происходит антиген-независимая пролиферация и дифференцировка Т-лимфоцитов из их предшественников,

поступающих из красного костного мозга. Наибольшего развития достигает в детстве, после полового созревания подвергается возрастной инволюции, частично замещаясь жировой тканью.

Покрыт соединительнотканной капсулой, которая продолжается в перегородки, содержащие сосуды и разделяющие его на связанные друг с другом дольки. Долька состоит из трехмерной сети отростчатых эпителиальных (эпителиоретикулярных) клеток, образующих строму органа, в петлях которой располагаются лимфоциты (тимоциты). В каждой дольке выделяют корковое и мозговое вещество (рис. 2-2).