Органы кроветворения и иммунной защиты.
Классификация органов кроветворения и иммунной защиты:
1. Центральные:
a. Крастный костный мозг
b. Тимус
c. Аналог сумки Фабрициуса
2. Периферические:
a. Селезёнка
b. Лимфатические узлы
c. Миндалины
d. Лимфатические узелки кишечника, дыхательной, выделительной и половой систем
e. Гемолимфа
Неорганные элементы – диффузные скопления лимфоцитов, макрофагов и плазмоцитов.
Центральные органы обеспечивают процесс антиген-независимой пролиферации и дифференцировки лимфоцитов. В результате образуются лимфоциты, имеющие огромное количество рецепторов ко всем антигенам – некомитированные («наивные») лимфоциты.
Периферические органы обеспечивают процесс антиген-зависимой пролиферации и дифференцировки лимфоцитов. В результате образуются Субклассы лимфоцитов, которые включают Т-киллеры, Т-супрессоры, Т-хелпер, клетки памяти и амплифазы.
Общие структурно-функциональные признаки органов кроветворения и иммунной защиты:
1. Наличие стромы:
a. Рыхлая и плотная волокнистые соединительные ткани
b. Ретикулярная ткань
c. Сосуды МЦР, в том числе обменные сосуды:
i. 1 тип – трофические (сплошной эндотелий)
ii. 2 тип – функциональные (порозный эндотелий)
2. Наличие паренхимы (лимфоидной ткани) – совокупность клеток лимфоцитарного ряда и элементов ретикулярной ткани.
Функции ретикулярной ткани:
1. Опорная
2. Образование факторов дифференцировки кроветворных клеток
3. Адгезия (слипание) и концентрация антигенов
4. Макрофагическая
5. Создание особых условий (микроокружения) для развивающихся кроветворных клеток.
Общие функции органов кроветворения и иммунологической защиты:
1. Кроветворение – процессы физиологической регенерации крови
2. Иммунологическая
3. Барьерная
4. Депонирование крови и лимфы
Крастный костный мозг – содержит популяции СКК, которые способны самоподдерживать свою численность.
Место расположения: плоские и трубчатые кости.
Масса: 1,5 – 2 кг у взрослого человека.
Функции:
1. Миелопоэз (процесс образования эритроцитов, тромбоцитов, гранулоцитов, лейкоцитов)
2. Защитная
3. Возможный аналог сумки Фабрициуса птиц (место прохождения антиген-независимой дифференцировки В-лимфоцитами)
4. Образование унипотентных клеток, предшественников Т-лимфоцитов
5. Образование NK-клеток (5-10%):
a. Противоопухолевый иммунитет
b. Противовирусный иммунитет
Источники развития:
1. Мезенхима (соединительная и ретикулярная ткань, сосуды)
2. Внезародышевая мезенхима (СКК)
3. Нейроэктодерма (нервные элементы)
Строение красного костного мозга:
1. Строма:
a. Ретикулоциты и ретикулярные волокна, формирующие трёхмерную сеть
b. Жировые клетки
c. Макрофаги
d. Остеогенные клетки (стволовые клетки опорных тканей, остеобласты)
e. Сосуды – функциональные сосуды МЦР – посткапиллярные венулы (синусы). Особенности:
i. Диаметр 50-70 мкм
ii. Выстланы тонким эндотелием, способным различать зрелые клетки миелоидного ряда и пропускать их в просвет синусов через поры
iii. Наличие пор в стенке синусов
iv. Прерывистая базальная мембрана
v. В месте перехода синусов в венулы имеются сфинктеры, которые, сокращаясь, приводят к временному застою крови
vi. Функциональные синусы никогда не спадаются, потому что давление венозной части МЦР больше, так как диаметр венозных сосудов меньше диаметра артериальных
vii. К базальной мембране прикрепляются стропные ретикулярные волокна, между которыми накапливаются стропные элементы. Волокна при растяжении тянут базальную мембрану и поры раскрываются. Созревшие форменные элементы проникают через поры. Движение элементов всегда – во внутрь сосудов.
viii. В прекапиллярах отсутствуют сфинктеры, поэтому в синусы кровь поступает всегда.
2. Паренхима:
a. Клетки миелоцитарного и лимфоцитарного рядов
b. Большинство клеток образуют островки
Эритропоэз – процесс образования эритроцитов, происходит в эритробластических островках. Они включают:
1. Макрофаги
2. Клетки эритроцитарного ряда (проэритроциты – базофильные, Полихроматофильные и эозинофильные; ретикулоциты)
Функции макрофагов:
1. Обеспечение проэритроцитов веществами – витаминном Д3, эритротропином, феретином
2. Фагоцитоз ядер, которые выталкиваются из проэритроцитов
3. Цензорная функция – следят за процессом дифференцировки.
Гранулоцитопоэтические островки – расположены по периферии красного костного мозга, в них нет макрофагов. Они включают дифферон клеток гранулоцитарного ряда.
Промегакариоциты и мегакариоциты расположены рядом с кровеносными сосудами. Часть их цитоплазмы находится в просвете синусов, и током крови постоянно отщепляются участки цитоплазмы этих клеток и образуют тромбоциты.
В норме через стенку синусов проходят только созревшие форменные элементы, и появление в крови миелоцитов и проэритроцитов свидетельствуют о повреждении красного костного мозга.
Регенерация красного костного мозга: высокий уровень репаративной и физиологической регенерации. Основной источник: СКК (1 клетка на 2 тысячи). При облучении возможным источником регенерации становятся СКК, находящиеся в периферической крови.
Тимус (вилочковая железа).
Функции:
1. Антиген-независимая дифференцировка и пролиферация Т-лимфоцитов
2. Хранение рециркулирующего пула Т-лимфоцитов (рециркуляция – способность выходить и возвращаться в циркуляторное русло)
3. Эндокринная функция:
a. Тимопоэтин – стимулирует непрерывность процесса
b. Тимозин – влияет на периферические органы иммунной защиты
c. Инсулиноподобные факторы роста – влияют на дифференцировку
d. Кальцитониноподобный фактор – снижает уровень кальция в крови и повышает его содержание в костях
e. Антигонадотропный гормон – антагонист ГТГ
4. Антиген-зависимая дифференцировка Т-лимфоцитов
Источники развития:
1. Мезенхима (элементы стромы)
2. Эпителий глоточной кишки в области 3 и 4 пар жаберных карманов (ретикулоэпителиоциты)
3. Унипотентные предшественники Т-лимфоцитов
4. Нейроэктодерма
Строение тимуса:
Тимус – дольчатый орган, покрытый соединительно-тканой капсулой, от которой проходят прослойки, разделяющие орган на дольки. Основу дольки составляют ретикулоэпителиоциты.
Ретикулоэпителиоциты – отростчатые оксифильные клетки, имеющие свойства ретикулярных клеток (отростки) и эпителиальных клеток (лежат на базальной мембране). Отростки соединяются и образуют подобие синцития (соклетия). Эти клетки создают микроокружение для дифференцирующихся Т-лимфоцитов.
Типы ретикулоэпителиоцитов:
1. Секреторные
2. Клетки – няньки, имеющие инвагинации, в которых расположены дифференцирующиеся Т-лимфоциты по 10-20 штук. Вырабатывают Тимозин, контролируют дифференцировку Т-лимфоцитов. Проводят селекцию дифференцирующих Т-лимфоцитов.
3. Преваскулярные клетки – плоские отростки, которыми охватывают гемокапилляры и входят в состав гематотимусного барьера.
Паренхима тимуса:
Образована клетками Т-лимфоцитами. Предшественники – унипотентные клетки (УПК), образовавшиеся в красном костном мозге. Они мигрируют в дольку и попадают в подкапсулярную зону дольки тимуса. Там превращаются в Т-лимфобласты, которые под влиянием БАВ пролиферируют и постепенно перемещаются вглубь дольки, превращаясь в Т-пролимфоциты, а затем в Т-лимфоциты. Процесс дифференцировки заключается в образовании на поверхности клетки иммунорецепторов. 95-98% развивающихся клеток погибает путём апоптоза, следовательно, появляются рецепторы к собственным клеткам. Те лимфоциты, которые закончили дифференцировку, можно выпускать в кровяное русло. С током крови такие лимфоциты мигрируют в периферический орган, где будут подвергаться процессам антиген-зависимой дифференцировке.
Для нормальной дифференцировки Т-лимфоцитов очень важно отсутствие антигенов. Вся дифференцировка идёт под влиянием гуморальных факторов.
Гемато-тимусный барьер (обеспечивает непроникновение антигенов к Т-лимфоцитам):
1. Эндотелиоциты капилляра
2. Базальная мембрана эндотелиоцита
3. Предкапиллярное пространство, которое содержит волокна и макрофаги
4. Базальная мембрана ретикулоэпителиоцита
5. Ретикулоэпителиоциты, соединённые десмосомами
В дольке выделяют:
1. Корковое вещество (больше лимфоцитов => интенсивнее окрашивание)
a. Периферическая подкапсулярная зона (Т-лимфобласты)
b. Глубокая подкапсулярная зона (Т-пролимфоциты)
2. Мозговое вещество (меньше лимфоцитов => светлое окрашивание)
a. Т - рециркулирующий пул
b. Слоистые тельца Гассаля – образовались при уплощении и наслоении ретикулоэпителиоцитов (в центре – клетки умирают - детрит)
Функции телец Гассаля доподлинно неизвестны. Предположительные:
1. Принимают участие в обмене биогенных аминов (гистамин, серотонин)
2. Регуляция Т-лимфоцитопоэза
3. Образование тимопоэтина
В мозговом веществе гемато-тимусный барьер отсутствует, поэтому может происходить антиген-зависимая дифференцировка Т-лимфоцитов.
Кровоснабжение тимуса:
Междольковая артерия внутридольковая артерия мозговое вещество капилляры венозные сосуды венулы; корковое вещество венулы. Венозная система коркового и мозгового вещества разная, а значит лимфоциты коркового вещества попадают в кровь, не заходя в мозговое вещество.
Инволюция – процесс обратного развития.
Наибольшее развитие – в детском возрасте. С 3 до 20 лет – период стабилизации. Затем – инволюция: снижение нормальных лимфоцитов, увеличение нормальной жировой ткани, но сохранение эндокринной функции.
Виды инволюции:
1. Возрастная (после 20 лет) – тимус передаёт часть своих функций периферическим органам иммунной защиты. Возрастная инволюция отсутствует при дефиците глюкокортикоидов: резко снижается сопротивляемость к инфекциям и возрастает риск онкологических заболеваний.
2. Акцидентальная (временная, быстрая) – у детей при инфекциях, при воздействии сильных раздражителей. Происходит массовая гибель лимфоцитов, нарушается гемато-тимусный барьер, возможен летальный исход.
Периферические органы.
Функции:
1. Кроветворение и иммунная защита
2. Депонирование крови и лимфы
3. Гибель старых клеток крови
4. Барьерная
Структурно-функциональной единицей периферических органов является лимфоидный узелок (фолликул). Фолликул имеет шаровидную форму, представляет собой скопление лимфоцитов, ориентированное по ходу кровеносного и лимфатического сосудов, а также слизистых оболочек.