Цели и задачи:
К концу этого занятия вы сможете:
- понимать концепцию об общих стволовых клетках костного мозга, из которых происходят все клетки иммунной системы
- описать анатомическую локализацию вилочковой железы
- описать структуру вилочковой железы
кору мозговое веществотельца Гассаля - описать клеточный состав вилочковой железы
- описать прохождение клеток через вилочковую железу в процессе созревания Т-лимфоцитов
- понимать изменение, которое возникает в тимической железе с возрастом
- описать анатомию лимфатической системы, включая общую структуру лимфатических узлов
- описать клеточный состав лимфатических фолликулов паракортекса и мозгового вещества
- понимать роль эндотелиальных венул в транспорте лимфоцитов
- описать прохождение лимфы через лимфатические узлы и понимать, каким образом это способствует иммунному ответу на антигены
- описать анатомическую локализацию селезенки
- описать кровоснабжение селезенки
- описать клеточный состав красной и белой пульпы
- понимать вклад селезенки в иммунный ответ
- предсказать возможные последствия спленэктомии
- описать обычную локализацию и клеточный состав слизистых, связанных с лимфоидной тканью
- описать процесс и цель рециркуляции лимфоцитов
Введение
Работа иммунной системы происходит во всем организме. Однако существуют особые места, где клетки иммунной системы организуются в специфические структуры. Они классифицируются на центральную лимфоидную ткань (костный мозг, тимус) и периферическую лимфоидную ткань (лимфатические узлы, селезенка и лимфоидная ткань, ассоциированная со слизистыми):
1. Костный мозг
Все клетки иммунитета происходят от стволовых клеток костного мозга. Костный мозг – это место происхождения красных клеток крови, белых клеток (включая лимфоциты и макрофаги) и тромбоциты. Целью лекции не является более подробное описание системы иммунитета.
2. Тимус
В вилочковой железе лимфоидные клетки подвергаются процессу созревания и воспитания перед тем, как они переходят в циркуляцию. Этот процесс позволяет Т-лимфоцитам развить важные свойства, известные под названием аутотолерантности.
>А) Анатомия: вилочковая железа находится в грудной клетке в переднем средостении. Она постепенно увеличивается в детстве, но после подроскового возраста подвергается процессу инволюции, который приводит к снижению функционирующей массы железы, однако она продолжает работать в течение всей жизни.p>>
Б) Гистология: Вилочковая железа состоит из наружной части - кортекса, в котором больше клеток, и из внутренней, менее инфильтрованной клетками части - мозговое вещество. Незрелые лимфоидные клетки входят в кортекс, размножаются, созревают и затем переходят в мозговое вещество. Из мозгового вещества Т-лимфоциты поступают в циркуляцию.p>
Здесь присутствуют следующие типы клеток:
- лимфоидные клетки
- эпителиалльные клетки
- макрофаги
- другие поддерживающие клетки
Эпителиальные клетки тимуса в разных участках вилочковой железы имеют различный внешний вид. Они образуют непрерывный субкапсулярный слой и сеть внутри кортекса и мозгового вещества. Кроме этого, в глубине мозгового вещества они аггрегируются в тельцах Гассаля.
3. Лимфатические узлы
Лимфатические узлы – это маленькие бобовидные образования, лежащие вдоль лимфатических протоков. В некоторых участках тела они аггрегируются в скопления. Например, в области шеи, подмышечной впадины, паха, а также в пара-аортальном регионе. При физическом обследовании больного очень важно знать места скопления лимфатических узлов.
Лимфатические узлы выполняют две важные функции:
- фагоцитирующие клетки выполняют роль фильтра для корпускулярных материалов и микроорганизмов
- презентирование антигена в системе иммунитета
a) Структура
Лимфатические узлы имеют фиброзную капсулу, из которой трабекулы направляются в сторону центра и образуют каркас
Лимфатический узел состоит из трех компонентов:
- лимфатические синусы
- кровеносные сосуды
- паренхима (кора, паракортекс, мозговое вещество)
b) Кора
В-клетки:
В-клетки входят в лимфатический узел через высокие эндотелиальные венулы и проникают в фоликулы. Если они простимулированы антигеном, то пролифилируют и остаются в лимфоузле. Непростимулированные В-лимфоциты очень быстро проходят через лимфоузел и возвращаются в общую циркуляцию. Активированные В-лимфоциты в лимфатических узлах известны как клетки центра фолликулов. Бледно прокрашенные центральные зоны вторичных фолликулов известны как герминальные или зародышевые центры. И они окружены зоной, состоящих из маленьких наивных В-клеток и небольшого количества Т-лимфоцитов.
Клетки центра фолликулов состоят из клеток с компактными ядрами (центроциты) и клеток с крупными ядрами и несколькими ядрышками (центробласты).
Простимулированные зрелые В-клетки, реагирующие на антиген, превращаются в центроциты, а затем в центробласты. Центробласт покидает фолликул и переходит в паракортекс и синусы мозгового вещества, где они становятся иммунобластами. Иммунобласты делятся и становятся источником плазматических клеток или В-клеток памяти, которые готовы реагировать при повторном контакте со специфическим антигеном.
>Акцессорные клетки: Лимфоциты сами по себе не способны осуществлять эффективный иммунный ответ. Им помогают так называемые акцессорные клетки. Их можно сгруппировать следующим образом: p>
- макрофаги синусов (высоко фагоцитарные)
- макрофаги, поглощающие клеточный мусор в зародышевом центре
- макрофаги маргинальной зоны (обнаруживаются под субкапсулярным синусом)
- фолликулярные дендритные клетки
c) Паракортекс
Паракортекс содержит лимфоциты и акцессорные клетки вместе со вспомогательными клетками и является главным местом локализации Т-лимфоцитов в лимфатическом узле.
>Т-клетки: Различные варианты Т-клеток входят в узел и с кровью через высокие эндотелиальные венулы. При активации они образуют лимфобласты, которые делятся и продецируют клон Т-клеток, отвечающих на специфический антиген. После этого активированные Т-клетки попадают в циркуляцию и достигают различных переферических участков.p>>
Акцессорные клетки: В большом количестве представлены в паракортексе и действуют как антиген-презентирующие клетки.p>
d) Мозговое вещество
Мозговое вещество состоит:
- крупных кровеносных сосудов
- медулярных тяжей
- медулярных синусов
Медулярные тяжи богаты плазматическими клетками, которые вырабатывают антитела, которые покидают лимфатический узел через эфферентные лимфатические протоки. Внутри мозгового вещества также в большом количестве представлены макрофаги.
e) Ток лимфы
Лимфа притекает к лимфатическому узлу через афферентные лимфатические протоки в маргинальный синус, через кортикальные синусы с тем, чтобы достичь медулярных синусов, перед тем как покинуть лимфоузел через эфферентный лимфатический проток. Корпускулярный материал из лимфы удаляется макрофагами. Антигены захватываются антигенпрезентирующими клетками и последние вызывают специфический иммунный ответ. Через лимфу в лимфатический узел проникает менее 10% лимфоцитов. Подавляющее их количество попадают из крови через высокие эндотелиальные венулы.
4) Селезенка
Селезенка локализована в левом верхнем квадранте живота. Селезенка выполняет две важные функции, работая как часть иммунной системы и как фильтр.
a) Структура
Селезенка окружена тонкой соединительнотканной капсулой, от которой внутрь проникают тонкие перегородки. Эти перегородки, в свою очередь, соединены со сложным сетчатым каркасом. У селезенки есть два важных компонента: красная пульпа и белая пульпа. Красная пульпа состоит из большого количества синусов и синусоидов, заполненных кровью. Она отвечает за фильтрационную функцию селезенки. Белая пульпа состоит из аггрегатов лимфоидной ткани и отвечает за иммунологические функции селезенки.
b) Красная пульпа
Внутри селезенки имеется сложная система кровеносных сосудов для удаления старых или поврежденных эритроцитов из циркуляции. Небольшая порция крови проходит через селезенку быстро, не подвергаясь процессу фильтрации.
c) Белая пульпа
Белая пульпа содержит Т-лимфоциты, В-лимфоциты и акцессорные клетки. Ее структура очень похожа на структуру лимфатического узла. Главной задачей селезенки является иммунный ответ против антигенов, находящихся в крови. Белая пульпа представлена в форме лимфатических переартериалярных лимфатических скоплений. Эти скопления состоят из В-клеточных фолликулов и Т-клеток. На краю Т-зоны имеется регион, известный как маргинальная зона или краевой регион, где локализованы лимфоциты большого размера и антигенпрезентирующие дендритные клетки.
5) Лимфоидная ткань, связанная со слизистыми оболочками
Кроме лимфоидной ткани, сконцентрированной внутри лимфатических узлов, селезенки ее можно обнаружить и в других участках организма. В большей степени в желудочнокишечном, дыхательном и урогенитальном тракте.
Лимфоидная ткань, ассоциированная с кишечником
Она состоит:
- миндалины, аденоиды (лимфоидное кольцо)
- пейеровы бляшки
- лимфатические агрегаты в аппедиксе, в толстом кишечнике
- лимфоидная ткань, аккумулирующаяся с возратом в желудке
- малые лимфоидные агрегаты в пищеводе
- диффузно распределенные лимфоидные клетки, плазматические клетки в лямина проприя кишечника
Лимфоиные агрегаты кишечника содержат разнообразные В-лимфоцитарные фолликулы и Т-лимфоцитарные зоны. Присутствуют также акцессорные клетки.
Пейеровы бляшки
Это довольно крупные скопления лимфоидной ткани в тонком кишечнике. Покрывающий их эпителий содержит большое количество интраэпителиальных лимфоцитов. Некоторые из этих эпителиальных клеток имеют сложные микроскладки на своей поверхности. Они известны как М-клетки. Считается, что они важны для переноса антигена из просвета кишечника в пейеровы бляшки. Пейеровы бляшки отвечают за выработку иммунного ответа внутри слизистой. В пейеровых бляшках антигены стимулируют предшественники В-лимфоцитов и клетки памяти. Клетки переходят в мезентериальные лимфатические узлы, где и включаются в иммунный ответ. Через грудной проток активированные лимфоциты переходят в кровеносное русло. Эти клетки затем поселяются в кишечнике и выполняют свои финальные эффекторные функции. В пейеровых бляшках нет высоких эпителиальных венул и механизм, по которому клетки заселяют слизистые оболочки, неизвестен. Важную роль могут влиять поверхностные молекулы клеток известные как аддрезины.
6) Рециркуляция лимфоцитов
Лимфоциты и некоторые мононуклеарные фагоциты способны рециркулировать между лимфоидными и нелимфоидными тканями. Это помогает лимфоцитам подвергаться действию антигенов, которые они распознают, и, поэтому, является ценным качеством для распределения эффекторной клетки иммунной системы по тем местам, где в них имеется необходимость.
Рециркуляция это сложный процесс зависящий от взаимодействия между клетками иммунной системы и другими клетками, такими как эндотелиальные. Девственные лимфоциты перемещаются из первичной лимфоидной ткани во вторичную через кровь. Активированные лимфоциты перемещаются из селезенки, лимфатических узлов и лимфоидной ткани, связанной со слизистыми оболочками в кровь, а затем в в другие лимфоидные и нелимфоидные ткани. Антиген-презентирующие клетки, такие как макрофаги и дендритные клетки, могут доставлять антиген с периферии в лимфоидную ткань.
Сложный характер рециркуляции зависит от состояния активации лимфоцитов, от молекул адгезии, экспрессируемых эдетелиальными клетками и присутствия молекул хемотаксиса, который избирательно привлекает отдельные популяции лимфоцитов или макрофагов.
