Глава 13. Органы иммунной системы

Прежде, чем перейти к специфическим факторам защиты, необходимо рассмотреть иммунную систему организма человека в целом, отдельные ее лимфойдные органы и ткани.

Среди лимфойдных органов иммунной системы человека различают центральные и периферические. Это деление связано не с расположением органов, а с их функциональной значимостью относительно иммунного ответа. Накопление лимфоцитов происходит в периферических органах, а развитие, «профессиональная» иммунокомпетентность и функционирование их зависит от центральных.

13.1. Центральные органы иммунной системы

Костный мозг. Т- и В-системы иммунитета возникли из кроветворных стволовых клеток непосредственно в костном мозге. Костный мозг поставляет стволовые клетки для всех ростков кроветворения и лимфопоэза. Костный мозг построен из ретикулярной стромы, среди которой находятся размножающиеся и дифференцирующиеся элементы всех ростков кроветворения и лимфопоэза. В костном мозге содержится: 60-65 % миэлойдных клеток, 6-8 % лимфоцитов, 1-3 % моноцитов и т.д. В течение суток из костного мозга выселяется 2 % стволовых клеток от общего их числа.

Родоначальницей всех клеток иммунной системы является полипотентная стволовая клетка (ПСК). Это самоподдерживающаяся стволовая клетка костного мозга, генерирует в лимфойдную стволовую клетку (ЛСК) - прародительницу Т- и В- клеток. Лимфойдная стволовая клетка генерирует два типа клеток: предшественницу Т- лимфоцитов - ПТК и предшественницу В- клеток - ПВК. Предшественница В-клеток превращается в пре-В-клетку, содержащую тяжелые цепи IgМ, но не имеющую поверхностных иммуноглобулинов. Пре-В-клетка генерирует в незрелую В-клетку, на поверхности которой располагается IgM. Созревая, она синтезирует IgD, определяемый на мембране.

. Развитие Т- лимфоцитов происходит из ПТК в тимусе. Тимические лимфоциты дозревают под действием тимоцита и циркулируют в крови в виде субпопуляций.

Вилочковая железа (тимус). Она является первичным лимфойдным органом. Состоит из двух больших долей, которые делятся на мелкие дольки. Каждая из долек состоит из коркового и мозгового слоя. Корковый слой густо заселен малыми лимфоцитами, которые называют тимоцитами. Там происходит размножение тимоцитов, которые отличаются незрелостью. В корковом слое тимуса находятся большие эпителиальные «клетки-няньки», в цитоплазме которых находятся митозирующие лимфоциты. Пребывание там лимфоцитов обеспечивает им иммунокомпетентность. В мозговом слое происходит дифференциация мигрирующих туда лимфоцитов, в зрелые клетки. В мозговом слое имеются тельца Гассаля, которые продуцируют тимозин –один из гормонов тимуса. У новорожденных мышей при удалении тимуса не развивалась лимфатическая система, не вырабатывались антитела, было мало лимфоцитов, животные не отторгали чужеродные ткани, не сопротивлялись инфекции. Такие последствия проявлялись при удалении тимуса в первую неделю после рождения. В последующие сроки удаление тимуса было без последствий. При облучении взрослых животных высокой дозой, погибает вся лимфатическая система. Для животных с удаленным тимусом потери безвозвратны, а для имеющих тимус иммунологические функции восстанавливаются. Кроме тимозина, тимус вырабатывает гормоны – тимопоэтин 1 и II, тимический фактор гуморальный, тимостимулин, тимулин и др., стимулирующие развитие и размножение лимфойдных клеток, ускоряющие отторжение тканей и обеспечивающие развитие лимфойдной ткани. В тимусе «выращиваются и обучаются» клетки, названные Т- лимфоцитами.

13.2. Периферические лимфойдные органы

Групповые лимфатические фолликулы. У млекопитающих нет сумки Фабрициуса, которая у птиц отвечает за антителообразование. Предполагается, что в какой-то мере, ее аналогом может быть совокупность лимфатических фолликулов, расположенных в стенке тонкого кишечника. Лимфатические фолликулы расположены в подслизистом слое тонкого кишечника и представляют скопление отдельных зародышевых центров, которые окружены компактными скоплениями лимфоцитов. Они имеют крупные специализированные М-клетки, которые транспортируют захваченные микроорганизмы из просвета кишечника в субэпителиальный слой, где находятся лимфоциты, особенно Т-клетки CD8+. Далее в собственной пластине представлены все типы Т- и В-лимфоцитов, антитела, особенно IgA, макрофаги и тучные клетки. Оттекающая лимфа с лимфоцитами впадает в грудной проток.

Лимфатические узлы. У человека насчитывают до 500-1000 лимфатических узлов. Их размеры составляют от 3 до 30 мм. Они осуществляют региональную защиту организма при инфекциях. Основная структура лимфоузлов - лимфотические фолликулы, составляющие корковое вещество, которое является местом образования В-лимфоцитов памяти. Там содержатся дендритные клетки, способные длительно задерживать связанные ими микроорганизмы. В центре лимфоузла находится мозговое вещество. Здесь происходит образование антител и преобладают плазматические клетки. Область фолликулов называется поверхностным корковым слоем, тимуснезависимым. Зона, примыкающая к лимфатическим фолликулам, называется паракортикальной - тимусзависимой. Содержит дендритные клетки, специализированные для представления полипептида чужеродных агентов Т-лимфоцитам. При клеточном типе ответа паракортикальная зона значительно увеличивается, что может свидетельствовать об ее участии в функционировании Т-звена иммунного ответа. Лимфа, оттекающая от лимфатических узлов в полую вену, содержит малый лимфоцит как основной клеточный элемент.

Небные миндалины. Анатомической единицей миндалин является криптолимфон. Миндалина состоит из сети, образованной ретикулярными нитями, и клеточных элементов - ретикулярных клеток и лимфоцитов. В неизмененных миндалинах преобладают клетки, синтезирующие IgА. После удаления тимуса миндалины гипертрофируются, а при удалении миндалин в тимусе наступают атрофические изменения. У детей с удаленными миндалинами показано трехкратное снижение IgА.

Червеобразный отросток. В червеобразном отростке (аппендикс) выявлены зоны: купол с короной, фолликулы под куполом, тимусзависимая зона и грибовидные выступы слизистой. В куполе располагается смесь бластов и лимфоцитов, в короне и тимусзависимой зоне - малые лимфоциты, в фолликулах - клетки зародышевых центров. Было показано, что неонатальное облучение кролика не снижает количества синтезируемых антител к антигенам тимусзависимым при защищенном аппендиксе. Трансплантация смеси клеток тимуса и аппендикса тимэктомированным кроликам обеспечивало восстановление иммунологической реактивности, а раздельное введение этих клеток не вызывало такого влияния.

Селезенка. Селезенка является лимфойдным органом и фильтрующим аппаратом. В ней происходит дифференцировка лимфоцитов, образуются плазматические клетки, тафсин. Тафсин является тетрапептидом, который может повышать фагоцитарную миграцию и активность, продолжить жизнь фагоцитам. По структуре тафсин напоминает Fc-фрагмент иммуноглобулином. Основным структурным элементом селезенки является долька, которая пронизана синусойдами, содержащими красную пульпу, где находятся эритроциты. Лимфойдная ткань представлена белой пульпой в синусойдных тяжах вдоль артериол.

Кровь. В ней циркулируют кроветворные стволовые клетки и лимфоциты. Моноциты и нейтрофилы осуществляют фагоцитарную функцию. Среди лейкоцитов крови человека до 30 % составляют лимфоциты. Общее число циркулирующих лимфоцитов составляет 1010.