Эмбриогенез
В эмбриогенезе строма органа формируется из двух зародышевых листков - эктодермы и эндодермы. У мышей зачаток тимуса образуется из эндодермы 3-его глоточного кармана и эктодермы 3-й жаберной щели ( рис. 6.6 ). В результате развития двух слоев эндодермальный росток постепенно окружается эктодермой жаберной щели. Образовавшаяся структура получила название шейного пузырька. При дальнейшем развитии эктодермальный вырост полностью захватывает эндодерму глоточного кармана, происходит отщепление экто- и эндодермальных развивающихся участков от основных слоев, что приводит в результате к формированию тимусного зачатка. Эктодермальный слой дает начало эпителиальным клеткам коры тимуса, в то время как эндодерма становится источником эпителиальных клеток медуллы.
Сразу после образования зачатка тимуса начинается его колонизация клетками костного мозга . Помимо предшественников тимоцитов в орган мигрируют макрофаги и дендритные клетки . Все эти клетки имеют мезенхимное происхождение. Таким образом, тимус как самостоятельный орган формируется из трех зародышевых листков: эктодермы, мезодермы и эндодермы ( рис. 6.7 ).
Тимус млекопитающих претерпевает по мере созревания и старения организма обратное развитие. У человека оно начинается в период полового развития и продолжается до конца жизни. Возрастная инволюция прежде всего захватывает корковую зону долек вплоть до полного ее исчезновения, при сохранности мозговой зоны. Атрофия корковой зоны обусловлена чувствительностью кортикальных тимоцитов к кортикостероидным гормонам надпочечников .
Функции
В тимусе происходят основные события, связанные с дифференцировкой Т-лимфоцитов на различные субпопуляции. Удивительное свойство органа связано с его способностью к селекции клеток, экспрессирующих Т-клеточный антигенный рецептор , который распознает собственные антигены гистосовместимости .
В связи с тем, что именно в тимусе определяется будущая судьба Т-лимфоцитов как функционально активной популяции, его вместе с костным мозгом определяют в качестве первичных (центральных) органов иммунитета .
Существенной особенностью клеток тимуса является их ярко выраженная пролиферативная активность и высокий процент гибели in situ. Сопоставление количества тимоцитов, покидающих тимус (8,6*106 в сутки), с тем количеством, которое образуется вновь в то же самое время (30*107-47*107), показывает, что из тимуса выходит лишь 3% от всех вновь образованных клеток. Биологический смысл столь расточительного процесса связан с селекций клонов клеток, способных взаимодействовать с собственными антигенами гистосовместимости .
Еще одна примечательная особенность тимуса состоит в том, что в его паренхиме представлен только лимфопоэз и полностью отсутствуют миелоидные ростки дифференцировки , и эта особенность позволяет оценивать его как истинно лимфоидное образование. Данное обстоятельство особенно следует помнить при рассмотрении автономности иммунной системы в целом организме.
Известно, что эпителиальные клетки тимуса синтезируют ряд пептидных гормонов , например, тимулин , альфа1-тимозин , бета4-тимозин , тимопоэтин .
В лимфоцитах мозгового слоя образуется 20-альфа-гидроксилстероиддегидрогеназа , и поэтому они гораздо менее чувствительны к цитолитическому эффекту кортизона , чем лимфоциты коркового вещества.
Тимус (вилочковая железа) — лимфоидный орган человека и многих видов животных, в котором происходит созревание, дифференцировка и иммунологическое «обучение» T-клеток иммунной системы. У человека тимус состоит из двух долей, расположенных в верхней части грудной клетки сразу за грудиной.
Одной из важных функций тимуса является уничтожение (элиминация) аутоагрессивных клонов иммунокомпетентных клеток, то есть таких клональных популяций клеток, которые распознают как чужеродные антигены естественные антигены самого организма и нападают на здоровые клетки организма. Этот отбор происходит в норме внутри тимуса на ранних стадиях созревания Т-клеток, но, помимо того, тимус также фильтрует протекающие через него кровь и лимфу и уничтожает аутоагрессивные лимфоциты. При нарушении этой функции тимуса возникают аутоиммунные заболевания.
Тимус производит также растворимые тимические (или тимусные) гормоны — тимопоэтины, регулирующие процессы роста, созревания и дифференцировки Т-клеток и функциональную активность зрелых клеток иммунной системы.
Размеры тимуса максимальны в детском возрасте, но после начала полового созревания тимус подвергается значительной атрофии и инволюции. Дополнительное уменьшение размеров тимуса происходит при старении организма, с чем отчасти связывают понижение иммунитета у пожилых и стариков.
Секреция тимических гормонов и функция тимуса находится под регулирующим влиянием глюкокортикоидов — гормонов коры надпочечников, а также растворимых иммунных факторов — интерферонов, лимфокинов, интерлейкинов, секретируемых другими клетками иммунной системы. Глюкокортикоиды угнетают иммунитет, угнетают многие функции тимуса и приводят к его атрофии, но функция уничтожения аутоагрессивных клонов иммунокомпетентных клеток не только не страдает, но даже усиливается под влиянием глюкокортикоидов. В последнее время исследователи отмечают, что глюкокортикоиды могут разнообразным образом влиять на иммунный ответ при стрессе: угнетать его, стимулировать либо не оказывать заметного влияния.
имус (вилочковая железа) — лимфоидный орган человека и многих видов животных, в котором происходит созревание, дифференцировка и иммунологическое «обучение» T-клеток иммунной системы. У человека тимус состоит из двух долей, расположенных в верхней части грудной клетки сразу за грудиной.
Одной из важных функций тимуса является уничтожение (элиминация) аутоагрессивных клонов иммунокомпетентных клеток, то есть таких клональных популяций клеток, которые распознают как чужеродные антигены естественные антигены самого организма и нападают на здоровые клетки организма. Этот отбор происходит в норме внутри тимуса на ранних стадиях созревания Т-клеток, но, помимо того, тимус также фильтрует протекающие через него кровь и лимфу и уничтожает аутоагрессивные лимфоциты. При нарушении этой функции тимуса возникают аутоиммунные заболевания.
Тимус производит также растворимые тимические (или тимусные) гормоны — тимопоэтины, регулирующие процессы роста, созревания и дифференцировки Т-клеток и функциональную активность зрелых клеток иммунной системы.
Размеры тимуса максимальны в детском возрасте, но после начала полового созревания тимус подвергается значительной атрофии и инволюции. Дополнительное уменьшение размеров тимуса происходит при старении организма, с чем отчасти связывают понижение иммунитета у пожилых и стариков.
Секреция тимических гормонов и функция тимуса находится под регулирующим влиянием глюкокортикоидов — гормонов коры надпочечников, а также растворимых иммунных факторов — интерферонов, лимфокинов, интерлейкинов, секретируемых другими клетками иммунной системы. Глюкокортикоиды угнетают иммунитет, угнетают многие функции тимуса и приводят к его атрофии, но функция уничтожения аутоагрессивных клонов иммунокомпетентных клеток не только не страдает, но даже усиливается под влиянием глюкокортикоидов. В последнее время исследователи отмечают, что глюкокортикоиды могут разнообразным образом влиять на иммунный ответ при стрессе: угнетать его, стимулировать либо не оказывать заметного влияния.
Красный костный мозг заполняет ячейки между перекладинами губчатого вещества костей черепа, грудины, лопаток, позвоночника, ребер, ключиц, таза и других костей.
Основу красного костного мозга (15) составляет ретикулярная строма, представляющая собой густую сеть клеток, их отростков, а также тонких волокон. В петлях этой сети располагаются так называемые гемопоэтические элементы (16), и, в частности, стволовые кроветворные клетки. Эти клетки являются родоначальниками всех клеток крови: из них формируются красные клетки крови—эритроциты, белые клетки—лейкоциты (гранулоциты, моноциты, лимфоциты) и кровяные пластинки тромбоциты. Стволовые кроветворные клетки являются также источником образования предшественников макрофагов—клеток, осуществляющих в организме санитарные и защитные функции.
Костный мозг пронизан кровеносными сосудами и необычно расширенными—диаметр их-достигает 500 микрометров—капиллярами, так называемыми синусоидами. Их стенки имеют пористое, решетчатое строение и легко проницаемы для всех форменных элементов крови. Проникшие в синусоиды красные и белые клетки крови дозревают здесь, и протекающая по сосудам кровь постоянно уносит созревшие клетки сначала в вены костного мозга, а затем в общий кровоток.
Помимо красного костного мозга, имеется еще и желтый (17), представляющий собой в основном жировую ткань. Находится желтый костный мозг в костномозговых полостях средних отделов трубчатых костей. С возрастом он постепенно замещает кроветворную ткань красного костного мозга, в результате чего ее способность к гемопоэзу, то есть кроветворению, снижается.