Тема: «Центральные органы кроветворения и иммунной защиты»
Органы кроветворения иммунных реакций
Введение
Рассмотрим красный костный мозг и те клетки, ткани и органы, которые объединяют в лимфоидную систему, обеспечивающий иммунный ответ организма. Главные клетки этой системы известны как иммунокомпетентные, т.е. способные распознавать свои и чужие макромолекулы и разрушать последние. Это прежде всего лимфоциты.
Их развитие происходит в два этапа:
1. антигеннезависимая дифференцировка – в центральных иммунных органах (красный костный мозг и тимус)
2. антигензависимая дифференцировка – в периферических.
1 Вопрос.
Основу костного мозга составляет особая миелоидная ткань, а остальных органов этой системы – лимфоидная ткань. Основу этих двух тканей составляет клеточная строма – опора из вспомогательных клеток. Строму красного костного мозга, селезенки и лимфатических узлов называют ретикулярной тканью. Она сформирована ретикулярными клетками мезенхимного происхождения, которые секретируют ретикулярные волокна (коллаген 3-го типа). Волокна поддерживают рыхло разбросанные клетки, связанные своими цитоплазматическими отростками.
В тимусе ретикулярные клетки имеют эпителиальное происхождение.
В лимфо-эпителиальных органах (миндалины, пейеровы бляшки, аппендикс) функцию стромы берет на себя рыхлая волокнистая неоформленная ткань.
В промежутках между стромальными клетками и волокнами находятся лимфоциты, макрофаги, плазмоциты и т.д. В совокупности формируется лимфоидная ткань, которую, в зависимости от природы стромального компонента, подразделяют на три разновидности.
Совокупность ретикулярной стромы и разных гемопоэтических клеток формирует миелоидную ткань красного костного мозга.
2 Вопрос
КРАСНЫЙ КОСТНЫЙ МОЗГ
является основным органом кроветворения и располагается в ячейках губчатого вещества костей. Каждую такую ячейку иногда рассматривают как морфо-функциональную единицу. Ее стенка состоит из пластинчатой костной ткани, изнутри она выстлана эндостом, от которого внутрь отходят соединительно-тканные прослойки. Пространства между прослойками заполнены ретикулярной тканью, обильно васкуляризованной синусоидными капиллярами. Капилляры очень широкие, что обеспечивает замедление кровотока. Эндотелиоциты с фенестрами, в местах соединения имеют щели и базальная мембрана не сплошная. Через эти промежутки в кровь проникают созревшие форменные элементы крови. Приблизительно 60 % поверхности капилляра покрыто адвентициальными клетками. Клетки ретикулярной ткани, которые окружают синусоиды, образуют трехмерную сеть, по поверхности которой тянутся ретикулярные волокна. В петлях этой сети и совершается развитие форменных элементов, т.е., гемопоэз протекает экстраваскулярно.
3 вопрос
По названию костного мозга кроветворение в нем называется миелоидным, а кроветворная ткань костного мозга – миелоидная ткань. Гемопоэтические клетки группируются островками (гемопоэтическими ростками). Росток содержит клетки одного ряда на разных стадиях развития.
4 вопрос
Развитие форменных элементов крови протекает не просто в рамках пассивной опоры из ретикулярных клеток, а во взаимодействии с ними. И ретикулярные клетки и межклеточное вещество создают микроокружение. Сюда поступают из крови вещества, необходимые для обменных процессов и синтезов, а также вещества, регулирующие скорость и направленность развития клеток крови. Нередко эти вещества сами усваиваются сначала ретикулярными клетками, а затем по типу микроапокринной секреции передаются формирующимся элементам крови, которые поглощают их фагоцитозом. Такой процесс называют клазматоцитозом. В красном костном мозге происходит образование всех форменных элементов крови, при этом лимфоциты должны окончить свою дифференцировку в других органах, которые поэтому объединяют под названием лимфоидных.
5 вопрос
Прежде чем перейти к описанию их гистофизиологии, необходимо напомнить классификацию лимфоцитов.
Существует 3 группы лимфоцитов: Т-лимфоциты, В-лимфоциты и NK-клетки.
Т-лимфоциты.
Среди них можно выделить :
Тимоциты, которые развиваются в тимусе и
Все остальные, которые развиваются в других органах, но обязательно под воздействием гормонов тимуса
а) тимозины
б) тимопоэтины
в) тимостимулин
Различают 5 классов Т-лимфоцитов.
Цитотоксические (Т-киллеры) или Т-8, поскольку их рецептором является CD – 8.
Это эффекторные клетки клеточного иммунитета, следовательно, они уничтожают чужеродные организму клетки (опухолевые, зараженные вирусом, мутировавшие, иногда старые клетки, трансплантаты).
Обращаю внимание – если нейтрофил или макрофаг фагоцитируют микроорганизм или другую клетку, то это неспецифическая защита и ее не принято рассматривать как клеточный иммунитет. Т-лимфоциты к фагоцитозу не способны. Они разрушают клетки, выбрасывая перфорин.
Т-хелперы. Т-4.
Усиливают и клеточный и гуморальный (сопровождающийся образованием антител) иммунитеты, синтезируя лимфокины – гормоны, вызывающие пролиферацию лимфоцитов. Они являются единственной прямой мишенью вируса СПИДа.
Т-супрессоры подавляют и гуморальный и клеточный иммунитеты, препятствуя развитию аутоиммунных заболеваний.
Т-амплифайеры, т-индукторы, как и хелперы, активизируют оба вида иммунитета, но действуют не через лимфокины (на что уходит 8-14 часов), а через прямые рецепторные контакты, на что достаточно одного часа.
Т-клетки памяти. Часть лимфоцитов после делений не становятся эффекторными клетками, а сохраняются в резерве как клетки памяти. Они циркулируют в крови и проходят в лимфоидную ткань через венулы, если здесь они встретятся с антигеном, последует обычная антигензависимая дифференцировка. Поскольку число клеток памяти больше, чем исходных эффекторных клеток, то вторичный иммунный ответ и быстрее и сильнее. Клетки памяти рециркулируют долгие годы, держа организм в состоянии готовности.
В-лимфоциты.
Подразделяют на 2 класса.
Плазматические клетки – единственные, способные к синтезу и секреции антител.
В-клетки памяти
NK-клетки
Работают независимо от тимуса.
Для того, чтобы мог существовать механизм иммунитета, клетки свои и чужие должны быть чем-то различимы для лимфоцитов.
На мембране всех ядросодержащих клеток (кроме нейронов), расположены белковые молекулы, формирующие главный комплекс гистосовместимости (MHC 1 класса). Структура этого комплекса строго индивидуальна, но абсолютна одинакова для всех клеток одного организма. Он в 5 млн раз более специфичен, чем отпечатки пальцев.
В составе этого комплекса каждая клетка представляет и фрагменты своих собственных белков (эпитопы). В каждом МНС около 1,5 тыс. своих эпитопов. Однако, если клетка мутировала или заражена вирусом, то она выставляет на поверхности в комплексе с МНС и чужой эпитоп, который и должен быть узнать лимфоцитом. Таким образом, МНС-1 -область – паспорт, проверяемая часть клетки.
50 % раков идет без изменения МНС, и тогда с ним могут справиться только NK.
Но лимфоциты должны научиться различать свою и чужую клетку. Суть обучения заключается в приобретении специфических рецепторов для распознавания и входит в состав антигеннезависимой дифференцировки.
Т-лимфоциты обучаются этому в тимусе.