А.А. Ярилин - Иммунология (1112185), страница 86
Текст из файла (страница 86)
Адаптивный иммунитетОкончание табл. 3.16ОрганКлеточный составОсновные процессыКожаγδТ-, CD4+ и CD8+ αβТ-клеткипамяти, расположенные междуэпителиальными клеткамиНелимфоидные органы(печень, легкиеи др.)Разнообразные лимфоциты, вИнициация вторичного иммунтом числе с необычным феноти- ного ответа.
Неизвестные функпом (например, CD3+CD4-CD8-); циив печени преобладают NK- иNKT-клетки. Т- и В-лимфоциты —в основном клетки памятиПервая линия защиты, инициация вторичного иммунногоответа3.4.1. Первичные лимфоидные органыК первичным лимфоидным органам относят костный мозг и тимус.Костный мозг выполняет более широкие функции — он служит органом гемопоэза и в нем выявляют зрелые лимфоциты (особенно В-клеткипамяти). Костный мозг вовлекается в иммунные процессы, особенно привторичном иммунном ответе он выступает как орган иммуногенеза, в немреализуются важные события гуморального иммунного ответа.3.4.1.1. Костный мозгУ взрослых млекопитающих в костном мозгу сосредоточены кроветворные стволовые клетки. Ранее существовало представление о локализациистволовых клеток и ранних предшественников преимущественно в периферической части просвета костного канала, но недавние исследованияпоказали, что стволовые клетки и клетки-предшественники равномернораспределены по всему костному мозгу.
Клетки различных типов распределяются в виде островков. Размножающиеся и созревающие клеткирасполагаются в петлях, образуемых ретикулярными клетками. По мересозревания клетки продвигаются к центру, где проникают в синусоиды ипоступают в кровоток.Рассмотрим костный мозг в качестве органа лимфопоэза. На долюлимфоидных клеток в нем приходится 10–15% ядросодержащих клеток.Среди них 60% — созревающие клетки, а остальные — зрелые клетки,готовые к эмиграции или поступившие из кровотока.
У мышей ежедневно костный мозг покидает около 50% общего числа лимфоидных клеток.Обратный приток лимфоцитов из крови в 10 раз меньше. Содержание вкостном мозгу В-лимфоцитов выше, чем Т-лимфоцитов (65–70 и 20–30%соответственно).Среди клеток В-ряда преобладают пре-В-клетки, содержащие μ-цепьиммуноглобулина в цитоплазме (у человека — 5,8%), тогда как В-клетки,несущие IgM на поверхности, составляют 2,5% кариоцитов костного мозга.В костном мозгу присутствуют В-клетки памяти, содержащие мембранныйIgG или (значительно реже) IgA (всего 1,3%), а также плазматические клетки-антителопродуценты (1–2%).
В-клеточная ветвь кроветворения отличается высокой производительностью: за сутки в костном мозгу образуется3.4. Органы иммунной системы345значительно больше В-клеток, чем необходимо для обновления популяции В-лимфоцитов (у мышей — 20–50 млн). Очень много клеток гибнет впроцессе перестройки генов иммуноглобулинов, а также на стадии незрелых В-клеток в процессе отрицательной селекции вследствие выбраковкиаутоспецифических клонов.Клетки Т-ряда представляют исключительно зрелые лимфоциты, поступающие из кровотока. Преобладают (60% от числа CD3+ клеток) Т-клеткинеобычного фенотипа CD3+CD4 -CD8-, сходные с Т-клетками печени, ноне идентичные им. Допускается, что эти клетки развиваются вне тимуса.Среди обычных Т-клеток CD8+ клеток больше, чем CD4+ клеток: соотношение CD4+/CD8+ в костном мозгу составляет 0,5–1,0 (в крови — 1,5–2,0).Оба типа моноположительных клеток происходят из крови.
Их необычноесоотношение объясняют различиями в способности клеток этих субпопуляций мигрировать в костный мозг. Поступление Т-клеток (в том численезрелых тимоцитов) в костный мозг значительно усиливается при стрессе,что объясняют влиянием глюкокортикоидов.Сосуществование в костном мозгу развивающихся и приходящих из кровизрелых форм лимфоцитов свидетельствует о том, что костный мозг совмещаетпризнаки центрального и периферического лимфоидного органов.3.4.1.2.
ТимусТимус, или вилочковая железа, расположен за рукояткой грудины.У человека и большинства млекопитающих он состоит из двух долей, у птици некоторых млекопитающих число долей значительно больше и варьирует.Долгое время функция тимуса была неизвестна, поскольку его удалениеу взрослых животных не приводило к серьезным последствиям. Только в1961 г. австралийский иммунолог Дж. Миллер (J.F.A.P. Miller) установил, чтоудаление тимуса у новорожденных мышей приводит к нарушению развитиялимфоцитов — не всех, но большинства. Так был установлен факт гетерогенности лимфоцитов и была обнаружена популяция тимусзависимых илиТ-лимфоцитов, т.е. лимфоцитов, развитие которых происходит в тимусе.Структура тимусаТимус состоит из двух основных частей — коры и мозгового вещества.
В коре выделяют наружный, субкапсулярный слой, глубокую кору икортикомедуллярную зону (или кортикомедуллярное сочленение). Тимуспокрыт соединительнотканной капсулой, от которой внутрь коры отходятмеждольковые перегородки, разделяющие кору на дольки. Мозговая частьтимуса не разделена на дольки. Кортикомедуллярное сочленение служитворотами тимуса, в которые входят и выходят кровеносные сосуды и нервы.Сосудистая сеть тимуса бедна («бледный орган»). Наиболее важны в функциональном отношении посткапиллярные венулы, через стенку которых втимус проникают клетки-предшественники и выходят зрелые Т-лимфоциты. Схематически строение тимуса отражено на рис.
3.57.Гистологически тимус представляет лимфоэпителиальный орган.Он имеет трехслойную структуру, включающую обычную соединительнотканную строму, эпителиальный ретикулум и лимфоидную составляющую (табл. 3.17). Эпителиальные и большая часть соединительнотканныхэлементов тимуса имеют местное происхождение. Лимфоциты тимуса,346Глава 3. Адаптивный иммунитетЛегкоеСердцеТимусМедуллаКораКапсулаКортико:медуллярнаясвязкаКортикальныеэпителиальныеклеткиТрабекулыТимоциты(лимфоидныеклетки)МедуллярныеэпителиальныеклеткиТельцаГассаляДендридныеклеткиМакрофагиРис.
3.57. Схема строения тимуса (по Janeway C.A., 2005)называемые тимоцитами, а также макрофаги, дендритные и тучные клеткипроисходят из клеток-предшественников, мигрирующих в этот орган изкостного мозга. Тимоциты численно преобладают и являются транзиторными элементами, поскольку подавляющее большинство их покидает тимуспо мере созревания.Соединительнотканная строма формирует капсулу, междольковыеперегородки и периваскулярное пространство. В последнем содержатсяфибробласты, соединительнотканные волокна, макрофаги, тучные клетки,В-лимфоциты, нейтрофилы.
Доля соединительнотканного пространствав тимусе очень невелика. Основной объем органа занимает эпителиальное(внутреннее) пространство — участки тимуса, ограниченные эпителиальными клетками и базальной мембраной. Эпителиальные клетки образуюттрехмерный каркас — эпителиальный ретикулум, внутри которого происходят основные события, связанные с развитием Т-лимфоцитов.
Таким образомэпителиальная составляющая тимуса фактически представляет паренхимуоргана. В эпителиальном каркасе кортикомедуллярной зоны содержатся макрофаги, а в мозговом веществе — еще и дендритные клетки.Специфическая функция тимуса состоит в обеспечении развития (созревания, селекции, дифференцировки) Т-лимфоцитов. В этом задействованыпреимущественно эпителиальные клетки.
Определенный вклад в этот процесс вносят соединительнотканные элементы и дендритные клетки тимуса.Доказательства различного происхождения лимфоидных и эпителиальныхклеток тимуса, а также данные о гистогенезе тимусного эпителия былиполучены в опытах с межвидовой трансплантацией клеток эмбрионов кур3473.4. Органы иммунной системыи перепелов, а также с культивированием и пересадкой меченых клеток«закладки» тимуса.Гистогенез тимусного эпителияЭпителиальные клетки тимуса происходят из энтодермы 3–4-го глоточного кармана (существовавшее до недавнего времени представлениео смешанном, энтодермально-эктодермальном происхождении тимусногоэпителия отвергнуто).
В их развитии участвует нервный гребень, служащийисточником индукторов дифференцировки эпителия. Кроме того, клетки,происходящие из мезенхимы нервного гребня, мигрируют в зачаток тимуса (некоторые считают, что из них развиваются клетки, продуцирующиенейрогормоны). Важным достижением было обнаружение общих клетокпредшественников кортикального и медуллярного эпителия.