2 курс / Гистология / Курс лекций по гистологии ПГМУ

эпителиальный характер. На 8-11 неделе в него врастает мезенхима с кровеносными сосудами и делит эпителиальные тяжи на дольки. Заселение зачатка предшественниками Т-лимфоцитов из желточногомешка и печени и разделение на зоны происходит на 3-м месяце. В этот же период начинается дифференцировка лимфоцитов, и на поверхности клеток появляются специфические рецепторы и антигены. Эпителиальная закладка железы вначале плотная позже разрыхляется благодаря быстрому заселению еѐ лимфоцитами, и железа приобретает структуру лимфоэпителиального органа. В течение 3—5 месяцев наблюдаются дивергентная дифференцировка клеток и появление различных типов ретикулярных эпителиоцитов (периваскулярных, подкапсульных, питающих и др.). Формирование тимуса завершается к 6 месяцам, когда некоторые типы ретикулярных эпителиоцитов органа начинают секретировать гормоны, а вне тимуса появляются Т-хелперы и Т-киллеры.. Наибольшего развития орган достигает в детстве, а после полового созревания подвергается возрастной инволюции, частично замещаясь жировой тканью.

Строение. Снаружи тимус покрыт соединительнотканной капсулой. Отходящие от неѐ соединительнотканные перегородки (септы) подразделяют тимус на неполные дольки диаметром 0,5-2 мм. В каждой дольке выделяют корковое вещество, занимающее периферическую часть, и расположенное в центре мозговое вещество.

Строму каждой дольки составляет особая эпителиальная ткань, состоящая из сетевидно расположенных отростчатых ретикулярных эпителиоцитов нескольких разновидностей (опорные, секреторные, клетки-няньки,

клетки тимусных телец Гассаля), содержащая также клетки мезенхимального происхождения – макрофаги, интердигитирующие и дендритные клетки. Строма тимуса имеет особенности клеточного состава в корковом и мозговом веществе долек.

Согласно одной из последних классификаций по расположению и функции также выделяют 6 типов ретикулярных эпителиоцитов стромы тимуса:

I-й тип – клетки, отграничивающие корковое вещество от соединительнотканных перегородок.

II-й тип – звѐздчатые клетки коркового вещества с крупными эухроматиновыми ядрами, которые делят корковое вещество на изолированные зоны для развивающихся Т-лимфоцитов.

III-й тип – клетки, расположенные на границе коркового и мозгового вещества, участвующие в созревании лимфоцитов за счѐт антигенов главного комплекса гистосовместимости на своей поверхности.

IY-й тип – клетки, прилежащие к клеткам III-го типа со стороны мозгового вещества, участвующие в создании кортико-медуллярной границы.

Y-й тип – клетки мозгового вещества, создающие сеть для групп лимфоцитов.

YI-й тип – клетки, формирующие слоистые эпителиальные тельца (Тельца Гассаля).

Ретикулярные эпителиоциты различаются также по цитокератиновым рецепторам на своей поверхности.

В качестве паренхимы между клетками стромы находятся развивающиеся лимфоциты тимуса – тимоциты. Корковое вещество долек – более тѐмное вследствие более плотного расположения лимфоцитов и содержит

около 90% их числа. В корковом веществе дольки тимуса различают три зоны:

-субкапсулярную, занимающую периферию коркового вещества;

-промежуточную – более глубокую;

-кортикомедуллярную связку, расположенную на границе коркового и мозгового вещества.

Строма коркового вещества. В корковом веществе по морфофункциональной классификации

выделяютнесколько вариантов ретикулярных эпителиоцитов:

-опорные клетки, составляющие каркас тимуса;

-секреторные клетки (нескольких типов), которые содержат в цитоплазме секреторные гранулы и вырабатывают факторы, необходимые для созревания тимоцитов: тимозин, тимопоэтин, тимусный сывороточный фактор, а также гормоны с более широким спектром действия – фактор роста, инсулиноподобный фактор, кальцитониноподобный фактор и др; большинство их поступает в кровь и способно оказывать действие вне тимуса, что и позволяет рассматривать его в качестве эндокринного органа;

-«клетки-няньки» заключающие в своей цитоплазме до нескольких десятков активно делящихся и часто гибнущих тимоцитов, изолируя их от окружающих клеток и участвуя, по-видимому, в их селекции;

-периваскулярные клетки, которые охватывают уплощенными отростками капилляры и служат элементом гематотимического барьера (имеются только в корковом веществе).

Кроме эпителиоретикулоцитов, в строме коркового вещества тимуса находятся многочисленные макрофаги –

клетки мезенхимного происхождения а также нейроэндокринные клетки – производные нервного гребня.

Мозговое вещество долек тимуса имеет более светлую окраску, так как лимфоцитов здесь меньше, чем в корковом веществе. Эпителиальный остов выступает здесь более отчѐтливо, а ретикулярные эпителиоциты – более крупные и многочисленные. имеют неправильную форму, оксифильную цитоплазму и бледноокрашенное ядро. В отдельных участках они, уплощаясь и ороговевая, накладываются друг на друга концентрическими слоями,

образуя тимусные тельца (слоистые эпителиальные тельца Гассаля) диаметром до 100 мкм и более.

Цитоплазма клеток слоистых телец содержит крупные вакуоли, гранулы кератина и пучки фибрилл. Количество тимусных телец у человека увеличивается к периоду половой зрелости, затем уменьшается. Функция их неясна, но известно, что их размеры и число увеличиваются при активной антигенной стимуляции и при стрессе. В строме мозгового вещества также имеются опорные и секреторные (звездчатые) клетки. Среди клеток макрофагальной системы в мозговом веществе встречаются типичные макрофаги, интердигитирующие и дендритные клетки, которые способны представлять антигены и выделять интерлейкины.

Среди тимоцитов мозгового вещества имеются дозревающие Т-лимфоциты, переместившиеся сюда из коркового вещества. Основная же масса мозговых Т-клеток — это зрелые Т-лимфоциты, встречаются гранулярные лейкоциты и тучные клетки.

61

Кровоснабжение тимуса. Процесс специализации Т-лимфоцитов в корковом веществе долек тимуса происходит в условиях, предохраняющих от избыточного действия на них антигенов. Это достигается за счѐт формирования гемато-тимического барьера в стенке капилляров коркового вещества долек. В состав этого барьера входят:

-эндотелий капилляров (в некоторых участках также перициты);

-базальная мембрана капилляра;

-подкапсулярные периваскулярные ретикулярные эпителиоциты;

-перикапиллярное пространство, содержащее волокна и макрофаги;

-базальная мембрана эпителиоретикулярных клеток;

-цитоплазма эпителиоретикулярных клеток, связанных десмосомами.

Таким образом, благодаря непроницаемому для белков гемато-тимическому барьеру большинство

циркулирующих в крови антигенов не попадает в корковое вещество тимуса, что обеспечивает антигеннезависимое размножение и дифференцировку Т-лимфоцитов. Барьер вокруг капилляров в мозговом веществе не выражен.

Кроме того, корковое и мозговое вещество долек тимуса имеют раздельное венозное микроциркуляторное русло (венозный отток осуществляется раздельно из коркового и мозгового вещества), что рассматривается как наличие в дольке тимуса кортико-медуллярного барьера.

Малочисленные лимфатические сосуды в тимусе все являются выносящими и располагаются в стенке кровеносных сосудов соединительнотканных перегородок и капсулы.

Отличительные признаки коркового и мозгового вещества дольки тимуса можно отразить в виде таблицы.

Строение дольки тимуса

	КОРКОВОЕ ВЕЩЕСТВО	МОЗГОВОЕ ВЕЩЕСТВО
	а) Т-лимфобласты.	В основном, зрелые
	б) Созревающие	Т-лимфоциты
	антигеннестимулированные Т-
ЛИМФОИДНЫЕ КЛЕТКИ	лимфоциты. Значительная часть
	клеток (до 95 %) подвергается
	индуцированной гибели и
	удаляется макрофагами.
	По морфофункциональной классификации:
	а)Опорные клетки — составляют каркас тимуса.
	б)Секреторные (звездчатые) клетки — секретируют тимозин,
	тимопоэтин и другие биологически активные вещества.
РЕТИКУЛЯРНЫЕ	в) Клетки-«няньки».	в) Клетки тимусных телец
ЭПИТЕЛИОЦИТЫ СТРОМЫ		(слоистых телец Гассаля).
	По топографофункциональной классификации:
	Ретикулярные эпителиоциты	Ретикулярные эпителиоциты
	I-III-го типов.	IY-YI-го типов.
КЛЕТКИ СТРОМЫ		а) Типичные макрофаги.
МЕЗЕНХИМНОГО	а) Типичные макрофаги.	б) Дендритные клетки.
ПРОИСХОЖДЕНИЯ		в) Интердигитирующие клетки.
	Кровеносные капилляры
	участвуют (вместе с	Барьер вокруг капилляров в
СПЕЦИФИЧЕСКИЕ СОСУДЫ	ретикулярными эпителиоцитами	мозговом веществе не выражен.
	и макрофагами) в образовании
	гематотимического барьера.
	Лимфатические сосуды — только выносящие.

Роль тимуса в дифференцитровке Т-лимфоцитов. Источником развития Т-лимфоцитов являются полипотентные костномозговые стволовые гемопоэтические клетки. Развивающиеся из них унипотентные тимопоэтические клетки-предшественники лимфоцитов поступают в тимус из красного костного мозга под действием сигналов стромальных клеток тимуса (ретикулярных эпителиоцитов, макрофагов, дендритных и интердигитирующих клеток), мигрируют через стенку сосудов субкапсулярной зоны и превращаются здесь в протимоциты и лимфобласты, которые начинают активно пролиферировать. Эти клетки имеют вид больших лимфоцитов, располагаются в виде скоплений в субкапсулярной зоне и ещѐ не обладают рецепторами Т-клеток.

Вначале в клетках осуществляется реаранжировка генов — формирование полного гена, кодирующего Т- клеточный рецептор (TCR). Созревающие тимоциты, продолжая делиться, постепенно перемещаются в более глубокие слои коры. Под действием выделяемых эпителиальными клетками и макрофагами пептидных гормонов и цитокинов – тимогена, тимозина, тимопоэтина, ИЛ-7, ИНФ-γ и др., а также за счѐт реаранжировки генома они превращаются в антигенреактивные Т-лимфоциты и приобретают рецепторы к строго определѐнным антигенам.

Такие клетки имеют вид средних и малых лимфоцитов и вначале являются двойными позитивными Т- лимфоцитами, так как одновременно с TCR несут рецепторы и CD4, и CD8. На уровне глубокой коры также при участии клеток микроокружения тимоциты подвергаются положительной селекции, цель которой – выявить лимфоциты, способные распознавать собственные молекулы главного комплекса гистосовместимости (ГКГ), и сформировать однопозитивные лимфоциты. Те из них, которые распознают главный комплекс

62

гистосовместимости I типа становятся цитотоксическими лимфоцитами и исключительно CD8-позитивными (СD4- CD8+), а те, которые распознают главный комплекс гистосовместимости II типа становятся Т- хелперами и исключительно СD4-позитивными (СD4+ CD8-), Среди последних Т- хелперы I типа активируют цитотоксические клетки и стимулируют активность Т- клеток гиперчувствительности замедленного типа, а Т- хелперы II типа индуцируют ответ В-лимфоцитов.

В дальнейшем тимоциты перемещаются в зону кортико-медуллярной связки, где при участии макрофагов и дендритных клеток проходят отрицательную селекцию. Она направлена на выявление аутореактивных тимоцитов, несущих рецепторы к тканям собственного организма. Отрицательная селекция приводит к отбраковке и уничтожению тех Т-клеток, чьи TCR способны взаимодействовать с собственными антигенными детерминантами организма. В отбракованных клетках инициируется апоптоз. Таким образом, подавляющее большинство – до 90–95% тимоцитов, образовавшихся в коре, в ней же и погибает в результате апоптоза.

Эти факты объясняют как механизм необходимого отбора, включающего как положительную селекцию (выживание клеток, способных распознавать собственные белки главного комплекса гистосовместимости I и II типа), так и отрицательную селекцию (гибель клеток с рецепторами к собственным белкам). При его нарушении в кровь могут выйти клетки с рецепторами к собственным тканям организма, что приведет к развитию аутоиммунных заболеваний. Погибшие клетки уничтожаются макрофагами.

Оставшиеся Т-лимфоциты перемещаются в мозговое вещество дольки, где завершается процесс антигеннезависимой дифференцировки Т-лимфоцитов, Далее Т-лимфоциты, вышедшие в кроветок из мозгового вещества дольки, заселяют тимусзависимые зоны (Т-зоны) лимфатических узлов, селезѐнки и других органов периферического комплекса. Такие лимфоциты, прошедшие лишь первый (антигеннезависимый) этап дифференцировки, принято называть Т0–клетками или «наивными» Т-лимфоцитами. Всѐ созревание поступающих в тимус клеток продолжается 20 суток. Зрелые Т-лимфоциты способны к рециркуляции, клонированию (пролиферации), образованию клеток памяти.

Возрастные изменения и реактивность тимуса. После 20 лет происходит возрастная инволюция тимуса. Она сопровождается значительным уменьшением количества лимфоцитов и развитием жировой ткани в органе. В тех случаях, когда вилочковая железа с возрастом не подвергается обратному развитию, формируется status tymicolimphaticus, что проявляется пониженной сопротивляемостью организма к инфекциям, интоксикациям, увеличением риска опухолевых процессов, а также резким снижением чувствительности рецепторов скелетных мышц к ацетилхолину с нарушением двигательной активности. В старческом возрасте резко выраженная атрофия тимуса сопровождается ослаблением клеточного и гуморального иммунитета. Однако в массе жировых клеток в любом возрасте остаются участки тканей тимуса, способные обеспечивать иммунные реакции.

Ткани тимуса являются высокореактивными структурами. При действии повреждающих факторов (интоксикация, тяжелая травма, стресс, сопровождающийся выработкой кортикостероидов. и др.) наблюдается выброс Т-лимфоцитов в кровь и массовая их гибель. Под действием кортикостероидов при стрессе разрушаются в основном тимоциты коры долек, а зрелые Т-лимфоциты мозгового вещества нечувствительны к кортикостероидам.

Возникающая при стрессовых воздействиях инволюция тимуса называется временной, быстропроходящей, или акцидентальной. Наблюдаемые при этом явления лимфоцитолиза и фагоцитоза макрофагами гибнущих лимфоцитов рассматриваются как возможные способы высвобождения факторов роста и ДНК, необходимых для восстановительных процессов в тканях. Гибель лимфоцитов в этих условиях связывают также с их селекцией.

Лекция 21. вторичные (ПЕРИФЕРИЧЕСКИЕ) ОРГАНЫ КРОВЕТВОРЕНИЯ

ИИММУНОГЕНЕЗА

Квторичным (периферическим) кроветворным и иммунным органам относятся лимфатические узлы, селезѐнка,

атакже миндалины, аппендикс и другие лимфоидные образования в составе слизистых оболочек полых внутренних органов.

Лимфатические узлы

Лимфатические узлы располагаются по ходу лимфатических сосудов. Их размер 0,5–1,0 см, форма – чаще округлая, овальная или бобовидная. Лежат они обычно регионарно, группами. С выпуклой стороны узла в орган вступают несколько приносящих лимфатических сосудов, а с противоположной, называемой воротами, выходит один выносящий лимфатический сосуд. Кроме того, в ворота входят артерии и нервы и выходят вены. Общее число лимфатических узлов достигает тысячи, что составляет около 1% массы тела.

Функции лимфатических узлов

-Лимфатические узлы играют роль активного биологического фильтра, в котором задерживается и фагоцитируется до 99% всех инородных веществ.

-Различают неспецифическую защитную функцию лимфатических узлов, которая осуществляется за счѐт элиминации микробов из лимфы, и специфическую, выражающуюся в иммунном ответе на антигены.

-В лимфатических узлах происходит встреча иммунокомпетентных клеток с антигенами, принесѐнными с лимфой и антигензависимая пролиферация (клонирование) и дифференцировка Т- и В-лимфоцитов в эффекторные клетки (цитотоксические лимфоциты и плазмоциты соответственно), образование клеток памяти.

-Лимфатические узлы выполняют кроветворную функцию, поставляя в кровь и лимфу лимфоциты, хотя стволовые клетки в них практически отсутствуют.

-Лимфа, протекая через лимфатические узлы, обогащается лимфоцитами, плазматическими клетками и вырабатывающимися здесь антителами.

-В лимфатических узлах возможно депонирование образующихся лимфоцитов, а также протекающей через них лимфы.

63

Развитие лимфатических узлов начинается в конце 2-го – начале 3-го месяца эмбриогенеза в виде скоплений мезенхимы по ходу лимфатических сосудов. Вскоре из мезенхимы образуется ретикулярная ткань, составляющая строму органа. К концу 4-го месяца в закладки узлов вселяются лимфоциты и формируются первичные узелки (без центров размножения). Одновременно происходит подразделение органа на корковое и мозговое вещество.

Строение. В лимфатическом узле имеются следующие структурные компоненты. Орган покрыт капсулой, образованной рыхлой волокнистой неоформленной соединительной тканью с жировыми клетками и содержащей много коллагеновых волокон (в области ворот в капсуле есть гладкие миоциты). От капсулы внутрь узла отходят соединительнотканные трабекулы – перекладины, которые анастомозируют друг с другом и образуют каркас узла. Строма органа – ретикулярная ткань, образующая трѐхмерную сеть ретикулярных клеток, коллагеновых и ретикулярных волокон, содержащая также макрофаги и антигенпредставляющие дендритные и интердигитирующие клетки. В еѐ петлях располагаются клетки лимфоидного ряда.

В каждом узле можно выделить более тѐмное периферическое (корковое) и более светлое центральное

(мозговое) вещество.

Корковое вещество состоит из наружной коры, расположенной под капсулой узла, и лежащей под ней глубокой коры (паракортикальной области).

Наружная кора включает:

-лимфоидную ткань, формирующую лимфоидные узелки, образованные главным образом В-лимфоцитами (В-

зависимые зоны);

-окружающую лимфоидные узелки диффузную кору, представленную В- и Т-лимфоцитами, ретикулярными клетками, макрофагами и антигенпрезентирующими клетками;

-особые состоящие из сети ретикулярных клеток и волокон и заполненные протекающей здесь лимфой пространства – синусы, располагающиеся под капсулой (субкапсулярный или маргинальный синус), по ходу трабекул между ними и лимфоидными узелками (промежуточные или радиальные синусы).

Лимфоидный узелок (фолликул) представляет собой сферическое скопление лимфоидной ткани диаметром до 1

мм, наружную границу которого образует слой уплощенных ретикулярных клеток и аргирофильных волокон. Различают первичные и вторичные узелки.

Первичные узелки – компактные однородные скопления малых В-лимфоцитов рециркулирующего пула, связанных с ретикулярными клетками и особым видом антигенпредставляющих фолликулярных (узелковых) дендритных клеток (ФДК). Имеется небольшое количество Т-клеток, макрофагов. Такие структуры встречаются в лимфатических узлах лишь в отсутствие антигенных воздействий во внутриутробном периоде и у животных, содержащихся в стерильных условиях – гнотобионтов. Под влиянием антигенов первичные лимфоидные узелки превращаются во вторичные.

Вторичне узелки состоят из герминативного центра (центра размножения, светлого центра), в котором выделяют тѐмную, светлую базальную и светлую апикальную зоны, и мантийную зону (корону).

Герминативный центр расположен в центре узелка и развивается только под влиянием антигенной стимуляции. В нѐм происходит антигензависимая пролиферация и дифференцировка В-лимфоцитов в плазматические клетки и В-клетки памяти в результате их взаимодействия с антигенпредставляющими

фолликулярными дендритными клетками, а также с Т-хелперами. Фолликулярные дендритные клетки способны длительное время (месяцы и годы) удерживать на своей мембране попадающие в узел антигены, представлять их Т- хелперам и В-лимфоцитам и активизировать всѐ новые В-лимфоциты. Часть лимфоцитов, оказавшаяся неспособной к этим взаимодействиям, подвергается апоптозу и захватывается макрофагами. Из герминативного центра через глубокую кору в мозговые тяжи мигрируют незрелые плазматические клетки.

Зоны герменативного центра содержат следующие компоненты. В тѐмной зоне плотно расположены интенсивно делящиеся В-лимфоциты – центробласты и немногочисленные ФДК. Светлая базальная зона содержит центроциты (клетки, прекратившие делиться и подвергающиеся селекции), множество ФДК и макрофаги. Макрофаги необычно крупные с фрагментами лимфоцитов, подвегшихся апоптозу в результате селекции. Светлую апикальную зону заполняют дифференцированные центроциты – В-лимфоциты, отобранные для иммунных реакций, и иммунобласты способные к дифференцировке в плазматические клетки.

Мантийная зона (корона) – скопление малых лимфоцитов на периферии узелка, полулунной формы на субкапсулярном полюсе и истончающееся до нескольких слоев клеток со стороны мозгового вещества. Содержит В- клетки рециркулирующего пула и долгоживущие В-лимфоциты памяти, а также плазматические клетки, мигрирующие из герминативного центра.

Лимфоидные узелки формируются на основе ретикулярной ткани. Ретикулярные клетки фибробластического типа участвуют в образовании аргирофильных коллагеновых (коллаген III типа) волокон, которые обеспечивают механические свойства и перемещение лимфоидных клеток, постоянно происходящее в узлах в связи с иммунными реакциями.

Лимфатические узелки являются динамическими структурами. Они то образуются, то исчезают. Период их существования равен 2–3 суткам.

Различают несколько стадий развития узелка:

-начало формирования герменативного центра,

-наличие крупного и активного центра размножения,

-появление вокруг центра короны из малых лимфоцитов,

-исчезновение герменативного центра, возврат к фазе относительного покоя.

Окружающая лимфоидные узелки диффузная кора представлена ретикулярной тканью, лимфоцитами и макрофагами. В ней выделяют маргинальную зону, расположенную между краевым синусом и лимфоидными узелками, и межузелковую зону. В маргинальной зоне находятся ретикулярные клетки и макрофаги с высокой

64

фагоцитарной активностью. Среди лимфоцитов преобладают В-лимфоциты, способные отвечать на тимуснезависимые антигены без участия Т-хелперов.

Глубокая кора (паракортикальная область) – Т-зависимая зона лимфатического узла, находится на границе между корковым и мозговым веществом. Она является тимусзависимой зоной, или Т-зоной, так как при удалении тимуса происходит ее исчезновение.

В паракортикальной зоне осуществляется антигензависимая бласттрансформация Т-лимфоцитов, их пролиферация и последующее превращение в специализированные клетки системы иммунитета. Клетками микроокружения являются ретикулярные клетки, макрофаги и особый вид дендритных антигенпредставляющих клеток – интердигитирующие клетки. Они мигрируют сюда по приносящим лимфатическим сосудам из других органов или дифференцируются из моноцитов и макрофагов. На своей поверхности эти клетки несут большое количество молекул главногоь комплекса гистосовместимости II класса, которые в комплексе с пептидами антигенов обеспечивают представление антигенов Т-хелперам, которые запускают активацию и пролиферацию В-лимфоцитов и Т-киллеров.

Кроме того, в этой зоне находятся особые посткапиллярные венулы с высоким эндотелием, к которому лимфоциты, вышедшие в кровоток из красного костного мозга и тимуса, имеют распознающие рецепторы. Они служат местом подселения из крови в узел циркулирующих и рециркулирующих Т- и В-лимфоцитов.

Мозговое вещество образовано ветвящимися и анастомозирующими тяжами лимфоидной ткани – мозговыми тяжами. Между ними располагаются соединительнотканные трабекулы и мозговые лимфатические синусы. Мозговые тяжи являются преимущественно В-зависимой зоной и содержат многочисленные плазматические клетки, В-лимфоциты и макрофаги. Плазматические клетки могут длительно находиться в тяжах и активно секретировать антитела в лимфу и далее – в кровоток.

Клеточный состав зон лимфатического узла представлен в таблице.

	ОБЛАСТЬ УЗЛА	ЛИМФОИДНЫЕ КЛЕТКИ	КЛЕТКИ МАКРОФАГАЛЬНОГО
			РЯДА
		В-зона: активируемые	а. Крупные макрофаги,
		В-лимфоциты и активирующие	перерабатывающие погибающие
		их Т-хелперы,	В-клетки.
		центробласты – В-клетки в	б. Антигенпредставляющие
	ГЕРМЕНАТИВНЫЙ ЦЕНТР	состоянии деления,	фолликулярные дендритные
		центроциты – В-клетки,	клетки, длительное время
	ЛИМФОИДНОГО УЗЕЛКА
		подвергаемые селекции,	сохраняющие на своей поверхности
		В-иммунобласты – клетки,	иммунные комплексы с антигеном.
		отобранные в результате селекции
		и готовые к иммунным реакциям и
		дифференцировке в плазмоциты.
	КОРОНА ЛИМФОИДНОГО	В-зона: долгоживущие	Макрофаги
		В-лимфоциты памяти и
	УЗЕЛКА
		проплазмоциты
		Т-зона: Т-лимфоциты разных	Интердигитирующие клетки,
	ПАРАКОРТИКАЛЬНАЯ	типов (Тх, Тк) на различных	представляющие на своей
	ОБЛАСТЬ	стадиях антигензависимой	поверхности пептидные антигены
		дифференцировки.	Т-лимфоцитам.
		В-зона: проплазмоциты и	Макрофаги.
	МОЗГОВЫЕ ТЯЖИ	вырабатывающие антитела
		плазматические клетки.

Циркуляция лимфы внутри узла осуществляется за счѐт лимфатических синусов. Лимфатические синусы – система особых внутриорганных лимфатических сосудов в корковом и мозговом веществе, обеспечивающая медленный ток лимфы через узел, в процессе которого она примерно на 99% очищается от содержащихся в ней частиц (с извлечением антигенного материала) и обогащается антителами, плазматическими клетками, клетками лимфоидного ряда и макрофагами.

Направление лимфотока в лимфатическом узле: из приносящих сосудов лимфа последовательно попадает в

субкапсулярный, промежуточные корковые и промежуочные мозговые синусы, имеющие сходное строение, далее в

центральный или воротный синус, откуда (в воротах узла) направляется в выносящие лимфатические сосуды. По мере продвижения по лимфатическому узлу лимфа проникает в корковое вещество и мозговые тяжи.

Субкапсулярный (краевой, маргинальный) синус служит первым фильтрационным барьером для лимфы, попадающей в лимфатический узел. Он занимает щелевидное пространство между капсулой узла и наружной корой и выстлан особыми плоскими клетками, которые одни исследователи считают эндотелиальными, а другие – уплощенными ретикулярными. Эта выстилка лишена базальной мембраны, непрерывна со стороны капсулы и прерывиста со стороны узелков, с многочисленными межклеточными щелями и подлежащим слоем маргинальных макрофагов. В просвете синуса находится сеть отростчатых ретикулярных клеток и волокон, замедляющая ток лимфы, и единичные гранулоциты.

Промежуточные корковые (вокругузелковые, вокругфолликулярные) синусы служат продолжением субкапсулярного и располагаются между трабекулами и лимфоидной тканью наружной и глубокой коры.

65

Промежуточные мозговые синусы продолжают промежуточные корковые и лежат между трабекулами и мозговыми тяжами мозгового вещества.

Центральный (воротный) синус располагается в области ворот, и от него начинается выносящий лимфатический сосуд узла. Клапаны, имеющиеся как в приносящих, так и выносящих сосудах, способствуют однонаправленному току лимфы.

Участие лимфатических узлов в иммунных реакциях. Лимфа, которая притекает к лимфатическому узлу,

может содержать антигены, либо растворимые молекулы, фрагменты полуразрушенных микроорганизмов или антигены, уже захваченные и транспортируемые макрофагами и другими антигенпредставляющими клетками. Она содержит также цитокины и другие клетки (такие как нейтрофилы и эозинофилы). Ранее не фагоцитированные антигены могут захватываться антигенпредставляющими клетками лимфатических узлов. Создаѐтся благоприятная обстановка для представления всех антигенов В-лимфоцитам, Т-хелперам и Т-цитотоксическим лимфоцитам (Т- киллерам) с развитием иммунной реакции.

Лимфатический узел является важным участком пролиферации В-лимфоцитов и дифференцировки их в плазматические клетки – основные и наиболее активные продуценты антител. По этой причине лимфа, оттекающая из лимфатического узла, обогащается антителами. Поскольку лимфа транспортируется в вены, в конечном итоге эти антитела попадут во все участки организма за счѐт циркуляции крови (гуморальный иммунитет).

Динамика и другие характеристики гуморального иммунного ответа зависят от того, какие клетки активизируются – «наивные» В-лимфоциты или В-лимфоциты памяти. В первом случае формируется первичный иммунный ответ, во втором – вторичный. Отличительные свойства первичного и вторичного иммунного ответа представлены в таблице.

СВОЙСТВО	ПЕРВИЧНЫЙ ОТВЕТ	ВТОРИЧНЫЙ ОТВЕТ
Ответ В-лимфоцитов	«Наивные» В-лимфоциты	В-лимфоциты памяти
Длительность латентного периода	4-7 суток	1-3 суток
Пик ответа	7-10 суток	3-5 суток
Количество антител	Варьирует, зависит от антигена	В 100-1000 раз больше первичного
Класс антител	Преобладают IgM	Преобладают IgG
Антигены	Т-зависимые и Т-независимые	Т-зависимые
Аффинность антител	Низкая	Высокая

Кровоснабжение. Кровеносные сосуды проникают в лимфатические узлы через их ворота. После вхождения в узел одна часть артерий распадается на капилляры в капсуле и трабекулах, другая заканчивается в лимфоидных узелках, паракортикальной области и мозговых тяжах. Некоторые артерии проходят сквозь узел, не разветвляясь (транзитные артерии). В узелках различают две гемокапиллярные сети – поверхностную и глубокую. От гемокапилляров начинается венозная система узла, которая совершает обратный ход, преимущественно отдельно от артерий. Эндотелий посткапиллярных венул более высокий, чем в обычных капиллярах, а между эндотелиальными клетками имеются поры. Особенности строения эндотелия играют роль в процессах рециркуляции лимфоцитов из кровотока в узел и обратно. В обычных физиологических условиях кровь из сосудов не изливается в его синусы. Однако при воспалительных процессах в синусах регионарных лимфатических узлов часто обнаруживаются эритроциты.

Возрастные изменения. С возрастом лимфоидные узелки и их центры размножения постепенно исчезают, понижается фагоцитарная активность макрофагов, разрастается соединительная ткань трабекул, могут развиваться явления частичной атрофии узлов и замещения их жировой тканью.

Реактивность и регенерация. Лимфатические узлы – весьма реактивные структуры. Они чувствительны к действию различных повреждающих факторов (радиации, инфекции, интоксикации и др.). Регенерация их возможна, если сохранены (хотя бы частично) приносящие и выносящие лимфатические сосуды, а также ретикулярная ткань. Пролиферация ее клеток сопровождается заселением органа стволовыми клетками с последующей их дифференцировкойв Т- и В-лимфоциты.

Клиническое значение лимфатических узлов обусловлено их ролью в развитии иммунных реакций и очищении лимфы. Вместе с тем, в них могут возникать очаги инфекции, распространяющейся лимфогенно, а также метастазы злокачественных опухолей. Множественное увеличение лимфатических узлов характерно для опухолей лимфоидной ткани.

Селезѐнка

Селезѐнка – самый крупный из вторичных (периферических) органов иммунной системы, располагающийся по ходу кровотока и содержащий самое большое в организме скопление лимфоидной ткани.

Функции селезѐнки:

-образование Т- и В-лимфоцитов, поступающих в кровь;

-антигензависимая пролиферация и дифференцировка Т- и В-лимфоцитов с образованием иммуных эффекторных клеток и клеток памяти;

-участие в формировании гуморального и клеточного иммунитета;

-задержка антигенов, различных частиц, микробов, паразитов, циркулирующих в крови;

-выбраковка старых и аномальных эритроцитов, их разрушение и участие в обмене железа;

-разрушение старых и изменѐнных тромбоцитов, а также их накопление (до 1/3 их общего числа в организме);

-депонирование крови.

66

При введении смертельно облучѐнным животным здоровых донорских костномозговых клеток в селезѐнке из них формируются колонии всех видов клеток крови. Этот экспериментальный метод широко используется для изучения процессов кроветворения.

Развитие селезѐнки начинается на 5-й неделе эмбриогенеза путем образования плотного скопления мезенхимы, которое затем дифференцируется в ретикулярную ткань, прорастает кровеносными сосудами и заселяется стволовыми кроветворными клетками. С 5-го месяца эмбриогенеза в селезѐнке начинаются процессы миелопоэза, которые к моменту рождения постепенно сменяются лимфоцитопоэзом.

Строение. Селезѐнка снаружи покрыта капсулой, состоящей из плотной волокнистой соединительной ткани, гладких миоцитов и выстланной с передней поверхности мезотелием. От капсулы внутрь отходят перекладины – трабекулы, анастомозирующие между собою. Они также состоят из волокнистой соединительной ткани и содержат миоциты. Капсула и трабекулы образуют опорно-сократительный аппарат селезенки. Он составляет 5–7% объѐма этого органа. Между трабекулами находится ретикулярная ткань, формирующая строму органа.

Паренхима селезенки включает два отдела с разными функциями: белую и красную пульпу.

Белая пульпа представляет собой совокупность лимфоидной ткани, которая расположена компактными скоплениями вдоль центральных артерий селезенки и включает:

-периартериолярные лимфоидные муфты или влагалища (ПАЛМ – Т-зависимые зоны),

-лимфоидные узелки (В-зависимые зоны),

-маргинальную зону (Т- и В-зависимую).

Белая пульпа селезѐнки составляет около 20% объѐма органа. К ее функциям относят:

-улавливание из крови циркулирующих антигенов,

-взаимодействие лимфоцитов с антигенами, антигенпредставляющими клетками и друг с другом,

-начальные этапы антигензависимой пролиферации и дифференцировки.

Периартериолярные лимфоидные муфты (ПАЛМ) – окружают центральные артерии после их выхода из

трабекул, состоят из цилиндрических компактных скоплений лимфоидной ткани. В их составе обнаруживаются антигенпредставляющие (интердигитирующие, дендритные) клетки (ИДК), ретикулярные клетки, лимфоциты (преимущественно Т-хелперы), макрофаги, плазматические клетки. Эти образования являются Т-зависимыми зонами селезѐнки.

Первичные лимфоидные узелки (фолликулы, мальпигиевы тельца) – располагаются по периферии лимфоидных муфт и своей функциональной организацией сходны с аналогичными образованиями в лимфатических узлах. Это шаровидные (в срезе – округлые или овальные) скопления малых В-лимфоцитов, прошедших антигеннезависимую дифференцировку в костном мозге, которые работают во взаимодействии с ретикулярными и дендритными клетками.

Вторичные лимфоидные узелки с герминативными центрами и мантийной зоной (короной) возникают при антигенной стимуляции и наличии Т-хелперов. В короне присутствуют В-лимфоциты, макрофаги, ретикулярные клетки, а в герминативном центре – В-лимфоциты на разных стадиях пролиферации и дифференцировки в плазматические клетки, а также Т-хелперы и дендритные клетки. Эти зоны селезѐнки являются В-зависимыми.

Маргинальная зона располагается в виде тонкого слоя к периферии от ПАЛМ и узелков – на границе белой и красной пульпы, рядом с маргинальным синусом. Она содержит преимущественно В-лимфоциты, дендритные клетки и макрофаги. В еѐ наружной части накапливаются незрелые плазматические клетки, мигрирующие в красную пульпу для созревания. Эта зона служит местом начального поступления в белую пульпу селезѐнки Т- и В-клеток, а также антигенов, которые здесь захватываются макрофагами и дендритными клетками.

Красная пульпа (около 75% объѐма органа) включает венозные синусы и селезеночные или пульпарные тяжи

(тяжи Бильрота). К еѐ функциям относятся:

-депонирование зрелых форменных элементов крови;

-контроль состояния и разрушение старых и повреждѐнных эритроцитов и тромбоцитов;

-фагоцитоз инородных частиц;

-обеспечение дозревания лимфоидных и плазматических клеток и превращения моноцитов в макрофаги. Венозные синусы – тонкостенные анастомозирующие сосуды диаметром 12–50 мкм неправильной формы,

образующие основную часть красной пульпы. Они выстланы эндотелиальными клетками необычной веретеновидной (палочкообразной) формы с узкими (13 мкм) щелями между ними. Эти клетки лежат на прерывистой базальной мембране, содержащей большое количество отверстий диаметром 2–6 мкм. В некоторых местах поры в базальной мембране совпадают с межклеточными щелями эндотелия. Благодаря этому устанавливается прямое сообщение между просветом синуса и ретикулярной тканью красной пульпы. Кровь из синуса может свободно выходить в окружающую ретикулярную строму. Важное значение для регуляции кровотока через венозные синусы имеют мышечные сфинктеры в стенке синусов в месте их перехода в вены.

Селезѐночные (пульпарные) тяжи – скопления форменных элементов крови (эритроцитов, тромбоцитов, лейкоцитов), а также макрофагов и плазматических клеток, лежащие в петлях ретикулярной ткани между синусами, в просвет которых они постоянно мигрируют.

Кровообращение в селезѐнке обладает рядом особенностей, обеспечивающих выполнение еѐ функций. В ворота органа входит селезѐночная артерия, ветви которой проникают в трабекулы (трабекулярные артерии) и далее – в пульпу (пульпарные артерии). В пульпе адвентиция такой артерии обильно инфильтрируется лимфоидной тканью, и артерия получает название центральной. Центральная артерия – мышечного типа, мелкая, по мере прохождения в белой пульпе отдаѐт коллатерали в виде капилляров, снабжающих лимфоидную ткань и заканчивающихся в маргинальной зоне. Дистальнее центральная артерия разветвляется на несколько (2–6) кисточковых артериол, распадающихся на эллипсоидные (гильзовые) капилляры. Последние окружены эллипсоидом, или гильзой, состоящей из ретикулярной ткани, а также лимфоцитов и макрофагов. Далее они либо изливают кровь

67

непосредственно в венозные синусы (закрытое кровообращение), либо между ними – в тяжи красной пульпы (открытое кровообращение), откуда она также попадает в венозные синусы и далее – в пульпарные и трабекулярные вены, собирающиеся в селезеночную вену.

Соотношение объѐма крови, направляющейся в открытую и закрытую системы, зависит от видовой принадлежности организма и функционального состояния системы. Закрытое (быстрое) кровообращение обеспечивает транспорт крови и насыщение тканей кислородом, а открытое (медленное) – очистку крови от антигенов, попавших в кровь, контакт макрофагов с форменными элементами и антигенами, внесосудистое дозревание лимфоидных и плазматических клеток и макрофагов, депонирование форменных элементов крови, возможность их сортировки и отбора полноценных жизнеспособных форм.

Возрастные изменения. С возрастом в селезѐнке отмечаются явления частичной атрофии белой и красной пульпы, уменьшение количества лимфоидных узелков, разрастание соединительнотканной стромы органа.

Реактивность и регенерация. Гистологические особенности строения селезѐнки, еѐ кровоснабжения, наличие в ней большего количества крупных расширенных синусоидных капилляров, отсутствие мышечной оболочки в трабекулярных венах – следует учитывать при возможной травме органа. При повреждении селезѐнки многие сосуды пребывают в зияющем состоянии, и кровотечение при этом самопроизвольно не останавливается. Эти обстоятельства часто определяют тактику хирургических вмешательств.

Ткани селезѐнки очень чувствительны к действию проникающей радиации, к интоксикациям и инфекциям. Вместе с тем, они обладают довольно высокой регенерационной способностью. Восстановление селезѐнки после небольшой травмы происходит в течение 3–4 недель за счѐт пролиферации клеток ретикулярной ткани и образования очагов лимфоидного кроветворения.

Кроветворная и иммунная системы в целом чрезвычайно чувствительны к различным повреждающим воздействиям. При действии экстремальных факторов, при тяжѐлых травмах и интоксикациях в органах этой системы происходят значительные изменения. В костном мозге уменьшается число стволовых кроветворных клеток, опустошаются лимфоидные органы (тимус, селезенка, лимфатические узлы), угнетается кооперация Т- и В- лимфоцитов, изменяются хелперные и киллерные свойства Т-лимфоцитов, нарушается дифференцировка В- лимфоцитов и т. д.

Лекция 22. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ КЛЕТОК В ИММУННОМ ОТВЕТЕ

Иммунная система возникла и сформировалась в ходе филогенеза прежде всего для защиты макроорганизма от патогенных микроорганизмов, способных проникать внутрь клеток хозяина (вирусы) либо жить и размножаться внеклеточно в тканях и полостях тела (многие бактерии). До сих пор термин «иммунитет» в бытовом, обыденном значении используется именно для характеристики способности противостоять инфекции.

В качестве научного термина значение данного понятия гораздо шире: иммунитет (от латинского immunitas, что означает «освобождение от чего-нибудь») рассматривается как способность организма обеспечить свою генетическую однородность.

У истоков современной иммунологии работы лауреатов Нобелевской премии:

-П. Эрлиха, 1908, – создавшего представление о гуморальном типе защитных реакций;

-И.И. Мечникова, 1912, – изучавшего фагоцитарный механизм иммунной защиты;

-Ф. Бернета, 1960, – автора клонально-селекционной теории иммунитета, и др.

Иммунитет обеспечивается неспецифическими и специфическими защитными механизмами. Неспецифические

защитные механизмы (естественную резистентность) называют также врожденными. Они представляют собой комплекс морфофункциональных факторов, при помощи которых попадание в организм генетически чужеродных агентов – антигенов предотвращается либо уже проникшие (или возникшие в организме) чужеродные агенты разрушаются под действием этих факторов. В любом случае молекулярная специфичность по отношению к чужеродному агенту отсутствует.

Неспецифическая защита организма обеспечивается следующими основными механизмами:

1.Механическими. К ним относятся, прежде всего, эпителиальные барьеры (эпидермис кожи, эпителий слизистых оболочек полых внутренних органов). Хорошо выраженными барьерными свойствами обладают многослойные эпителии. Удаление микроорганизмов здесь происходит как при слущивании поверхностных клеток, так и за счет тока различных жидкостей: пота, мочи, слюны, слезы, слизи и др. В воздухоносных путях удалению болезнетворных агентов способствует направленное движение ресничек, смещающих к ротовой полости комочки слизи с осевшими на них микроорганизмами (так называемый мукоцилиарный транспорт). Механическому удалению инородных веществ из воздухоносных путей способствуют кашель и чихание, из желудочно-кишечного тракта – рвота и понос.

2.Химическими. К ним относят низкие значения рН большинства секретов организма: поверхность кожи в норме имеет рН 5,5 (так называемая кислотная мантия Маркионини, препятствующая размножению патогенных бактерий); моча в норме также имеет слабокислую реакцию, а наиболее низкое значение рН, равное 2, имеет желудочный сок.

Кроме того, антибактериальным действием обладают:

-фермент мурамидаза (лизоцим), разрушающий на поверхности кожи и слизистых оболочек мурамовую кислоту – основной компонент бактериальной стенки, в результате чего бактерии погибают от осмотического шока;

-лактоферрин, связывающий железо, необходимое для жизни бактерий;

-система комплемента и пропердина, простагландины, интерфероны, а также некоторые другие химические агенты.

68

Наконец, рост многих потенциально патогенных организмов конкурентно подавляют микробы-комменсалы, к которым организм обладает устойчивостью.

3.Клеточными, в которых участвуют гранулоциты (нейтрофилы, зозинофилы, базофилы), моноциты, макрофаги, тучные клетки, натуральные киллеры (NK-клетки). Они способны элиминировать (лат. еliminare – изгонять, устранять) чужеродные агенты как путем фагоцитоза, так и путем секреции ряда антибактериальных факторов (нефагоцитарные механизмы).

Первые два механизма называются неиммунной резистентностью, тогда как третий часто определяют как

неспецифические факторы истинного иммунитета.

Данные реакции (фагоцитоз и продукция неспецифических факторов иммунитета) филогенетически более древние и всегда первыми включаются в работу при встрече с любым антигеном. Однако весьма часто возникают ситуации, когда при помощи фагоцитоза или секреции антибактериальных и антивирусных продуктов уничтожить антиген не удается, и тогда организм включает специфические защитные механизмы.

Специфическая защита (адаптивный иммунитет) подразумевает, что контакт макрофагов с чужеродным агентом, который они не могут полностью уничтожить, запускает в работу клетки еще нескольких типов – Т- и В- лимфоциты различных популяций, которые последовательно включаются в цепь клеточных взаимодействий, в результате чего в организме вырабатываются молекулы, комплементарные антигену, то есть соответствующие ему по химическому строению «как ключ замку», что и определяется термином специфичность. Они могут быть антителами, которые свободно секретируются в жидкостную среду организма В-лимфоцитами и плазматическими клетками (гуморальный иммунитет), либо рецепторами на поверхности эффекторных (цитотоксических) иммунокомпетентных клеток – Т-киллеров (клеточный иммунитет). И в том, и в другом случае в конечном итоге также происходит элиминация чужеродного агента.

Специфичность и память – основные характеристики приобретенного иммунитета. На повторную встречу с тем же самым антигеном иммунная система отвечает более эффективно (вторичный иммунный ответ).

По механизму развития иммунитет может быть активным и пассивным.

Активный иммунитет возникает в результате активной выработки организмом средств защиты в ответ на проникновение антигена. Это происходит либо после перенесенной инфекционной болезни (естественный активный иммунитет), либо после введения в организм вакцин, содержащих микроорганизмы или их фрагменты (искусственный активный иммунитет).

При пассивном иммунитете организм сам не вырабатывает средств защиты от антигена, а получает их в готовом виде – либо через плаценту или с молоком матери (антитела, цитокины и др. – естественный пассивный иммунитет), либо при введении готовых иммунных клеток и антител (искусственный пассивный иммунитет).

В составе иммунной системы организма – иммунокомпетентные органы, ткани и клетки. Органы иммунной системы делятся на центральные и периферические.

Кпервичным (центральным) органам иммунитета относятся тимус и красный костный мозг, а также сумка Фабрициуса (у птиц и рептилий). Функцией центральных органов является осуществление антигеннезависимой дифференцировки иммунокомпетентных клеток под воздействием генетически обусловленных специфических факторов – поэтинов, вырабатываемых стромой органов. При этом на поверхности иммунокомпетентных клеток происходит образование разнообразных специфических рецепторов. Клетки с рецепторами к собственным тканям организма уничтожаются.

Вторичными (периферическими) органами иммунитета являются селезенка, лимфоузлы, миндалины, аппендикс, одиночные и агрегированные лимфоидные фолликулы (пейеровы бляшки). В этих органах происходит антигензависимая дифференцировка Т- и В-лимфоцитов, т.е. при непосредственном участии данного антигена образуются и пролиферируют иммунокомпетентные клетки, способные его же уничтожать: узнавание молекул антигена специфичными к нему лимфоцитами влечет за собой селективное (избирательное) размножение данного лимфоцитарного клона с дифференцировкой на клетки-эффекторы и клетки иммунологической памяти. Обычно в периферических органах иммунитета происходят и сами иммунные реакции.

Киммунокомпетентным тканям относятся ретикулярная, лимфоидная, миелоидная, а также рыхлая волокнистая соединительная ткань. Особо выделяют кожноассоциированную лимфоидную ткань (КАЛТ), а также лимфоидную ткань, ассоциированную со слизистыми оболочками бронхов (БАЛТ), кишки (КиАЛТ) и т.д. Эти ткани представлены лимфоидными узелками и диссоциированными иммунокомпетентными клетками. Они располагаются

вобласти входных ворот инфекции и защищают организм от проникновения чужеродных агентов. Естественно, иммунокомпетентные ткани входят и в состав органов иммунной системы.

Иммунокомпетентными клетками являются макрофаги, лимфоциты, в том числе натуральные киллеры, гранулоциты, тканевые базофилы.

Функции иммунной системы.

1)Барьерно-защитная функция и поддержание антигенного гомеостаза – защита организма от инфекционных (бактерии, их токсины, вирусы, грибки, паразиты) и неинфекционных (злокачественные опухоли, чужеродные трансплантаты и др.) агентов. Иммунная система элиминирует генетически чужеродные агенты, как внедрившиеся извне, так и образовавшиеся в организме в результате трансформации.

2)Участие в поддержании тканевого гомеостаза за счет регуляции процессов регенерации тканей, деления и апоптоза клеток.

3)Интегративная и регуляторная функции. Обладая способностью к рециркуляции, клетки иммунной системы способны передавать информацию во все органы, участвуя в их интеграции в единый организм.

Иммунная система относится к числу основных регуляторных систем организма наряду с нервной, эндокринной и циркуляторной, с которыми она тесно взаимодействует. Клетки и неклеточные (молекулярные) факторы

69

иммунной системы оказывают регулирующее влияние на функции практически всех клеток, тканей и органов, участвуют в процессах эмбриогенеза и морфогенеза.

При функционировании иммунной системы могут возникать нарушения, приводящие к иммунодефицитному состоянию или к гиперчувствительности, а также к аутоиммунным заболеваниям.

Понятие об антигенах.

Антигены (Аг) – вещества сложной органической природы, несущие признаки генетически чужеродной информации, способные при попадании в организм вызывать иммунные реакции. Обычно В-лимфоциты узнают свободную молекулу Аг, а Т-лимфоциты – фрагмент Аг на поверхности других клеток. Различают полные и неполные антигены.

Полные антигены:

-сложные химические вещества органической природы (белки, полисахариды, нуклеиновые кислоты, синтетические полимеры);

-вирусы, бактерии, паразиты;

-клетки и ткани макроорганизма – чужие (трансплантированные) или собственные, но измененные (например, в результате мутации).

Гаптены, или неполные антигены, – низкомолекулярные соединения, которые сами по себе не могут вызвать иммунного ответа, однако способны присоединяться к веществам и клеткам организма, изменять их макромолекулы, в комплексе с которыми становятся полными антигенами, способными вызвать иммунный ответ.

Антигены разделяют на экзогенные и эндогенные.

Экзогенные Аг подвергаются эндоцитозу и расщеплению в антигенпредставляющих клетках (АПК). Далее фрагмент Аг, содержащий антигенную детерминанту (эпитоп) в комплексе с молекулой главного комплекса гистосовместимости (МНС – от англ. mayor histocompatibility complex) класса II, транспортируется к плазматической мембране антигенпредставляющей клетки, встраивается в неѐ и предъявляется CD4+ Т-лимфоцитам (Т-хелперам).

Эндогенные Аг – продукты собственных клеток организма. Чаще всего это вирусные белки, синтезируемые вирус-инфицированными клетками хозяина, и аномальные белки опухолевых клеток. Их антигенные детерминанты предъявляются СD8+ Т-лимфоцитам (Т- киллерам) в комплексе с молекулой МНС класса I.

Антигены могут проникать в организм разными путями:

-через дыхательные пути (воздушно-капельная инфекция),

-через желудочно-кишечный тракт (кишечные инфекции),

-через неповрежденную и особенно – через поврежденную кожу,

-через слизистые оболочки глаз, носа,

-через слизистые мочеполовых путей (венерические заболевания),

-через кровь (при укусах насекомых, инъекциях – трансмиссивный путь передачи инфекции).

Место проникновения возбудителя в организм называется входными воротами инфекции. Обычно на путях возможного проникновения антигенов в организм сосредоточены иммунокомпетентные клетки или ткани (например, лимфоидные фолликулы), а часто в непосредственной близости от них находятся также и периферические органы иммунитета (лимфатические узлы и др.). Кроме того, в этих участках действуют неиммунные факторы резистентности.

Путь представления антигенов.

Представление (презентация) антигена протекает в несколько этапов.

1.Фагоцитоз (пиноцитоз) неизмененных антигенов.

2.Процессинг (переработка) антигена. Он заключается в частичном протеолизе антигенных молекул при помощи ферментов лизосом. При этом высвобождаются и концентрируются высокоиммунные антигенные детерминанты, представляющие собой линейные пептидные цепочки по 8–11 аминокислот. Именно они определяют специфичность реакции антиген – антитело. Процессинг антигена протекает в кислой среде и длится около 1 часа.

3.Биосинтез молекул главного комплекса гистосовместимости (Major Histocompatibiliti Complex – МНС). Эти молекулы часто называются Iа - антигенами (immune associated, то есть антигены, ассоциированные с иммунным ответом), а также HLA - антигенами (от англ. Human Leukocyte Antigens – человеческие лейкоцитарные антигены). Различают два класса молекул МНС. Молекулы МНС 1-го класса обнаруживаются на поверхности всех клеток. Они распознаются цитотоксическими Т-лимфоцитами. Благодаря этим молекулам цитотоксические Т-лимфоциты узнают, а затем уничтожают инфицированные, а также опухолевые клетки. Молекулы МНС 2-го класса синтезируются и экспрессируются антигенпредставляющими клетками. Оба класса молекул МНС синтезируются на гранулярной эндоплазматической сети.

4.Выделение на поверхности АПК (макрофагов, дендритических, интердигитирующих клеток и пр.) антигена и презентация его лимфоцитам. При этом молекулы МНС 1-го класса (при клеточном иммунитете) или 2-го класса (в гуморальном иммунном ответе) соединяются с процессированным и приведенным в высокоиммунную форму антигеном, и образовавшийся комплекс выделяется на поверхность АПК. Только в таком виде антиген может быть воспринят лимфоцитами.

5.Выработка и секреция антигенпредставляющими клетками медиаторов, стимулирующих лимфоциты, наиболее важным среди которых является интерлейкин-1 (ИЛ-1).

Антитела (АТ)

Антитела – вещества белковой природы, иммуноглобулины (Ig), которые образуются В-лимфоцитами и плазматическими клетками в ответ на появление в организме антигена и обладают специфичностью, т.е. связываются только с тем антигеном, на который выработались. Специфически взаимодействуя с последним, они формируют иммунные комплексы «антиген + антитело». В этом комплексе антиген теряет свою биологическую

70