Быков- гистология( общая)
.pdfцепторами, не получая необходимой для роста стимуляции, подвергаются апоптозу. Соответственно, антитела, которые будут продуцироваться плазматическими клетками - потомками В-лимфоцитов - будут постепенно приобретать все более высокую аффинность (процесс созревания аффинности) и повышенную способность к нейтрализации или элиминации антигена. Эффективной селекции способствует процесс соматической гипермутации, который вносит еще большее разнообразие в обширный репертуар рецепторов, обусловленный реаранжировкой генома В-лимфоцитов в красном костном мозге. Этот процесс запускается в результате взаимодействия активированных В-лимфоцитов с Т-лимфоцитами.
Плазмобласты и плазмоциты. Плазмобласты отличаются от иммунобластов усиленным развитием грЭПС и комплекса Гольджи, синтезом и секрецией иммуноглобулинов. По мере их преобразования в плазматические клетки синтетические процессы еще более усиливаются. Происходит дальнейшее увеличение доли объема цитоплазмы, занятой грЭПС. На светооптическом уровне выявляется усиление базофилии по всей цитоплазме, за исключением светлого околоядерного "дворика", соответствующего месту расположения комплекса Гольджи и центриолей. Ядро уменьшается в размерах, занимает эксцентричное положение в клетке, хроматин конденсируется с образованием характерной картины "спиц колеса" (см. рис. 8-8).
В процессе развития плазматических клеток происходит потеря части специфических маркеров, свойственных В-лимфоцитам (например, связанных с мембраной иммуноглобулинов, репепторов СЗ-компонента комплемента, Fcфрагмента иммуноглобулинов, CD19 и CD21).
Топография дифференцирующихся плазматических клеток.
Образование плазматических клеток может происходить в периферических лимфоидных органах или (при мшрации активированных клеток с током крови в периферические ткани) - в собственной пластинке слизистых оболочек, строме желез. Оно осуществляется также в красном костном мозге.
Часть В-иммунобластов превращается в долгоживущие В-клетки памяти с высокоаффинными поверхностными рецепторами, функция которых заключается в обеспечении быстрой реакции на повторный контакт с антигенами.
РАЗВИТИЕ Т-ЛИМФОЦИТОВ
Последовательность стадий антиген-независимого развития Т-
лимфоцитов представлена на рис. 9-7(1).
- 271 -
Рис. 9-7. Развитие Т-лимфоцитов. 1 - антиген-независимое, 2 - антигензависимое Про-Т - про-Т-л и мфоцит (протимоцит), пре-Т - пре-Т-лимфоцит (претимоцит), нзрТ - незрелый Т-лимфоцит, зрТ - зрелый Т-лимфоцит, зрТ - зрелый Т-лимфоцит, Т-ИМБЛ - Т-иммунобласт, Тэфф - Т-лимфоцит-эффектор, Тх - Т-хелпер, Тп - Т-клетка памяти, остальные обозначения - как на рис. 9-6.
Протимоцит (про-Т-лимфоцит) образуется в красном костном мозге из КОЕ-Л и соответствует стадии, предшествующей реаранжировке генома.
Претимоцит - наиболее ранняя стадия развития Т-лимфоцитов в тимусе после миграции из красного костного мозга. В нем начинается реаранжировка генома, однако экспрессия Т-клеточных рецепторов (ТКР) на поверхности клетки отсутствует. На плазмолемме имеются поверхностные маркеры, свойственные незрелым клеткам.
Незрелые Т-лимфоциты и зрелые Т-лимфоциты - последовательные стадии, идущие за претимоцитами. Эти клетки претерпевают реаранжировку генома с формированием разнообразных специфических антиген-распознающих ТКР, которые экспрессируются на их поверхности. На плазмолемме появляется ряд маркеров, типичных для зрелых Т-лимфоцитов и необходимых для их взаимодействия с другими клетками. Одновременно утрачиваются маркеры, свойственные незрелым клеткам. При этом их фенотип изменяется следующим образом:
ТКР-/СD3-/СD4-/СD8- -> ТКР+/СD3+/СD4+/С08+ ->
ТКР+/СD3+/СD4+/СD8или ТКР+/СD3+/СD4-/С08+ .
Морфологически претимоциты соответствуют лимфобластам, незрелые Т-лимфоциты - средним лимфоцитам, а зрелые Т-лимфо-циты - малым лимфоцитам.
- 272 -
Развитие Т-лимфопитов в тимусе регулируется их контактными взаимодействиями с эпителиальными клетками, образующими строму этого органа, а также разнообразными гемопоэтинами, продуцируемыми, в частности, этими клетками. К ним относятся различные КСФ, ИЛ-1, ИЛ-6, а также ряд специфических тимусных факторов - тимозин, тимопоэтин, тимусный сывороточный фактор и др.
Последовательность стадий антиген-зависимого развития Т-
лимфоцитов представлена на рис. 9-7(2).
Покидая тимус, наивные (зрелые) Т-лимфоциты с током крови мигрируют в Т-зависимые зоны периферических органов кроветворения и иммуногенеза. В этих органах они встречаются с антигенами, которые им представляют АПК после процессинга, и взаимодействуют с Т-хелперами.
Взаимодействуя с антигеном, который находится в комплексе с молекулами МНС, а также получая дополнительные сигналы при адгезионных контактах и воздействии цитокинов, Т-лимфоциты активируются, подвергаются бласт-трансформации - превращаются в Т-иммунобласты. Последние пролиферируют и дифференцируются, формируя крупные клоны эффекторных и регуляторных клеток (см. главу 8). Часть Т-лимфоцитов превращается в долгоживущие Т-клетки памяти с фенотипом СD45RO+ и усиленной экспрессией ТКР и ряда маркеров, которые придают им высокую чувствительность к повторному воздействию данного антигена.
РАЗВИТИЕ NK-КЛЕТОК
NK-клетки происходят из костномозгового предшественника, причем их развитие не связано с образованием Т- и В-лимфоцитов. Полагают, что наряду с костным мозгом, они могут развиваться также и в тимусе. После выхода в кровь NK-клетки циркулируют в ней или мигрируют в селезенку; в лимфатических узлах содержатся лишь единичные NK-клетки. Их дозревание происходит в тканях под влиянием малоизученных факторов микроокружения. Механизмы, регулирующие рециркуляцию NK-клеток и их миграцию в селезенку, остаются малоизученными; но всей видимости, они опосредуются адгезивными взаимодействиями между NK-клетками и эндотелием сосудов.
- 273 -
СТРОЕНИЕ И ГИСТОФИЗИОЛОГИЯ МИЕЛОИДНОЙ И ЛИФОИДНОЙ ТКАНЕЙ
Миелоидная и лимфоидная ткани являются кроветворными тканями, которые представляют собой особые виды соединительных тканей, или тканей внутренней среды (см. главу 6). В состав каждой из этих тканей входят два компонента:
(1)форменные элементы крови на различных стадиях развития (описание см. выше);
(2)ретикулярная ткань.
СТРОЕНИЕ И ГИСТОФИЗИОЛОГИЯ РЕТИКУЛЯРНОЙ ТКАНИ
Ретикулярная ткань относится к соединительным тканям со специальными свойствами и обеспечивает развитие форменных элементов крови. Она является главным элементом, образующим структурную основу (строму) кроветворных тканей (миелоидной и лимфоидной) во всех органах кроветворения и иммуногенеза. Лишь лимфоидная ткань тимуса служит исключением из общего правила, поскольку в ней место ретикулярной ткани занимает специализированная эпителиальная ткань.
Функции ретикулярной ткани. Наиболее общая функция ретикулярной ткани - обеспечение процессов кроветворения путем создания необходимого микроокружения для развивающихся клеток крови. Она включает ряд более частных функций - опорную, трофическую, секреторную, фагоцитарную и (в периферических органах кроветворения и иммуногенеза) антигенпредставляющую.
Компонентами ретикулярной ткани являются клетки и межклеточное вещество (рис. 9-8).
Клетки ретикулярной ткани подразделяются на фиксированные - ретикулярные клетки (ведущий компонент) и свободные - макрофаги и дендритные антиген-представляющие клетки.
Ретикулярные клетки - крупные отростчатые фибробластоподобные клетки, формирующие сеть, которая пронизывает кроветворные ткани и образует их структурную основу. Они характеризуются большим округлым центрально расположенным светлым (с преобладанием эухроматина) ядром с крупным ядрышком, слабооксифильной цитоплазмой, в которой при электронно-микроскопическом исследовании обнаруживаются умеренно развитые органеллы, хорошо выраженный
- 274 -
цитоскелет, включения гликогена. Ретикулярные клетки связаны друг с другом посредством щелевых соединений; к их поверхности прилежат ретикулярные волокна, которые частично вдавливаются в их цитоплазму.
Адвентициальные клетки - одна из разновидностей ретикулярных клеток в миелоидной ткани, которые снаружи вплотную прилежат к эндотелию венозных синусов красного костного мозга, образуя их наружную оболочку - адвентицию. Эти клетки, по-видимому, обладающие достаточно высоким уровнем дифференцировки, не следует смешивать с малодифференцированными клетками рыхлой волокнистой соединительной ткани, носящими то же название (см. главу 10). Адветициальные клетки регулируют миграцию зрелых форменных элементов из миелоидной ткани в кровь, создавая своеобразный барьер на их пути. Близкую функцию контроля миграции форменных элементов крови, возможно, выполняют и адвентициальные (ретикулярные) клетки, охватывающие венозные синусы в селезенке.
Ретикулярные клетки и адипоциты. Высказывается предположение, что малодифференцированные предшественники ретикулярных клеток, накапливая липиды, могут (подобно малодифференцированным фибробластам - см. главы 10 и 11) превращаться в жировые клетки (адипоциты), особенно многочисленные в миелоидной ткани. Согласно другим взглядам, адипоциты представляют собой самостоятельный элемент, входящий в состав стромы кроветворных органов.
Рис. 9-8. Ретикулярная ткань. 1 - общий вид ткани на гистологическом препарате; 2 - ультраструктурная организация ретикулярной метки. РК - ретикулярные клетки, РВ - ретикулярные волокна, МФ - макрофаг, ЩС - щелевое соединение, Я - ядро, КГ - комплекс Гольджи, МТХ - митохондрия, Л - лизосомы, ГГ - гранулы гликогена.
- 275 -
Функции ретикулярных клеток:
1)Поддерживающая - образование механической основы (совместно с ретикулярными волокнами) для развивающихся форменных элементов крови;
2)Создание микроокружения для развивающихся клеток крови путем: (а)
транспорта им питательных веществ, (б) секреции гемопоэтинов - гуморальных факторов (цитокинов и факторов роста), регулирующих их деление и дифференцировку и (в) адгезивных контактных взаимодействий с развивающимися клетками крови;
3)Синтетическая - образование компонентов межклеточного вещества -
ретикулярных волокон и основного аморфного вещества;
5)Фагоцитарная - захват и переваривание мертвых клеток, тканевого детрита, микроорганизмов (возможно, эту функцию, ранее приписываемую собственно ретикулярным клеткам, выполняют не они, а расположенные в ретикулярной ткани и контактирующие с ретикулярными клетками макрофаги);
6)Регуляторная (барьерная) - контроль миграции форменных элементов в просвет кровеносных сосудов.
Макрофаги контактируют с ретикулярными, дендритными антигенпредставляющими клетками и развивающимися форменными элементами, а также с ретикулярными волокнами.
Функции макрофагов в кроветворных тканях:
1)Фагоцитарная - макрофаги активно поглощают мертвые клетки, апоптозные тела, старые эритроциты и ядра, выделяющиеся из эритробластов (в миелоидной ткани), а также тканевой детрит и микроорганизмы.
2)Секреторная (регуляторная) - макрофаги продуцируют и секретируют цитокины и факторы роста, которые (а) непосредственно влияют на развитие клеток крови (главными из них являются ИЛ-1, КСФ и ФНО), (б) индуцируют другие клетки (ретикулярные клетки, фибробласты, эндотелиоциты, Т- лимфоциты) к синтезу различных гемопоэтинов.
3)Метаболическая – макрофаги накапливают железо, связывая его с белком и передавая развивающимся эритробластам в виде частиц ферритина.
4)Антиген-представляющая - макрофаги способны также к представлению антигенов, однако эта функция у них выражена слабее, чем у дендритных антиген-представляющих клеток.
- 276 -
Дендритные антиген-представляющие клетки присутствуют в лимфоидной ткани во всех периферических органах иммунной системы (лимфатических узлах, селезенке, а также лимфоидной ткани, связанной со слизистыми оболочками. Описание их структурных и функциональных особенностей приведено в главах 7 и 8.
Межклеточное вещество ретикулярной ткани представлено ретикулярными волокнами и основным аморфным веществом.
Ретикулярные волокна (образованы коллагеном III типа) формируют разветвленную трехмерную сеть, оплетающую ретикулярные клетки и в отдельных участках охваченную цитоплазмой этих клеток (см. рис. 9-8). Диаметр волокон варьирует в пределах 0.1-2.0 мкм, они практически не выявляются стандартными методами окраски, обладают аргирофилией и дают ШИК-реакцию. Они содержат примерно в 10 раз больше углеводов, чем собствегнно коллагеновые волокна (образованные коллагеном I типа), сравнительно растяжимы. Эти волокна представлены скоплениями ретикулярных микрофибрилл диаметром 20-40 нм, покрытыми оболочкой из гликопротеинов и протеогликанов (которые, вероятно, и обусловливают аргирофилию, положительную ШИК-реакцию и другие тинкториальные особенности волокон).
Помимо ретикулярной ткани ретикулярные волокна в различном количестве встречаются во всех других видах соединительной ткани. Они вплетаются в базальную мембрану эпителия (образуя ее наружный слой - ретикулярную пластинку), окружают жировые клетки, гладкие миогшты, волокна скелетной мышечной ткани, кардиомиоцига, нервные волокна.
Основное аморфное вещество ретикулярной ткани продуцируется преимущественно ретикулярными клетками и. подобно основному веществу рыхлой волокнистой соединительной ткани, представлено протеогликанами и структурными гликопротеинами, состав и соотношение которых отличаются от таковых в волокнистых тканях. Эти компоненты обеспечивают выполнение ряда важных функций (см. главу 10); применительно к ретикулярной ткани, входящей в состав органов кроветворения и иммуногенеза, особое значение имеет способность компонентов основного вещества (в первую очередь, гликопротеинов), обратимо связывать, накапливать и выделять факторы роста, в том числе влияющие на процессы гемопоэза. Тем самым основное вещество принимает участие в создании индуктивного гемопоэтического микроокружения, необходимого для пролиферации и дифференцировки развивающихся клеток крови. Структурные гликопротеины ламинин, фибронектин и гемонектин способствуют адгезии кроветворных клеток к строме.
- 277 -
СТРОЕНИЕ И ГИСТОФИЗИОЛОГИЯ ЛИМФОИДНОЙ ТКАНИ
Лимфоидная ткань состоит из трехмерной сети, образованной ретикулярными клетками и волокнами (в тимусе - отростчатыми эпителиальными клетками), в петлях которой выявляются лимфоциты на различных стадиях развития, плазматические клетки и макрофаги, а в периферических лимфоидных органах - также и дендритные антигенпредставляющие клетки (рис. 9-9). Для гистологического и цитологического исследования эту ткань получают из различных лимфоидных органов иссечением их фрагментов или пунктированием.
Рис. 9-9. Лимфоидная ткань. РК - ретикулярные клетки. МЛ - малый лимфоцит, СЛ - средний лимфоцит, БЛ - большой лимфоцит, ПК - плазматическая метка, ДК - делящаяся клетка, ГЛ - гибнущие лимфоциты. МФ - макрофаг.
Лимфоциты на мазках или срезах лимфоидной ткани, окрашенных стандартными гистологическими красителями, разделить на отдельные субпопуляции невозможно (для этого необходимо использование специфических иммуноцитохимических маркеров). Можно отмегить лишь различия в размерах лимфоидных элементов - выявляются большие лимфоциты (лимфоили иммунобласты), средние и малые лимфоциты. В некоторых зонах в больших количествах встречаются гибнущие лимфоциты и фагоцитирующие их макрофаги. Концентрация лимфоцитов может в отдельных участках лимфоидной ткани быть столь высокой, что их скопления маскируют ретикулярную ткань, которая в этих случаях идентифицируется с трудом.
- 278 -
Пути выделения созревших клеток из лимфоидных органов
неодинаковы: образовавшиеся в тимусе и селезенке лимфоциты мигрируют в кровь через стенку кровеносных сосудов. В лимфатических уздах зрелые клетки выделяются в особые щелевидные внутриорганные лимфатические сосуды (синусы), из которых далее попадают в систему лимфатических сосудов, а оттуда через грудной лимфатический проток - в кровь.
СТРОЕНИЕ И ГИСТОФИЗИОЛОГИЯ МИЕЛОИДНОЙ ТКАНИ
Миелоидная ткань образована ретикулярной тканью (см. выше), в петлях которой располагаются многочисленные форменные элементы крови относящиеся ко всем ее росткам, поскольку в ней осуществляются процессы эритропоэза, тромбоцитопоэза, гранулоцитопоэза, моноцитопоэза и (частично) лимфоцитопоэза (рис. 9-10). Миелоидную ткань для исследования обычно получают путем аспирации красного костного мозга из плоских костей. Ее изучают на гистологических срезах, а для диагностических целей обычно изготовляют цитологические препараты.
Рис. 9-10. Миелоидная ткань. В петлях сети, образованной ретикулярными (слетками (РК), находятся развивающиеся форменные элементы - гранулоциты (ГРЦ), эритроциты в составе эритробластических островков (ЭБО), лимфоциты (ЛЦ). МКЦ - мегакариоцит. Зрелые форменные элементы мигрируют в просвет синусов (С). АЦ - адипоциты, МФ - макрофаг.
- 279 -
Количественное соотношение развивающихся форменных элементов в миелоидной ткани определяют путем их дифференциального подсчета па окрашенных цитологических препаратах красного костного мозга. Полученные данные записывают в виде миелограммы - анализа состава миелоидной ткани, который имеет существенное диагностическое значение при обследовании больных с гематологическими расстройствами. Соотношение форменных элементов в миелоидной ткани отличается от такового в крови. Так, содержание развивающихся лейкоцитов обычно в 3-4 раза выше, чем элементов эритроидного ростка. Из развивающихся лейкоцитов преобладают нейтрофильные гранулоциты (около 60% клеток); лимфоциты составляют до 10% клеток, моноциты - около 2%.
Пространственное распределение развивающихся форменных элементов в миелоидной ткани неравномерно. Развивающиеся форменные элементы в миелоидной ткани находятся в виде скоплений, заполняющих внутри костных ячеек пространства между особыми сосудами красного костного мозга - венозными синусами (см. ниже). Ранние предшественники гранулоцитов располагаются на периферии ячеек вблизи выстилки костных трабекул - эндоста. Более зрелые гранулоциты смещаются в центральный участок ячейки. Развивающиеся эритроциты (в составе эритробластических островков), а также мегакариоциты вплотную прилежат к синусам в центральных отделах костномозговой полости. Лимфоидные элементы разбросаны среди жировых клеток в виде отдельных элементов и клеточных скоплений различных размеров.
Жировые клетки (адипоциты), обычно присутствуют в миелоидной ткани в значительном количестве и легко обнаруживаются на препаратах благодаря своим крупным размерам. Вместе с ретикулярной тканью они входят в состав стромального компонента миелоидной ткани и выполняют в ней важные функции: (1) они являются резервуаром трофических веществ, (2) вырабатывают ряд гемопоэтинов и (3) регулируют давление внутри костных ячеек (путем изменения своего объема). Согласно некоторым представлениям, жировые клетки образуются из тех же малодифференцированных предшественников, что и ретикулярные клетки (в таком случае их следует рассматривать как компонент ретикулярной ткани).
Макрофаги в миелоидной ткани располагаются вблизи сосудов - синусов (см. ниже). Они часто распластываются по их стенке и проникают своими отростками между эндотелиальными клетками. Макрофаги обладают высокой фагоцитарной активностью, захватывая материал как
- 280 -