Органы кроветворения и иммуногенеза

ОРГАНЫ КРОВЕТВОРЕНИЯ И ИММУНОГЕНЕЗА

Иммунитет – это способ защиты организма от живых тел и в-в, несущих на себе признаки генетической чужеродности.

Иммунный – в переводе – неприкосновенный, чистый.

Иммунитет обеспечивается неспецифическими и специфическими р-ми организма. Неспецифические защитные мех-мы называют врождёнными. К ним относятся, например, эпителиальные барьеры кожи и слизистых, удаление чужеродных агентов из дыхательных путей при помощи движения ресничек, выделение организмом некоторых вещ-в, обладающих АБ-действием (лизоцим, лактоферрин, ПГ, интерферон), а также фагоцитоз. В любом случае отсутствует специфичность по отношению к чужеродному агенту.

Специфические мех-мы заключаются в выработке организмом средств защиты, специфичных к чужеродному агенту. К ним отн-ся клеточные и гуморальные иммунные р-ции.

1 Клеточные иммунные р-ции направлены против чужеродных или видоизмененных собственных к-к. (РАКОВЫХ, ЗАРАЖЕННЫХ ВИРУСАМИ, БАКТЕРИЯМИ, ГРИБАМИ). Хар-ся непосредственным контактом иммунокомпетентных кл-к и их мишеней. К иммунокомпетентным кл-м относ-ся Т- и В-лимфоциты, плазмоциты, макрофаги, тканевые базофилы, гранулоциты, НК-клетки.

2. Гуморальные иммунные р-ции – связаны с выработкой и циркуляцией в крови Иг-или антител, нейтрализующих Аг. Эффекторными к-ми гуморального иммунитета явл-ся плазмоциты, синтезирующие АТ.

АГ- чужеродные в-ва сложной органической природы, способные при попадании в организм вызвать иммунные р-ции

АТ или ИГ–в-ва белковой природы, которые обр-ся в орг-ме в ответ на внедрение АГ. Специфически взаимодействуя с АГ и уничтожая их. Всего существует 5 классов ИГ.

Защитные р-ции орг-ма осуществляются ИС. В её состав входят:

- ИК органы

- ИК ткани

- ИК клетки.

Органы ИС дел-ся на центральные и периферические. К центральным относятся ККМ и тимус. Их ф-ция – осуществление АГ –независимой дифференцировки ИК- к-к. Сущность Аг-независимой дифференцировка заключается в приобретении широкого репертуара рецепторов к различным АГ. На этом этапе АГ на лимфоидные к-ки не воздействует, он недоступен и даже опасен.

Периферическими органами Ис явл-ся селезёнка, лимфоузлы, миндалины, аппендикс, одиночные и групповые лимфоидные фолликулы дыхательной и пищеварительной систем. В этих органах происходит АГ-зависимая дифференцировка лимфоцитов, т.е. при непосредственном участии АГ обр-ся ИК-к-ки, способные его уничтожать.

Все кроветворные органы имеют общий п-п стр-я: состоят из ретикулярной стромы и гемопоэтических кл-к, нах-щихся на разных стадиях дифференцировки. Ретикулярная ткань формирует не только строму, но и микроокружение развивающихся к-к, воздействуя на их дифференцировку. Исключение составляет тимус. Его строма представлена ретикулоэпителиальными кл-ми энтеродермального происхождения.

ЦЕНТРАЛЬНЫЕ ОРГАНЫ КРОВЕТВОРЕНИЯ

ККМ

- здесь осуществляется миелоидное и начальные этапы лимфоидного кроветворения, содержит самоподдерживающуюся популяцию стволовых кроветворных клеток. У человека ККМ лок-ся в плоских костях и эпифизах трубчатых костей. Его масса составляет от 1,3 до 3,5 кг.

РАЗВИТИЕ.

На 2 мес. эмбриогенеза ККМ появляется в плоских костях (лопатка, ребра, грудина, кости черепа). К 4 мес. Обнаруживается в трубчатых костях конечностей. К концу плодного периода в диафизах трубчатых костей ККМ замещается жировой тканью. В это время очаги кроветворения обнаруживаются в эпифизах трубчатых костей. Строма ККМ раз-ся из мезенхимы, а стволовые к-ки мигрируют в Км из желточного мешка.

СТР-Е ККМ.

Строма ККМ представлена ретикулярной тканью, состоящей из ретикулярных кл-к и вол-н. Среди них обнаруживаются адипоциты и макрофаги. Строма пронизана кровеносными кап-рами синусоидного типа с перфорированной стенкой. Поры имеют определённый диаметр, который не меняется. В норме в кровь поступают только зрелые форменные эл-ты. Эндотелий способен определять степень зрелости форменных элементов. Кап-ры снабжены сфинктерами, способными задерживать кровь, что необходимо для дозревания форменных эл-тов.

Паренхима органа представлена гемопоэтическими к-ми на разных стадиях дифференцировки: от стволовой до зрелой. Развивающиеся к-ки крови лежат островками, локализация которых не случайна.

Эритроцитарные элементы лежат в составе эритробластических островков. Молодые эритробласты окружают макрофаги, которые наз-ся клетки-кормильцы. Макрофаг захватывает железо, высвобождающееся в кровь из погибающих в селезенке старых эритроцитов, и отдает его образующимся эритроцитам для включения в НВ.

Созревающие гранулоциты формируют гранулобластические островки, которые лежат в центральных отделах ретикулярных тяжей. Но наиболее интенсивно гранулоцитопоэз протекает вблизи эндоста.

Клетки тромбоцитарного ряда лежат рядом с синусоидными капиллярами. Отростки мегакариоцитов проникают в капилляр и от них постоянно отделяются тромбоциты.

В ККМ осуществляется АГ-независимая дифференцировка В-лимфоцитов. Большая часть В-л погибает в ККМ путём апоптоза. Гибель происходит в рез-те отбора, включающего положительную и отрицательную селекцию.

Положительная селекция – это выживание к-к с нужными рец-рами. Отрицательная селекция- это гибель к-к с рец-рами к собственным АГ.

Кровоснабжение ККМ:

питающие артерии – проходят через компактное вещ-во кости и распадаются на капилляры в ККМ

прободающие артерии – отходят от надкостницы, распадаются на артериолы и капилляры, которые проходят по каналам остеонов, а затем впадают в синусоидные капилляры ККМ.

Регуляция кроветворения:

Регуляторные мех-мы кроветворения осуществляются на разных уровнях:

1.геномно-ядерный уровень – осуществляется с помощью факторов транскрипции, регулирующих экспрессию генов кроветворных клеток

2. внутриклеточный уровень – выработка в цитоплазме кроветворных к-к триггерных белков, влияющих на геном.

3.межклеточный уровень – выработка дифференцированными к-ми крови или к-ми микроокружения кейлонов, поэтинов, ИЛ, влияющих на СКК.

4. Организменный уровень – регуляция кроветворения нервной, эндокринной, иммунной системами.

ККМ очень чувствителен к различным неблагоприятным факторам. При возд-и радиации в большей степени страдаеют молодые клеточные формы – стволовые и полустволовые кл=ки крови. Более дифференцированные форменные эл-ты повреждаются от возд-я высоких доз радиации. ККМ хар-ся высокой физиологической и репаративной регенерационной способностью. Наибольшим потенциалом в этом смысле обладает строма ККМ.

ЖЕЛТЫЙ КМ

- нах-ся в диафизах трубчатых костей. Его цвет объясняется присутствием адипоцитов, содержащих липохромы (эндогенный пигмент). В обычных усл-х не вып-т кроветворной ф-ции, но при кровопотере в нем появ=ся очаги кроветворения

Возрастные изменения: в детском возрасте ККМ лок-ся плоских костях, а также в эпифизах и диафизах трубчатых костей. К 12-18 г. ККМ в диафизах замещается ЖКМ. В старости ККМ и ЖКМ приобретают слизистую консистенцию.

ГИСТОФИЗИОЛОГИЯ ТИМУСА

Ф-ции:

1. АГ-независимая дифференцировка Т-л

2. Эндокринная ф-я: с тимусе вырабатываются г-ны тимозин, тимопоэтин, тимусный сывороточный ф-р, необходимые для дифференцировки Т-л. А также инсулиноподобный ф-р (снижает ур-нь сахара крови), кальцитониноподобный ф-р (снижает содержание кальция крови), ф-ры роста.

Наибольшего развития тимус достигает в детстве, а после полового созревания подвергается возрастной инволюции, замещается жировой тканью.

РАЗВИТИЕ

Разв-ся на 2 мес эмбриогенеза в идее выпячивания стенок 3 и 4 пар жаберных карманов. На 6 нед его закладка носит эпителиальный хар-р. Она растет в каудальном направлении , сохраняя контакт с глоткой. На 7 нед закладка тимуса тимуса утрачивает связь со стенкой кишки. Вм это время в органе появляются первые лимфоциты. Бльшинство ретикулоцитов тимуса имеют энтодермальное происхождение. Между ретикулоэпителиоцитами врастает мезенхима с кровеносными сосудами, которая дели орган на дольки. На 11 нед эмбриогенеза начинается дифференцировка Т-л.

СТРОЕНИЕ

Снаружи тимус покрыт соединительно-тканной капсулой. Отходящие от капсулы перегородки делят орган на неполные дольки. В каждой дольке различают корковое и мозговое вещ-во.

Более тёмное корковое вещ-во состоит из 2 зон: субкапсулярной и зоны глубокой коры. В субкапсулярную зону из ККМ поступают пре-Т –л (пре-тимоциты). Они превращаются в лимфобласты и начинают пролиферировать, превращаясь из предшественников в зрелые Т-лимфоциты.. В ходе АГ-независимой диффер-ки тимоциты приобретают рец-ры , которые обозначаются СД4 (хелперы/индукторы) и СД8 (киллеры/супрессоры). По мере дифференцировки созревающие тимоциты перемещаются в более глубокие зоны коры и на границе с мозговым вещ-вом через посткапиллярные вены с высоким эндотелием попадают в кровь и далее в Т-зависимые зоны периферических лимфоидных органов, где осуществляется АГ_зависимый лимфопоэз.

Большая часть созревающих Т-л (до 90%) погибают в ходе отрицательной селекции.

Строма дольки тимуса обр-на отростчатыми эпителиальными к-ми, которые наз-ся ретикулоэпителиоциты. В корковом вещ-ве тимуса различают 3 вида РЭК:

1. лимфопоэзклетки –няньки – охватывают своими отростками 10-12 развивающихся тимоцитов, формируют для них определённые условия, способствуя их дифференцировке и селекции.

2. секреторные клетки- продуцируют тимические г-ны, необходимые для созревания тимоцитов (тимозин, тимопоэтин, тимусный сывороточный ф-р).

3. периваскулярные кл-ки – охватывают гемокапилляры, участвуя в образовании гематотимического барьера, который отделяет развивающиеся тимоциты коркового вещ-ва от крови и находящихся в ней АГ.

Структуры ГТБ:

1. эндотелий капилляров на сплошной базальной мембране

2. периваскулярное пр-во с макрофагами.

3. базальная мембрана РЭК-к

4. периваскулярные РЭК, которые формируют вокруг капилляра муфту.

Итак, корковое вещ-во состоит из ретикулоэрпителиальной основы и Т-л на разных стадиях дифференцировки. Ф-ями коркового в-ва явл-ся АГ_независимая дифференцировка и селекция Т-л.

МОЗГОВОЕ ВЕЩ-ВО

Находится в центре дольки, более светлое, т.к. кол-во лимфоцитов значительно меньше, чем в корковом вещ-ве. Часть лимфоцитов мигрирует сюда из корокового вещ-ва,чтобы на границе с мозговым через посткапиллярные венулы покинуть тимус.

Другая часть явл-ся зрелыми, рециркулирующими лимфоцитами, возможно поступившими из периферических органов иммуногенеза. Их роль в тимусе не совсем ясна.

Гемато-тимический барьер в мозговом вещ-ве отсутствует, но РЭК в некоторых участках подвергаются ороговению, а вокруг них другие эпителиальные к-ки обр-т концентрические слоистые тельца Гассаля. Ф-ное значение телец до конца не выяснено, но их кол-во увеличивается с возрастом и при стрессе. В периферичесаких РЭК обнаруживаются признаки секреторной активности, поэтому ряд авторов приписывает им эндокринную ф-ю – образование тимических г-нов.

ВОЗРАСТНАЯ И АКЦИДЕНТАЛЬНАЯ ИНВОЛЮЦИИ ТИМУСА

После 20 лет происходит уменьшение размеров тимуса, его обратное развитие (возрастная инволюция0 В органе уменьшается число лимфоцитов, появляется жировая ткань. Половые г-ны ускоряют инволюцию тимуса, тогда как кастрация вызывает его гипертрофию В редких случаях тимус не подвергается инволюции - это состояние наз-ся тимико-лимфатическим статусом, сопровождается снижением устойчивости к инфекциям и токсинам и может закончиться смертью.

При стрессе, под действием резко возрастающего содержания в крови КС, в корковом вещ-ве тимуса происходит массовая гибель средних и малых лимоцитов. Кроме этого часть лимфоцитов выбрасывается из тимуса в кровь. В рез-те этих процессов также наступрает инволюция тимуса, которая наз-ся акцидентальной или временной. После окончания действия стресс-факторов стр-ра тимуса вновь восстанавливается.