Органы кроветворения и иммунной защиты.

Классификация органов кроветворения и иммунной защиты:

1. Центральные:

a. Крастный костный мозг

b. Тимус

c. Аналог сумки Фабрициуса

2. Периферические:

a. Селезёнка

b. Лимфатические узлы

c. Миндалины

d. Лимфатические узелки кишечника, дыхательной, выделительной и половой систем

e. Гемолимфа

Неорганные элементы – диффузные скопления лимфоцитов, макрофагов и плазмоцитов.

Центральные органы обеспечивают процесс антиген-независимой пролиферации и дифференцировки лимфоцитов. В результате образуются лимфоциты, имеющие огромное количество рецепторов ко всем антигенам – некомитированные («наивные») лимфоциты.

Периферические органы обеспечивают процесс антиген-зависимой пролиферации и дифференцировки лимфоцитов. В результате образуются Субклассы лимфоцитов, которые включают Т-киллеры, Т-супрессоры, Т-хелпер, клетки памяти и амплифазы.

Общие структурно-функциональные признаки органов кроветворения и иммунной защиты:

1. Наличие стромы:

a. Рыхлая и плотная волокнистые соединительные ткани

b. Ретикулярная ткань

c. Сосуды МЦР, в том числе обменные сосуды:

i. 1 тип – трофические (сплошной эндотелий)

ii. 2 тип – функциональные (порозный эндотелий)

2. Наличие паренхимы (лимфоидной ткани) – совокупность клеток лимфоцитарного ряда и элементов ретикулярной ткани.

Функции ретикулярной ткани:

1. Опорная

2. Образование факторов дифференцировки кроветворных клеток

3. Адгезия (слипание) и концентрация антигенов

4. Макрофагическая

5. Создание особых условий (микроокружения) для развивающихся кроветворных клеток.

Общие функции органов кроветворения и иммунологической защиты:

1. Кроветворение – процессы физиологической регенерации крови

2. Иммунологическая

3. Барьерная

4. Депонирование крови и лимфы

Крастный костный мозг – содержит популяции СКК, которые способны самоподдерживать свою численность.

Место расположения: плоские и трубчатые кости.

Масса: 1,5 – 2 кг у взрослого человека.

Функции:

1. Миелопоэз (процесс образования эритроцитов, тромбоцитов, гранулоцитов, лейкоцитов)

2. Защитная

3. Возможный аналог сумки Фабрициуса птиц (место прохождения антиген-независимой дифференцировки В-лимфоцитами)

4. Образование унипотентных клеток, предшественников Т-лимфоцитов

5. Образование NK-клеток (5-10%):

a. Противоопухолевый иммунитет

b. Противовирусный иммунитет

Источники развития:

1. Мезенхима (соединительная и ретикулярная ткань, сосуды)

2. Внезародышевая мезенхима (СКК)

3. Нейроэктодерма (нервные элементы)

Строение красного костного мозга:

1. Строма:

a. Ретикулоциты и ретикулярные волокна, формирующие трёхмерную сеть

b. Жировые клетки

c. Макрофаги

d. Остеогенные клетки (стволовые клетки опорных тканей, остеобласты)

e. Сосуды – функциональные сосуды МЦР – посткапиллярные венулы (синусы). Особенности:

i. Диаметр 50-70 мкм

ii. Выстланы тонким эндотелием, способным различать зрелые клетки миелоидного ряда и пропускать их в просвет синусов через поры

iii. Наличие пор в стенке синусов

iv. Прерывистая базальная мембрана

v. В месте перехода синусов в венулы имеются сфинктеры, которые, сокращаясь, приводят к временному застою крови

vi. Функциональные синусы никогда не спадаются, потому что давление венозной части МЦР больше, так как диаметр венозных сосудов меньше диаметра артериальных

vii. К базальной мембране прикрепляются стропные ретикулярные волокна, между которыми накапливаются стропные элементы. Волокна при растяжении тянут базальную мембрану и поры раскрываются. Созревшие форменные элементы проникают через поры. Движение элементов всегда – во внутрь сосудов.

viii. В прекапиллярах отсутствуют сфинктеры, поэтому в синусы кровь поступает всегда.

2. Паренхима:

a. Клетки миелоцитарного и лимфоцитарного рядов

b. Большинство клеток образуют островки

Эритропоэз – процесс образования эритроцитов, происходит в эритробластических островках. Они включают:

1. Макрофаги

2. Клетки эритроцитарного ряда (проэритроциты – базофильные, Полихроматофильные и эозинофильные; ретикулоциты)

Функции макрофагов:

1. Обеспечение проэритроцитов веществами – витаминном Д3, эритротропином, феретином

2. Фагоцитоз ядер, которые выталкиваются из проэритроцитов

3. Цензорная функция – следят за процессом дифференцировки.

Гранулоцитопоэтические островки – расположены по периферии красного костного мозга, в них нет макрофагов. Они включают дифферон клеток гранулоцитарного ряда.

Промегакариоциты и мегакариоциты расположены рядом с кровеносными сосудами. Часть их цитоплазмы находится в просвете синусов, и током крови постоянно отщепляются участки цитоплазмы этих клеток и образуют тромбоциты.

В норме через стенку синусов проходят только созревшие форменные элементы, и появление в крови миелоцитов и проэритроцитов свидетельствуют о повреждении красного костного мозга.

Регенерация красного костного мозга: высокий уровень репаративной и физиологической регенерации. Основной источник: СКК (1 клетка на 2 тысячи). При облучении возможным источником регенерации становятся СКК, находящиеся в периферической крови.

Тимус (вилочковая железа).

Функции:

1. Антиген-независимая дифференцировка и пролиферация Т-лимфоцитов

2. Хранение рециркулирующего пула Т-лимфоцитов (рециркуляция – способность выходить и возвращаться в циркуляторное русло)

3. Эндокринная функция:

a. Тимопоэтин – стимулирует непрерывность процесса

b. Тимозин – влияет на периферические органы иммунной защиты

c. Инсулиноподобные факторы роста – влияют на дифференцировку

d. Кальцитониноподобный фактор – снижает уровень кальция в крови и повышает его содержание в костях

e. Антигонадотропный гормон – антагонист ГТГ

4. Антиген-зависимая дифференцировка Т-лимфоцитов

Источники развития:

1. Мезенхима (элементы стромы)

2. Эпителий глоточной кишки в области 3 и 4 пар жаберных карманов (ретикулоэпителиоциты)

3. Унипотентные предшественники Т-лимфоцитов

4. Нейроэктодерма

Строение тимуса:

Тимус – дольчатый орган, покрытый соединительно-тканой капсулой, от которой проходят прослойки, разделяющие орган на дольки. Основу дольки составляют ретикулоэпителиоциты.

Ретикулоэпителиоциты – отростчатые оксифильные клетки, имеющие свойства ретикулярных клеток (отростки) и эпителиальных клеток (лежат на базальной мембране). Отростки соединяются и образуют подобие синцития (соклетия). Эти клетки создают микроокружение для дифференцирующихся Т-лимфоцитов.

Типы ретикулоэпителиоцитов:

1. Секреторные

2. Клетки – няньки, имеющие инвагинации, в которых расположены дифференцирующиеся Т-лимфоциты по 10-20 штук. Вырабатывают Тимозин, контролируют дифференцировку Т-лимфоцитов. Проводят селекцию дифференцирующих Т-лимфоцитов.

3. Преваскулярные клетки – плоские отростки, которыми охватывают гемокапилляры и входят в состав гематотимусного барьера.

Паренхима тимуса:

Образована клетками Т-лимфоцитами. Предшественники – унипотентные клетки (УПК), образовавшиеся в красном костном мозге. Они мигрируют в дольку и попадают в подкапсулярную зону дольки тимуса. Там превращаются в Т-лимфобласты, которые под влиянием БАВ пролиферируют и постепенно перемещаются вглубь дольки, превращаясь в Т-пролимфоциты, а затем в Т-лимфоциты. Процесс дифференцировки заключается в образовании на поверхности клетки иммунорецепторов. 95-98% развивающихся клеток погибает путём апоптоза, следовательно, появляются рецепторы к собственным клеткам. Те лимфоциты, которые закончили дифференцировку, можно выпускать в кровяное русло. С током крови такие лимфоциты мигрируют в периферический орган, где будут подвергаться процессам антиген-зависимой дифференцировке.

Для нормальной дифференцировки Т-лимфоцитов очень важно отсутствие антигенов. Вся дифференцировка идёт под влиянием гуморальных факторов.

Гемато-тимусный барьер (обеспечивает непроникновение антигенов к Т-лимфоцитам):

1. Эндотелиоциты капилляра

2. Базальная мембрана эндотелиоцита

3. Предкапиллярное пространство, которое содержит волокна и макрофаги

4. Базальная мембрана ретикулоэпителиоцита

5. Ретикулоэпителиоциты, соединённые десмосомами

В дольке выделяют:

1. Корковое вещество (больше лимфоцитов => интенсивнее окрашивание)

a. Периферическая подкапсулярная зона (Т-лимфобласты)

b. Глубокая подкапсулярная зона (Т-пролимфоциты)

2. Мозговое вещество (меньше лимфоцитов => светлое окрашивание)

a. Т - рециркулирующий пул

b. Слоистые тельца Гассаля – образовались при уплощении и наслоении ретикулоэпителиоцитов (в центре – клетки умирают - детрит)

Функции телец Гассаля доподлинно неизвестны. Предположительные:

1. Принимают участие в обмене биогенных аминов (гистамин, серотонин)

2. Регуляция Т-лимфоцитопоэза

3. Образование тимопоэтина

В мозговом веществе гемато-тимусный барьер отсутствует, поэтому может происходить антиген-зависимая дифференцировка Т-лимфоцитов.

Кровоснабжение тимуса:

Междольковая артерия → внутридольковая артерия → мозговое вещество → капилляры → венозные сосуды → венулы; корковое вещество → венулы. Венозная система коркового и мозгового вещества разная, а значит лимфоциты коркового вещества попадают в кровь, не заходя в мозговое вещество.

Инволюция – процесс обратного развития.

Наибольшее развитие – в детском возрасте. С 3 до 20 лет – период стабилизации. Затем – инволюция: снижение нормальных лимфоцитов, увеличение нормальной жировой ткани, но сохранение эндокринной функции.

Виды инволюции:

1. Возрастная (после 20 лет) – тимус передаёт часть своих функций периферическим органам иммунной защиты. Возрастная инволюция отсутствует при дефиците глюкокортикоидов: резко снижается сопротивляемость к инфекциям и возрастает риск онкологических заболеваний.

2. Акцидентальная (временная, быстрая) – у детей при инфекциях, при воздействии сильных раздражителей. Происходит массовая гибель лимфоцитов, нарушается гемато-тимусный барьер, возможен летальный исход.

Периферические органы.

Функции:

1. Кроветворение и иммунная защита

2. Депонирование крови и лимфы

3. Гибель старых клеток крови

4. Барьерная

Структурно-функциональной единицей периферических органов является лимфоидный узелок (фолликул). Фолликул имеет шаровидную форму, представляет собой скопление лимфоцитов, ориентированное по ходу кровеносного и лимфатического сосудов, а также слизистых оболочек.