Онтогенез иммунной системы. Центральные органы иммунной системы

Иммунная система в ходе онтогенеза в пренатальном периоде проходит ряд этапов развития:

1. На начальном этапе (9 сутки - 9 нед.) функцию гемопоэза и иммуногенеза выполняет мезенхима желточного мешка. Она продуцирует первичные клетки крови и стволовые клетки (СК) 1й генерации.

2. Затем к продукции форменных элементов подключается печень зародыша (с 6 нед., пик в 5 мес.). Она образует незрелые клетки крови и СК 2й генерации.

3. На 3м. этапе в иммуногенез включаются тимус (9-10 нед.), лимфоузлы (с 10 нед.), селезенка (12-13 нед.), красный костный мозг (с 11-12 нед.).

К моменту рождения функция кроветворения остается только у центрального органа иммунной системы - красного костного мозга (он генерирует все клетки, кроме Т лимфоцитов). А тимус, лимфоузлы и селезенка после рождения служат только местом депонирования и созревания Т и В лимфоцитов.

4. В пренатальном периоде из гемапоэтических клеток печени образуются моноциты, которые с током крови попадают в различные органы, подвергаются дифференцировке под влиянием тканевых факторов, локализуются и становятся специфичными тканевыми макрофагами.

Анатомия и гистология иммунной системы. Иммунная система (ИС) - это система органов, тканей и клеток, защищающая организм от чужеродных антигенов. Она призвана отличать свои антигены от чужих и уничтожать их. Чужеродными антигенами могут быть бактерии, вирусы, паразиты, белки, опухолевые клетки, измененные и стареющие собственные клетки. Анатомический синоним ИС - лимфоидная система. Иммунная система (ИС) включает центральные и периферические органы.

Центральные органы иммунной системы. Костный мозг. Расположенный в губчатых костях и эпифизах трубчатых костей, является местом, где формируются все клетки крови, в том числе и клетки иммунной системы.

Созревание лимфоцитов в ККМ. Созревшие в костном мозге клетки-предшественницы Т-лимфоцитов через кровоток попадают в тимус для дальнейшей дифференцировки. В отличие от Т-лимфоцитов, местом дальнейшего созревания В-лимфоцитов у млекопитающих является костный мозг. Созревшие В-лимфоциты выходят в кровь, заселяют лимфоидные органы, участвуют в рециркуляции, проявляя способность к распознаванию конкретного антигена.

Распознавание антигена служит одним из сигналов активации В- лимфоцитов и их дальнейшей дифференцировки в плазматические клетки, продуцирующие и секретирующие антитела (иммуноглобулины). Иммуноглобулины продуцируются в костном мозге и в периферических органах иммунной системы, откуда поступают в кровоток.

Иммунные функции костного мозга: 1. В костном мозге плоских костей - грудине, ребрах, крыльях подвздошной кости, костях черепа и позвонках происходит гемопоэз (кроветворение) - образование и дифференцировка всех клеток крови на основе популяции стволовой клетки).

2. Антигеннезависимая дифференцировка В-лимфоцитов. Источник развития - стволовая клетка.

Иммунокомпетентные клетки костного мозга: Клетки-предшественники для различных популяций лимфоцитов и макрофагов. С током крови они попадают в другие органы иммунной системы, где дозревают. Развитие многих клеток иммунной системы завершается в костном мозге.

Тимус. Тимус располагается в переднем верхнем средостении за грудиной

Представляет собой парный дольчатый орган.

В каждой дольке имеется корковое и мозговое вещество. В наружном, корковом, слое располагаются незрелые размножающиеся клетки - лимфобласты, от которых происходят Т-лимфоциты (тимоциты).

В мозговом слое долек тимуса звездчатые эпителиальные клетки преобладают над лимфоцитами. Здесь же встречаются тельца Гассаля (тимические тельца).

Проникая из костного мозга в тимус, стволовая клетка под влиянием гормонов превращается сначала в так называемый тимоцит (клетку - предшественницу Т-лимфоцита), а затем, проникая в селезенку или лимфатические узлы, превращается в зрелый, иммунологически активный Т- лимфоцит.

Селекция Т-лимфоцитов в тимусе

В тимусе обучающие «клетки-няньки» помогают Т-лимфоцитам распознавать антигены (АГ), приобретая спец­рецепторы.

« + селекция» - в корковом веществе - приобретение рецепторов к различным АГ.

« - селекция» - в мозговом веществе - проверка на наличие рецепторов к собственным тканям организма (аутоагрессия).

90% попавших в тимус не проходят селекционный отбор , выбраковываются и фагоцитируются макрофагами.

10% - тимоцитов развиваются дальше.

Инволюция тимуса - снижение функции вилочковой железы.

Возрастная инволюция - физиологическая атрофия. Уменьшается объём лимфоидной ткани органа. Начинается с 5 - 7-летнего возраста и завершается к пубертатному периоду.

Глюкокортикоид-ассоциированная гиперплазия лимфоидной ткани Глюкокортикоиды (ГК) (гормоны пучковой зоны коры надпочечников) способствуюти созреванию для всех лимфоцитов.

ГК в нормальной концентрации - тормозят размножение (пролиферацию) лимфоцитов и способствуют их созреванию (дифференцировке).

При недостатке ГК (хроническая надпочечниковая недостаточность) - усиливается пролиферация лимфоцитов (глюкокортикоид-ассоциированная гиперплазия лимфоидной ткани), но не происходит их созревания. В результате этого образуется большое количество функционально неполноценных лимфоцитов, развивается иммунодефицитное состояние.

Лимфоидные органы (тимус, лимфатические узлы, миндалины, селезёнка и др.) увеличиваются (тимомегалия, генерализованная лимфаденопатией).

Избыток ГК активирует в лимфоцитах программу апоптоза. При хроническом дистресс-синдроме - высокая концентрация ГК в организме - лимфоциты разрушаются. При этом уменьшается и объём лимфоидной ткани. Уменьшение тимуса под влиянием стресса - акцидентальная трансформация (от лат. accidentalis — "случайный"). Хронический дистресс-синдром сопровождает различные тяжёлые заболевания (злокачественные опухоли, инфекционные болезни). Акцидентальная трансформация тимуса способствует развитию иммунодефицитного состояния, усугубляя течение основного заболевания.

Иммунные функции тимуса:

1. Контроль процесса миграции пре-Т-лимфоцитов из красного костного мозга в тимус.

2. Контроль миграции созревающих лимфоцитов из тимуса в Т- зависимые зоны лимфоузлов, селезенки, периферических органов.

3. Антигеннезависимая дифференцировка Т-лимфоцитов с образованием их субклассов (пре-Т-киллеры, пре-Т-хелперы, пре-Т-супрессоры).

4. Отбор и уничтожение опасных Т-лимфоцитов, агрессивных в отношении белков собственного организма.

Иммунокомпетентные клетки тимуса:

1. Т-лимфоциты:

1. Т-киллеры (убийцы), уничтожают чужеродную клетку

2. Т-хелперы (помощники), регуляторная функция, усиливают иммунологическую реактивность

3. Т-супрессоры (подавители), снижают иммунологическую реактивность

2. Звездчатые эпителиальные клетки

3. Тельца Гассаля (тимические тельца) - система утилизации аутореактивных клеток.