Сторінка 23 з 80
Тимус (вилочкова залоза)
На відміну від кісткового мозку, який поєднує функції кровотворного органу та центрального органу імунної системи, в якому детермінується розвиток лімфоїдних клітин і дозрівають В-лімфоцити, тимус спеціалізований виключно на розвитку Т-лімфоцитів (а також, як з'ясувалося останнім часом, мієлоїдних елементів власного микроокружения ). Це відображає особливу складність процесу розвитку Т-лімфоцитів.
Тимус є лімфоепітеліальний орган.
Мал. 19. Структура тимуса.
Зліва - клітинний склад і організація різних зон тимуса, праворуч - стадії розвитку клітин і основні процеси, приурочені до зображених зонам тимуса. К - капсула; Т - трабекула; ЕК - епітеліальна клітина; Тб - бластних форма ТИМОЦИТАХ (субкапсулярні бласти); Тц - малий тімоціт; Мф - макрофаг; ДК - дендритная клітина; ТГ - тільце Гассаля.
Епітеліальна частина органу є стабільною складовою, має місцеве походження, а лімфоїдні елементи (власне тімоціти) є транзиторними: їх попередники мігрують в тимус з кісткового мозку (в ембріональному періоді з печінки), а велика частина дозрілих в тимусі Т-лімфоцитів емігрує в периферичний відділ імунної системи, де вони включаються в функціональний рециркулюючий пул Т-клітин.
Основне призначення тимуса і полягає у формуванні даного пулу, що включає в себе:
- дозрівання Т-лімфоцитів, зокрема поява у них антиген-розпізнають рецепторів;
- диференціювання Т-клітин на субпопуляції;
- відбір (селекцію) клонів Т-лімфоцитів, здатних розпізнавати чужорідні пептиди в комплексі з аутологічних продуктами МНС.
Ці процеси здійснюються шляхом впливу на попередники Т-лімфоцитів і дозрівають тімоціти клітинних і гуморальних факторів мікрооточення, створюваного елементами строми тимуса.
Тимус ссавців зазвичай складається з двох частин, об'єднаних один з одним (у людини) або ізольованих (у гризунів). Кожна частка обмежена капсулою, від якої всередину тканини відходять перегородки, що ділять її на дольки на рівні зовнішньої частини органу - кори. Внутрішня частина органу - мозкова - єдина для кожної частки.
Тимус як би розділений на два простору (компартмента). Одне з них представлено звичайної сполучнотканинною стромою, що супроводжує судини і нерви. Строма утворена фибробластами, ендотелієм капілярів, волокнами; в периваскулярном просторі присутні макрофаги, рідше - плазматичні і огрядні клітини. Більша ж частина обсягу органу доводиться на другий - епітеліальний (внутрітімусний) - компартмент, утворений тривимірним каркасом з епітеліальних клітин і обмежений цими ж клітинами зовні. У нормі епітеліальне простір заповнений тімоцітамі, і епітеліальні клітини на гістологічних зрізах виглядають здавленими. Структура тимуса схематично представлена на рис. 19.
Процеси в ембріональному тимусі.
Ці клітини мігрують в основному відразу після народження - до 13-х діб постнатального розвитку. лімфоцити # 947; # 948; +, що дозрівають в тимусі в більш пізні терміни, є нащадками клітин-попередників, які мігрували в тимус протягом першої хвилі його заселення. З клітин другої хвилі міграції в останні дні ембріогенезу в тимусі починають диференціюватися Т-клітини, що мають в складі TCR-рецептора а- і # 946; -ланцюга. Вони виселяються на периферію в селезінку, лімфатичні вузли і групові лімфатичні фолікули (Пейєрових бляшки) починаючи з 7-х діб після народження.
Заселення тимуса клітинами-попередниками. Гематотіміческій бар'єр.
Мал. 21. Гематотіміческій бар'єр.
I - кровоносну судину; II - периваскулярное простір; III - «епітеліальне» ( «внутрішнє») простір тимуса; 1 - посудина; 2 - ендотеліальна клітина; 3 - макрофаг; 4 - мігруючі лімфоїдні клітини; 5 - базальна мембрана; 6 - епітеліальні клітини; 7 - тімоціти.
Починаючи з 7-х діб після народження встановлюється властивий дорослим особинам режим роботи тимуса: в нього постійно надходять клітини-попередники з кісткового мозку, які диференціюються переважно в # 945; # 946; + - Т-клітини, які поповнюють периферичний пул Т-лімфоцитів. Термін розвитку тимоцитов від моменту надходження клітин-попередників в тимус до еміграції на периферію складає близько 20 діб, хоча in vitro весь процес диференціювання від стадії «потрійних негативних» (CD3-CD4-CD8-) клітин до стадії «одинарно позитивних» (CD4 + або CD8 +) клітин потрібно всього 5 діб. Приплив кістковомозкових попередників невеликий. Розрахунки показали, що в тимусі є не більше 200 ніш, здатних прийняти мігрантів з кісткового мозку, причому в нормі більшість з цих ніш зайнято. Вони спустошуються при дії факторів (стероїдів, іонізуючих випромінювань). При цьому мобілізуються внутрітімусние попередники, які служать джерелом екстреного відновлення органу; істотно, що це відновлення реалізується у вигляді освіти # 947; # 948; + - клітин.
У дорослих особин воротами тимуса, в які входять судини і нерви, є так зване кортико-мозковий зчленування. Надійшли сюди клітини потім мігрують в зовнішній шар кори - субкапсулярні зону, звідки вони просуваються, дозріваючи і розмножуючись, в глиб кори. Швидше за все в кортико-медуллярном зчленуванні ці клітини проникають в венули і залишають тимус. У мозковому шарі зберігаються зрілі тімоціти, мабуть, не залишають тимус.
Між судинним руслом і епітеліальних простором тимуса є гематотіміческій бар'єр, який утворений трьома клітинними шарами; ендотелієм судин, що оточують їх макрофагами і зовнішньої епітеліальної вистилки внутрітімусного компартмента (рис. 21). Бар'єр перешкоджає вільному обміну клітинами і макромолекулами між кров'ю і корою тимуса і забезпечує виборче проникнення в орган претімоцітов і обмеженого набору інших клітин. Питання про наявність бар'єру між кров'ю і мозковим шаром тимуса остаточно не вирішене. Вважають, що в цій частині тимуса можливий вільний обмін клітинами і макромолекулами між тимусом і кров'ю.
Механізми подолання гематотіміческого бар'єру попередниками Т-лімфоцитів вивчені недостатньо.
Таблиця 17. Основні субпопуляції тимоцитов людини
Примітка. 1о - низька, int - проміжне і hi - висока утримуючи комплексу CD3 - TCR на поверхні клітини.
Інвазивність протімоцітов проявляється в расплавлении мембранних структур завдяки виділенню гіалуронідази і колагенази. Важливу роль в міграції клітин-попередників в тимус грають хемотаксические сигнали, роль яких, як вважають, виконують хемокіни, зокрема # 946; -хемокін МСР-1 і лімфотаксін, що виробляється самими тімоцітамі і клітинами строми, а також # 946; 2-мікроглобуліну (легка ланцюг молекули МНС I класу).