Т зависимые зоны в лимфатическом узле

К периферическим кроветворным и иммунным органам относятся лимфатические узлы, селезёнка, а также миндалины и другие лимфоидные образования в составе слизистых оболочек полых внутренних органов.

Лимфатические узлы (анатомия)

Функции органа. Лимфатические узлы играют роль активного биологического фильтра, в котором задержи­вается и фагоцитируется до 99% всех инородных бактерий. Различают неспецифическую защитную функцию лимфатических узлов, которая осуществляется за счёт элиминации микробов из лимфы, и специфическую, вы­ражающуюся в иммунном ответе на антигены. Выполняют эти органы и кроветворную функцию, поставляя в кровь лимфоциты, хотя стволовые клетки в них практически отсутствуют. Лимфа, про­текая через лимфатические узлы, обогащается лимфоцитами и очищается от антигенов.

Развитие лимфатических узлов начинается в конце 2-го – начале 3-го месяца эмбриогенеза в виде скоплений мезенхимы по ходу лимфатических сосудов. Вскоре из мезенхимы образуется ретикулярная ткань, составляющая строму органа. К концу 4-го месяца в закладки узлов вселяются лимфоциты и формируются первичные узелки (без центра размножения). Одновременно формируется подразделение органа на корковое и мозговое вещество.

Строение.В лимфатическом узле имеются следующие структурные компоненты: капсула, содержащая мно­го коллагеновых волокон (в области ворот в капсуле есть гладкие миоциты), трабекулы – перекладины, состоя­щие из соединительной ткани, которые анастомозируют друг с другом и образуют каркас узла. Строма органа -ретикулярная ткань, образующая трёхмерную сеть ретикулярных клеток, коллагеновых и ретикулярных воло­кон, а также содержащая макрофаги и антигенпредставляющие дендритные клетки. В её петлях располагаются элементы лимфоидного ряда.

В каждом узле можно выделить периферическое (корковое) и центральное (мозговое) вещество.

Корковое вещество состоит из наружной коры, расположенной под капсулой узла, и лежащей под ней глу­бокой коры (паракортикальной зоны).

Наружная кора включает лимфоидную ткань, образующую лимфатические узелки (В-зависимые зоны) и ме­жузелковые скопления, а также особые заполненные протекающей здесь лимфой пространства – синусы, распо­лагающиеся под капсулой и по ходу трабекул.

Лимфатический узелок (фолликул) представляет собой сферическое скопление лимфоидной ткани диамет­ром до 1 мм, наружную границу которого образует слой уплощенных ретикулярных клеток. Различают первич­ные и вторичные узелки.

Первичные узелки – компактные однородные скопления малых В-лимфоцитов рециркулирующего пула.

Вторичные узелки состоят из короны и герминативного центра (светлого центра, или центра размножения).

Глубокая кора (паракортикальная зона) – Т-зависимая зона лимфатического узла, находится на границе меж­ду корковым и мозговым веществом. Она является тимусзависимой зоной, или Т-зоной, так как при удалении тимуса происходит ее исчезновение. В паракортикальной зоне осуществляется антигензависимая бласттранс-формация Т-лимфоцитов, их пролиферация и последующее превращение в специализированные клетки системы иммунитета.

Мозговое вещество образовано ветвящимися и анастомозирующими тяжами лимфоидной ткани (мозговыми тяжами). Между ними располагаются соединительнотканные трабекулы и мозговые лимфатические синусы. Мозговые тяжи являются преимущественно В-зависимой зоной и содержат многочисленные плазматические клетки, В-лимфоциты и макрофаги.

Лимфатические синусы – система особых внутриорганных лимфатических сосудов в корковом и мозговом веществе, обеспечивающая медленный ток лимфы через узел, в процессе которого она примерно на 99% очища­ется от содержащихся в ней частиц (с извлечением антигенного материала) и обогащается антителами, клетками лимфоидного ряда и макрофагами.

Направление лимфотока в лимфатическом узле: из приносящих сосудов лимфа последовательно попадает в субкапсулярный, промежуточные корковые и мозговые синусы, имеющие сходное строение, далее в централь­ный или воротный синус, откуда (в воротах узла) направляется в выносящие лимфатические сосуды.

Лимфоцитопоэз идет по схеме СКК – ПСК – УПК – лимфобласт – большой лимфоцит – средний лимфоцит -малый лимфоцит.

Особенностью развития Т- и В-лимфоцитов является двухэтапность процесса их созревания.

Первый этап – антигеннезависимая дифференцировка. происходит в центральных органах иммунитета: в тимусе идёт развитие То-клеток и их разделение на подгруппы (киллеры, хелперы), а в красном костном мозге развиваются Во-лимфоциты. Затем эти клетки выходят из тимуса и красного костного мозга в кровь и после встречи с антигеном заселяют Т- и В-зависимые зоны в периферических органах иммунитета – селезенке, лим­фатических узлах, а также в пограничной лимфоидной ткани, связанной с эпителием в стенке пищеварительно­го, дыхательного и мочеполового трактов.

Здесь происходит властная трансформация клеток (т.е. превращение лимфоцитов в бластные формы с ак­тивизацией процессов пролиферации), обеспечивая размножение и далее созревание именно того клона клеток, который коммитирован (настроен) к данному антигену, что составляет второй этап развития – антигензависи-мую дифференцировку лимфоцитов.

Мышечные ткани. Общая морфо-функциональная характеристика. Классификация. Исчерченная скелетная мышечная ткань, источники развития, строение и иннервация. Структурные основы сокращения мышечного волокна, регенерация.

Различают следующие виды мышечных тканей:

1) поперечно-полосатая (исчерченная) мышечная ткань соматического (скелетного) типа (формируется из миотома сомитов мезодермы и образует скелетные мышцы, мышцы языка, глотки, частично – пищевода, диа­фрагмы и анального отверстия);

2) поперечно-полосатая (исчерченная) мышечная ткань сердца – миокард (образуется из висцерального листка спланхнотома в шейной области тела зародыша через стадию парной миоэпикардиалъной пластинки);

3) гладкая (неисчерченная) мышечная ткань, включающая три разновидности:

а) мезенхимного происхождения – в стенке сосудов, полых органов пищеварительного, дыхательного и мо­чеполового трактов, в соединительной ткани кожи и во многих других органах;

б) нейроглиального происхождения – мышцы радужки глаза;

в) эктодермального происхождения – миоэпителиальные клетки потовых, молочных, слезных и слюнных желез.

А.              Тимус (вилочковая, зобная железа). В тимусе происходит Ar-независимая дифференцировка Т-лимфоцитов. Лимфоциты тимуса называют тимоцитами.

1. Дифференцировка тимоцитов

а.              Клетка-предшественница Т-лимфоцитов поступает в тимус из костного мозга в плодном периоде. Она может экспрессировать на своей поверхности дифференциро- вочный Ar CD7. Далее она синтезирует цитоплазматическую форму молекулы CD3, а позже выставляет на поверхности CDl и CD2.

б.              Протимоциты имеют фенотип CD7+CDI +CD2+cCD3+CD4XD8″. Молекула CDl исчезает, когда клетка становится зрелой, а цитоплазматическая форма CD3 (cCD3) переходит в мембранную.

в.              Тимоциты. По мере сборки а- и p-цепей рецептора Т-лимфоцита протимоциты начинают экспрессировать маркёры CD4 и CD8, давая начало большинству тимоцитов с фенотипом CDPCD2+CD4+CD8 Эти клетки способны дифференцироваться в двух направлениях: в клетки CDrCD2+CD4+CD8′ и клетки CDl ~CD2+CD4~CD8* при наличии у обоих подтипов мембранного маркёра CD3 и сф-рецептора Т-лимфоцита, Этим клеткам разрешено покидать тимус, они появляются в периферической крови и лимфоидных органах. В нормальных условиях выселившиеся из тимуса Т-лимфоциты экспрессируют либо CD4, либо CD8, а клетки фенотипа CD4+CD8+ отсутствуют.

2. Генез. Тимус относят к железам бранхиогенной группы. Парная закладка тимуса у человека происходит из 3 и 4 глоточных карманов. Закладка растёт в каудально-вен- тральном направлении, сохраняя контакт с глоткой. В дальнейшем происходит отделение закладки от стенки глотки и её смещение каудально и медиально с последующим слиянием по срединной линии. Большинство эпителиальных клеток тимуса происходит из эпителиальных (энтодермальных) стволовых клеток. Однако, многие данные свидетельствуют о двояком происхождении эпителиальных клеток тимуса (из энтодермы и эктодермы). Вскоре в зачатке тимуса появляются и начинают быстро размножаться лимфоидные клетки, мигрирующие из костного мозга.
3. Структура. Капсула и отходящие от неё септы построены из плотной волокнистой соединительной ткани. Объём органа заполнен эпителиальным каркасом, в котором располагаются тимоциты. В дольке зрелого тимуса различают корковый и мозговой слои (рис. 11-12).

а.              Корковый слой. Субкапсулярный корковый слой содержит делящиеся клетки — лимфобласты (клетки-предшественницы Т-лимфоцитов, ранние протимоциты). Они


Рис. 11-12. Локализация различных клеточных типов в тимусе. Пунктиром показана условная граница между корковым и мозговым слоями дольки. Корковый слой содержит лимфобласты и малые тимоциты, взаимодействующие с дендритными эпителиальными клетками и макрофагами. Te же клетки имеются в мозговом слое, но здесь присутствуют более дифференцированные тимоциты, готовые к выселению из тимуса [из Батчер ЭС, Вайссман ИЛ, 1987]

взаимодействуют с дендритными эпителиальными клетками. Большинство Т-лимфоцитов погибает в корковом слое. Функционально важна внутренняя часть коркового слоя. В корковом слое присутствует гематотимический барьер.

1. Внутренняя часть содержит потомки лимфобластов, в большинстве своём неде- лящиеся малые тимоциты и дендритные эпителиальные клетки. Многие малые лимфоциты во внутреннем корковом слое взаимодействуют с дендритными эпителиальными клетками. По мере созревания протимоциты утрачивают дифференцировочный Ar CDl1 но приобретают CD3, CD4 и CD8. Дальнейшая их дифференцировка протекает в мозговой части дольки тимуса.

Дендритные эпителиальные клетки имеют крупное округлое ядро. Характерная особенность — наличие длинных отростков, содержащих пучки тоно- филаментов. Отростки соединяются между собой при помощи десмосом. В цитоплазме присутствуют гранулы, содержащие тимозины и тимопоэтин. Дендритные эпителиальные клетки экспрессируют чрезвычайно большое количество молекул MHC II класса.

2. Гематотимический барьер делает корковую часть недоступной для Ar из внутренней среды организма и защищает от их действия созревающие здесь Т-лимфоциты. Барьер образуют эндотелиальные клетки и базальная мембрана капилляров коркового слоя, периваскулярная соединительная ткань и её клетки (перициты и макрофаги), а также дендритные эпителиальные клетки со своей базальной мембраной.

б. Мозговой слой. Тимоциты из коркового слоя поступают в мозговой слой и дифференцируются в CD4* и CD8* лимфоциты. Зрелые Т-клетки выходят из мозгового слоя по венулам и выносящим лимфатическим сосудам. Только 3-5% клеток, продуцируемых в тимусе, покидает этот орган. Остальные клетки погибают. В мозговом слое присутствуют макрофаги, уничтожающие погибшие или обречённые на гибель тимоциты. Дендритные эпителиальные клетки мозгового слоя образуют слоистые эпителиальные тельца Хассела. Их функция неизвестна.

2. Функция. В вилочковой железе элиминируются лимфоциты, способные узнавать Ar собственного организма. В тимусе вырабатываются также гуморальные факторы иммунной системы.

а.              Селекция лимфоцитов. Молекулы рецепторов в клеточной мембране тимоцита взаимодействуют с комплексом МНС-аутоантиген в мембране эпителиальной клетки. Клоны тех тимоцитов, рецепторы которых узнают комплекс МНС-аутоантиген, уничтожаются. Таким образом, нормально функционирующая иммунная система удаляет в вилочковой железе лимфоциты, запрограммированные активироваться Ar собственного организма.

б.              Гуморальная функция. В тимусе синтезируются пептидные гормоны тимозины и тимопоэтин.

1. Функции тимозинов

(а)              Способствуют дифференцировке Т-лимфоцитов и появлению специфических рецепторов в их клеточной мембране.

(б)              Стимулируют выработку многих лимфокинов, в т.н. ИЛ-2.

(в)              Стимулируют продукцию Ig.

2. Тимопоэтин — стимулятор дифференцировки предшественников Т-лимфоцитов, влияет на дифференцировку Т-лимфоцитов, но не на их иммунологический репертуар.

Б. Лимфатический узел (рис. 11-13) снаружи покрыт соединительнотканной капсулой, от которой отходят трабекулы. В лимфатическом узле различают корковую и мозговую части, а также синусы. На границе между корковой и мозговой частями расположена тимус-зависи-


Рис. 11-13. Лимфатический узел разделён на корковую и мозговую части. В корковой части расположены лимфатические фолликулы, от которых в мозговую часть отходят мозговые тяжи. Тимус- зависимая паракортикальная зона заштрихована [из Bier OG et al, 1986]

мая паракортикальная зона. В лимфатическом узле Т-лимфоциты взаимодействуют с B-

лимфоцитами и фолликулярными отростчатыми клетками. Из паренхимы лимфатического

узла лимфоциты поступают в выносящие лимфатические сосуды.

1. Корковая часть. По периферии лимфатического узла, в корковой его части, расположены многочисленные лимфатические фолликулы и корковые синусоиды. Лимфатические фолликулы. В их ретикулярной строме располагаются В-лимфоци-

ты, фолликулярные отростчатые клетки и макрофаги. Центральная часть фолликула может содержать светлую зону — центр размножения (зародышевый центр).

2. Мозговая часть. Центральная часть узла содержит мозговые тяжи и синусоиды. Мозговые тяжи образованы скоплением лимфоцитов и плазматических клеток, большинство из них — мигранты из корковой части.
3. Зоны (рис. 11-14). Различают тимус-зависимую и тимус-независимую зоны. В последней большинство клеток уже прореагировало с Ar.

Тимус-зависимая зона — паракортикальная зона лимфатического узла. В тимус – зависимой зоне большинство клеток готово к реакции с Ar. Т-лимфоциты располагаются преимущественно в этой зоне, откуда они поступают в мозговые синусы и выносящие лимфатические сосуды. В этой зоне присутствуют посткапиллярные венулы с кубическими эндотелиальными клетками, где происходит хоминг лимфоцитов. .

4. Синусы. Под капсулой расположен краевой синус, куда поступает лимфа из приносящих лимфатических сосудов. Краевой синус через промежуточные синусы переходит в синусы мозгового вещества, а из них лимфа по выносящим лимфатическим сосудам в области ворот выходит из органа.
5. Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ). Поражение лимфатических узлов характерно для ВИЧ-инфекции. В нормальном лимфатическом узле CD8+ лимфоциты (цитотоксические и супрессорные клетки) в составе фолликулов корковой части отсутствуют. Лимфатический узел ВИЧ- инфицированного больного уже на ранней стадии заболевания содержит намного больше Т-лим- фоцитов. Они проникают в фолликул и нарушают его структуру.


Рис. 11-14. Распределение T- и В-лимфоцитов в лимфатическом узле. Тимус-зависимая зона — светлая. Тимус-независимая зона заштрихована. Т-лимфоциты поступают в паренхиму узла из постка- пиллярных венул и вступают в контакт с фолликулярными отростчатыми клетками и В-лимфоцитами (из Cradock CGelal, 1971 ]

В.              Селезёнка (рис. 11-15) снаружи покрыта соединительнотканной капсулой, содержащей ГМК и большое количество эластина. От капсулы отходят трабекулы. В паренхиме органа различают белую и красную пульпу.

1. Красная пульпа. В ретикулярной строме красной пульпы преобладают эритроциты, и присутствуют многочисленные макрофаги, уничтожающие отжившие эритроциты.
2. Белая пульпа — совокупность лимфоидной ткани селезёнки, представленная скоплениями Т-лимфоцитов вокруг артерий, выходящих из трабекул (тимус-зависимая зона). Лимфатические фолликулы — тимус-независимая зона.

Лимфатический фолликул

1. Центр размножения. В центральной части фолликулов (центр размножения, или реактивный центр) присутствуют макрофаги, фолликулярные отростчатые клетки и В-лимфоциты. Скопления В-лимфоцитов расположены и по периферии фолликула.
2. Краевая зона — граница между фолликулом и красной пульпой. Здесь присутствуют многочисленные активно фагоцитирующие макрофаги. Во внутренней части краевой зоны расположены синусы, куда поступает кровь из артериальных сосудов фолликула. В краевой зоне кровь вступает в контакт с паренхимой органа. Здесь из кровеносного русла в ткань выходят T- и В-лимфоциты, распределяющиеся по специфическим для каждого клеточного типа зонам селезёнки.


Рис. 11-15. Тимус-зависимая и тимус-независимая зоны селезёнки. Скопление Т-лимфоцитов (светлые клетки) вокруг артерий, вышедших из трабекул, образует тимус-зависимую зону. Лимфатический фолликул и окружающая его лимфоидная ткань белой пульпы — тимус-независимая зона. Здесь присутствуют В-лимфоциты (тёмные клетки), макрофаги и фолликулярные отростчатые клетки [из Cradock CG el al, 1971]

3. Кровообращение (рис. 11-15-11-17). Артерии, входящие в ворота органа, разветвляются на более мелкие трабекулярные артерии. Они покидают трабекулы и входят в пульпу

(пульпарные артерии).

а.              Центральные артерии. От пульпарных артерий в фолликулы отходят артериолы (традиционно называемые центральными артериями), разветвляющиеся на капилляры в составе фолликулов белой пульпы. Тимус-зависимая зона — муфты из Т-лимфоцитов, окружающие эти ветви пульпарных артерий.

б.              Кисточковые артериолы. Центральные артерии выходят из фолликула в красную пульпу и делятся на расходящиеся ветви — кисточковые артериолы, входящие в состав эллипсоидов. Эллипсоиды содержат скопления макрофагов, окружающих сосуды. В пределах эллипсоидов артериолы переходят в капилляры.

1. По теории незамкнутой циркуляции, кровь из капилляров поступает в ретикулярную ткань красной пульпы, а затем — в синусоиды.
2. По теории замкнутой циркуляции, капилляры открываются прямо в синусоиды.

в.              Синусоиды. Ретикулярная строма красной пульпы пронизана синусоидами диаметром до 40 мкм. Эндотелиальные клетки синусоидов расположены продольно и выпячиваются в просвет сосудов. Между эндотелиальными клетками имеются продольные щели, через которые проходят форменные элементы крови.

г.              Венозный отток. Кровь из синусоидов поступает в пульпарные вены, далее в трабекулярные вены к воротам органа.

4. Функции

а.              Удаление бактерий из кровотока.

б.              Продукция Ig1 в том числе опсонизирующих AT, необходимых для быстрого и эффективного удаления бактерий из кровотока. Печень участвует в удалении из кровотока хорошо опсонизированных бактерий, а селезёнка — плохо опсонизированных. После спленэктомии наблюдают снижение уровня сывороточных AT.



Рис. 11-17. Кровоток в селезёнке. Трабекулярные артерии -gt; пульпарные артерии —gt; артериолы и капилляры фолликула —gt; синусы краевой зоны —gt; выход T- и В-лимфоцитов из сосудистого русла. Артериолы фолликула -gt; кисточковые артериолы красной пульпы -gt; капилляры -gt; синусоиды [из Junqueira LC, Cameiro J, 1991]

в.              Цитокины. Селезёнка — место образования гуморальных факторов, влияющих на систему мононуклеарных фагоцитов.

1. Тафтсин — тетрапептид, стимулирующий активность фагоцитов. У лиц без селезёнки циркулирующего в крови тафтсина мало, отсюда и снижение резистентности к инфекциям.
2. Спленин — функциональный аналог тимопоэтина.

г.              Фагоцитоз повреждённых и старых эритроцитов.

Г. Скопления лимфоидной ткани расположены в ряде внутренних органов.

1. Лимфоидный аппарат пищеварительного тракта рассмотрен в главе 12.
2. Слизистая оболочка кишечного типа (см. главу 12II I) ЖКТ, а также воздухопроводящих и мочевыделительных путей содержит значительное количество ретикулиновых волокон, одного из элементов поддерживающего каркаса органов кроветворения. Здесь, как правило, скапливаются лимфоциты, зачастую формирующие лимфоидные фолликулы.