Лекция 1 Органы кроветворения и иммунопоэза
 Скачать 340.5 Kb.
|
Лекция 1: Органы кроветворения и иммунопоэзаОрганы кроветворения и иммунопоэза включают в себя: костный мозг, тимус, лимфатические узлы, селезенку, миндалины, лимфоидные образования пищеварительного тракта, половые, дыхательные и выделительная система. Функции: Участие в процессе кроветворения и иммунопоэза, обеспечивают защиту от микроорганизмов, чужеродных антигенов Иммунный надзор за деятельностью клеток собственного организма Разделяется на 2 вида: Клеточные иммунные реакции - осуществляется Т-лимфоцитами взаимодействующими с антигеном представленной клетки Гуморальные реакции связанные с выработкой циркулирующих в крови антител. Обеспечиваются В-лимфоцитами, взаимодействие с антигенами представленной клетки и Т-лимфоцитами хелперами В зависимости от роли органа в иммунной системе, они разделены на центральные и периферические. Центральные органы (красные костный мозг, тимус) – обеспечивают процессы антигеннезависимой пролиферации и дифференцировки клеток, при этом образуются клетки с огромным разнообразием рецепторов к ко всевозможным антигенам. Перифериферические органы – обеспечивают процессы антигензависимых пролифераций и дифференцировки клеток. Мигрирование из центральных органов, где они ранее приобрели специфичные рецепторы к данному антигену. Для обеспечения контактов с антигеном , они распространяются на путях их поступления через кровь или лимфу Все указанные органы содержат следующие гистологические структуры: 1)Кроветворные и стромальные клетки. Стромальные клетки выполняют опорную, трофическую и регуляторную функции, благодаря контактактному взаимодействию, они создают особые условия необходимые для нормального развития. 2) Особые кровеносные и лимфоносные сосуды, обеспечивают ряд специфических функций – распознавание, сортирование, захват антигенов 3)Большое количество макрофагов, участвующих в фагоцитозе редуцированных клеток, а также клеток прошедших отбор(селекцию) Для периферических органов иммунной системы помимо этого характерны В и Т-зависимые зоны. Т-зависимые – участки с преимущественным распределением делящихся и дифференцированных Т и В-лимфоцитов, взаимодействующих со специфическими типами антигенов представленных клеток. В-зависимые зоны- имеют вид лимфатических узелков – компактные округлые лимфоидные образования. Диффузные скопления лимфоидной ткани соответствует Т-зависимым зонам. Лимфатический узел – впервые возникает в конце 2 месяца развития. Вокруг лимфатических сосудов появляется мезенхимные клетки, которые интенсивно размножаются и накапливаются. До конца 15 недели развития формируется капсула, трабекулы, синусы. В начале 16 недели образуется лимфатические узелки и мозговые тяжи. С этого же времени вначале вселяются В-лимфоциты, позже Т-лимфоциты. Заканчивается их формирование в конце 5 месяца. Узел имеет бобовидную форму, к выпуклой поверхности подходят приходящие лимфатические сосуды, на вогнутой поверхности в области ворот входят артерии и нервы и выходят лимфатические сосуды и вены. Узел покрыт соединительной капсулой, от который внутрь отходят соединительная ткань трабекуы; строма из ретикулярной ткани и макрофаги и антиген представленной клеткой(АПК). В петлях ретикулярной стромы располагаются элементы лимфоидного ряда. В каждом узле выделяют корковое, мозговое вещество и паракортикорную зоны. Диаметр составляет 0,5-1мм, Лимфатический узелок является В-зависимой зоной, представляющего собой сферические скопления лимфоидной ткани и состоит из герминативного центра и короны. В ретикулярной строме герминативного центра располагаются В-лимфобласты, В-лимфоциты, отросчатые клетки и Т-хелперы. Свободные лимфоциты захватив антиген расщепляются до молекулярно уровня и накапливаются до необходимого количества способного обеспечивать деление и дифференцировку В-лимфобласты при участии Т-хелперов. Отросчатые клетки- в цитоплазме мало органелл, являются разновидностью лимфоцитов не способных к фагоцитозу, на их цитолемме находятся рецепторы к иммуноглобулинам с помощью которых они фиксируются на цитолемме антигена. При накапливание достаточного количества антигена происходит активирование Т-лимфоцитов к к пролиферации и дифференцировке. Часть клеток, оказавшись неспособными к этим взаимодействиям, подвергаются апоптозу и захватываются свободными макрофагами. Таким образом в герминативном центре при участие микроокружения происходит пролиферация и дифференцировка В-лимфобластов в малые зрелые лимфоциты, В-клетки памяти незрелые плазмоциты(плазмобласты) Корона – скопление малых активированных антигенов В-лимф. На периферии узелка. А также небольшое количества В-лимфоцитов памяти и плазмобластов, мигрировавших из герминативного центра. Паракортикорная зона (Т-зависимая) располагается в месте отхождения мозговых тяжей от фолликула коркового вещества. Представлена диффузной и лимфоидной тканью, состоит и ретикулярной ткани в петлях которой располагаются Т-лимфоциты, иммигрировавшие из тимуса и , окруженные лимфоцитами интердигитированых клеток( особый вид антиген представленных клеток). Интердигитированые клетки – клетки потерявшие способность к фагоцитозу, имеют многочисленные пальцевидные отростки, окруженные лимфоцитами, цитоплазма слабо базофильна, имеется агранулярная ЭПС. Эти клетки синтезируются гликопротеидами, с помощью которых на их цитолемме адсорбируется и накапливается антигены. При накапливание необходимого количества происходит активирование Т-лимфоцитов с последующей пролиферацией и дифференцировкой Т-лимфоцитов на 4 вида: Т-киллеры, хелперы, супрессоры, памяти. Таким образом в паракортикорной зоне происходит антиген-зависимая пролиферация, дифференцировка Т и В-лимфоцитов. Мозговое вещество, образованное ветвящимися и анастомозирующимися тяжами лимфоидной ткани (мозговыми тяжами) между которыми располагаются соединительно тканые трабекулы и мозговые лимфатические синусы. Мозговые тяжи являются В-зависимой зоной и содержат В-лимфоциты большое число плазмоцитов. Плазмоциты могут длительное время синтезировать антитела и выделять их в лимфу. В мозговых тяжах происходит плазмоцитогенез (в основном). Лимфатические синусы – система особых внутриорганных лимфатических сосудов в корковом и мозговом веществе, обеспечивают медленные ток лимфы через узел в процессе которого лимфа очищается, примерно на 99 процентов от содержащихся в ней антигенов, а также обогащается антителами, зрелыми лимфоцитами. Из приносящих лимфатических сосудов лимфа скачивает поступившее в подкасулярные синусы, затем в вокругузелковые и далее в мозговые синусы. Подкапсулярные синусы служат первым фильтрующим барьером для лимфы, попадающей в узел. Они расположены между капсулой и лимфатическими узелками. Вокругузелковые синусы располагаются между фолликулами и трабекулами коркового вещества. Мозговые синусы между мозговыми тяжами, а также между мозговыми тяжами и трабекулами. Строение стенок лимфатичекских синусов различно. Так клетки прилежащие к капсуле узала и трабекулам являются типичным эндотелиоцитами, лежащими на базальной мембране, между эндотелиоцитами и базальной мембраной встречаются макрофаги. Клетки прилегающие к лимфатилеские узелкам являются эндотелиоподобными ретикулоцитами, лишенными базальной мембраны, а располагаются на нежной сети ретикулярных волокон. Между ретулоцитами обнаружены многочисленные межклеточные щели. Мозговые синусы изнутри выстланы эндотелиоподобными ретикулоцитами. В просвете синуса есть сеть ретикулярных клеток и волокон замедляющих ток лимфы, блуждающие макрофаги, много лимфоцитов и плазмоцитов. Селезенка – самый крупный орган иммунной системы, развивается из мезенхимы дорсальной брыжейки на 5 недели эмбриогенеза. Из части мезенхимных клеток дифференцируются ретикулярная ткань, которая заселяет стволовые клетки в конце 2-го месяца развития появляются макрофаги, в течение 3 месяца появляются Т-лимфоциты, вокруг узелков Т-зависимые зоны. В начале 5 месяца формируются В-зависимые зоны. На 6 месяце формируется красная пульпа селезенки. Функции селезенки: 1)участие в формирование гуморального и клеточного иммунитета 2)задержка антигенов циркулирующих в крови 3)разрушение старых, поврежденных эритроцитов и тромбоцитов 4)Депонирование крови и накопление эритроцитов Покрыта селезенка капсулой из плотной неоформленной соединительной ткани с фибробластами и гладкими миоцитами, снаружи капсула располагаются висцеральный листок брюшины(мезотелий). От капсулы отходят внутрь трабекулы, которые анастомозируют между собой и служащие опорным аппаратом селезенки. Паренхима селезенки представлена белой и красной пульпой, строма – ретикулярной тканью. Белая пульпа составляет 20 процентов объёма органа, представлена лимфоидной тканью, расположена в адвентиции в виде округлых скоплений – узелков(фолликулов). Узелки диаметром 0,3-0,5мкм снаружи окружена ретикулярными клетками. В узелках различают 4 зоны: Периартериальную Центр размножения Мантийная Маргинальная(краевая) Периартериальная зона (Т-зависимая) - располагается вокруг узелковых артерий и образована Т-лимфоцитами поступившими сюда из тимуса и интердигитированых клеток, многочисленными очень тонкими отростками интердигитированые клетки взаимодействуют с Т-лимфоцитами. Эти клетки адсорбируют антигены на своей цитолемме, с помощью антител и передают информацию об антигене Т-лимфоцитам. Стимулируя их дифференцировку и пролиферацию в 4 вида: киллеры, хелперы, супрессоры, памяти. Центр размножения расположен в центре узелка(В-зависимая зона) состоит из ретикулярных клеток, В-лимфобластов, дифференцирующихся в зрелые В-лимфоциты, типичные лимфоциты и денуритические клетки. На периферии располагается немного плазмоцитов. В функциональном отношение в центре белой пульпы происходят те же процессы что и в центре фолликул лимфатических узлов. Мантийная зона окружает центр размножения белой пульпы, состоит из малых зрелых В-лимфоцитов, небольшого числа Т-лимфоцитов поступивших сюда из периартериальной зоны, немного плазмоцитов и макрофагов, Между указанными клетками находятся толстые ретикулярные волокна. Краевая зана – назодится на границе с красной пульпой, толщина её до 100 мкм, состоит из Т и В-лимфоцитов, единичных лимфоцитов, незрелых макрофагов, плазмоцитов. Окружена синусоидной гемокапсулой с порами в эндотелии. Эта зона служит местом начала поступления в белую пульпу антигенов, которые здесь захватываются макрофагами; местами поступают Т и В-лимфоциты, мигрирующие в дальнейшем в соответствующие зоны. Красная пульпа составляет 80 процентов от объёма органа, состоит из ретикулярной ткани(строма), анастамозирующих трабекул, сосудами, многочисленными венозными синусами и пульпарными тяжами Бильрота. Функции красной пульпы: Депонирование зрелых форменных элементов крови Разрушение старых и поврежденных эритроцитов и тромбоцитов Фагоцитоз инородных частиц Дифференцировка моноцитов крови в макрофаги Образование плазмотических клеток – плазмоцитогенез Пульпарные тяжи Бильрота – скопление форменныех элементов крови, а также макрофагов и плазмотических клеток. Эти тяжи лежат в петлях ретикулярной ткани между венозных синусов в просвете которых клетки тяжей мигрируют. В тяжах происходит образование из В-лимфоцитов плазмоцитов, образование макрофагов( из плазмоцитов)моноцитов крови, фагоцитоз стареющих и поврежденных эритроцитов. Кровоснабжение селезенки В ворота органа входит селезеночная артерия, ветви которой приникают в трабекулы и называются трабекулярными, которые проходят в красную пульпу и названы пульпарными. Из красной пульпы артерии проникают в белую пульпу, располагаются на её периферии и названы узелковыми. По мере прохождения по белой пульпе артерия отдает коллатерали в виде капилляров снабжающих лимфоидную ткань выходя из белой пульпы в красную пульпу узелковые артерии разветвляются на 4-6 кисточковые артериолы, дистальный конец которых переходит в эллипсоидную артериолу, окружающий муфтой из ретикулярной ткани , макрофагов, лимфоцитов. Учеловека эллипсоидные артериолы развиты очень плохо. Затем эллипсоидные артериолы разветвляются на гемокапилляры, большая часть которых изливается непосредственно в венозные синус. Это закрытое кровообращение, быстро обеспечивает транспорт крови, обогащает ткань кислородом. Меньшая часть гемокапилляров изливает кровь в тяжи Бильрота – открытое кровообращение медленнее, обеспечивает депонирование форменных элементов крови. При открытом кровообращение кровь также поступает в венозные синус. Венозные синус, сливаясь с другими образует вены расположенные в трабекулах. Трабекулярные вены безмышечного типа, сливаясь формируют вену селезенки, выходящую из ворот. Венозные синусы тонкостенные анастомозирующие сосуда, от 5 до 50 мкм диаметром, образуют основную часть красной пульпы. Выстланные эдотелием клетки веретиновидной формы между клетками имеются щели диаметром 1-3мкм, через которые виден просвет синусов. Базальная мембрана есть в отдельных участках синусов. Снаружи эндотелиоциты расположены циркулярно вокруг ретикулярных волокон и стромы ретикулярных клеток. Венозный синус имеет 2 сфинктера: артериальные у места перехода гемокапилляров в синус, венозный – переход синуса в трабекулярную вену. При закрытом венозном сфинктере синус наполняется кровью, увеличивается в размерах. При закрытых обоих сфинктеров происходит депонирование крови с отсутствием циркуляции. Депонированая кровь служит резервом и при необходимости открываются оба сфинктера, восстанавливая циркуляцию крови и в сосудистом русле. Крастный костный мозг представляет собой центральный орган кроветворения и иммуногенеза, содержит самоподдерживающуюся популяцию стволовых клеток крови и участвует в образование клеток миецинтарного и лимфоцинтарного рядов. У взрослого он назодится в ячейках губчатых, плоских костей и в эпифизах трубчатых костей. Его масса составляет около 2 килограмм. Костный мозг развивается из мезенхимы и впервые поялвляется в серезине 2-го месяца эмбриогенеза в ключице. Затем образуется в лопатках, ребрах, грудине, позвонках. В начале 4 месяца в эпифизах трубчатых костей. На 7 месяце развития начинает функционировать как основной кроветворный орган. В состав красного костного мозга входит 3 компонента: 1)гемопоэтический 2)стромальный 3) сосудистый Гемопоэтический компонент – образован миелоидной тканью и содержит клетки миелоцинтарного и лимфоцитарного рядов, на ранних стадиях развития взаимодействует со стромальным компонентом. В нем находится самоподдреживающаяся популяция стволовых клеток Стромальный элемент включает ретикулярные клетки отросчатой формы и ретикуляные волокна, образую трехмерную сеть; адвентициалными клетками, жировым клетками и макрофагами. Сосудистый компонент на ряду с обычными сосудами микроциркулярного русла содержит тонкостенные анастомозирующиеся сосуды диаметром 50-75 мкм и названых венозными синусами. Они выстланы тонким эндотелием, способным отличить зрелые форменные элементы от незрелых и пропускать их в просвет синуса через временно образующиеся в цитоплазме поры. Базальная мембрана имеется на большом протяжении, а вот у синусов отсутствует. Синусы снабжены сфинктерами, способными временно выключать из кровотока, играя роль «отстойников», в которых дозревают форменные элементы. Снаружи к синусам прилежат макрофаги. Различные типы гемопоэтических клеток в красном костном мозге расположены по-разному. Мегакариоциты всегда расположены в тесном контакте с венозными синусами, пронимают своими отростками в их просвет, где распадаются на отдельные тромбоциты. Гранулоциты созревают вблизи клеток эндоста, располагаясь островками, окруженными протеогликанами. Особенность гранулоцитопоэза – зрелые лейкоциты депонируются в красный костный мозг в больших количествах. Эритробласты окружают макрофаги, цитоплазме которых содержится ферретин, содержащий железо, необходимый для синтеза гемоглобина. Небольшие островки развития лимфоцитов и моноцитов также локализуются вблизи кровеносных синусов. Пролиферация дифференцировка гемопоэтических клеток регулируется и контролируется гуморально с помощью: 1)эритропоэтина – вырабатываемого в почках, стимулирует эритропоэх 2) колонии стимулирующих веществ, продуцируются Т-лимфоцитами, стромальными клетками костного мозга, эндотелием синусов – стимулируется развитие зернистых лейкоцитов и моноцитов. 3)интерлейкины – вырабатываются Т-лимфоцими, клетками стромы, эндотелием синусов. Интерлейкин-3 стимулирует гранулопоэз, эритропоэз, монопоэз. Интерлейкин-7 лимфоцитопоэз. Красный костный мозг наряду с обеспечение миелоидного кроветворения служит центральным органом иммунопоэзной системы, в нем осуществляется антиген-независимая дифференцировка В-лимфоцитов из их предшественников. 20 процентов клеток составляют лимфоциты, из них ¾ В-клетки. Встречаются также Т-лимфоциты и нулевые лимфоциты. В ходе созревания В-лимфоциты контактируют с клетками эндоста, ретикулярные клетки концентрируются возле синусов, в просвете которых они мигрируют после завершения созревания. При дифференцировки В-клетки происходит образование на их поверхности иммуноглобулин рецепторов к разнообразным антителам 75 процентов В-лимфоцитов образуется в красном костном мозге, здесь же гибнут в ходе отбора В-лимфоциты с рецепторами к собственным антигенам. 25 процентов с рецепторами к чужеродным антигенам покидают красный костный мозг и заселяют В-зависимые зона селезенки, лимфатических узлов, где в ходе антиген-зависимой дифференцировки образуются клетки В-памяти и плазмоциты, синтезирующие антитела. Желтый костный мозг локализуется в диафизе трубчатых костей. Строму составляет ретикулярная ткань, в петлях которой находятся гемокапилляры, жировые клетки, содержащие пигмент желтого цвета. У взрослого человека в этом мозгу гепопоэз не происходит. Роль желтого костного мозга – депонирование жира и воды. Возрастные изменения: до 12 лет жизни красный костных мозг содержится в эпифизе диафизе трубчатых костей и в плоских костях. С 12 до 18 лет красный костный мозг в диафизах замещается желтым. Красный костный мозг обладает большой способностью к физиологической и репаративной регенерации. Источником восстановления являются: Стволовый клетки – для крови Клетки стромы |