Учебное пособие Тошкент 2013 2 Данное учебное пособие предназначено для студентовбакалавров
 Скачать 7.01 Mb.
|
|
Первый этап Т-лимфоцитопоэза осуществляется в лимфоидной ткани красного костного мозга, где образуются следующие классы клеток: 1 класс - стволовые клетки; 2 класс - полустволовые клетки-предшественницы лимфоцитопоэза; 3 класс - унипотентные Т-поэтинчувствительные клетки- предшественницы Т-лимфоцитопоэза, эти клетки мигрируют в кровеносное русло и с кровью достигают тимуса. Второй этап - этап антиген-независимой дифференцировки осуществляется в корковом веществе тимуса. Здесь продолжается дальнейший процесс Т-лимфоцитопоэза. Под влиянием биологически активного вещества тимозина, выделяемого стромальными клетками, унипотентные клетки превращаются в Т- лимфобласты - 4 класс, затем в Т-пролимфоциты - 5 класс, а последние в Т-лимфоциты - 6 класс. В тимусе из унипотентных клеток развиваются самостоятельно три субпопуляции Т- лимфоцитов: киллеры; хелперы; супрессоры. В корковом веществе тимуса все перечисленные субпопуляции Т- лимфоцитов приобретают разные рецепторы к разнообразным антигенным веществам (механизм образования Т-рецепторов остается пока невыясненным), однако сами антигены в тимус не попадают. Защита Т-лимфоцитопоэза от чужеродных антигенных веществ достигается двумя механизмами: наличием в тимусе 133 особого гемато-тимусного барьера; отсутствием лимфатических сосудов в тимусе. В результате второго этапа образуются рецепторные (афферентные или Т0) Т-лимфоциты - киллеры, хелперы, супрессоры. При этом лимфоциты в каждой из субпопуляций отличаются между собой разными рецепторами, однако имеются и клоны клеток, имеющие одинаковые рецепторы. В тимусе образуются Т-лимфоциты, имеющие рецепторы и к собственным антигенам, однако такие клетки здесь же разрушаются макрофагами. Образованные в корковом веществе Т-рецепторные лимфоциты (киллеры, хелперы и супрессоры), не заходя в мозговое вещество, проникают в сосудистое русло и током крови заносятся в периферические лимфоидные органы. Третий этап - этап антиген-зависимой дифференцировки осуществляется в Т-зонах периферических лимфоидных органов - лимфоузлов, селезенки и других, где создаются условия для встречи антигена с Т-лимфоцитом (киллером, хелпером или супрессором), имеющим рецептор к данному антигену. Однако в большинстве случаев антиген действует на лимфоцит не непосредственно, а опосредованно - через макрофаг, то есть вначале макрофаг фагоцитирует антиген, частично расщепляет его внутриклеточно, а затем активные химические группировки антигена - антигенные детерминанты выносятся на поверхность цитолеммы, способствуя их концентрации и активации. Только затем эти детерминанты макрофагами передаются на соответствующие рецепторы разных субпопуляций лимфоцитов. Под влиянием соответствующего антигена Т-лимфоцит активизируется, изменяет свою морфологию и превращается в Т- лимфобласт, вернее в Т-иммунобласт, так как это уже не клетка 4 класса (образующаяся в тимусе), а клетка возникшая из лимфоцита под влиянием антигена. Процесс превращения Т-лимфоцита в Т-иммунобласт носит название реакции бласттрансформации. После этого Т- иммунобласт, возникший из Т-рецепторного киллера, хелпера или супрессора, пролиферирует и образует клон клеток. Т-киллерный иммунобласт дает клон клеток, среди которых имеются: 134 Т-памяти (киллеры); Т-киллеры или цитотоксические лимфоциты, которые являются эффекторными клетками, обеспечивающими клеточный иммунитет, то есть защиту организма от чужеродных и генетически измененных собственных клеток. После первой встречи чужеродной клетки с рецепторным Т- лимфоцитом развивается первичный иммунный ответ - бласттрансформация, пролиферация, образование Т-киллеров и уничтожение ими чужеродной клетки. Т-клетки памяти при повторной встрече с тем же антигеном обеспечивают по тому же механизму вторичный иммунный ответ, который протекает быстрее и сильнее первичного. Т-хелперный иммунобласт дает клон клеток, среди которых различают Т-памяти, Т-хелперы, секретирующие медиатор - лимфокин, стимулирующий гуморальный иммунитет - индуктор иммунопоэза. Аналогичен механизм образования Т-супрессоров, лимфокин которых угнетает гуморальный ответ. Таким образом, в итоге третьего этапа Т-лимфоцитопоэза образуются эффекторные клетки клеточного иммунитета (Т- киллеры), регуляторные клетки гуморального иммунитета (Т- хелперы и Т-супрессоры), а также Т-памяти всех популяций Т- лимфоцитов, которые при повторной встрече с этим же антигеном снова обеспечат иммунную защиту организма в виде вторичного иммунного ответа. В обеспечении клеточного иммунитета рассматривают два механизма уничтожения киллерами антигенных клеток: - контактное взаимодействие - "поцелуй смерти", с разрушением участка цитолеммы клетки-мишени; - дистантное взаимодействие - посредством выделения цитотоксических факторов, действующих на клетку-мишень постепенно и длительно. В-лимфоцитопоэз Первый этап В-лимфоцитопоэза осуществляется в красном костном мозге, где образуются следующие классы клеток: 1 класс - стволовые клетки; 2 класс - полустволовые клетки-предшественницы лимфопоэза; 3 класс - унипотентные В-поэтинчувствительные клетки- предшественницы В-лимфоцитопоэза. 135 Второй этап антигеннезависимой дифференцировки у птиц осуществляется в специальном центральном лимфоидном органе - фабрициевой сумке. У млекопитающих и человека такой орган отсутствует, а его аналог точно не установлен. Большинство исследователей считает, что второй этап также осуществляется в красном костном мозге, где из унипотентных В-клеток образуются В-лимфобласты - 4 класс, затем В-пролимфоциты - 5 класс и лимфоциты - 6 класс (рецепторные или В0). В процессе второго этапа В-лимфоциты приобретают разнообразные рецепторы к антигенам. При этом установлено, что рецепторы представлены белками-иммуноглобулинами, которые синтезируются в самих же созревающих В-лимфоцитах, а затем выносятся на поверхность и встраиваются в плазмолемму. Концевые химические группировки у этих рецепторов различны и именно этим объясняется специфичность восприятия ими определенных антигенных детерминант разных антигенов. Третий этап - антиген-зависимая дифференцировка осуществляется в В-зонах периферических лимфоидных органов (лимфатических узлов, селезенки и других) где происходит встреча антигена с соответствующим В-рецепторным лимфоцитом, его последующая активация и трансформация в иммунобласт. Однако это происходит только при участии дополнительных клеток - макрофага, Т-хелпера, а возможно и Т-супрессора, то есть для активации В-лимфоцита необходима кооперация следующих клеток: В-рецепторного лимфоцита, макрофага, Т-хелпера (Т- супрессора), а также гуморального антигена (бактерии, вируса, белка, полисахарида и других). Процесс взаимодействия протекает в следующей последовательности: - макрофаг фагоцитирует антиген и выносит детерминанты на поверхность; - воздействует антигенными детерминантами на рецепторы В- лимфоцита; - воздействует этими же детерминантами на рецепторы Т-хелпера и Т-супрессора. Влияние антигенного стимула на В-лимфоцит недостаточно для его бласттрансформации. Это происходит только после активации Т- хелпера и выделения им активирующего лимфокина. После такого дополнительного стимула наступает реакция 136 бласттрансформации, то есть превращение В-лимфоцита в иммунобласт, который носит название плазмобласта, так как в результате пролиферации иммунобласта образуется клон клеток, среди которых различают: -В-памяти; -плазмоциты, которые являются эффекторными клетками гуморального иммунитета. Эти клетки синтезируют и выделяют в кровь или лимфу иммуноглобулины (антитела) разных классов, которые взаимодействуют с антигенами и образуются комплексы антиген- антитело (иммунные комплексы) и тем самым нейтрализуют антигены. Иммунные комплексы затем фагоцитируются нейтрофилами или макрофагами. Однако активированные антигеном В-лимфоциты способны сами синтезировать в небольшом количестве неспецифические иммуноглобулины. Под влиянием лимфокинов Т-хелперов наступает во-первых, трансформация В-лимфоцитов в плазмоциты, во-вторых, заменяется синтез неспецифических иммуноглобулинов на специфические, в третьих, стимулируется синтез и выделение иммуноглобулинов плазмоцитами. Т-супрессоры активируются этими же антигенами и выделяют лимфокин, угнетающий образование плазмоцитов и синтез ими иммуноглобулинов вплоть до полного прекращения. Сочетанным воздействием на активированный В-лимфоцит лимфокинов Т-хелперов и Т- супрессоров и регулируется интенсивность гуморального иммунитета. Полное угнетение иммунитета носит название толерантности или ареактивности, то есть отсутствия иммунной реакции на антиген. Оно может обуславливаться как преимущественным стимулированием антигенами Т-супрессора, так и угнетением функции Т-хелперов или гибелью Т-хелперов (например, при СПИДе). КЛИНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ. Одной из форм болезней крови является гемофилия. Гемофилии А и В клинически идентичны — они различаются только по фактору, вызывающему заболевание. Оба варианта обусловлены рецессивными генетическими дефектами, связанными с полом. У пациентов с гемофилией нарушена 137 гемокоагуляция, при этом увеличено время свёртывания крови. У людей с этим заболеванием даже после небольших травм, таких, как порез кожи может возникнуть сильное кровотечение, а при более тяжелых повреждениях кровотечение может закончиться смертью. В плазме крови пациентов с гемофилией А либо отсутствует фактор сверты- вания VIII (один из белков плазмы, участвующих в образовании фибрина), либо содержится дефектный фактор VIII. При гемофилии В нарушение связано с дефектом фактора IX. В тяжелых случаях кровь не способна свертываться. У больных спонтанно возникают кровоизлияния в полостные структуры, например в большие суставы и мочевой тракт. Обычно гемофилия А поражает только мужчин, поскольку рецессивный ген фактора VIII находится в Х-хромосоме. У женщин имеется только одна дефектная Х-хромосома, тогда как другая обычно нормальна. Поэтому у женщин гемофилия может возникнуть только тогда, когда дефектный ген имеется в обеих Х- хромосомах, что встречается редко. Однако женщины с дефектной Х-хромосомой могут передавать болезнь своему мужскому потомству. Факторы роста используют в клинических условиях для повышения содержания клеток в костном мозгу и в крови. Применение факторов роста с целью стимуляции пролиферации лейкоцитов вызывает широкие возможности для использования в клинической терапии. Потенциальные области терапевтического применения факторов роста включают увеличение содержания клеток крови при заболеваниях или индуцированных состояниях (например, при химиотерапии, облучении), которые приводят к снижению содержания форменных элементов в крови, повышения эффективности костномозговых трансплантатов за счет усиления клеточной пролиферации, стимуляцию защитных механизмов у пациентов со злокачественными новообразованиями, инфекционными заболеваниями и иммунодефицитными состояниями и повышение эффективности течения паразитарных заболеваний. Болезни кроветворения обычно вызваны подавлением или стимуляцией образования некоторых 138 недецифференцированных клеток, с последующим снижением содержания или избыточной выработкой кроветворных клеток. При некоторых заболеваниях, однако, могут последовательно или одновременно происходить подавление и стимуляция пролиферации более одного типа стволовых клеток. В таких случаях имеется сниженное содержание клеток некоторых типов (например, при апластической анемии — заболевании, характеризующемся сниженной выработкой кроветворных клеток) или повышенное содержание других клеток (например, при лейкозе, когда происходит ненормальная пролиферация лейкоцитов). Начальные эксперименты по пересадке нормального костного мозга облученным мышам создали основу для трансплантации костного мозга, которая сейчас часто используется для лечения некоторых нарушений пролиферации кроветворных клеток. При патологии костного мозга возникают заболевание , связные с теми клетками, которые в нем развиваются. Лейкозы характеризуются образованием злокачественных клонов предшествен- ников лейкоцитов. Они могут возникать в лимфоидной ткани (лимфолейкозы) и в костном мозгу (миелолейкозы и моноцитарные лейкозы). При этих заболеваниях обычно происходит выделе- ние в кровь больших количеств незрелых клеток. Симптомы лейкозов являются следствием сдвига пролиферации клеток, при котором одни типы клеток отсутствуют, а другие — вырабатываются в избыточном числе (что часто сопровождается нарушением их функции). Больной лейкозом обычно страдает анемией и склонен к инфекциям. Клиническим методом, который полезен при обследовании больных с лейкозами и другими нарушениями функций костного мозга, является аспирация костного мозга. Для этого через компактную кость вводят иглу (обычно в грудину) и получают пробу костного мозга. Материал наносят на предметное стекло, изготовляют мазок, который далее окрашивают. Использование маркированных моноклональных антител, спе- цифичных к белкам, находящимся на мембране предшественников клеток крови, помогает иден- тифицировать клеточные типы, происходящие из стволовых клеток, и способствует более точной диагностике различных типов лейкозов. 139 5.5. Соединительные ткани В понятие соединительные ткани (ткани внутренней среды, опорно- трофические ткани) объединяются неодинаковые по морфологии и выполняемым функциям ткани, но обладающие некоторыми общими свойствами и развивающиеся из единого источника - мезенхимы. Структурно-функциональные особенности соединительных тканей: - внутреннее расположение в организме; - преобладание межклеточного вещества над клетками; - многообразие клеточных форм; - общий источник происхождения - мезенхима. Функции соединительных тканей: - трофическая (метаболическая); - опорная; - защитная (механическая, неспецифическая и специфическая – иммунологическая); - репаративная (пластическая). Классификация соединительных тканей: *кровь и лимфа; *собственно соединительные ткани: *волокнистые: рыхлая, плотная (оформленная и неоформленная); * специальные: ретикулярная, жировая, слизистая, пигментная; *скелетные ткани - хрящевые: гиалиновая, эластическая, фиброзно-волокнистая; костные: пластинчатая, ретикуло- фиброзная. Несмотря на сходство в строении и развитии различных подгрупп соединительной ткани, они существенно различаются между собой и прежде всего по строению межклеточного вещества: от жидкого - кровь и лимфа, до плотного - хрящевая ткань, и даже минерализованного - костная ткань. Этими структурными особенностями обусловлены их функциональные отличия, которые будут отмечены при характеристике каждой тканевой подгруппы. Наиболее распространенными в организме являются волокнистые соединительные ткани и, особенно, рыхлая волокнистая соединительная ткань, которая входит в состав практически всех 140 органов, образуя строму, слои и прослойки, сопровождая кровеносные сосуды. 5.5.1.Характеристика рыхлой волокнистой соединительной ткани - РВСТ Она состоит из клеток и межклеточного вещества, которое в свою очередь состоит из волокон (коллагеновых, эластических, ретикулярных) и аморфного вещества(65-рис). Морфологические особенности, отличающие рыхлую волокнистую соединительную ткань от других разновидностей соединительных тканей: 65-рис. Рыхлая волокнистая соединительная ткань I- Основное вещество II-коллагеновые волокна III-Эластические волокна IV-Клетки V-кровяной сосуд 1.Фибробласты 2. Макрофаги 3. Тучные клетки4. плазматические клетки 5.Лейкоциты 6. Адипоциты 141 -многообразие клеточных форм (9 клеточных типов); -преобладание в межклеточном веществе аморфного вещества над волокнами. Функции РВСТ: -трофическая; -опорная: образует строму паренхиматозных органов; -защитная - неспецифическая и специфическая (участие в иммунных реакциях) защита; -депо воды, липидов, витаминов, гормонов; -репаративная (пластическая). Функционально ведущими структурными компонентами рыхлой волокнистой соединительной ткани являются клетки различной морфологии и функции, которые и будут рассмотрены в первую очередь, а затем уже межклеточное вещество. Структурная и функциональная характеристика фибробластов. Фибробласты - преобладающая популяция клеток рыхлой волокнистой соединительной ткани. Они неоднородны по степени зрелости и функциональной специфичности и потому подразделяются на следующие субпопуляции(66-рис): - малодифференцированные клетки; - дифференцированные или зрелые клетки, или собственно фибробласты; - старые фибробласты (дефинитивные) фиброциты, а также специализированные формы фибробласты; - миофибробласты; - фиброкласты. Преобладающей формой являются зрелые фибробласты, функция которых заключается в синтезе и выделении в межклеточную среду белков - коллагена и эластина, а также гликозоаминогликанов, из которых внеклеточно осуществляется образование различных типов волокон и аморфного вещества. Следовательно, межклеточное вещество является в основном продуктом деятельности фибробластов, частично других клеток, а также плазмы крови. Для структурной организации фибробластов |