Принципы структурной организации органов кроветворения
НАВИГАЦИЯ ПО СТРАНИЦЕ
легко понять и запомнить
Органы кроветворения и иммунопоэза (иммуногенеза) образуют систему, которая обеспечивает восстановление количества форменных элементов крови, защиту организма от генетически чужеродных белков или генетически измененных клеток собственного организма. Органы, где происходит образование клеток крови, называют первичными (центральными) органами кроветворения и иммунопоэза. Клетки миелоидного ряда заканчивают в первичных органах свою дифференцировку, в то время как клетки лимфоидного ряда проходят в первичных органах лишь первый этап дифференцировки. Второй этап дифференцировки происходит во вторичных (периферических) органах.
Необходимость двухэтапной дифференцировки лимфоидных клеток связана с тем, что любой иммунный ответ имеет две основные фазы: распознавание АГ и устранение АГ. Поэтому в первичных лимфоидных органах (ПЛО) происходит образование и дифференцировка иммунокомпетентных клеток, главная задача которых — распознавание АГ, а во вторичных лимфоидных органах (ВЛО) происходит пролиферация и дальнейшая дифференцировка иммунокомпетентных клеток, которые способны устранять АГ.
К ПЛО относят красный костный мозг (ККМ) и тимус.
Красный костный мозг обеспечивает физиологическую регенерацию крови, которая восполняет естественную убыль форменных элементов крови. В миелоидной ткани ККМ находятся гемопоэтические стволовые клетки, в ней образуются эритроциты, гранулоциты, тромбоциты, моноциты (миелопоэз), а также естественные киллеры NK-клетки, предшественники Т-лимфоцитов и В-лимфоциты. Поэтому ККМ (у человека и млекопитающих) и фабрициева сумка (у птиц, от лат. bursa — сумка, поэтому В-лимфоциты) являются первичными органами гуморального иммунитета, так
как в них происходит антигенНЕзависимая дифференцировка В-лимфоцитов.
Главным итогом антигенНЕзависимой дифференцировки В-лимфоцитов в ККМ является формирование на их поверхности АГ-связывающих рецепторов (по структуре идентичных Ig или АТ).
Тимус является первичным органом клеточного иммунитета. В тимусе в ходе антигенНЕзависимой дифференцировки из предшественников формируются Т-лимфоциты, способные распознать множество различных АГ благодаря огромному разнообразию АГ- распрознающих рецепторов — ТкР (причина разнообразия ТкР также объясняется реаранжировкой генов). Так как Т-лимфоциты должны поддерживать толерантность к собственным АГ, то в тимусе также происходит их негативная селекция.
Главной особенностью ПЛО является функционирование в условиях отсутствия чужеродных АГ, т.е. в ПЛО формируются барьеры, предотвращающие приникновение чужеродных АГ.
К ВЛО относят лимфатические узлы, селезенку, миндалины, червеобразный отросток, лимфоидные структуры слизистых оболочек пищеварительного тракта, половой, дыхательной и выделительной систем, где происходит антигензависимая дифференцировка лимфоцитов. Благодаря наличию рецепторов хоминга (англ. home — дом) Т- и В-лимфоциты, поступающие из ПЛО в кровь, находят места своего расселения и заселяют Т- и В-зоны ВЛО.
Кроме Т- и В-лимфоцитов на разных стадиях дифференцировки, в этих зонах присутствуют АПК, макрофаги. Любой поступающий в организм АГ с током крови (селезенка), лимфы (лимфоузлы) или через эпителий слизистых попадает в ВЛО, где встречается с лимфоцитом, несущим специфический рецептор к этому АГ. Процесс антигензависимой дифференцировки включает активацию «выбранного» лимфоцита, его бласттрансформацию, пролиферацию и окончательную дифференцировку в эффекторную клетку.
При гуморальном иммунном ответе эффекторной клеткой является плазмоцит, синтезирующий АТ с тем же АГ-распознающим участком, что и рецептор исходного В-лимфоцита, при клеточном — цитотоксический Т-лимфоцит, несущий на поверхности такой же ТкР, что и исходный Т-лимфоцит. В отличие от ПЛО, куда АГ не должны попадать, главной особенностью ВЛО является способность аккумулировать поступающие в организм АГ, а затем формировать барьер на пути его распространения (обеспечить встречу иммунокомпетентных клеток с АГ и уничтожить его). В отличие от ПЛО в ВЛО обнаруживаются функциональные Т- и В-зоны. В-зоны всегда представлены лимфоидными узелками (фолликулами), Т-зоны — более диффузны и, как правило, не формируют четких структур.
Все органы кроветворения содержат гемопоэтические и стромальные элементы.
Гемопоэтические элементы формируют паренхиму.
Строма кроветворных органов представлена ретикулярной соединительной тканью (красный костный мозг, селезенка, лимфатические узлы) или эпителием (тимус). Строма выполняет опорную, трофическую, регуляторную функции, создавая особые условия (микроокружение) для развития гемопоэтических клеток. В строме всех кроветворных органов присутствует большое количество дендритных клеток и макрофагов, которые участвуют в антигенпрезентации, синтезе факторов микроокружения, фагоцитозе клеток, не соответствующих необходимым параметрам.
Кровеносные и лимфатические сосуды обеспечивают ряд специфических функций: распознавание, сортировку, миграцию клеток.
В красном костном мозге и селезенке присутствуют капилляры синусоидного типа. Благодаря тому что в синусах имеет место замедленный (застойный) кровоток, гемопоэтические факторы поступают к развивающимся клеткам крови, а зрелые форменные элементы перемещаются в кровь.
В тимусе, напротив, присутствуют капилляры соматического типа, участвующие в формировании барьера, непроницаемого для АГ (гематотимусный барьер).
Кроме того, своеобразие микроциркуляторного русла тимуса и лимфатических узлов заключается в том, что посткапиллярные венулы имеют высокий призматический или кубический эндотелий, через который избирательно рециркулируют клетки. Подобные венулы располагаются и в межузелковых зонах миндалин.
Функции органов кроветворения:
образование из гемопоэтической стволовой клетки дифференцированных клеток крови — гемоцитопоэз;
удаление погибших и поврежденных форменных элементов;
обеспечение генетического гомеостаза организма: распознавание и элиминация АГ, мутировавших и чужеродных (трансплантированных) клеток;
депонирование крови и лимфы.
