Клетки няньки тимуса

Содержание
  1. Органы кроветворения и иммунной защиты
  2. Строение
  3. Возрастные изменения
  4. Некоторые термины из практической медицины (но из другой области 8-)):
  5. Тимус – что это? Роль тимуса на первому году жизни ребенка | Медицинский центр «Президент-Мед»
  6. Роль тимуса в жизни ребёнка
  7. Патология тимуса
  8. Увеличение тимуса у детей
  9. Симптомы заболевания или нарушения развития  вилочкой железы
  10. Лаврова Нина Авенировна
  11. Школа выживания в тимусе или Как подготовить идеального киллера
  12. Из анамнеза: или как нянчить киллера?
  13. Все так сложно! Но, что поделать – это иммунитет, в нем всё не просто
  14. Русская рулетка – тимусный вариант
  15. Рекомендуемые ссылки
  16. Тимус: гистология, строение, характеристика, функции
  17. Роль тимуса в организме человека
  18. Тимус: гистология, строение, функции
  19. Краткая характеристика гистологии тимусного барьера
  20. Корковое вещество тимуса
  21. Развитие Т-лимфоцитов на гистологическом препарате
  22. Развитие
  23. Разбор гистологического препарата
  24. Строма вилочковой железы
  25. Паренхима вилочковой железы
  26. Корковое вещество
  27. Мозговое вещество
  28. Инволюция тимуса

Органы кроветворения и иммунной защиты

Клетки няньки тимуса

Вилочковая железа, или тимус (thymus – греч. thymos = 1. тимьян; 2. душа, настроение, чувство), — центральный орган лимфоцитопоэза и иммуногенеза.

Из костномозговых предшественников Т-лимфоцитов в нем происходит их антигенНЕзависимая дифференцировка в Т-лимфоциты, разновидности которых осуществляют реакции клеточного иммунитета и регулируют реакции гуморального иммунитета.

Удаление тимуса (тимэктомия) у новорожденных животных вызывает резкое угнетение пролиферации лимфоцитов во всех лимфатических узелках кроветворных органов, исчезновение малых лимфоцитов из крови, резкое уменьшение количества лейкоцитов и другие характерные признаки (атрофия органов, кровоизлияния и пр.). При этом организм оказывается весьма чувствительным ко многим инфекционным заболеваниям, не отторгает чужеродные трансплантаты органов.

Развитие. Тимус является эпителиальным органом, развивается из энтодермы.

Закладка тимуса у человека происходит в конце первого месяца внутриутробного развития из эпителия глоточной кишки, в области главным образом III и IV пар жаберных карманов в виде тяжей многослойного эпителия.

Дистальная часть зачатков III пары, утолщаясь, образует тело тимуса, а проксимальная вытягивается, подобно выводному протоку экзокринной железы. В дальнейшем тимус обособляется от жаберного кармана. Правый и левый зачатки сближаются и срастаются.

На 7-й неделе развития в эпителиальной строме тимуса человека появляются первые лимфоциты. На 8—11-й неделе врастающая в эпителиальную закладку органа мезенхима с кровеносными сосудами подразделяет закладку тимуса на дольки.

[attention type=yellow]

На 11—12-й неделе развития эмбриона человека происходит дифференцировка лимфоцитов, а на поверхности клеток появляются специфические рецепторы и антигены.

[/attention]

На 3-м месяце происходит дифференцировка органа на мозговую и корковую части, они инфильтрируются лимфоцитами и первоначальная типичная эпителиальная структура зачатка становится трудноразличимой. Эпителиальные клетки раздвигаются и остаются связанными друг с другом только межклеточными мостиками, приобретая вид рыхлой сети. В строме мозгового вещества появляются своеобразные структуры — так называемые слоистые эпителиальные тельца (по имени автора – тельца Гассаля).

Образующиеся в результате митотического деления Т-лимфоциты мигрируют затем в закладки лимфатических узлов (в их т.н. тимусзависимые зоны) и другие периферические лимфоидные органы.

В течение 3—5 мес наблюдаются дифференцировка стромальных клеток и появление разновидностей Т-лимфоцитов — киллеров, супрессоров и хелперов, способных продуцировать лимфокины. Формирование тимуса завершается к 6-му месяцу, когда эпителиоциты органа начинают секретировать гормоны, а вне тимуса появляются дифференцированные формы — Т-киллеры, Т-супрессоры, Т-хелперы.

В первые 2 недели после рождения наблюдаются массовое выселение Т-лимфоцитов из тимуса и резкое повышение активности внетимусных лимфоцитов. К моменту рождения масса тимуса равна 10—15 г. В период половой зрелости организма его масса максимальна — 30—40 г, а далее наступает обратное развитие – возрастная инволюция.

Строение

Снаружи вилочковая железа покрыта соединительнотканной капсулой. От нее внутрь органа отходят перегородки, разделяющие железу на дольки. В каждой дольке различают корковое и мозговое вещество.

В основе органа лежит эпителиальная ткань, состоящая из отростчатых клеток – эпителиоретикулоцитов.

Для всех эпителиоретикулоцитов характерно наличие десмосом, тонофиламентов и белков кератинов, продуктов главного комплекса гистосовместимости на своих мембранах.

[attention type=red]

Эпителиоретикулоциты в зависимости от локализации отличаются формой и размерами, тинкториальными признаками, плотностью гиалоплазмы, содержанием органелл и включений. Описаны секреторные клетки коры и мозгового вещества, несекреторные (или опорные) и клетки эпителиальных слоистых телец — телец Гассаля (гассалевы тельца).

[/attention]

Секреторные клетки вырабатывают регулирующие гормоноподобные факторы: тимозин, тимулин, тимопоэтины. Эти клетки содержат вакуоли или секреторные включения.

Эпителиальные клетки в субкапсулярной зоне и наружной коре имеют глубокие инвагинации, в которых расположены, как в колыбели, лимфоциты. Прослойки цитоплазмы этих эпителиоцитов — «кормилок» или «нянек» между лимфоцитами могут быть очень тонкими и протяженными. Обычно такие клетки содержат 10— 20 лимфоцитов и более.

Лимфоциты могут входить и выходить из инвагинаций и образовывать плотные контакты с этими клетками. Клетки-«няньки» способны продуцировать а-тимозин.

Кроме эпителиальных клеток, различают вспомогательные клетки. К ним относятся макрофаги и дендритные клетки. Они содержат продукты главного комплекса гистосовместимости, выделяют ростовые факторы (дендритные клетки), влияющие на дифференцировку Т-лимфоцитов.

Корковое вещество (cortex) — периферическая часть долек тимуса содержит Т-лимфоциты, которые густо заполняют просветы сетевидного эпителиального остова.

В подкапсулярной зоне коркового вещества находятся крупные лимфоидные клетки — Т-лимфобласты, мигрировавшие сюда из красного костного мозга. Они под влиянием тимозина, выделяемого эпителиоретикулоцитами, пролиферируют. Новые генерации лимфоцитов появляются в тимусе каждые 6—9 ч.

Полагают, что Т-лимфоциты коркового вещества мигрируют в кровоток, не входя в мозговое вещество. Эти лимфоциты отличаются по составу рецепторов от Т-лимфоцитов мозгового вещества.

С током крови они попадают в периферические органы лимфоцитопоэза — лимфатические узлы и селезенку, где созревают в субклассы: антигенреактивные киллеры, хелперы, супрессоры.

Однако не все образующиеся в тимусе лимфоциты выходят в циркуляторное русло, а лишь те, которые прошли «обучение» и приобрели специфические циторецепторы к чужеродным антигенам. Лимфоциты, имеющие циторецепторы к собственным антигенам, как правило, погибают в тимусе, что служит проявлением отбора иммунокомпетентных клеток. При попадании таких Т-лимфоцитов в кровоток развивается аутоиммунная реакция.

[attention type=green]

Клетки коркового вещества определенным образом отграничены от крови гематотимусным барьером, предохраняющим дифференцирующиеся лимфоциты коркового вещества от избытка антигенов.

[/attention]

В его состав входят эндотелиальные клетки гемокапилляров с базальной мембраной, перикапиллярное пространство с единичными лимфоцитами, макрофагами и межклеточным веществом, а также эпителиоретикулоциты с их базальной мембраной. Барьер обладает избирательной проницаемостью по отношению к антигену.

При нарушении барьера среди клеточных элементов коркового вещества обнаруживаются также единичные плазматические клетки, зернистые лейкоциты и тучные клетки. Иногда в корковом веществе появляются очаги экстрамедуллярного миелопоэза.

Мозговое вещество (medulla) дольки тимуса на гистологических препаратах имеет более светлую окраску, так как по сравнению с корковым веществом содержит меньшее количество лимфоцитов. Лимфоциты этой зоны представляют собой рециркулирующий пул Т-лимфоцитов и могут поступать в кровь и выходить из кровотока через посткапиллярные венулы.

Количество митотически делящихся клеток в мозговом веществе примерно в 15 раз меньше, чем в корковом. Особенностью ультрамикроскопического строения отростчатых эпителиоретикулоцитов является наличие в цитоплазме гроздевидных вакуолей и внутриклеточных канальцев, поверхность которых образует микровыросты.

В средней части мозгового вещества расположены слоистые эпителиальные тельца (corpusculum thymicum) – тельца Гассаля.

Они образованы концентрически наслоенными эпителиоретикулоцитами, цитоплазма которых содержит крупные вакуоли, гранулы кератина и пучки фибрилл.

Количество этих телец у человека увеличивается к периоду половой зрелости, затем уменьшается. Функция телец не установлена.

Васкуляризация. Внутри органа артерии ветвятся на междольковые и внутридольковые, которые образуют дуговые ветви. От них почти под прямым углом отходят кровеносные капилляры, образующие густую сеть, особенно в корковой зоне.

Капилляры коркового вещества окружены непрерывной базальной мембраной и слоем эпителиальных клеток, отграничивающим перикапиллярное пространство. В перикапиллярном пространстве, заполненном тканевой жидкостью, встречаются лимфоциты и макрофаги.

[attention type=yellow]

Большая часть корковых капилляров переходит непосредственно в подкапсулярные венулы. Меньшая часть идет в мозговое вещество и на границе с корковым веществом переходит в посткапиллярные венулы, отличающиеся от капсулярных венул высоким призматическим эндотелием.

[/attention]

Через этот эндотелий могут рециркулировать (уходить из вилочковой железы и вновь возвращаться) лимфоциты. Барьера вокруг капилляров в мозговом веществе нет.

Таким образом, отток крови из коркового и мозгового вещества происходит самостоятельно.

Лимфатическая система представлена глубокой (паренхиматозной) и поверхностной (капсулярной и подкапсулярной) выносящей сетью капилляров. Паренхиматозная капиллярная сеть особенно богата в корковом веществе, а в мозговом капилляры обнаружены вокруг эпителиальных слоистых телец. Лимфатические капилляры собираются в сосуды междольковых перегородок, идущие вдоль кровеносных сосудов.

Возрастные изменения

Тимус достигает максимального развития в раннем детском возрасте. В период от 3 до 18 лет отмечается стабилизация его массы. В более позднее время происходит обратное развитие (возрастная инволюция) тимуса.

Это сопровождается уменьшением количества лимфоцитов, особенно в корковом веществе, появлением липидных включений в соединительнотканных клетках и развитием жировой ткани.

Слоистые эпителиальные тельца сохраняются гораздо дольше.

В редких случаях тимус не претерпевает возрастной инволюции (status thymicolymphaticus). Обычно это сопровождается дефицитом глюкокортикоидов коры надпочечников. Такие люди отличаются пониженной сопротивляемостью инфекциям и интоксикациям. Особенно увеличивается риск заболеваний опухолями.

Быстрая, или акцидентальная, инволюция может наступить в связи с воздействием на организм различных чрезвычайно сильных раздражителей (напрмер, – травма, интоксикация, инфекция, голодание и др.).

При стресс-реакции происходят выброс Т-лимфоцитов в кровь и массовая гибель лимфоцитов в самом органе, особенно в корковом веществе. В связи с этим становится менее заметной граница коркового и мозгового вещества. Кроме лимфоцитолиза, наблюдается фагоцитоз макрофагами внешне не измененных лимфоцитов.

Биологический смысл лимфоцитолиза окончательно не установлен. Вероятно, гибель лимфоцитов является выражением селекции Т-лимфоцитов.

Одновременно с гибелью лимфоцитов происходит разрастание эпителиоретикулоцитов органа. Эпителиоретикулоциты набухают, в цитоплазме появляются секретоподобные капли, дающие положительную реакцию на гликопротеиды. В некоторых случаях они скапливаются между клетками, образуя подобие фолликулов.

[attention type=red]

Тимус вовлекается в стресс-реакции вместе с надпочечниками. Увеличение в организме количества гормонов коры надпочечника, в первую очередь глюкокортикоидов, вызывает очень быструю и сильную акцидентальную инволюцию тимуса.

[/attention]

Таким образом, функциональное значение тимуса в процессах кроветворения заключается в образовании тимусзависимых лимфоцитов, или Т-лимфоцитов, а также в селекции лимфоцитов, регуляции пролиферации и дифференцировки в периферических кроветворных органах благодаря выделяемому органом гормону — тимозину. Помимо описанных функций, тимус оказывает влияние на организм, выделяя в кровь и ряд других биологически активных факторов: инсулиноподобный фактор, понижающий содержание сахара в крови, кальцитониноподобный фактор, снижающий концентрацию кальция в крови, и фактор роста.

Некоторые термины из практической медицины (но из другой области 8-)):

  • тимопатия (thymopathia; тимо- + греч. pathos страдание, болезнь) — общее название психопатий с преобладанием аномалий в эмоциональной сфере (дистимическая, реактивно-лабильная, циклотимическая психопатии).;
  • дистимия (dysthymia; дис- + греч. thymos настроение, чувство) — злобность, преходящее расстройство настроения без видимой причины, преимущественно с преобладанием отрицательных эмоций и снижением влечений;

 

Источник: https://morphology.dp.ua/_mp3/immune2.php

Тимус – что это? Роль тимуса на первому году жизни ребенка | Медицинский центр «Президент-Мед»

Клетки няньки тимуса

Тимус (вилочковая железа) – важный орган иммунной системы детей. Он расположен в верхнем отделе грудной клетки и состоит из двух долей, соединяющихся в передней части трахеи. Железа растет до наступления половой зрелости, достигая массы 30–40 грамм, затем постепенно уменьшается (обратное развитие). Она играет доминирующую роль в иммунной, эндокринной системе.

Тимус продуцирует тимозин, тимопоэтин, стимулирующие выработку антител, а также производит Т-лимфоциты – белые клетки крови, уничтожающие аномальные клетки с чужеродными антигенами. Другая функция вилочковой железы – предотвращение патологического роста клеток и предупреждение рака. Следует отметить, что тимус играет ведущую роль в иммунитете ребенка до трех лет.

Роль тимуса в жизни ребёнка

До рождения и в детстве тимус ответственен за производство плюс созревание Т-лимфоцитов, защищающих организм от определенных угроз, включая вирусы, бактерии. Тимус является крупнейшим лимфоидным органом у новорожденных, так как активнее других тканей продуцирует лимфоциты.

Железа выступает «первой скрипкой» в развитии и улучшении иммунной системы ребенка. Тимус производит и секретирует тимозин – гормон, необходимый для выработки Т-клеток.

После «созревания» в железе они поступают в кровь и мигрируют в лимфоузлы и селезенку, где помогают иммунной системе бороться с болезнью.

В некоторых случаях функции вилочковой железы снижены, что ослабляет иммунную систему, увеличивая склонность к инфекциям и аллергии. Ребенок страдает затяжными ОРВИ, патология легко переходит в хроническую.

Недостаток Т-лимфоцитов в организме может привести к иммунодефицитным заболеваниям, характеризующимися сильной потливостью, отечностью и/или болезненностью горла, припухлостью лимфатических узлов, депрессией.

Недоедание и дефицит белка в раннем возрасте обусловливает медленный или ограниченный рост тимуса, «подрывая» тем самым нормальное функционирование лимфоцитов. Вот почему важно сбалансированное питание с достаточным количеством белка.

Патология тимуса

Основные виды патологии тимуса:

  • Аплазия – отсутствие или недоразвитие вилочковой железы
  • Гипо- и дисплазия – недоразвитие тимуса
  • Акцидентальная инволюция – уменьшение вилочковой железы, под влиянием гормонального дисбаланса, стресса, инфекции
  • Атрофия – уменьшение, замещение железистой ткани соединительной, прекращение функционирования
  • Тимомегалия – увеличение массы и объема паренхимы вилочковой железы выше возрастной нормы при сохранении ее нормального строения
  • Гиперплазия – увеличение железистой ткани, с нарушением выработки иммунных клеток и функционирования тимуса.
  • Тимома – опухоль вилочковой железы.
  • Киста тимуса – жидкостное образование вилочковой железы.
  • Патология тимуса (вилочковой железы) может вызывать: развитие ряда иммунодефицитных синдромов, аутоиммунных заболеваний и некоторых эндокринных нарушений.

Увеличение тимуса у детей

Отклонение в размере тимуса в большую сторону и снижение его функции обозначают термином «синдром увеличенной вилочковой железы» (СУВЖ) у детей. Проблему увеличенного тимуса чаще рассматривают в свете дифференциальной диагностики с плевритом, перикардитом, опухолями средостения, другими патологиями.

Ошибочно считают, что увеличенный тимус у детей грудного или раннего возраста является физиологическим состоянием.

Особенности протекания инфекционных заболеваний у маленьких пациентов с СУВЖ заставляют классифицировать синдром, как патологию. Дети с СУВЖ имеют большую вероятность развития дисбаланса нейроэндокринной плюс иммунной систем.

Поэтому пациенты с выявленным увеличением тимуса требуют полного обследования и диспансерного наблюдения у эндокринолога, иммунолога.

Симптомы заболевания или нарушения развития  вилочкой железы

Для того, что бы вовремя выявить патологию тимуса, родителям стоит обратить внимание на отклонения, имеющие различную степень выраженности, которые могут свидетельствовать о заболевании или нарушении развития вилочковой железы:

  • Частая заболеваемость ребенка простудными заболеваниями.
  • Затяжное течение различных заболеваний, с частыми осложнениями.
  • Увеличение лимфоидной ткани – лимфатических узлов, миндалин, аденоидов, ткани на задней поверхности глотки.
  • Бледность и/или мраморный рисунок на коже ребёнка.
  • Большой вес ребёнка при рождении.
  • Ребёнок быстро теряет и быстро набирает вес.
  • Кашель вне простудного заболевания, который усиливается в положении ребёнка горизонтально.
  • Потливость, субфебрильная температура длительное время вне простудных заболеваний.
  • Гипергидроз, холодные конечности.
  • Видимая венозная сеточка на груди малыша.
  • Цианоз (посинение) носогубного треугольника при нагрузках (плач, бег)
  • Частые срыгивания, икоты, отрыжки
  • Одышка
  • Нарушение сердечного ритма

При возникновении подозрений на патологию тимуса, врач может назначить дополнительные методы обследования:

  • УЗИ вилочковой железы,
  • КТ,
  • МРТ,
  • рентген,
  • общий анализ крови,
  • иммунограмму,
  • биохимический анализ крови,
  • кровь на гормоны.

Тимическая недостаточность поддается иммунокорекции, которая индивидуально подбирается врачом аллергологом-иммунологом. Стоит обратить внимание, что своевременная диагностика патологии вилочковой железы особенно актуальна  на первом году жизни ребенка, когда ребенку начинают проводить вакцинацию.

Для получения подробных консультаций о роли тимуса в жизни ребёнка на первом году жизни обращайтесь  к педиатрам медицинских центров «Президент-Мед»

Лаврова Нина Авенировна

Заместитель генерального директора по медицинской части

Окончила Ярославский государственный медицинский институт по специальности «Лечебное дело»Медицинский опыт работы – 25 лет

Источник: https://prezident-med.ru/poliklinika/pediatriya/timus/

Школа выживания в тимусе или Как подготовить идеального киллера

Клетки няньки тимуса

Тимус. С чем можно сравнить этот центральный орган кроветворения и иммуногенеза? Разве что с Шаолинем – легендарным центром боевых искусств. Ведь именно здесь формируются Т-киллеры, способные распознавать и убивать клетки, несущие антигенные детерминанты.

Медики привыкли ассоциировать патологию тимуса с гипо-, аплазией или гиперплазией, на худой конец – с кистами и пр.

На самом деле нарушение работы тимуса может быть невидимым макроскопически, но ой как ощутимым на уровне организма.

Не верите? Извольте, как Вам такие проблемы: возрастное снижение количества Т-лимфоцитов и соответствующее нарушение иммунитета, онкологическая патология, аутоиммунные заболевания и пр.

Будем откровенны – иммунитет во многом зависит от этого небольшого органа, рано подвергающегося инволюции, и такого чувствительного к стрессам. Ведь тимус – это не просто орган кроветворения и иммуногенеза. Это место, где закладываются центральные механизмы толерантности к аутоантигенам (то есть к собственным белкам).

У тех, кто видел, как выглядит лимфоцит, может возникнуть вопрос: что сложного в образовании этой клетки, большую часть которой занимает темное (неактивное) ядро, окруженное узким ободком цитоплазмы? На самом деле за кажущейся простотой Т-клеток скрывается сложнейшая программа развития, жесточайший отбор (селекция), высокий риск гибели и уникальный арсенал молекул, обеспечивающих взаимодействие лимфоцитов не нелимфоидными клетками.

[attention type=green]

Ведь помимо Т-клеточного рецептора (TCR), обеспечивающего связь с антигеном, Т-лимфоциту нужны еще корецепоры для стыковки с молекулами главного комплекса гистосовместимости (MHC) I и II классов – соответственно CD8 и CD4.

[/attention]

Обязательным фактором в рецепторном комплексе активации Т-лимфоцитов является CD3.

Добавьте к этому молекулы, необходимые для взаимодействия с эндотелием (в том числе для хоминга), матриксом соединительной ткани и взаимодействия с эпителиоцитами (для миграции) – и получите полный набор отмычек взломщика.

Рис. 1. Рецепторы нестимулированного Т-лимфоцита (в данном случае — Т-хелпера, что подсказывает нам наличие CD4).

Но главное для киллера, конечно, убивать чужое для того, чтобы сохранить своё в рамках так называемого поддержания иммунологического гомеостаза. Попытаемся разобраться, как это происходит.

Из анамнеза: или как нянчить киллера?

Как у любого человека есть корни, так и у любой клеточной линии есть свой прогенитор (клетка-предшественник). Источником формирования Т-лимфоцитов является мультипотентная гемопоэтическая клетка-предшественник (в отечественной литературе называемая КОЕ-Лф), которая с током крови попадает из красного костного мозга в тимус.

Естественно, у пытливых умов может возникнуть вопрос: а могут ли Т-лимфоциты образоваться из клеток-предшественниц в другом органе? Нет. Эта уникальная клеточная линия формируется только в тимусе под влиянием клеток микроокружения, которые называются эпителиоретикулоциты (а в версии арубежных авторов – тимические эпителальные клетки).

Как выяснилось, эти клетки разнообразны как по морфологии, так и по молекулярной биологии, что связано с зональной гетерогеностью тимуса. сегодня выделяют как минимум 6 типов эпитеоретикулоцитов, среди которых всем известные «клетки-няньки». При этом мы с Вами понимаем, что нянька няньке рознь.

Самыми добрыми из них являются эпителиальные клетки наружной части коркового вещества дольки тимуса.

Эти клетки экспрессируют уникальные сигнальные «инструкции» (к примеру, Delta- Notch лиганды), которые активируют Т-клеточную судьбу через Notch сигнализацию. Notch сигнальная система включает два взаимосвязанных процесса – дифференцировку и коммитирование.

На первом этапе происходит превращение клеток-предшественниц (Lin−CD44+c-kit+CD25−) в незрелые тимоциты (Lin−CD25+CD44−). При этом транскрипционный профиль прогениторов ограничивает возможность их превращения в B-лимфоциты, клетки миелоидного ряда, дендритные клетки и натуральные киллеры.

Параллельно при активации сигналов Notch происходит включение программы дифференцировки T-клеток.

[attention type=yellow]

Ключевым ее реализатором является ДНК-связывающий белок – T-cell factor 1 (Tcf-1), который подобно другим T-клеточным факторам (Tcf/Lef), опосредует активацию транскрипции при связи с β-катенином в ответ на сигналы Wnt или транскрипционную репрессию при связи с Groucho.

[/attention]

При этом стоит отметить, что Tcf-1 необходимы как на ранних стадиях лимфопоэза в тимусе, так и для антиген-зависимой пролиферации и дифференцировки Т-лимфоцитов в периферических органах (при реализации реакций клеточного иммунитета). Дефект экспрессии Tcf-1 ведет к снижению метаболизма ДНК, экспрессии c-kit и генов, вовлеченных в метаболизм ДНК, модификацией хроматина при усилении апотоза тимоцитов.

Все так сложно! Но, что поделать – это иммунитет, в нем всё не просто

Нужно оговориться, что даже морфологически долька тимуса устроена совсем нетривиально! Морфологически в каждой дольке выделяют корковое и мозговое вещество.

Рис. 2. Тимус. Окраска гематоксилином и эозином. Видны дольки неправильной формы, образованные лимфоидной тканью. Обратите внимание, что в каждой дольке есть темное корковое вещество (на периферии), а центре расположно светлое мозговое вещество. При дифференцировке лимфоциты перемещаются от периферии к центру (в сторону МВ). Внимание вопрос: почему мозговое вещество светлое?

Функционально же все гораздо сложнее. И на основании процессов, происходящих в дольке и молекулярных маркеров созревания тимоцитов, да и эпителоретикулярных клетко в дольке тимуса отечественные гистологи выделяют 4 зоны:

  1. Наружное корковое вещество – тонкий слой толщиной в 3-4 клетки. Здесь расположены прогениторы и происходит антиген-независимая пролиферация клеток – лимфобластов;
  2. Глубокая кора – формирует большую часть коркового вещества – здесь происходит дифференцировка тимоцитов, что сопровождается появлением на их поверхности рецепторов к антигенам и маркеров – CD4, CD8;
  3. Мозговое вещество – зона, куда поступают зрелые лимфоциты, отсюда они попадают в кровь и заселяют Т-зоны периферических органов иммуногенеза;
  4. Периваскулярная зона – зона вокруг внутридольковых сосудов. В корковом веществе – содержит структуры гемато-тимусного барьера. В мозговом веществе расположены посткапиллярные венулы, через которые происходит выход лимфоцитов в кровь, а также рециркуляция лимфоцито

Зарубежные авторы отдельно рассматривают и кортикомедуллярную границу. И делают они это совсем неслучайно – это рубеж как для обучающихся тимоцитов, так и для из наставников – тимических эпителиальных клеток.

Рис. 3. Зоны дольки тимуса.

Зональная гетерогенность определяется не только пространственными характеристиками, но и процессами происходящими в разных регионах дольки тимуса. А процесс во многом – от их исполнителей – тимических эпителиальных клетко (ТЕС) и лимфоцитов, вовлеченных в программу дифференцировки.

Да и сами тимические эпителиальные клетки – ох какие непростые барышни! И все такие разные! Причем если у людей принято, что “человек определяет место”, то у эпителиоретикулоцитов – все наоборот. Судите сами – по их классификации:

Выделяют следующие типы эпителиоретикулоцитов:

  • I тип – расположены на границе с перегородками и капсулой, окружают сосуды коркового вещества, формируют барьер;
  • II тип находятся внутри коркового вещества и окружают тимоциты. Эти клетки имеют отростчатую форму и карманы, в которых расположены лимфоциты. Регулируют деление и дифференцировку лимфоцитов, поэтому их также называют «клетки-няньки»;
  • III тип образуют функциональный барьер между корковым и мозговым веществом. Презентируют тимоцитам антигены собственного организма;
  • IV тип находятся в мозговом веществе. Вместе с III типом образуют барьер между корковым и мозговым веществом и участвуют в селекции;
  • V тип формируют каркас мозгового вещества;
  • VI тип – секреторно активные клетки, образующие эпителиальные слоистые тельца – тельца Гассаля. Секретируют тимозин и тимопоэтин.

Русская рулетка – тимусный вариант

Что ж программа Т-клеточной дифференцировки запущена, пора ставить производство киллеров на поток?! Но не тут-то было: хороший киллер – штучный товар! И право на убийство стоит дорого! В 95-98% случаев претендент в киллеры расплачивается за неудачу собственной жизнью. Цена определяется механизмами образования Т-клеточных рецепторов, чем-то напоминающими русскую рулетку.

На всякий случай напомню, что один лимфоцит (своим TCR) может распознавать только одну разновидность антигенов. Поэтому, чем шире будет репертуар TCRs (а значит и разнообразие лимфоцитов), тем более широкой окажется панель иммунологической защиты организма. С одной стороны – широкое поле для фантазии художников.

А с друго в самом процессе образования Т-клеточных рецепторов есть как минимум два парадокса:

  1. Оказывается, что для создания рецептора к антигену, то есть чужому, достаточно хорошенько порыться в собственном геноме (о механизмах сборки и формировании репертуара TCRs Вам лучше всего расскажут эпигенетики)
  2. КПД процесса образования Т-лимфоцитов составляет 2-5%! То есть только единичные лимфоциты, проходящие процесс антиген-независимой дифференцировки являются качественными, все остальные – брак! и должны подвергнуться «зачистке» с запуском программ принудительного самоуничтожения (апоптоза)!

Почему? Да они создают рецепторы к собственным антигенам! И если такие лимфоциты попадут в системный кровоток – они с маниакальной методичностью будут уничтожать собственные структуры!

И вот тут стоит отдать должное “порядочности” наших лимфоцитов: в отличие от многих выпускников отечественных медицинских вузов, у Т-лимфоцитов существует неписаный кодекс чести – как бусидо японских самураев. Если лимфоцит некомпетентен и не умеет отличать свое от чужого – он погибает, выполняя древний обряд харакири (в смысле, апоптоза).

Отсюда вывод – с геномом (и его реаранжировкой) шутить опасно! И уж если вы решили сыграть с ним в рулетку – будьте готовы к …. или включите хотя бы такие же механизмы контроля, которые работают в тимусе.

Последние предполагают негативную и позитивную селекцию Т-лимфоцитов. Вот здесь-то и зарыт ключ толерантности к собственным белкам-антигенам. Занимаются этой селекцией эпителоретикулоциты глубокой коры и мозгового вещества дольки тимуса, а также профессиональные АПК (дендритные клетки). Но и здесь есть свои загадки и тайны, неразрешимые на первый взгляд.

Первая загадка заключается в том, что фактор толерантности к аутоантигенам связан с формированием CD4+ (маркера хелперов) и Вы вправе возмутиться: «ведь убивают-то киллеры (CD8+)». Вторая тайна еще более грустная: клетки, которые нянчили и выхаживали Т-лимфоциты в ходе их дифференцировки берут на себя роль провокаторов, представляя доверчивым «ученикам» …..

собственные антигены, чтобы потом безжалостно обречь их на харакири!

На самом деле все просто: в процессе дифференцировки, помимо TCRs и CD3, Т-лимфоцитов экспрессируют на своей поверхности одновременно CD4CD8, что позволяет им свободно стыковаться как с МНС I, так и с МНС II класса.

И только после негативной селекции включается механизм сортировки на CD4+ и CD8+ субпопуляции.

И с эпителиоретикулоцитами все просто – контроль качества без излишней эмпатии, ведь «мы в ответе за тех, кого мы приручили или не научили».

Рис. 4. Механизмы негативной селекции Т-лимфоцитов.

Медуллярные тимические эпителиальные клетки (mTEC) представляют лимфоцитам тканеспецифические антигены (TSA). И если те их распознают (демонcтрируя наличие TCR), то милые добрые нянюшки сообщают об этом экзекуторам – дендритным клеткам, которые при пересмотре дела выносят приговор “казнить нельзя помиловать”.

Запятую при этом ставят по-разному, поэтому не перевелись еще аутоиммуные заболевания в роду человеческом (а что поделать, никто не застрахован от ошибок).

[attention type=red]

В спровоцированном Т-лимфоците через CD95 аквтивируется запуск программы апоптоза, поэтому в мозговом веществе мы видим только элиту Т-лимфоцитарной линии – выпускников, прошедших самый жесткий отбор, умеющих узнавать и убивать антиген, но безопасных для хозяина (по сути – самураи).

[/attention]

Теперь мы с Вами понимаем, какая ответственность лежит на эпителоретикулоцитах тимуса.

Именно от них зависит качество нашего иммунитета (и как не провести аналогию с преподавателями медицинских университетов, от качества работы которых зависит количество потенциальных убийц в практической медицине)! А отчего зависит профессиональная зрелость самих эпителоретикулоцитов? Как выяснилось, созревание медуллярных эпителиоретикулов, экспрессирующих аутоиммунный регулятор (Aire) и широкий спектр тканеспецифических антигенов (TSA), зависит от активации of NF-κB через RANK и его лиганд (RANKL – кстати, на поверхности Т-клеток). Цитоплазматический регион RANK содержит связывающие сайты для факторов, ассоциированных с рецепторами к фактору некроза опухолей (TRAF) – TRAF2, 3, 5. Последние активируют NF-κB и MAPK-каскад, что приводит к транскрипционной активации генов, необходимых для пролиферации, выживания и дифференцировки.

Ну и напоследок, как обойтись без контрольного выстрела на добивание мозга после нового года вопросом: а киллера-то как получить из CD4+CD8+ предшественника?! Оказывается дифференцировка двойного позитивного лимфоцита CD4+CD8+ в специалиста CD8+ регулируется TCR и сигналами с рецепторов к цитокинам. Среди последних ведущую роль играет ИЛ-7, задействованный в механизмы позитивной селекции, и опять с участием β-катенина. Именно его экспрессия усиливает сигнал с рецептора к ИЛ-7 во время позитивной селекции, что промотирует развитие CD8 лимфоцитов.

PS: А в тимусе-то даже после инволюции происходит рециркуляция лимфоцитов. Знаете зачем?

Рекомендуемые ссылки

Источник: https://my.science.ua/shkola-vyzhyvanyya-v-tymuse-yly-kak-podgotovyt-ydealnogo-kyllera/

Тимус: гистология, строение, характеристика, функции

Клетки няньки тимуса

Детский орган, который выполняет иммунную функцию и кроветворную – тимус. Почему его называют детским? Что с ним происходит в старческом возрасте? И какое это имеет клиническое значение? Ответы на эти и многие другие вопросы вы найдете в данной статье.

Роль тимуса в организме человека

Тимус выполняет функцию кроветворную. Что это значит? Он занимается дифференцировкой и обучением (иммунологическим) Т-лимфоцитов. Немаловажен тот факт, что “память” лимфоцитов очень долгая, и поэтому ребенок, переболевший той же ветрянкой, в 99% случаев не заболеет ей повторно. Это называется постоянным иммунитетом.

Кроме пролиферации и дифференцировки Т-лимфоцитов, тимус участвует в клонирование иммунных клеток. Кстати, хотелось бы отметить, что снижение иммунитета к тимусу имеет непосредственное отношение. Снижение т-лимфоцитов влечет за собой целый каскад реакций, которые понижают иммунитет.

И это многое объясняет в педиатрии, когда, например, на фоне какого-то банального заболевания возникает вторичная инфекция или вторичное заболевание.

Помимо этого тимус вырабатывает целый ряд гормонов. К ним можно отнести: тимусный гуморальный фактор, тималин, тимозин, а также тимопоэтин. Эти гормоны также выполняют иммунную функцию.

Тимус: гистология, строение, функции

Тимус – это типичный паренхиматозный орган (в нем выделяют строму и паренхиму). Если смотреть на внешний вид гистологического строения тимуса, можно отметить, что орган дольчатый.

В каждой дольке различают темную и светлую зону. Если говорить научным языком, это корковое и мозговое вещество. Как уже было сказано, тимус выполняет иммунную функцию.

Поэтому его по праву можно назвать оплотом детской иммунной системы. Чтобы этот оплот не пал от первого попавшегося чужеродного белка-антигена, нужно создать какую-то защитную функцию для него.

И природа создала эту защитную функцию, назвав ее гематотимусный барьер.

Краткая характеристика гистологии тимусного барьера

Данный барьер представлен сетью синусоидных капилляров и подкапсульным эпителием. В состав этого барьера входят эпителиальные клетки капилляров.

То есть антигены, которые вырабатываются патогенными организмами, сразу попадают в кровь, оттуда разносятся по всему организму человека. Тимус не является исключением, куда могут попасть эти антигены.

Как они туда попадут? Они туда могут попасть по микроциркуляторному руслу, то есть по капиллярам. На фото ниже показана гистология препарата из тимуса, хорошо просматриваются сосуды в строме.

[attention type=green]

Внутри капилляр выстлан эндотелиальными клетками. Они покрыты базальной мембраной капилляра. Между этой базальной мембраной и наружной находится периваскулярное пространство.

[/attention]

В этом пространстве присутствуют макрофаги, которое способны фагоцитировать (поглощать) патогенные микроорганизмы, антигены и так далее.

За наружной мембраной находятся сотни лимфоцитов и ретикулоэпителиальных клеток, которые защищают микроциркуляторное русло тимуса от попадания антигенов и патогенных микроорганизмов.

Корковое вещество тимуса

Корковое вещество состоит из ряда структур, например, это клетки лимфоидного ряда, макрофагального, эпителиальные, опорные, “Няньки”, звездчатые. Теперь давайте рассмотрим эти клетки поподробнее.

  • Звездчатые клетки – секретируют тимусные пептидные гормоны – тимозин или тимопоэтин, регулируют процесс роста, созревания и дифференцировки Т-клеток.
  • Клетки лимфоидного ряда – к ним относятся те Т-лимфоциты, которые еще не созрели.
  • Опорные клетки – необходимы для создания некого каркаса. Большинство опорных клеток участвует в поддержании гематотимусного барьера.
  • Клетки “Няньки” – имеют в своей структуре углубления (инвагинации), в которых развиваются Т-лимфоциты.
  • Эпителиальные клетки – это основная масса клеток коркового вещества тимуса.
  • Клетки макрофагального ряда – это типичные макрофаги, у которых есть функция фагоцитоза. Также являются участниками гематотимусного барьера.

Развитие Т-лимфоцитов на гистологическом препарате

Если смотреть на препарат с периферии, тогда здесь можно найти T-лимфобласты, которые делятся. Они находятся непосредственно под самой капсулой тимуса.

Если от капсулы идти в направлении мозгового вещества, то можно увидеть уже созревающие, а также вполне созревшие Т-лимфоциты. Весь цикл развития Т-лимфоцитов занимает приблизительно 20 суток.

В процессе развития у них появляется Т-клеточный рецептор.

После того как лимфоциты созрели, они взаимодействуют с эпителиальными клетками. Здесь идет отбор по принципу: пригоден или непригоден. Далее происходит дифференцировка лимфоцитов. Одни станут Т-хелперами, а другие Т-киллерами.

Для чего это нужно? Каждый Т-лимфоцит взаимодействует с разными антигенами.

Подходя к мозговому веществу, уже созревшие Т-лимфоциты, которые прошли дифференцировку, проверяются по принципу опасности.

Что это значит? Может ли данный лимфоцит навредить организму человека? Если этот лимфоцит представляет опасность, то с ним происходит апоптоз. То есть разрушение лимфоцита.

В мозговом веществе находятся уже созревшие, либо созревающие Т-лимфоциты. Эти Т-клетки в дальнейшем попадают в кровяное русло, где расходятся по всему организму.

Мозговое вещество вилочковой железы представлено защитными клетками, структурами макрофагального ряда и эпителиальными. Кроме того, здесь есть лимфатические сосуды, кровеносные сосуды и тельца Гассаля.

Развитие

Очень интересна гистология развития тимуса. Оба дивертикула начинаются из 3 жаберной дуги. И оба этих тяжа прорастают в средостение, чаще всего переднее.

Очень редко строма вилочковой железы образована дополнительными тяжами из 4 пары жаберных дуг. Из стволовых клеток крови образуются лимфоциты, которые в дальнейшем будут мигрировать из печени в кровяное русло, а затем в тимус плода.

Этот процесс происходит на ранних этапах внутриутробного развития.

Разбор гистологического препарата

Краткая гистология тимуса заключается в следующем: так как это классический паренхиматозный орган, то рассматривает лаборант сначала строму (каркас органа), а потом паренхиму.

Осмотр препарата сначала делают на большом увеличение, чтобы рассмотреть и сориентироваться в органе. После чего переходят на крупное увеличение для осмотра тканей.

Окрашивают препарат чаще всего гематоксилин-эозином.

Строма вилочковой железы

Снаружи органа находится соединительнотканная капсула. Она охватывает орган со всех сторон, придавая форму.

Внутрь органа от соединительнотканной капсулы проходят соединительнотканные перегородки, их еще называют септы, которые делят орган на дольки.

Стоит отметить, что и соединительнотканная капсула, и соединительнотканные перегородки состоят из плотной оформленной соединительной ткани.

[attention type=yellow]

Приток или же отток крови к органу осуществляется посредством сосудов. Эти сосуды проходят также в элементах стромы. Отличить артерию от вены очень просто.

[/attention]

Во первых, проще всего, это сделать по толщине мышечного слоя. У артерии слой мышечной ткани намного толще, нежели у вены. Во вторых, сосудистая оболочка у вены значительно тоньше, чем у артерии.

Ниже на фото гистологию тимуса можно увидеть на препарате.

Чтобы рассмотреть элементы стромы внутри дольки, нужно перейти на большое увеличение. Так лаборант может увидеть ретикулярные эпителиоциты. По своей природе эти клетки являются эпителиальными, имеют отростки, которыми связываются между собой. Таким образом, клетки удерживают каркас тимуса изнутри, так как плотно соединены с элементами паренхимы.

Сами клетки ретикулоэпителиальной ткани лаборант чаще всего не увидит, так как они спрятаны многочисленными слоями паренхимы. Тимоциты настолько плотно прилегают друг к другу, что перекрывают клетки стромы. Но в единичном порядке все-таки можно увидеть между тимоцитами в светлых просветах оксифильноакрашенные клетки. У этих клеток крупные ядра, которые расположены в хаотичном порядке.

Паренхима вилочковой железы

Паренхиму тимуса нужно рассматривать в отдельно взятой дольке. Поэтому лаборант после осмотра стромы возвращается на маленькое увеличение. Когда лаборант вернулся на исходную позицию, он видит резкий контраст. Этот контраст свидетельствует о том, что каждая долька состоит из коркового и мозгового вещества.

Корковое вещество

Стоит отметить, что паренхима вилочковой железы представлена лимфоцитами. В корковом веществе, которое на препарате окрашивается в фиолетовый цвет (базофильная окраска), лимфоциты близко расположены относительно друг друга. Кроме элементов стромы и лимфоцитов, в корковом веществе лаборант больше ничего не увидит.

Мозговое вещество

В мозговом веществе преобладает оксифильная окраска, а не базофильная, как в корковом. Это объясняется тем, что резко уменьшается число лимфоцитов, и они реже расположены относительно друг друга. Среди лимфоцитов в мозговом веществе можно заметить тимусные тельца. Эти структуры в учебниках очень часто именуют тельцами Гассаля.

Тельца Гассаля на препарате образованы закрученными структурами. На самом деле это обычные отмершие, ороговевающие фрагменты стромы – те самые эпителиоретикулоциты. Тельца Гассаля – это оксифильноакрашенные элементы мозговой части тимуса.

Очень часто студенты дифференцируют препарат тимуса в гистологии по тельцам Гассаля. Они являются характерной особенностью препарата, расположены всегда исключительно в мозговом веществе. Ниже на фото представлены эти тимусные тельца.

Если в тельцах отсутствуют закрученные красные структуры, то тельца Гассаля выглядят просто белыми пятнами.

Иногда их сравнивают с пустотами (артефактами) препарата, которые часто образуются во время его приготовления. Помимо сходства с артефактами, тимусные тельца сходны с сосудами.

В таком случае лаборант смотрит на наличие мышечного слоя и наличие эритроцитов (если последние отсутствуют, то это тимусное тельце).

Инволюция тимуса

Как говорилось в начале статьи, тимус – это детская железа. Конечно, это не совсем так, но наличие органа не всегда означает то, что он функционирует.

Когда ребенок достигает годовалого возраста, то в этот момент наступает пик выработки лимфоцитов, соответственно, и работы железы. После постепенно тимус замещается на жировую ткань. К двадцати годам половина тимуса состоит из жировой и лимфоидной ткани.

А к пятидесяти годам практически весь орган представлен жировой тканью. Такая инволюция связана с тем, что Т-лимфоциты имеют пожизненную память, которая сопровождает человеческий организм всю его жизнь.

[attention type=red]

По мере того как Т-лимфоцитов в крови становится достаточно, тимус просто остается органом, “поддерживающим” постоянство Т-лимфоцитов в крови.

[/attention]

Инволюция гистологии тимуса может произойти намного быстрее из-за провоцирующих факторов. Этими факторами могут быть острые инфекционные заболевания, хронические заболевания, радиация и т.д.

Благодаря этим факторам в крови существенно повышается уровень кортизона и гормонов стероидной природы, они оказывают разрушение незрелых Т-лимфоцитов, тем самым уничтожая сами тимоциты, замещая их на жировую ткань.

Источник: https://FB.ru/article/400629/timus-gistologiya-stroenie-harakteristika-funktsii

Медик
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: