Роль тимуса в дифференцировке т-клеток

      Комментарии к записи Роль тимуса в дифференцировке т-клеток отключены

В тимусе происходят терминальная дифференцировка и селекция Т-лимфоцитов. Масса тимуса относительно массы тела максимальна сразу же после рождения; он достигает своих наибольших размеров при половом созревании, после чего подвергается инволюции, тем не менее он продолжает вырабатывать лимфоциты до старости.

Коммитированные предшественники Т-клеток, дающие начало Т-лимфоцитам, не содержат Т-клеточных рецепторов на своей поверхности и имеют фенотип CD4 и CD8. Впервые они появляются в печени у зародыша на ранних этапах плодного развития, в дальнейшем мигрируют из костного мозга в тимус как у плода, так и у взрослого. Проникнув в тимус, предшественники Т-клеток заселяют корковое вещество, где они делятся митозом.

В корковом веществе они распознают аутоантигены, связанные с молекулами МНС I и II классов, которые присутствуют на поверхности эпителиальных клеток, макрофагов и дендритных клеток. Созревание и селекция Т-лимфоцитов в тимусе являются очень сложными процессами, которые включают позитивную и негативную селекцию Т-клеток. Часть этих процессов, как предполагают, происходит внутри клеток-нянек. Вкратце, тимоциты, Т-клеточные рецепторы которых не способны связывать или, напротив, слишком сильно связывают аутоантигены (около 95% их общего числа), подвергаются индуцированной гибели механизмом апоптоза и удаляются макрофагами. Остающиеся Т-клетки выживают и мигрируют в мозговое вещество.

Миграция зависит от влияния хемокинов и от взаимодействия тимоцитов с межклеточным веществом тимуса. Зрелые CD4 или CD8 Т-клетки, содержащие Т-клеточные рецепторы на своей поверхности, покидают тимус, проникают в кровоток, проходя через стенки вен мозгового вещества, и распределяются по всему организму.

Процессы секреции в тимусе

Тимус вырабатывает несколько белков, которые действуют как факторы роста, стимулирующие пролиферацию и дифференцировку Т-лимфоцитов. По-видимому, они являются паракринными факторами, воздействующими на тимус. Идентифицированы, по крайней мере, четыре гормона: тимозин-а, тимопоэтин, тимулин и тимусный гуморальный фактор.

Возможные отклонения тимуса

Расстройства кровообращения в виде венозного полнокровия Вилочковой железы часто встречаются у мертворожденных и новорожденных при асфиксии, у детей грудного и раннего возраста при острых, преимущественно респираторных, вирусных инфекциях, сепсисе, токсической дизентерии, дифтерии. Паренхима В. ж. отечна, синюшна, с точечными петехиальными кровоизлияниями. Значительное полнокровие и отек с увеличением объема и веса органа может симулировать гиперплазию В. ж. В редких случаях у новорожденных и грудных детей наблюдаются массивные кровоизлияния в В. ж.

Врожденная (первичная) аплазия и гипоплазия характеризуются полным отсутствием паренхимы В. ж. или крайне слабым ее развитием. Подобные изменения находят у детей младшего возраста при ряде врожденных наследственных заболеваний, объединенных в группу имунодефицитных — «швейцарский синдром», синдром Ди Джорджа, атаксия-телеангиэктазии (синдром Луи-Бар) и др. (см. ниже Заболевания В. ж.).

Врождённая гипоплазия

Роль тимуса в дифференцировке т-клеток Роль тимуса в дифференцировке т-клеток

На микропрепарате изображено Отсутствие телец Гассаля в дольке вилочковой железы при ее врожденной гипоплазии.

Характерным для этих заболеваний является значительное поражение системы Т-лимфоцитов. В случаях аплазии паренхима В. ж. не обнаруживается. При гипоплазии В. ж. уменьшена, корковое и мозговое вещество неразличимы из-за малого количества или полного отсутствия лимфоцитов, тимические тельца В. ж. отсутствуют либо встречаются в виде единичных атипичного вида структур. При крайних степенях гипоплазии дольки железы представлены только клетками и волокнами стромы (цветн. рис. 7). В периферической крови таких детей резко снижено число лимфоцитов, угнетены реакции клеточного иммунитета (замедленное отторжение чужеродного трансплантата, снижение реакции гиперчувствительности замедленного типа и контактной кожной чувствительности, снижена реакция бласттрансформации лимфоцитов крови на ФГА и аллогенные лимфоциты и др.). При наиболее тяжелом заболевании — «швейцарский синдром» — дети обычно погибают в возрасте до 1 года с признаками синдрома истощения.

Атрофия вилочковой железы (вторичная, преходящая или так наз. акцидентальная инволюция В. ж.) у детей развивается при ряде заболеваний, протекающих с явлениями интоксикации (напр., тяжелая форма пневмонии, длительные гнойновоспалительные процессы и др.), при стрессовых реакциях, длительной кортикостероидной терапии, лучевом воздействии и т. п. При акцидентальной инволюции быстро возникает убыль лимфоцитов В. ж. с падением веса и объема органа.

Роль тимуса в дифференцировке т-клеток Роль тимуса в дифференцировке т-клеток Гиперплазия

На микропрепарате изображено Увеличение количества телец Гассаля (красного цвета); расширение мозгового и сужение коркового слоев при акцидентальной (случайной) инволюции вилочковой железы.

В первой фазе акцидентальной инволюции лимфоциты распадаются и частично фагоцитируются макрофагами В. ж., ретикулоэпителий гиперплазируется, образуется обильное количество телец Гассаля, корковое вещество от убыли лимфоцитов становится светлее мозгового (инверсия слоев), вес железы падает, дольки ее спадаются (цветн. рис. 6). В дальнейшем наблюдается атрофия эпителия, уменьшается количество телец Гассаля, содержимое их гиалинизируется, обызвествляется, дольки резко спадаются, междольковая соединительная ткань фиброзируется. Степень атрофии пропорциональна длительности и тяжести заболевания. На ранних фазах процесс акцидентальной инволюции является обратимым, при этом структура долек В. ж. (коркового и мозгового вещества) полностью восстанавливается. В фазе значительной атрофии процесс необратим. Далеко зашедшая атрофия В. ж. обычно обнаруживается на секции у длительно и тяжело болевших детей. Изучение строения В. ж. при различной патологии новорожденных с параллельным исследованием 7-глобулинов сыворотки не выявило закономерных изменений.

Истинную гипоплазию В. ж. следует отличать от приобретенной. При истинной гипоплазии и аплазии В. ж. речь идет о полном отсутствии или недоразвитии эпителиального ретикулума и лимфоцитов тимуса, при этом тельца Гассаля либо полностью отсутствуют, либо количество их резко уменьшено и они малы. Только по количеству лимфоцитов о гипоплазии судить трудно, т. к. их количество резко падает и при акцидентальной инволюции.

Гиперплазия вилочковой железы сопровождается увеличением числа клеток в корковом и мозговом веществе или нарушением строения В. ж. в связи с появлением дополнительных образований (напр., зародышевых центров). По данным Бириха (Y. Bierich), истинная гиперплазия наблюдается у 1/3 хорошо соматически развитых детей первого года жизни, т. к. именно в этот период жизни В. ж. наиболее функционально нагружена. Гиперплазия В. ж. может быть связана с изменением обычной структуры, что наблюдается при ряде заболеваний, протекающих по типу аутоиммунных (злокачественная миастения, системная красная волчанка и др.)* Так, при злокачественной миастении в 70— 80% случаев обнаруживается увеличение мозгового слоя за счет атрофии коркового, появление зародышевых центров, характерных для лимф, узлов, скопление плазматических клеток вокруг сосудов. Несмотря на появление дополнительных структур, размер В. ж. может не увеличиваться.

Тимомегалия

Роль тимуса в дифференцировке т-клеток Роль тимуса в дифференцировке т-клеток

На рисунке изображена Гигантская вилочковая железа, вызвавшая внезапную смерть у мальчика 2,5 мес. В капсуле точечные кровоизлияния.

От истинной гиперплазии следует отличать тимомегалию при так наз. status thymicolymphaticus . Этиология врожденной тимомегалии не ясна. Тимомегалия наблюдается при некоторых эндокринных заболеваниях (тиреотоксикозах, акромегалии), в некоторых случаях бронхиальной астмы у детей. В. ж. при тимомегалии богата лимфоцитами, корковый слой ее широкий, размеры и количество телец Гассаля уменьшены, мозговой слой сужен. При тимомегалии В. ж. не дает реактивной акцидентальной инволюции, т. к. нарушена функция регуляции пролиферации и распада лимфоцитов В. ж., к-рая в норме осуществляется тимическим эпителием и тельцами Гассаля [Блау, Хирокава (J. N. Blau, К. Hirokawa)]. Лица, страдающие тимомегалией, нередко погибают в самых неожиданных ситуациях (напр., наркоз, купание и т. п.). На аутопсии находят увеличенную в размере и в весе В. ж., увеличение лимф, узлов и гипоплазию надпочечников. Предполагается, что летальный исход связан не столько с тимомегалией В. ж., сколько с гипофункцией коры надпочечников.

Воспаление вилочковой железы (тимит) обычно развивается как осложнение при гнойно-воспалительных заболеваниях тканей переднего средостения. Хрон, тимит может протекать по типу склерозирующего процесса.

Острый лейкоз

Роль тимуса в дифференцировке т-клеток Роль тимуса в дифференцировке т-клеток Роль тимуса в дифференцировке т-клеток

Стрелками указано образование крупных сливающихся телец Гассаля в вилочковой железе при остром лейкозе.

При различных злокачественных опухолях и у детей, и у взрослых в Вилочковой железы , кроме резкого падения ее веса за счет убыли лимфоцитов и коллапса долек, отмечается значительная активация эпителиальных тимоцитов с образованием очень крупных сливающихся телец Гассаля и наличие плазматических клеток. Значение этих изменений остается неясным.

При лимфоидных формах острого лейкоза у детей лейкемический инфильтрат сравнительно часто первоначально возникает в Вилочковой железе, элементы к-рой при этом полностью вытесняются лейкемическим инфильтратом. При миелоидной, гистиомоноцитарной и других формах лейкозов в Вилочковой железы наблюдается акцидентальная инволюция.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом Тимус является важнейшим органом иммунной системы человека наряду с костным мозгом и выполняет роль своеобразной тренировочной базы. Его задача – вырастить лимфоциты, разделить их по группам, научить защищать организм и бороться с клетками-врагами, а потом выпустить в кровь – делать свою непосредственную работу. Тимус (вилочковая железа) представляет собой лимфоидный орган, расположенный большей частью в грудной клетке, непосредственно позади рукоятки грудины, в межплевральной области, спереди перикарда. Тимус состоит из двух долей, соединенных между собой и образующих единое целое, имеет удлиненную уплощенную треугольную форму, розовато-серый цвет, вершина его направлена в область шеи.

«Жизненная сила» – именно так в переводе с греческого звучит название тимуса, одной из самых загадочных эндокринных желез. Обычно о нем интересуются в том случае, когда сталкиваются с какой-либо проблемой, необходимостью диагностики или непосредственно патологией. Эта железа относится к органам лимфоидной системы, что определяет её роль для иммунных процессов.

Дополнительные материалы:

Гистофизиология тимуса


Похожие статьи: