Тимус

Тимус или вилочковая железа вместе с красным костным мозгом относится к центральным органам иммунной системы. Его развитие начинается еще во время внутриутробного развития. Причем развивается эта железа из двух совершенно разных зародышевых листков. Строма, которая служит опорой всему органу, ведет свое начало из эндодерм. Оттуда же развиваются многие внутренние органы. Например, кишечник, почки, легкие и другие. А вот ткань, непосредственно участвующая в выполнении функций органа, как центрального звена иммунитета, ведет свое развитие из мезодермы.

Тимус

Это небольшой не парный орган. Он расположен за грудиной, к которой прилегает своей передней поверхностью. Задняя поверхность железы соприкасается с так называемым сосудистым пучком сердца. Это крупные сосуды, входящие в полость перикарда. Сюда входит легочная артерия и легочная вена, дуга аорты.

Внешне, тимус выглядит как небольшое образование от розового до серорозового цвета. В зависимости от возраста можно различить несколько долей. Чаще всего их две. Причем они имеют вид конусов - нижние части широкие и сужаются к верху. В результате железа внешне напоминает двузубую вилку, что и послужило для ее названия. Из-за низкой плотности ткани, он имеет очень мягкую консистенцию.

Вилочковая железа закладывается после 4-5 месяца внутриутробного развития. К моменту рождения ее вес составляет около 15 г. Длина около 5 см, ширина 4-5 см, толщина до 6 см. Затем его размеры постепенно увеличиваются и 10-12 годам, тимус весит до 35-37 г, а длина превышает 8-9 см. После этого, масса и размеры остаются, неизменны на весь период полового созревания. По окончании пубертатного периода и в течение практически всей жизни начинается уменьшение размеров и веса органа - иными словами наступает медленная инволюция. Так в возрасте 75-80 лет, вилочковая железа имеет массу около 6 грамм.

Обе доли плотно примыкают друг к другу и между ними находиться соединительная ткань. Вся железа снаружи покрыта капсулой из соединительной ткани, от которой в глубь отходят перемычки. В результате внутреннее содержимое тимуса получается разделенным на несколько долек. Каждая из них богато снабжена кровеносными и лимфатическими сосудами.

Во внутреннем строении дольки можно различить корковый и мозговой слой.

Первый расположен по периферии. При окрашивании выглядит более темным, за счет содержания большого количества лимфоцитов и кровеносных сосудов. Отличительной чертой данных сосудов, является наличие так называемого гемато-тимусного барьера. Он предназначен для предотвращения контакта T-лимфоцитов и антигенов. В состав этого барьера входят клетки эпителия тимуса, которые расположены сразу же под капсулой. Среди этих клеток находиться небольшое количество макрофагов. Далее идет базальная мембрана и эндотелий кровеносного сосуда. Таким образом, исключен контакт внутреннего содержимого железы и крови.

Кроме вышеописанных структур, в состав коркового вещества входят эпителиальные стромальные клетки и клетки красного костного мозга. К первым также относятся клетки эпителия, входящие в состав гемато-тимусного барьера.

  • Стромальные клетки образуют опорные структуры или "каркас" для ткани и входят в состав гемато-тимусного барьера.
  • Звездчатые клетки, названные из-за характерной формы, способны синтезировать различные тимусные гормоны - тимопоэтин, тимозин и другие. Эти соединения представляют собой белковые ферменты, которые участвую в процессах "созревания" T-лимфоцитов.
  • Крупные эпителиальные клетки, имеющие множество углублений. В них происходит процесс "созревания" лимфоцитов. За такую особенность эти клетки названы клетки-"няньки".
  • Клетки лимфоидного и макрофагальных рядов красного мозга. Первые представлены разными поколениями T-лимфоцитов. В число второй группы клеток входят макрофаги гемо-тимусного барьера и макрофаги, участвующие в последнем этапе "созревания" лимфоцитов.

"Созревание" T-лимфоцитов проходит в несколько этапов. В обычных условиях это занимает около 20-ти дней.

В тимус из красного костного мозга прибывают T-лимфобласты и располагаются непосредственно под капсулой железы. По мере приобретение ими специфических функций, лимфоциты смещаются ближе к мозговому веществу. Таким образом, в корковом слое эти клетки располагаются друг за другом по мере их "созревания". Итак, первый этап заключается в завершении дифференцировки T-лимфобластов, начатой в красном костном мозге. Она включает увеличение количества синтетических органелл. В первую очередь рибосом. Также большим изменениям подвергается ядро клетки. За счет того, что оно должно хранить достаточно большое количество информации, происходит удлинение ДНК и форма ядра становится более неровной - в микроскопе оно выглядит как большая клякса по середине клетки. Причем его объем может составлять не менее 45-50% от размеров самой клетки.

После этого, происходит "созревание" мембраны. На ней появляется множество "площадок" для будущих рецепторов.

Следующий этап носит название "положительной селекции" в связи с тем, что происходит разделении популяции T-лимфоцитов на киллеры и хелперы. Все зависит от набора рецепторов мембраны. Для первых более важным является реагировать на внешние воздействия и производить различные цитотоксические вещества, в зависимости от данной им "команды". Но при этом геном имеет резервные способность для переключения всей работы клетки на "автономный режим". Хелперы становятся более подготовлены к распознанию структуры антигена и способности отличать "своих" от "чужих". А синтетический аппарат имеет большой набор "инструментов" для синтеза различных сигнальных молекул. Из этой популяции в последующем появляются и T-супрессоры. Но в отличии от хелперов, распознавание для них не так важно, что проявляется в частичной потере некоторых видов рецепторов.

Завершающий этап происходит на границе коркового и мозгового вещества. Он называется отрицательной селекцией, так как приводит к уменьшению количества T-лимфоцитов. Суть этапа заключается в том, что специальные дендритные клетки производят отбор лимфоцитов на две группы по признаку отношений к антигенам собственного организма. Те лимфоциты, которые не "реагируют" на собственные клетки организма, перемещаются в мозговое вещество. Те же, которые могут хотя бы на малую долю "реагировать" с антигенами клеток собственного организма, не пропускаются дальше. Они подвергаются поглощению макрофагами.

Мозговое вещество отличается от коркового вещества более светлым окрашиванием при исследовании.

Клеточной основой этого вещества также являются эпителиальные клетки, которые служат "опорой" для ткани. В небольшом количестве имеются макрофаги и звездчатые клетки. Их точная роль не определена.

Существует несколько версий. Согласно первой, наиболее вероятной, макрофаги и звездчатые клетки участвую в "обучении" готовых T-лимфоцитов. Так макрофаги способны захватывать чужеродны агенты из крови и представлять их лимфоцитам. Для этого, после частичной переваривания агентов и выделения антигенов, последние перемещаются на наружную поверхность мембраны. При контакте с ней T-лимфоцита, происходит "запись" структуры и клетка начинает синтез соответствующих веществ, которые при своем выходе из вилочковой железы способна выделять в ответ на внедрение данного антигена. Роль звездчатых клеток сводится к производству факторов, влияющих на скорость процесса "обучения".

По другой версии, повторяющей первую за одним исключением - T-лимфоциты только "запоминать"общую (не частную как в первом случае) информацию, а сам процесс синтеза происходит только в крови.

Третья версия предполагает участие макрофагов и звездчатых клеток в "обучении" T-клеток только при попаданий в кровь чужеродных антигенов.

В последнее время, большинство специалистов склоняются к тому, что первая и третья версии могут прекрасно сосуществовать. Кроме того, предполагается выход части тимических гормонов в кровь при внедрении чужеродного антигена.

Кроме вышеобозначенных клеток, в мозговом веществе, не отрицается нахождение зрелых T-лимфоцитов. Пока не ясно, для чего в тимусе могут присутствовать эти клетки.

Что касается дальнейшей судьбы T-лимфоцитов, то они по завершении своего "созревания" покидают тимус через кровеносные и лимфатические сосуды, проходящие в мозговом веществе.

Как и любая железа организма, вилочковая железа находиться в тесной связи с другими эндокринными органами. В частности гормоны надпочечников (глюкокортикоиды) подавляют активность тимуса. По своей структуре эти гормоны близки к гормонам стресса - катехоламинам. Кроме того, при стрессовых ситуациях их выделение увеличивается. Поэтому при частых стрессах наблюдается снижение иммунитета.

Гормоны эпифиза, или шишковидной железы, что находиться во внутренних структурах головного мозга, положительно влияют на вилочковую железу. Например, мелатонин усиливает работу железы и способствует замедлению инволюции тимуса. Кроме того, многие факторы иммунитета способствуют активизации работы многих ее органов, в том числе и тимуса.

Иммунология Комментировать
+ 2 -