«Анатомія органів імунної системи»

                         Міністерство  охорони  здоров’я  України

                                         Комунальний  заклад

                             «Бериславський  медичний фаховий  коледж»

                                    Херсонської  обласної  ради

                 Циклова  комісія  науково – природничих  дисциплін.

 

 

 

 

 

 

                            Предметна доповідь

                    

                  «Анатомія органів імунної системи»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Викладач: Нижник С. В.

 

 

 

                                               

 

 

 

   

 

 

 

 

 

План

 

1. Анатомія органів імунної системи.

 

2.Види імунітету.

 

3.Класифікація ендокринних залоз.

 

4.Характеристика залоз.

 

5.Характеристики імунної відповіді.

 

6. Типи імунної відповіді.

 

7.Список використаної літератури.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Анатомія органів імунної системи.

 

Імунна система (systema immune) об’єднує органи та тканини, які забезпечують захист організму від генетично чужорідних клітин чи речовин, що потрапляють ззовні або утворюються в ньому, забезпечуючи сталість внутрішнього середовища організму.

 

Органи імунної системи, які містять лімфоїдну тканину, виконують функцію ”охорони постійності внутрішнього середовища на протязі всього життя індивідуума”.

 

Імунна система виробляє імунокомпетентні клітини, в першу чергу лімфоцити, а також плазмоцити, включають їх в імунний процес, забезпечують розпізнання та знищення прониклих в організм чужорідних речовин.

 

Генетичний контроль в організмі здійснюють популяції Т– і В-лімфоцити, які при участі макрофагів забезпечують імунну відповідь в організмі.

 

Отже, імунітет (від лат. immunitas – звільнення) забезпечує постійність внутрішнього середовища організму і захист його від живих тіл та речовин, які мають ознаки чужорідності. Він є гуморальний та клітинний.

 

2.Імунітет може бути:

 

- специфічний;                                                    - вроджений;

 

- неспецифічний;                                                - набутий;

 

- гуморальний;                                                    - активний;

 

- клітинний;                                                        - пасивний.

 

 

У будь-якому багатоклітинному організмі кожен орган (тканина) впливає на життєдіяльність інших органів. Проте внаслідок ускладнення обміну речовин в еволюції організмів виникли особливі органи — залози внутрішньої секреції, функція яких виключно або переважно стала полягати в продукуванні спеціальних речовин — інкретів, або гормонів, що стимулюють або, навпаки, гальмують розвиток і життєдіяльність окремих органів і організму в цілому. Ці залози не мають вивідних проток і виділяють гормон безпосередньо в кров. У хребетних робота цих залоз нерозривно пов'язана з функцією нервової системи.

 

У людини до ендокринних залоз належать: щитоподібна, прищитоподібні, гіпофіз, шишкоподібна, загруднинна (тимус) залози, надниркові залози та деякі інші утвори. Залози внутрішньої секреції виникли в еволюції у різний час, у різних ділянках організму і з різних джерел. Через це розташування, розміри, форма, будова та функції цих органів дуже різноманітні.

 

 

 

Це залози, які не мають проток, їх секрет потрапляє безпосередньо у кров. Вони мають добре кровопостачання, а їх секрет має велику біологічну активність.

 

Продуктом діяльності ендокринних залоз є гормони (гр. hormao – збуджую), які впливають на загальний обмін речовин, ріст, розвиток, функціонування різних тканин та органів людини.

 

Усі органи знаходяться під подвійним контролем – з боку нервової системи через через периферійні нерви та з боку залоз внутрішньої секреції через судинну систему – нейро-гуморальна регуляція.

 

3.Ендокринні залози класифікують за:

 

- походженням;

 

- хімічною будовою гормонів, які вони синтезують;

 

- відношенням до центральної нервової системи.

 

Ендокринні залози (glandulae endocrinae) за походженням поділяються на залози:

 

- ентодермального походження;

 

- мезодермального походження;

 

- ектодермального походження.

 

Залози ентодермального походження поділяються на:

 

- бранхіогенну групу:

 

- щитоподібна залоза (glandula thyroidea);

 

- прищитоподібні залози (glandulaе parathyroideae);

 

- залози, що розвиваються із епітелію кишкової трубки:

 

- ендокринна частина підшлункової залози – острівці підшлункової залози (insulae pancreaticae).

 

До залоз мезодермального походження (інтерреналова система) належать:

 

- інтерстиційні залози (клітини) статевих залоз (glandulae interstitiales genitalium);

 

- кіркова речовина надниркових залоз (cortex glandularum suprarenalium).

 

До ектодермальної групи залоз внутрішньої секреції належать:

 

- гіпофіз (hypophysis) – неврогенна група;

 

- шишкоподібна залоза (glandula pinealis – неврогенна група;

 

- мозкова речовина надниркових залоз (medulla glandularum suprarenalium);

 

- параганглії (paraganglia).

 

За хімічною будовою гормонів, що виробляє залоза, виділяють:

 

- залози, що продукують стероїдні гормони (кора надниркових залоз та інтерстиціальні клітини статевих залоз);

 

- залози, що продукують нестероїдні гормони (усі інші ендокринні залози).

 

За відношенням до центральної нервово системи ендокринні залози поділяють на:

 

- центральні залози, що анатомічно зв’язані з центральною нервовою системою (гіпофіз, епіфіз, нейроендокринні клітини ядер гіпоталамуса).

 

- периферійни залози.

 

Щитоподібна залоза (glandula thyroidea)

4.Характеристика залоз

Щитоподібна залоза (glandula thyroidea) розташована в передній ділянці шиї на рівні IV–VI шийних хребців (vertebrae cervicales) і складається з:

 

- двох часток – правої та лівої (lobus dexter et lobus sinister);

 

- перешийка щитоподібної залози (isthmus glandulae thyroideae), який часто продовжується вгору у вигляді пірамідної частки (lobus pyramidalis).

 

Щитоподібна залоза (glandula thyroidea) вкрита волокнистою капсулою (capsula fibrosa) і побудована із строми (stroma) та паренхіми (parenchyma), яка перегородками поділяється на часточки (lobuli).

 

Всередині часточок є численні фолікули, у яких виробляються гормони щитоподібної залози:

 

- тироксин (thyroxin);

 

- трийодотиронін (triiodothyronine);

 

- тирокальцитонін (thyrocalcitonin).

 

Ці гормони впливають на усі види обміну речовин.

 

Щитоподібна залоза розвивається із епітелію передньої кишки у вигляді непарного серединного виросту на рівні між I і II вісцеральними дугами

Щитоподібна залоза (gl. thyroidea) у нижчих хордових функціонує як залоза, що має протоку. У хребетних, зокрема людини, ця залоза перетворилася на ендокринну (розвивається з похідних зябрового апарату).

 

У людини щитоподібна залоза - найбільша з ендокринних залоз; її маса у дорослого 30-60 г. Вона розташована в передній ділянці шиї на передньобічнііі поверхні верхніх хрящів трахеї та гортані. Складається з правої і лівої часток (lоbus dexter/sinister), з'єднаних перешийком (isthmus gl. thyroidcae). Приблизно в 30 % випадків від перешийка догори відходить відросток, який називається пірамідальною часткою (залишок щито-язикової протоки). Спереду залоза вкрита шкірою, м'язами, розташованими нижче під'язикової кістки, пластинкою внутрішньошнйної фасції, яка утворює щільну волокнисту капсулу залози (capsula fibrosa), що фіксує залозу до трахеї та гортані. Кожна бічна частка щитоподібної залози ззаду прилягає до загальної сонної артерії, гортанної частини глотки та шийної частини стравоходу, де в борозні між стравоходом і трахеєю проходить поворотний гортанний нерв.

 

Функція. Щитоподібна залоза відіграє в організмі дуже важливу роль. її нодовмісні гормони (тироксин і трийодтиронін), надходячи в кров, регулюють обмін речовин, ріст і розвиток тканин, а також перебувають у взаємозв'язку з функціями інших залоз внутрішньої секреції (особливо гіпофіза і статевих залоз), нервовою системою тощо. Гіпофункція щитоподібної залози спричинює слизовий набряк і деякі ознаки недоумства, а гіперфункція призводить до дифузного токсичного зоба (базедової хвороби).

 

Щитоподібна залоза в ранньому ембріогенезі розвивається із епітелію щитоподібного дивертикула першої глоткової кишені позаду непарного горбка язика і деякий час сполучається з порожниною рота через щнто-язикову протоку. У кінці четвертого тижня ембріогенезу ця протока облітерується і в подальшому залоза розвивається як ендокринна.

 

Кровопостачання: верхні і нижні щитоподібні артерії: венозна кров відходить по однойменних венах (системи верхньої порожнистої вени).

 

Добре розвинуте лімфатичне русло. Лімфовідтік відбувається до глибоких бічних шийних, пре- та біля-трахейних лімфатичних вузлів (іноді у вени, повз лімфатичні вузли)

 

Іннервація: гілки блукаючого нерва і шийних вузлів симпатичного стовбура

 

Прищитоподібна залоза (glandula parathyroidea)

 

Прищитоподібна залоза складається із парних:

 

- верхньої прищитоподібної залози (glandula parathyroidea superior);

 

- нижньої прищитоподібної залози (glandula parathyroidea inferior).

 

Ці залози (glandulae parathyroideae) розміщені на задній поверхні щитоподібної залози (facies posterior glandulae thyroideae).

 

Можуть бути додаткові прищитоподібні залози (glandulae parathyroideae accessoriae).

 

Прищитоподібна залоза (glandula parathyroidea) виділяє паратгормон (parathormonum), який регулює фосфорно–кальцієвий обмін.

 

Вона розвивається із епітелію третього та четвертого жаберних кишень.

 

Верхні та нижні прищитоподібні залози  в еволюції хордових з'явилися лише в нижчих наземних хребетних. У людини вони найчастіше мають вигляд чотирьох маленьких тілець (6 х 4 х  2 мм), розташованих біля кінців кожної частки щитоподібної залози.  Прищитоподібні та щитоподібна залози вкриті спільною волокнистою капсулою.

 

Основна функція прищитоподібних залоз полягає в регулюванні обміну кальцію.

 

У ранньому ембріогенезі прищитоподібні залози розвиваються з епітелію третьої та четвертої правих і лівих глоткових кишень.

 

Кровопостачання та іннервація  спільні з щитоподібною залозою.

 

Надниркова залоза (glandula suprarenalis)

Надниркова залоза (glandula suprarenalis) – парна ендокринна залоза, яка лежить на верхньому кінці правої та лівої нирок (extremitas superior renis dextri et sinistri) на рівні ХІ–ХІІ грудних хребців (vertebrae thoracicae).

 

Кожна надниркова залоза (glandula suprarenalis) трикутної форми і має:

 

- передню поверхню (facies anterior);

 

- задню поверхню (facies posterior);

 

- ниркову (нижню) поверхню (facies renalis);

 

- верхній край (margo superior);

 

- присередній край (margo medialis);

 

- ворота (hilum).

 

Надниркова залоза (glandula suprarenalis) складається з:

 

- кіркової речовини (cortex);

 

- мозкової речовини (medulla).

 

У кірковій речовині (cortex) виробляються:

 

- в клубочковій зоні (zona glomerulosa) мінералокортикоїди;

 

- в пучковій зоні (zona fasciculate) глюкокортикоїди;

 

- в сітчастій зоні (zona reticularis) андрогени.

 

Мозкова речовина надниркових залоз (medulla glandularum suprarenalium) виробляє:

 

- адреналін;

 

- норадреналін.

 

Кіркова та мозкова речовина наднирників має різне походження.

 

Кіркова речовина диференціюється із мезодерми і розташована між двома первинними нирками під назвою інтерреналової тканини. Із цієї тканини можуть розвиватись додаткові наднирникові залози (glandulae suprarenales accessoriae) або інтерреналові тіла.

 

Мозкова речовина наднирників розвивається з ембріональних нервових клітин – симпатобластів, які виселяються із закладок симпатичного стовбура і перетворюються у хромафінові клітини (хромафінобласти) мозкової речовини, які також є матеріалом для формування парагангліїв.

 

Ендокринна частина статевих залоз

 

(яєчко та яєчник)

 

У паренхімі яєчка (parenchyma testis) розміщені інтерстиційні клітини (Лейдіга), які виділяють тестостерон.

 

 

Тестостерон впливає на розвиток вторинних чоловічих статевих ознак (ріст статевого члена (penis), яєчка (testis), над’яєчка (epididymis) і цибулино–сечівникових залоз (glandulae bulbourethrales) та на розвиток вторинних статевих ознак.

 

У паренхімі яєчника (parenchyma ovarii) розміщені:

 

 

- жовте тіло (corpus luteum), що продукує прогестерон, який ”готує” слизову оболонку матки до фіксації зародка, затримує розвиток нових фолікулів і стимулює розвиток грудних залоз (glandulae mammariae) під час вагітності.

 

- фолікулярний епітелій (epithelium folliculare), що виділяє фолікулін, регулює розвиток таких первинних жіночих статевих ознак: ріст яєчника (ovarium) і матки (uterus) – та розвиток вторинних жіночих статевих ознак: ріст грудної залози, волосся за жіночим типом, менструації тощо.

 

Отже, ці гормони впливають не лише на розвиток вторинних статевих ознак, але й на розвиток плода під час вагітності.

 

Ендокринна частина підшлункової залози

 

Вона представлена острівцями підшлункової залози (insulae pancreaticae), які ще називаються острівцями Лангерганса. Вони розміщені по всій залозі, але найбільше їх міститься в хвості підшлункової залози (cauda pancreatis).

 

Вони виробляють:

 

- соматостатин, панкреатичні поліпептиди та ін., які продукують C, D, PP–інсулоцити;

 

- інсулін, що виробляється В–клітинами острівців;

 

- глюкагон, який виробляють А–клітини острівців; він антагоністом інсуліну.

 

При недостатній продукції інсуліну виникає захворювання – цукровий діабет.

 

Параганглії (paraganglia)

 

Параганглії є невеликими скупченнями хромафіних клітин, що не мають чітко визначеної локалізації. Найчастіше вони розміщені біля черевної аорти (аортальні парагангліі – paraganglia aortica) або в товщі симпатичного стовбура (симпатичний паравузол – paraganglion sympathicum).

 

Параганглії також розташовуються у товщі вузлів симпатичного стовбура – симпатичні параганглії (paraganglia sympathica), у сонному клубочку (glomus caroticum) – розміщеному в місці біфуркації спільної сонної артерії та куприковому клубочку (glomus coccygeum) – розміщеному на кінці серединної крижової артерії.

 

Параганглії виконують функцію, аналогічну функції мозкової речовини надниркової залози, і продукують гормон адреналін.

 

Параганглії розвиваються із симпатобластів закладки симпатичного стовбура – хромафінобластів.

 

 

Гуморальний імунітет, тобто захист за допомогою антитіл, які знешкоджують антигени, забезпечується В-лімфоцитами (бурсозалежними лімфоцитами), що розвиваються у червоному кістковому мозку (medulla ossium rubra).

 

З бурсозалежних лімфоцитів (В–лімфоцити) походять плазмоцити і лімфоцити, які продукують антитіла.

 

Клітинний імунітет, тобто знищення сторонньої або власної переродженої клітини, забезпечується Т–лімфоцитами (тимусзалежними лімфоцитами), що розвиваються у загруднинній залозі (thymus) та макрофагами. Вони частково формують і гуморальний імунітет.

 

Тимусзалежні лімфоцити (Т–лімфоцити) поділяються на:

 

- Т–кілери, які взаємодіють при контакті з клітиною–мішенню;

 

- Т–хелпери, які є клітинами–помічниками, що прискорюють імунну реакцію;

 

- Т–супресори, які пригнічують імунну реакцію.

 

Імунна система або лімфатична система (systema lymphoideum) поділяється на:

 

- центральні органи імунної системи або первинні лімфатичні органи (organa lymphoidea primaria), або до яких належать:

 

- загруднинна залоза  (thymus);

 

- кістковий мозок (medulla ossium);

 

- периферійні органи імунної системи або вторинні лімфатичні органи (organa lymphoidea secundaria), до яких належать:

 

- неінкапсульовані, це:

 

- мигдалики: лімфатичне кільце глотки та ротової порожнини (anulus lymphoideus pharyngis et cavitatis oris) – неінкапсульований орган імунної системи, що складається із шести мигдаликів;

 

- лімфоїдні вузлики стінки травної, дихальної та сечової систем (noduli lymphoidei systematis digestorii, respiratorii et urinarii), зокрема вузлики червоподібного відростка (nodi appendiculares);

 

- інкапсульовані, це:

 

- лімфатичні вузли (nodі lymphoideі) – інкапсульовані органи імунної системи;

 

- селезінка (splen), зокрема її біла пульпа (pulpa alba);

 

- лімфоцити, це:

 

- поодинокі лімфоцити та макрофаги (lymphocyti et macrophagi), які знаходяться у крові, лімфі, сполучній та епітеліальній тканинах.

 

Окрім лімфатичних органів, лімфатична система має замкнену систему судин, які впадають у венозну систему, тобто є частиною судинної системи (systema vasorum) або додатковим руслом венозної системи.

 

Характерною морфологічною ознакою органів імунної системи є рання закладка (в ембріогенезі) і стан зрілості їх уже у новонароджених, а також значний розвиток їх в період становлення і дозрівання організму та формування його захисних систем.

 

В подальшому поступово проходить вікова інволюція органів імунної ситеми, що найбільш виражено в центральних органах імуногенеза. В них рано (в юнацькому віці) зменшується кількість лімфоїдної тканини, а на її місці розростається сполучна (жирова) тканина.

 

Для лімфоїдної тканини органів імунної системи властива наявність лімфоїдних вузликів як без гермінативного (світлого) центра, так і з гермінативним центром – центром розмноження (центр ділення клітин і утворення нових лімфоцитів).

 

Загальна маса органів імунної системи в тілі людини складає (без кісткового мозку) біля 1,5- кг (приблизно 1012 лімфоїдних клітин).

 

 

Первинні лімфатичні органи (organa lymphoidea primaria),

 

центральні органи імунної системи

 

Загруднинна залоза, тимур (thymus)

 

Загруднинна залоза є первинним лімфатичним органом (organ lymphoideum primarium) лімфатичної системи (systema lymphoideum) – орган імунної системи, у якому відбувається неантигенозалежна диференціація і проліферація субпопуляцій Т–лімфоцитів із стовбурових клітин.

 

 

У подальшому Т–лімфоцити з тимуса потрапляють в кров і заселяють тимусзалежні зони (Т– зони).

Загруднинна залоза (thymus) розміщена за грудниною (sternum) у передній частині верхнього середостіння (mediastinum superius) в ділянці верхнього міжплеврального проміжку (spatium interpleuricum).

 

Спереду від тимуса міститься груднина (sternum), а саме її ручка (manubrium sterni) та тіло груднини (corpus sterni) до рівня прикріплення хряща IV ребра.

 

Позаду (thymus) тимуса розташовані осердя; серцева сумка (pericardium) і початкові відділи великих судин серця.

 

Якщо шийна частина тимуса добре розвинута, то вона піднімається через верхній отвір грудної клітки (apertura thoracis superior) в ділянку передтрахейного простору (spatium pretracheale), тобто позаду від груднинно–щитоподібного м’яза (musculus sternothyreoideus) і груднинно–під’язикового м’яза (musculus sternohyoideus), наближаючись до перешийка щитоподібної залози (isthmus glandulae thyroideae).

 

Тимус (thymus) складається з двох асиметрично видовжених часток:

 

- правої частки (lobus dexter);

 

- лівої частки (lobus sinister);

 

- можуть бути додаткові часточки загруднинної залози (lobuli thymici accessorii).

 

Ці частки зрощені одна з одною в середній своїй частині або тісно стикаються на рівні середини.

 

Нижня частина кожної частки (lobus) розширена і розміщена на рівні IV ребрового хряща (cartilago costalis quarta [IV]).

 

Ззовні загруднинна залоза (thymus) вкрита тонкою сполучнотканинною капсулою, від якої відходять перекладки (trabeculae), що розділяють частки на часточки загруднинної залози (lobuli thymi) і побудовані з:

 

- кіркової речовини загруднинної залози (cortex thymi) ;

 

- мозкової речовини загруднинної залози (medulla thymi).

 

Паренхіма загруднинної залози (parenchyma thymi) складається із ретикулярних клітин, між якими розташовуються лімфоцити під назвою тимоцити (thymocyti).

 

У кірковій речовині (cortex thymi) міститься більше лімфоцитів (забарвлення паренхіми темніше), а у мозковій речовині – їх невелика кількість (світла центральна ділянка часточки).

 

У мозковій речовині (medulla thymi) Т–лімфоцити набувають тих властивостей, які сприяють захисним реакціям організму, тут присутні тимічні тільця (тільця Гассаля).

 

Під впливом гормону тимозина (продукується епітеліальними клітинами строми органа) проходить проліферація лімфобластів і диференціація Т–лімфоцитів (тимусозалежних лімфоцитів).

 

Т–лімфоцити поступають у кров і лімфу, покидають загруднинну залозу і заселяють тимусзалежні зони вторинних лімфатичних органів (organa lymphoidea secundaria) – селезінки (splen) та лімфатичних вузлів (nodi lymphoidei).

 

Основна функція загруднинної залози (thymus) – забезпечення визрівання та підтримання ефекторних (кілерних) і регуляторних (хелперних і супресорних) популяцій Т–лімфоцитів.

 

Загруднинна залоза (thymus), згідно з останніми дослідженнями, бере участь в регуляції нервово–м’язової передачі, фосфорно–кальцієвого обміну, вуглеводного та білкового обміну, взаємодії з іншими ендокринними залозами. Саме тому загруднинну залозу можна віднести і до органів ендокринної системи.

 

 

 

Кістковий мозок (medulla ossium)

 

Кістковий мозок (medulla ossium) є єдиним у дорослої людини органом кровотворення (organum haemopoёticum) та центральним органом імунної системи і відноситься до первинних лімфатичних органів (organa lymphoidea primaria).

 

У кістковому мозку (medulla ossium) виділяють:

 

- червоний кістковий мозок (medulla ossium rubra), який у дорослої людини розташований в комірках губчастої речовини плоских та коротких кісток, а також в епіфізах довгих кісток.

 

- жовтий кістковий мозок (medulla ossium flava), який міститься в кістково–мозкових порожнинах діафізів довгих кісток.

 

У червоному кістковому мозку (medulla ossium rubra) розміщені стовбурові клітини, які схожі до лімфоцитів за своєю морфологією. У процесі поділу вони дають початок усім форменим елементам крові, у тому числі і клітинам, що забезпечують імунітет, – лейкоцитам і лімфоцитам.

 

Строму червоного кісткового мозку (stroma medullae rubrae) утворюють ретикулярні клітини і волокна, де розташовані гемоцитопоетичні (мієлоїдна тканина) і лімфоїдні (лімфоїдна тканина) елементи на різних стадіях розвитку.

 

Червоний кістковий мозок (medulla ossium rubra) розташований у вигляді тяжів навколо артеріол. Тяжі розмежовані між собою великими кровоносними капілярами – синусоїдами.

 

У червоному кістковому мозку (medulla ossium rubra), як первинному лімфатичному органі В–системи (аналог сумки Фaбріція – bursa Fabrizii у птахів), відбувається неантигенозалежна проліферація і диференціація субпопуляцій бурсозалежних лімфоцитів, тобто В–лімфоцитів із стовбурових клітин.

 

У подальшому В–лімфоцити заселяють В–залежні зони (В–зони) вторинних лімфатичних органів.

 

У здорових людей жовтий кістковий мозок (medulla ossium flava) не володіє кровотворню функцією, але у випадках значних крововтрат або при захворюваннях кровотворної системи в жовтому кістковому мозку виникають ділянки червоного кісткового мозку, де проходить кровотворення (мієлопоез – myelopoiesis).

 

Найбільша кількість червоного кісткового мозку (medulla ossium rubra) розташована в епіфізах стегнової кістки (femur) та великогомілкової кістки (tibia).

 

Загруднинна залоза розвивається у вигляді парного органа з епітелію головної кишки і є у всіх хребтових тварин.

 

У людини загруднинна залоза закладається у вигляді парного випинання епітелію III та IV жаберних кишень в кінці першого – початку другого місяців ембріонального розвитку.

 

На п’ятому місяці внутрішньоутробного розвитку ця залоза має доль часту будову, де добре виражені коркова та мозкова речовина.

 

Загруднинна залоза формується раніше інших органів імунної системи.

 

Після народження протягом перших трьох життя дитини росте найбільш інтенсивно.

 

В період від трьох до двадцяти років маса загруднинної залози стабільна (в середньому 25.7 – 29.4 г).

 

Після 20 років маса тимуса поступово зменшується внаслідок вікової інволюції.

 

Вторинні лімфатичні органи (organa lymphoidea secundaria),

 

периферійні органи імунної системи

 

До них належать:

 

- селезінка (splen; lien), зокрема її біла пульпа (pulpa alba);

 

-  лімфатичні вузли (nodi lymphoidei; nodi lymphatici; lymphonodi);

 

                       

Лімфатичні судини та регіонарні вузли черевної порожнини (за Г. М. Йосифовим):

 

1 — nodi lymph. colici dextri; 2 — nodi lymph. colici medii; 3 — nodi lymph. colici sinistri; 4-nodi lymph. lumbales sinistri (preaortic); 5 - nodi lymph. sigmoidei; 6- nodi lymph. mesenterici inferiores; 7- nodi lymph. rectales superiores; 8- nodi lymph. lumbales dcxtri (precavales); 9-nodi lymph. mesenterici.

 

 

 

 

 

Регіонарні лімфатичні вузли шиї і середостіння (за Д. А. Ждановим):

 

1- nodi lymph. cervicales anteriores profundi (pretracheales et paratracheales); 2- nodi lymph. cervicales laterales profundi (jugulares laterales); 3 - nodi lymph. trachcobronciales superiores et inferiores; 4- nodi lymph. bronchopulmonales (hilares); 5 — nodi lymph. phrenici superiores; 6- nodi lymph. mediastinales posteriores; 7 — nodi lymph. axillares.

 

- мигдалики (tonsillae), що в ділянці глотки та зіва утворюють лімфатичне кільце (anulus lymphoideus);

 

- лімфатичні вузлики, які є у вигляді:

 

- одиноких лімфатичних вузликів (noduli lymphoidei solitarii), це скупчення лімфоїдної тканини в стінках органів травної і дихальної систем (systemata digestorium et respiratorium), а також сечовидільних шляхів;

 

- скупчених лімфатичних вузликів (noduli lymphoidei aggregati), які називають бляшками Пейера. Таких бляшок багато у стінці клубової кишки (paries ilei);

 

- червоподібний відросток (appendix vermiformis), у слизовій оболонці (tunica mucosa) та підслизовому прошарку (tela submucosa), на якому розташовані до 500 одиноких лімфатичних вузликів.

 

Лімфатичні вузлики шлунково–кишкового тракту

 

Лімфатичні вузлики (фолікули) шлунково–кишкового тракту є скупченням лімфоїдної тканини в: слизовій оболонці і підслизовій основі:

 

- шлунка (gaster), до них відносятиься шлункові лімфатичні вузлики (folliculi lymphatici gastrici);

 

- тонкої кишки (intestinum tenue),серед них:

 

- одинокі лімфатичні вузлики (folliculi lymphatici solitarii);

 

- скупчені лімфатичні вузлики (folliculi lymphatici aggregati) або пейерові бляшки;

 

- товстої кишки (intestinum crassum),серед них:

 

- одинокі лімфатичні вузлики (folliculi lymphatici solitarii);

 

- скупчені лімфатичні вузлики червоподібного відростка (folliculi lymphatici aggregati appendicis vermiformis).

 

Найбільше пейерових бляшок розташовано у дистальному відділі клубової кишки (ileum). Із лімфатичних вузликів Т–лімфоцити вільно мігрують, інфільтруючи епітелій слизової оболонки шлунково–кишкового тракту, та можуть виходити у просвіт кишки.

 

Червоподібний відросток (appendix vermiformis) також належить до вторинних лімфатичних органів (organa lymphoidea secundaria).

 

В слизовій оболонці та підслизовому прошарку (tunica mucosa et tela submucosa) розташовані чисельні скупчені лімфатичні вузлики червоподібного відростка (noduli lymphoidei aggregati appendicis vermiformis), їх найбільше є у дітей та підлітків.

 

 

СЕЛЕЗІНКА (splen; lien

 

Селезінка належить до вторинних лімфатичних органів (organa lymphoidea secundaria) і описана в розділі травної системи як орган черевної порожнини (cavitas abdominis).

 

Селезінка (lien, splen)— непарний паренхіматозний орган, розташований у лівому верхньому поверсі очеревинної порожнини між куполом діафрагми та шлунком. У філогенезі з'являється тільки у хребетних. Закладається наприкінці першого місяця ембріогенезу.

 

Селезінка людини має видовжену, зверху випуклу форму, до 12 см завдовжки, завширшки близько 8 см, завтовшки приблизно 3 — 4 см; маса її в середньому становить 150 — 200 г.

 

У селезінці розрізняють діафрагмову та вісцеральну поверхні (facies diaphragmatica et facies visceralis), верхній і нижній краї (margo superior et mar go inferior), передній і задній кінці (extremitas anterior et extremitas posterior). Вісцеральну поверхню можна поділити на ниркову, шлункову та ободову. На вісцеральній поверхні розташовані ворота селезінки (hilum lienale), де проходять судини й нерви. Нижній край селезінки не виходить за межі лівої половини ребрової дуги.

 

Зовні селезінка з усіх боків (за винятком воріт) вкрита очеревиною, яка міцно зрослася з розташованою під нею волокнистою оболонкою (tun. fibrosa), від якої всередину органа відходять щільні перекладки (trabeculae splenicae). Між ними міститься пульпа селезінки (pulpa lienalis). Розрізняють червону (головна складова частина паренхіми селезінки) та білу пульпу, що має вигляд острівців, вкраплених у червону пульпу. Основна маса червоної пульпи утворена венозними пазухами, нетлями сітчастих волокон, заповненими клітинами крові (головним чином еритроцитами). Острівці білої пульпи складаються з лімфоїдної тканини, джерела лімфоцитів. Паренхіма селезінки дуже пухка і легко розривається під час нанесення механічних травм.

 

Топографічна анатомія. Поздовжня вісь селезінки відповідає нахилу IX —XI ребер. Вона проектується між пахвовою та лопатковою лініями. Селезінка верхньою випуклою поверхнею прилягає до діафрагми, спереду торкається передньої поверхні дна шлунка, а знизу межує з лівою ниркою та лівим згином ободової кишки. У нормі селезінка не виходить за межі ребрової дуги, але під час вдиху часто вдається пальпувати її верхній край у лівій підребровій ділянці.

 

У фіксації селезінки крім її великих судин беруть участь зв'язки. Шлунково-селезінкова зв'язка тягнеться від воріт селезінки до великої кривини та дна шлунка. Безпосереднім продовженням цієї зв'яз- ки є селезінково-ободовокишкова та діафрагмово-селезінкова зв'язки. Селезінку певною мірою підтримує діафрагмово-обо-довокишкова зв'язка, що йде від лівого згину ободової кишки до нижньої поверхні діафрагми.

 

Кровопостачання: селезінкові артерія та вена.

 

Іннервація: гілки черевного сплетення.

 

Ф у н к ц і я. У першій половині ембріогенезу селезінка нарівні з кровотворними елементами печінки виконує функцію основного кровотворного органа. У другій половині та протягом усього наступного життя селезінка виконує лише функцію лімфопоезу. Що ж до еритропоезу, то доведено, що в селезінці відбувається тільки руйнування та фільтрація еритроцитів.

 

5.ХАРАКТЕРИСТИКИ ІМУННОЇ ВІДПОВІДІ

 

Імунна відповідь характеризується:

 

1) специфічністю (реактивність спрямована тільки на певний агент, який називається антигеном);

 

2) потенціюванням (спроможністю виробляти посилену відповідь при постійному надходженні до організму одного і того ж антигену);

 

3) імунологічною пам'яттю (спроможністю розпізнавати і виробляти посилену відповідь проти того ж самого антигену при повторному його попаданні в організм, навіть якщо перше і наступні попадання відбуваються через великі проміжки часу).

 

Ці особливості відрізняють імунну відповідь від інших неспецифічних відповідей хазяїна (гострого запалення та неімунного фагоцитозу).

 

Толерантність до власних антигенів. Концепція «свого» і «чужого» є центральною в імунологічній реактивності (рис. 10.2). Велика кількість молекул в організмі є антигенами, тобто вони викликають імунну відповідь при введенні в інший організм, але не розпізнаються як антигени господарем. Неспроможність відповідати на власні антигени названа природною толерантністю. Цей феномен запобігає руйнуванню власних тканин імунною системою хазяїна. Толерантність до власних антигенів розвивається в ембріональному періоді, і це - прояв специфічності та пам'яті імунної відповіді.

 

Механізми природної толерантності повністю не розкриті, є дві основні теорії, які пояснюють даний феномен:

 

А. Клональне стирання: згідно цій теорії толерантність виникає шляхом елімінації в зародку тих клонів лімфоцитів, які здатні розпізнавати власні антигени, тому в постнатальному періоді в організмі немає клітин, здатних відповідати на власні антигени.

 

Б. Утворення клітин-супресорів: ця теорія припускає, що природна толерантність виникає у результаті утворення певних клітин-супресорів (лімфоцитів), які інгібують імунну відповідь на власні антигени.

 

Специфічність

 

Специфічність імунної відповіді залежить від спроможності імунної системи виробити майже необмежену кількість антитіл і в такій же мірі різний асортимент T-лімфоцитів, які несуть специфічні рецептори до антигенів на своїй поверхні. Антиген викликає відповідь специфічних В- чи T-лімфоцитів, які є запрограмованими на реакцію проти даного антигену (тобто, лімфоцит несе рецептори, специфічні для даного антигену). Функцію рецептора виконує імуноглобулін на B-клітині та імуноглобуліноподібна молекула на T-клітинах. При зустрічі з антигеном певний лімфоцит (B- або T-) вибірково розмножується, формуючи клон сенсибілізованих клітин виконавчої ланки, які забезпечують високо специфічну відповідь проти цього антигену: з B-клітин утворюються плазматичні клітини, які в свою чергу виробляють імуноглобуліни; з T-клітин — цитотоксичні T-лімфоцити (рис. 10.1). Ця специфічна відповідь в основному має захисний ефект (імунітет); однак інколи виникають несприятливі реакції, які викликають пошкодження тканин (гіперчутливість).

АНТИГЕНИ

 

Антигени — молекули, які викликають імунну відповідь при попаданні в організм хазяїна, який їх розпізнає як «чужі».

 

Антигенами є відносно великі молекули (в основному білки і полісахариди) з молекулярною вагою понад 5000. Менші молекули, які названі гаптенами, включають деякі ліпіди, вуглеводи, олігопептиди, нуклеїнові кислоти та різні ліки, недостатньо великі, щоб бути антигенами, але можуть набувати антигенних властивостей при об'єднанні з крупномолекулярними «носіями».

 

Антигенні детермінанти (епітопи)

 

Певна частина антигену або гаптену, яка реагує з імунною системою, називається антигенною детермінантою або епітопом. В основному це маленька частина молекули і часто складається тільки з декількох (від чотирьох до восьми) амінокислот або вуглеводних залишків. Одна антигенна молекула може нести декілька різних епітопів, кожний з характерною, фіксованою конфігурацією, яка визначається первинною, вторинною або третинною структурою молекули. Ці різні антигенні детермінанти розпізнаються роздільно імунною системою, і антитіла, які синтезуються, взаємодіють тільки з єдиним епітопом (тобто вони специфічні).

 

Типи антигенів

 

A. Зовнішні антигени: антигени можуть бути зовнішніми, тобто попадати в організм ззовні; вони включають мікроорганізми, трансплантовані клітини і чужорідні частинки, які можуть попадати в організм аліментарним, інгаляційним або парентеральним шляхом.

 

Б. Внутрішні антигени: внутрішні антигени виникають з пошкоджених молекул організму (наприклад, при сполученні їх з гаптеном, при частковій денатурації власних молекул або при трансформації клітин у процесі виникнення пухлини), які розпізнаються як «чужі».

 

В. Приховані антигени: певні антигени (наприклад, нервова тканина, білки кришталика і сперматозоїди) анатомічно відділені від імунної системи гісто-гематичними бар'єрами ще на ранніх етапах ембріогенезу, отже, толерантність до цих молекул не виникає і їх попадання у кровоток в постнатальному періоді може призводити до імунної відповіді. Імунологічна реактивність проти змінених або прихованих власних антигенів виникає при деяких аутоімунних захворюваннях.

 

Розпізнання антигенів

 

Щоб розвинулася імунна відповідь, зовнішні антигени спочатку повинні розпізнатися імунною системою. Механізми розпізнавання недостатньо вивчені, вони залежать від характеру (типу) антигену, шляху проникнення його в організм. Оптимальна імунна відповідь на найбільшу кількість антигенів виникає тільки після взаємодії антигену з макрофагами, T - і B-лімфоцитами (рис. 10.1). Макрофаг при цьому відіграє роль клітини, «яка обробляє» антиген. Дендритичні ретикулярні клітини в лімфоїдних фолікулах та інтердигітуючі ретикулярні клітини в паракортикальній зоні лімфатичних вузлів, як припускається, також є спеціалізованими макрофагами, пристосованими для «обробки» антигенів для B- і T-клітин відповідно (див. нижче).

 

«Обробка» полягає в тому, що поглинутий макрофагом антиген, знову виводиться на його поверхню в комплексі з молекулою MHC (Major Histocompatibility Complex — головного комплексу гістосумісності).

 

Рецептори для антигенів на T-клітинах розпізнають комбінацію «антиген-молекула МНС» на макрофагові, що призводить до активації Т-клітини і вивільнення різних лімфокінів (табл. 10.3). T-хелпери розпізнають антиген в комплексі з молекулою MHC II класу, а T-супресори — з молекулою MHC I класу. Типова форма активації В-клітини (T-клітинозалежна) включає в себе взаємодію її і з макрофагами, і з T-клітинами. B-клітини розпізнають деякі полівалентні антигени безпосередньо (T-клітинонезалежні антигени).

 

КЛІТИННА ОСНОВА ІМУННОЇ ВІДПОВІДІ

 

Лімфоїдна система

 

Імунна відповідь здійснюється лімфоїдною системою організму, яка поділяється на центральні та периферичні органи імуногенезу.

 

Центральні органи імуногенезу. До центральних органів імуногенезу відносяться тимус і кістковий мозок, в яких у внутрішньоутробному періоді виникають першочергові, напівстовбурові лімфоїдні клітини (в цей період виникають різноманітність і толерантність). Вважається, що в людини остаточний розвиток різноманітності і толерантності завершується в межах декількох місяців після народження).

 

Периферичні органи імуногенезу. До периферичних органів імуногенезу відносяться лімфатичні вузли, селезінка, кільце Пирогова-Вальдейєра (мигдалики) і лімфатичні фолікули в стінках кишки, в яких накопичуються зрілі лімфоцити, які відповідають на антигенну стимуляцію.

 

Периферична кров також містить лімфоцити. Циркулюючі лімфоцити складають пул клітин, які безперервно обмінюються з клітинами периферичної лімфоїдної тканини.

 

ЛІМФОЦИТИ

 

Лімфоцити утворюються в ембріональному періоді з лімфоїдного паростка в кістковому мозку. За походженням та імунними функціями лімфоцити поділяються на два основних різновиди — Т- і В- лімфоцити: 1) T-лімфоцити (тимус-залежні) утворюються в тимусі і 2) B-лімфоцити утворюються поза тимусом. B-лімфоцити розвиваються у птахів в сумці Фабриціуса (лат. bursa — сумка, звідси термін «B-клітини»); функціональний еквівалент у людини — ембріональна печінка або кістковий мозок.

 

Неактивні малі лімфоцити — клітини діаметром приблизно 8-10 мкм, з малим об'ємом цитоплазми і сферичним ядром, яке займає майже всю клітину. Ядро містить конденсований хроматин, який виглядає досить базофільним при звичайному забарвленні препаратів. Всі неактивні популяції лімфоцитів подібні одні до одних морфологічно і їх можна диференціювати тільки імунологічними та імуноморфологічними засобами (табл. 10.1).

 

T-лімфоцити (T-клітини)

 

А. Розподіл T-клітин в організмі: T-лімфоцити утворюються в ембріональному тимусі. В постембріональному періоді після дозрівання T-лімфоцити розселяються в T-зонах периферійної лімфоїдної тканини. До цих зон відносяться:

 

— паракортикальна зона лімфатичних вузлів і простір між лімфоїдними фолікулами (70% лімфоцитів в лімфатичних вузлах — T-лімфоцити);

 

— периартеріальні зони лімфоїдних фолікулів в білій пульпі селезінки (40% селезінкових лімфоцитів — T-клітини). T-лімфоцити безупинно і активно циркулюють між периферичною кров'ю і периферичною лімфоїдною тканиною. Від 80 до 90 відсотків периферичних лімфоцитів крові — T-клітини.

 

Б. Трансформація T-клітин: Після стимуляції (активації) певним антигеном T-лімфоцити перетворюються у великі, які активно діляться, і називаються трансформованими T-лімфоцитами, або T-імунобластами, з яких після цього виникає виконавча ланка T-клітин. T-імунобласти діаметром 15-20 мкм, з великим об'ємом цитоплазми і неправильним ядром зі світлим хроматином та ядерцем; ядро розташовується у центрі клітини. T-імунобласти можна відрізнити від B-імунобластів тільки за допомогою імуноморфологічних методів. Ефекторні T-лімфоцити морфологічно подібні до неактивних малих лімфоцитів і часто називаються сенсибілізованими, цитотоксичними клітинами або T-кілерами (рис. 10 і таблиця 2).

 

Цей процес перетворення Т-клітин складає стадію розвитку (підсилення) імунної відповіді (рис. 10.1), протягом якої декілька T-клітин, які несуть рецептори, розпізнають даний специфічний антиген, формують численний клон T-клітин виконавчої ланки, активних проти того ж самого антигену, тому що вони мають відповідний рецептор. Повний процес активації Т-клітини починається тоді, коли макрофаги перехоплюють антиген і з допомогою певного механізму, який ще не достатньо вивчений, «обробляють» антиген і повторно виводять його на поверхню клітини в сполученні з MHC-молекулами перед взаємодією з T-клітиною. Розпізнавання відбувається тільки тоді, коли T-клітина несе специфічний рецептор, здатний розпізнавати комплекс «антиген — МНС-молекула».

 

В. Функції ефекторних T-клітин: ефекторні Т-клітини відіграють важливу роль у трьох функціях імунної системи:

 

— клітинному імунітеті;

 

— регулюванні активності В-клітин;

 

— гіперчутливості вповільненого (IV) типу.

 

1. Клітинний імунітет: включає два головних аспекти:

 

— цитотоксичні клітини, які несуть поверхневі антигени, викликають пряме ураження клітин (цитотоксичні або клітини-кілери). Пряма цитотоксичність спостерігається при імунній відповіді на антигени на поверхні неопластичних клітин, пересаджених тканин та інфікованих вірусом клітин. Цитотоксичні T-клітини, можливо, викликають лізис шляхом утворення пор в цитоплазматичних мембранах антигенпозитивних клітин.

 

— вироблення лімфокінів: виконавчі T-клітини відіграють вирішальну роль у формуванні імунної відповіді шляхом утворення розчинних білків (лімфокінів), які регулюють функції певних клітин, наприклад, макрофагів та інших лімфоцитів (табл. 10.3).

 

2. Регулювання активності B-лімфоцитів: два важливих підтипи T-лімфоцитів приймають участь в регулюванні функції B-лімфоцитів.

 

Хелперні T-клітини (CD4 антиген-позитивні) допомагають в активації і трансформації B-лімфоцитів і в синтезі імуноглобулінів. Супресорні T-клітини (CD8 антиген-позитивні) інгібують активацію В-клітин і регулюють синтез імуноглобулінів. Хелперні та супресорні T-клітини також виявляють подібний регулюючий вплив і на клітинний імунітет. Однак, підтип CD4-позитивних «хелперних» клітин може виявляти чисто супресорний вплив, стимулюючи CD8-позитивні супресорні клітини. Нормальне відношення хелперних T-лімфоцитів до супресорних T-лімфоцитів (відношення CD4/CD8) в периферійній крові складає 0.9-2.7, з невеликим відхиленням у дуже молодому і дуже похилому віці. Це відношення може бути досить понижене при певних хворобах, включаючи імунодефіцитні стани, гіперчутливість IV (уповільненого типу) і ВІЛ-інфекцію.

 

Г. Морфологічна ідентифікація субпопуляцій Т-лімфоцитів: Т-лімфоцити і їхні підтипи морфологічно не відрізняються один від одного або від B-лімфоцитів і характеризуються присутністю антигенів, які діють як імунологічні маркери. Ці антигени можуть бути виявлені специфічними моноклональними антитілами (табл. 10.1). Використання цих антитіл при імунофлюоресцентному або імунопероксидазному методах дослідження також дозволяє з'ясувати локалізацію різних T-субпопуляцій лімфоцитів у лімфоїдній тканині. Генетичні засоби, які виявляють перебудову рецепторних генів Т-клітин, також допомагають в ідентифікації T-клітин. Інші методи, типу тесту Е-розеткоутворення, стають застарілими.

 

B-лімфоцити

 

A. Розподіл В-клітин в організмі: B-лімфоцити розвиваються у функціональному еквіваленті сумки Фабриціуса птахів (певно, в ембріональному кістковому мозку у ссавців), проходячи при цьому складний процес, який включає в себе розмноження і розподіл на класи. Після цього B-лімфоцити поширюються течією крові в B-зони периферійної лімфоїдної тканини. До цих зон відносяться: 1) реактивні (вторинні або гермінативні) центри фолікулів і синуси мозкового шару лімфатичних вузлів (30% лімфоцитів у лімфатичних вузлах — B-клітини); 2) реактивні центри у фолікулах білої пульпи селезінки (40% селезінкових лімфоцитів — B-клітини). Термін «первинний фолікул» використовується для позначення скупчення B-клітин у лімфатичних вузлах або селезінці, які не виявляють проліферативної активності. Подібно до T-клітин, B-клітини також постійно циркулюють між лімфоїдною тканиною і периферійною кров'ю, однак менш активно. В-клітини складають 10-20 відсотків від загального числа лімфоцитів периферійної крові.

 

Б. Трансформація В-клітин: після стимуляції специфічним антигеном B-лімфоцити трансформуються у плазматичні клітини. Цей процес йде стадійно, з утворенням ряду проміжних форм, які формують реактивний (гермінативний) центр фолікула. Плазматичні клітини синтезують імуноглобуліни (антитіла), які є специфічними для антигену. Утворення циркулюючих антитіл, специфічних для антигенів — основа набутого імунітету, який називається гуморальним імунітетом.

 

В. Морфологічна ідентифікація B-клітин: плазматичні клітини є ефекторними (виконавчими) B-клітинами. Плазмоцити мають характерну морфологічну структуру (табл. 10.2). Плазмоцити мають розміри 12-15 мкм в діаметрі, базофільну цитоплазму (базофілія пояснюється присутністю великої кількості РНК, необхідної для синтезу імуноглобулінів), в якій виявляється зона Гольджі, виглядає як бліда область, розміщена поруч з ядром, розташованим ексцентрично; хроматин в ядрі розміщений у вигляді великих грудочок по периферії (у вигляді «колеса возика» або «циферблату»). Імуноглобуліни можуть виявлятися у цитоплазмі за допомогою імунологічних методів.

 

Інші B-лімфоцити можуть бути ідентифіковані тільки імунологічними, імуноморфологічними та генетичними методами. Імунофлюоресцентний або імунопероксидазний методи, які використовують антитіла до людського імуноглобуліну, виявляють присутність поверхневого імуноглобуліну (на дозріваючих B-клітинах) і цитоплазматичного імуноглобуліну (в плазматичних клітинах). Також використовуються специфічні моноклональні антитіла, які реагують з B-клітинами (табл. 10.1). Генетичні методи, які виявляють присутність перебудованих генів імуноглобулінів, можуть також допомогти ідентифікувати B-лімфоцити.

 

«Нульові» клітини (NK-клітини і K-клітини)

 

«Нульові» клітини — це гетерогенна група лімфоцитів, які неспроможні формувати E-розетки (імунологічний тест, який раніше використовувався для ідентифікації T-лімфоцитів) і не несуть поверхневого імуноглобуліну (отже, немаркіровані, або «нульові» клітини). Ця група включає деякі клітини, які є явно T - або B-клітинами, що було нещодавно доведено генетичними методами і методом моноклональних антитіл, однак позначення цих клітин було залишено. Популяція «нульових» клітин — це Т - і В-клітини, які знаходяться на ранніх етапах диференціювання, до появи великої кількості маркерів на їхній поверхні. «Нульові» клітини складають 5-10% від всіх лімфоцитів периферійної крові.

 

Деякі «нульові» клітини володіють цитотоксичною активністю і називаються природними кілерами (NK-клітинами); вони можуть руйнувати деякі чужорідні клітини, навіть якщо організм ніколи не зустрічався з даним антигеном. Інші (названі K-клітинами) беруть участь в руйнуванні клітин за допомогою антитіл (антитілозалежна клітинна цитотоксичність (англ. ADCC — antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity)).

 

Є докази, що активність, яку виявляють NK-клітини і K-клітини, — це 2 різні функції одного типу клітин. NK-клітини можуть відігравати захисну роль при пухлинному процесі, усуваючи потенційно неопластичні клітини.

 

МАКРОФАГИ

(моноцити крові та гістіоцити тканин)

 

А. Розподіл в організмі: макрофаги відрізняються від лімфоцитів, але також відіграють важливу роль в імунній відповіді — і як антиген-обробляючі клітини при виникненні відповіді, і як фагоцити у вигляді виконавчої ланки. В крові вони називаються моноцитами; в тканинах — гістіоцитами або тканинними макрофагами. Дослідження гемопоезу в кістковому мозку тварин і людини встановило, що всі макрофаги виникають з попередників моноцитів в кістковому мозку. Макрофаги знайдені в усіх тканинах організму (гістіоцити), а також в лімфатичних вузлах, де вони розташовуються як дифузно, так і фіксовано в субкапсулярному просторі і в синусах мозкового шару. Тканинні макрофаги також виявляються в синусах червоної пульпи селезінки. В печінці макрофаги відомі як клітини Купфера, в легенях — як альвеолярні макрофаги, а в мозковій тканині — як мікроглія. В периферичній крові і кістковому мозкові вони виявляються у вигляді моноцитів та їхніх попередників. Дендритичні ретикулярні клітини у фолікулах лімфатичних вузлів та інтердигітуючі ретикулярні клітини в паракортикальній зоні — спеціалізовані клітини «обробки» антигенів для B- і T-лімфоцитів відповідно. Хоча їхнє походження не встановлене, припускається, що вони відносяться до макрофагів. У більш давній літературі для позначення цих типів клітин використовувався термін «ретикулоендотеліальна система».

 

Б. Ідентифікація макрофагів: макрофаги містять численні цитоплазматичні ферменти і можуть бути ідентифіковані в тканинах гістохімічними методами, які виявляють ці ферменти. Деякі ферменти, типу мурамідази (лізоциму) і хімотрипсину, можуть виявлятися методом мічених антитіл (імуногістохімія), при якому використовуються антитіла проти білків ферменту. Такі моноклональні антитіла проти різних CD антигенів широко використовуються для ідентифікації макрофагів (табл. 10.1; CD11, CD68).

 

В. Функції макрофагів: функції макрофагів включають в себе фагоцитоз, "обробку” антигенів і взаємодію з цитокінами.

 

1. Фагоцитоз:

 

Неімунний фагоцитоз: макрофаги здатні фагоцитувати чужорідні частинки, мікроорганізми і залишки пошкоджених клітин безпосередньо, без виклику імунної відповіді. Однак фагоцитоз мікроорганізмів і їхнє знищення значно полегшуються при присутності специфічних імуноглобулінів, комплементу і лімфокінів, які виробляються імунологічно активованими T-лімфоцитами (табл. 10.3).

 

Імунний фагоцитоз: макрофаги мають поверхневі рецептори для C3b і Fc-фрагменту імуноглобулінів. Будь-які частинки, які покриті імуноглобуліном або комплементом (опсонізовані), фагоцитуються значно легше, ніж «голі» частинки.

 

2. «Обробка» антигенів: макрофаги «обробляють» антигени і передають їх B- і T-лімфоцитам в необхідній формі (рис. 10.1); ця клітинна взаємодія включає одночасне розпізнавання лімфоцитами MHC молекул та «оброблених антигенів», які знаходяться на поверхні макрофагів.

 

3. Взаємодія з цитокінами: макрофаги взаємодіють з цитокінами, продукованими T-лімфоцитами (табл. 10.3) для захисту організму проти певних пошкоджуючих агентів. Типовий результат такої взаємодії — формування гранульом. Макрофаги також виробляють цитокіни, включаючи інтерлейкін-1, b-інтерферон і фактори росту T- і B-клітин (табл. 10.3). Різні взаємодії лімфоцитів і макрофагів в тканинах виявляються морфологічно при хронічному запаленні.

 

ІМУНОГЛОБУЛІНИ (антитіла)

 

Синтез імуноглобулінів: імуноглобуліни синтезуються плазматичними клітинами, які утворюються з трансформованих стимульованих антигеном B-лімфоцитів (B-імунобластів). Всі молекули імуноглобулінів, синтезованих окремою плазматичною клітиною, ідентичні і мають специфічну реактивність проти єдиної антигенної детермінанти. Аналогічно, всі плазматичні клітини, отримані шляхом трансформації і проліферації одного B-лімфоцита-попередника, ідентичні; тобто вони складають клон. Молекули імуноглобулінів, синтезовані клітинами різних клонів плазматичних клітин, мають різні послідовності амінокислот, що зумовлює різну третинну структуру молекул і придає іншу специфічність антитілу (вони реагують з різними антигенами). Ці відмінності в послідовності амінокислот відбуваються в так званій V (варіабельній, змінній) ділянці молекули імуноглобуліну).

 

Структура імуноглобулінів (рис. 10.3): більшість молекул імуноглобулінів складені з двох важких (H) ланцюгів і двох легких (L) ланцюгів, з'єднаних дисульфідними зв'язками. Легкі ланцюги складаються або з двох k ланцюгів, або з двох l ланцюгів. Важкі ланцюги можуть бути одного з п'яти класів (IgA, IgG, IgM, IgD, та IgE) (табл. 10.4). Існує декілька підкласів важких ланцюгів (ізотипи). Ці різні ланцюги імуноглобулінів є антигенами для тварин і мають антигенні детермінанти, які відрізняються, тому, при введенні їх тваринам, антитіла, які утворюються проти них, можуть використовуватися для розпізнавання і визначення різних типів легких ланцюгів і класів важких ланцюгів у людини.

 

Кожний ланцюг має постійну і варіабельну ділянку. Постійна ділянка залишається постійною в послідовності амінокислот і антигенності в межах даного класу імуноглобулінів; варіабельна ділянка, навпроти, характеризується великою непостійністю послідовності амінокислот. Саме у варіабельній частині ланцюга відбувається реакція сполучення з антигеном. Кожна молекула IgG складається з двох з'єднаних ланцюгів, які формують дві антиген-зв'язуючі ділянки (рис. 10.3). На варіабельній ділянці кожного ланцюга є гіперваріабельні ділянки — три в легких ланцюгах і чотири у важких ланцюгах. Різновиди послідовності амінокислот в цих гіперваріабельних ділянках визначають специфічність антитіла. При певних умовах ці гіперваріабельні ділянки можуть також виступати в ролі антигенів (ідіотипи). Антитіло проти ідіотипів, тобто створюване проти гіперваріабельної області антитіл, має обмежений діапазон реактивності і з'єднується тільки з молекулами імуноглобуліну, що має дану гіперваріабельну область. По суті, реактивність антитіл проти ідіотипів обмежена винятково специфічними антитілами, отриманими з єдиного клону. Хоча вищеописане відноситься строго до IgG, інші класи імуноглобулінів мають таку ж основну структуру, за винятком того, що IgM є пентамером (складається з 5 основних одиниць (молекул), зв'язаних в області Fc-кінців), а IgA здебільшого існує як димер.

 

Постійна ділянка кожної молекули імуноглобуліну має рецептори для комплементу, а також має на Fc-фрагменті ділянку, яка зв'язується з клітинами, котрі мають Fc-рецептори (це необхідно для здійснення клітинного імунітету). Успадковані антигенні відмінності між важкими ланцюгами складають аллотипи. Молекули імуноглобулінів можна розбити на частини різними протеолітичними ферментами. При дії папаїну молекула поділяється в ділянці розходження важких ланцюгів («виделки») (рис. 10.3) на два Fab-фрагменти та один Fc-фрагмент (який кристалізується). Пепсин розриває молекулу на F(ab)2-фрагмент і Fc-фрагмент. Fc-фрагмент — постійна ділянка; відсутність зміни послідовності амінокислот — головна причина можливості кристалізації даного фрагменту. Fab і F(ab)2-фрагменти несуть одну і дві антиген-зв'язуючі ділянки відповідно. Fc-фрагмент несе специфічні антигени, включаючи ті, які визначають імунологічну відмінність п'яти головних класів антитіл. Ділянка фіксації комплементу також розміщена на Fc-фрагменті. Метод ферментативного розщеплення має історичне значення у процесі з'ясування структури імуноглобулінів.

 

Регуляція утворення антитіл: утворення антитіл починається після активації B-клітин антигеном. Максимальна концентрація антитіл у сироватці спостерігається з 1 по 2 тиждень і після цього починає знижуватися. Безперервна присутність вільного антигену підтримує відповідь до того часу, доки збільшення рівня антитіл не призведе до посиленого видалення антигену і, таким чином, припинення стимуляції B-клітин. Існують також більш тонкі механізми регулювання синтезу імуноглобулінів. T-хелпери (CD4-позитивні) відіграють важливу роль у регуляції відповіді В-клітин на велику кількість антигенів, і їхня постійна присутність збільшує виробництво антитіл. Цей ефект виникає завдяки, принаймні частково, звільненню лімфокінів (табл. 10.3). T-супресори (CD8-позитивні) мають протилежний вплив, викликаючи зниження імунної відповіді; сильне пригнічення відповіді може бути одним з механізмів, які лежать в основі толерантності. Одним з додаткових регулюючих механізмів є вироблення анти-ідіотипів (тобто антитіл проти власних антитіл - аутоантитіл). Вважається, що при імунній відповіді виробництво специфічного антитіла обов'язково супроводжується виробництвом іншого антитіла (анти-ідіотипного) зі специфічністю проти варіабельних (V) послідовностей (ідіотипів або антиген-зв'язуючих ділянок) першого антитіла. Анти-ідіотипне антитіло здатне до розпізнання ідіотипів на антигенному рецепторі B-клітин (який побудований з імуноглобуліну, ідентичного за структурою до ідіотипу першого антитіла), таким чином воно конкурує з антигеном і служить для інгібіції активації B-клітини.

 

РОЗПІЗНАВАННЯ АНТИГЕНІВ І

ОСНОВИ РІЗНОМАНІТНОСТІ

АНТИГЕННИХ РЕЦЕПТОРІВ

 

Існує велика кількість різних антитіл. Всі вони реагують з величезною кількістю різних антигенів. Аналогічно, величезна кількість T-клітин розпізнає величезну кількість різних антигенів. Специфічне розпізнавання антигену здійснюється лімфоцитами, які мають рецептори для антигену на їхніх поверхнях. Існує величезна кількість рецепторів з різною специфічністю, які реагують з усім діапазоном відомих антигенів, але кожний лімфоцит має рецептори тільки для єдиного антигену. Звідси слідує, що існує величезна кількість лімфоцитів (приблизно 106-109), кожний з яких має один-єдиний тип рецептора. Антигенними рецепторами B-лімфоцитів є імуноглобуліни. Дія механізму перебудови генів (див. нижче) призводить до появи різних молекул імуноглобулінів, які служать як рецептори для антигенів на поверхні клітини і, зрештою, - це специфічний імуноглобулін (антитіло), який буде секретуватися плазматичними клітинами після виникнення імунної відповіді. В спрощеному вигляді, антиген вибирає лімфоцити, які мають рецептори (поверхневий імуноглобулін B-клітин), що йому відповідають (підходять один до одного, як ключ до замка). Ця взаємодія призводить до поділу і трансформації B-клітини, і, в остаточному підсумку, до утворення клону плазматичних клітин, які секретують молекули антитіл зі спеціальними зв'язуючими ділянками, що є по суті такими ж, як і розташовані на поверхні клітини початкового лімфоцита, що розпізнав антиген. T-лімфоцити також мають рецептори для антигенів, і популяції T-клітин мають подібний ступінь різноманітності. Рецептор Т-клітини складається з пари поліпептидних ланцюгів (a- і b-ланцюга), при цьому кожний ланцюг має варіабельну і постійну ділянку, таким чином рецептор подібний до рецептора В-клітини (який є поверхневим імуноглобуліном). Рецептор Т-клітини таким чином може бути розцінений як член «сімейства імуноглобулінів вищої якості», яке включає не тільки імуноглобуліни, але й інші молекули, втягнуті у взаємодію і розпізнавання клітин, при цьому всі вони мають загальне еволюційне походження. Різноманітність антиген-розпізнавальних рецепторів Т-клітини формується в ранньому ембріональному періоді за допомогою механізму перебудови генів, який подібний до механізму утворення різноманітності імуноглобулінів. Також, паралельно з активацією В-клітин, антиген вибирає і T-клітини, що несуть рецептори з відповідною специфічністю, і, таким чином, стимулює проліферацію специфічного клону T-клітин, результатом якого є утворення генерації численних T-клітин-ефекторів ідентичної специфічності. Зверніть увагу, що розпізнавання антигену T-клітинами — складний процес, який втягує просторову взаємодію антигену з MHC-молекулою на макрофагах і рецептором антигену Т-клітини при участі CD3 і CD4 або CD8 молекул на T-клітинах. T-хелпери розпізнають антигени, зв'язані з молекулами MHC II класу, а T-супресори і цитотоксичні Т-клітини розпізнають антигени, зв'язані з молекулами MHC I класу. Були описані T-клітини, що несуть рецептор, котрий складається з гамма- і дельта-ланцюгів, однак їхня функція на сьогодні невідома.

 

ВИНИКНЕННЯ РІЗНОМАНІТНОСТІ: ГЕН-«ПЕРЕМІШУЮЧИЙ» МЕХАНІЗМ

 

Різноманітність антигенних рецепторів на B- і T-клітинах виникає на рівні ДНК під час диференціювання лімфоїдних попередників в ембріональному періоді. Втягнуті в даний процес гени розміщені в хромосомах 2 (k ланцюг), 22 (l ланцюг), 14 (g ланцюга рецепторів Т-клітин) і 7 (b і d ланцюга рецепторів Т-клітин). Хоча кожний з цих генів функціонує як «ген одиниця» утворення ланцюга поліпептидів, кожний ген існує в ланцюзі ДНК як складний «мультиген», він складається з великої кількості різних сегментів ДНК, які можуть бути згорнуті або зібрані разом в різних модифікаціях, що призводить до виникнення численних різних шаблонів ДНК. Наприклад, мультиген важких ланцюгів містить до 200 різних V (варіабельних) сегментів (VH); кожне кодування відповідає специфічній послідовності амінокислот в антиген-зв'язуючій ділянці (варіабельній ділянці) важкого ланцюга імуноглобуліну. Ген важкого ланцюга також містить численні D (diversity — різноманітність), J (joining — сполучення) і C (constant — постійна область) сегменти, по одному для кожного підкласу і класу важких ланцюгів (m, d, g1, g2, g3, g4, a1, a2, e). Спеціальний механізм з'єднує по одному сегменту ДНК від кожної категорії, формуючи VDJC-послідовність, яка служить як функціональний ген, на якому утворюється і-РНК, яка кодує весь важкий ланцюг. Легкі ланцюги складаються подібно, за винятком того, що вони не містять сегментів D. Ген бета-ланцюга T-рецептора також містить численні V, D, J, і C гени, які кодують важкий ланцюг, в той час як ген альфа-ланцюга T-рецептора містить тільки чисельні V і J сегменти з єдиним C сегментом.

 

РЕЗУЛЬТАТИ ВЗАЄМОДІЇ АНТИТІЛ З АНТИГЕНАМИ

 

Антитіла можуть брати участь у наступних реакціях:

 

— преципітації;

 

— аглютинації;

 

— опсонізації;

 

— нейтралізації;

 

— клітинної цитотоксичності;

 

— руйнування клітин з участю комплементу.

 

Більшість імуноглобулінів (антитіл) прямо впливають на антигени, з якими вони специфічно реагують; наприклад, формування великих агрегатів може призводити до преципітації або аглютинації. Коли антиген є токсином, взаємодія антиген-антитіло може викликати нейтралізацію токсичного впливу.

 

У деяких випадках накопичування антитіл на поверхні антигенної частинки (опсонізація) викликає підвищення фагоцитарної активності макрофагів і нейтрофілів, які мають Fc-рецептори на своїй поверхні. Цей процес називається імунним фагоцитозом.

 

Взаємодія антигену з антитілом може викликати структурні пошкодження у Fc-фрагменті молекули імуноглобуліну, які призводять до активації комплементу.

 

КОМПЛЕМЕНТ

 

Активація комплементу: комплемент — це система плазматичних білків (C1-C9), які існують в неактивній формі і складають приблизно 10% глобулінів крові. Активація комплементу може відбуватися одним з 2 шляхів (рис. 10.5):

 

A. Класичний шлях: класичний шлях активації комплементу починається при взаємодії IgM або IgG з антигеном. Взаємодія антитіла з антигеном призводить до фіксації C1 до Fc-частини молекули антитіла. При цьому утворюється C1q і виникає каскадна реакція (рис. 10.5). Ранні компоненти (C1, 4, 2) формують C3 конвертазу, яка розщеплює C3. Кінцевий комплекс C56789 проявляє фосфоліпазну активність і призводить до лізису мембрани клітини (зверніть увагу, що повна послідовність виглядає наступним чином 1, 4, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9).

 

Б. Альтернативний шлях (пропердиновий шлях): альтернативний шлях відрізняється від класичного шляху тільки механізмом активації і ранніми реакціями. Розщеплення C3 в альтернативному шляху не вимагає взаємодії антигену з антитілами або наявності ранніх (C1, C4, C2) факторів комплементу. Каскад запускається агрегованими комплексами IgG, складними вуглеводами і бактеріальними ендотоксинами. C3 конвертаза формується взаємодією пропердину (глобулін сироватки), двох інших факторів сироватки (B і D) та іонів магнію. Послідовність активації після розщеплення C3 — така ж сама, як в класичному шляху.

 

Результати активації комплементу: активація комплементу пов'язана з гострою запальною відповіддю, яка характеризується вазодилатацією, збільшенням судинної проникності та ексудацією рідини, опосередкованим анафілатоксичним впливом C3a і C5a. І C3a, і C5a володіють вираженим хемотаксичним ефектом для нейтрофілів, які емігрують в ділянку запалення. Антиген видаляється шляхом 1) імунного фагоцитозу, який викликається опсонізованим впливом C3b, нейтрофілами і макрофагами, або 2) мембранним лізисом, який викликає кінцевий продукт каскаду комплементу.

 

Рецептори до комплементу: рецептори до комплементу були виявлені на поверхні більшості клітин. CD11 — це рецептор нейтрофілів і макрофагів до C3b. CD21 — це рецептор В-лімфоцитів до C3b. CD35 — найпоширеніший рецептор для C3b, знайдений на еритроцитах і лейкоцитах; він зв'язує імунні комплекси в плазмі.

 

6.ТИПИ ІМУННОЇ ВІДПОВІДІ

 

Грунтуючись на тому, чи була імунна система заздалегідь знайома з антигеном, чи ні, розрізняють два типи імунної відповіді: первинна і вторинна.

 

Первинна імунна відповідь

 

Первинна імунна відповідь виникає при першій зустрічі зі специфічним антигеном. Хоча антиген розпізнається майже відразу після попадання в організм, проходить декілька днів, перш ніж виробиться достатня кількість імуноглобуліну, щоб можна було виявити збільшення рівня імуноглобулінів у сироватці. Протягом цього латентного періоду ті B-клітини, з рецепторами яких прореагував специфічний антиген, проходять від шести до восьми послідовних циклів ділення, перш ніж утвориться достатньо великий клон плазматичних клітин, секретуючих антитіла. IgM — перший імуноглобулін, який виробляється протягом первинної відповіді; після цього виробляється IgG. Переключення від синтезу IgM до IgG або інших імуноглобулінів відбувається як нормальне явище при активації В-клітин і здійснюється в результаті переключення генів важких ланцюгів.

 

Імунологічна пам'ять

 

Пам'ять — істотний компонент імунної відповіді, тому що вона забезпечує посилену, більш ефективну відповідь на друге і наступні попадання антигену в організм.

 

Механізм, який лежить в основі імунологічної пам'яті, остаточно не встановлений. Після стимуляції антигеном відбувається проліферація лімфоцитів (розширення клону), що призводить до утворення великої кількості клітин виконавчої ланки (плазматичні клітини в системі В-клітин; цитотоксичні T-клітини в системі Т-клітин), а також інших малих лімфоцитів, що повторно входять в мітотичний цикл і служать для поповнення групи клітин, які несуть відповідний рецептор. Припускається, що так як ці клітини — результат викликаної антигеном проліферації, то вони здатні до посиленої відповіді при повторній зустрічі з антигеном (вони діють як клітини пам'яті). B сімействі В-клітин ці клітини можуть також підпадати на переключення синтезу з IgM на IgG, що пояснює негайне виробництво цими клітинами IgG під час вторинної імунної відповіді.

 

Вторинна імунна відповідь

 

Вторинна імунна відповідь виникає при повторній зустрічі з антигеном. Повторне розпізнавання відбувається негайно і виробництво імуноглобулінів сироватки, яке виявляється при лабораторних дослідженнях, відбувається швидше (через 2-3 дні), ніж при первинній відповіді. IgG — основний імуноглобулін, який секретується під час вторинної відповіді. Крім того, піковий рівень вищий і зниження відбувається повільніше, ніж при первинній відповіді.

 

Спроможність викликати специфічну вторинну відповідь — функція імунологічної пам'яті. Цю специфічну відповідь необхідно диференціювати від неспецифічного підвищення рівня імуноглобулінів (проти антигенів, які відрізняються від початкового антигену), яке може виникати після антигенної стимуляції — це так звана анамнестична відповідь, яка, мабуть, є випадковою стимуляцією деяких B-клітин лімфокінами, що виникл    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.Список використаної літератури

 

 

1. Гістологія з основами гістологічної техніки / За редакцією В.П.Пішака. Підручник. - Київ: КОНДОР, 2008. - 400 с.

 

2. Коляденко Г.Й. Анатомія людини: Підручник. - 4-те вид. - К.: Либідь,2007. - 384 с.: іл.

 

3. Анатомія людини. Посібник / За ред. Дяченка Р.В. - К., 1998.

 

4. Луцик О.Д., Іванова А.Й., Кабак К.С., Чайковський Ю.Б. Гістологія людини.- К.: Книга-плюс, 2003.- 592 с.

 

5. Гистология, цитология и эмбриология: Атлас / Под ред. О.В.Волковой, Ю.К.Елецкого.- М.: Медицина, 1996.- 620 с.

 

6. Волков К.С., Пасечко Н.В. Ультраструктура клітин, тканин і органів (навчальний посібник-атлас). - Тернопіль: Укрмедкнига., 1997.- 98 с.

 

7. Сидоренко П.І. Анатомія та фізіологія людини. Підруч. для мед. ВНЗ І-ІІ рів. акред. -- 2-ге вид., випр. Допущено МОЗ / Сидоренко П.І. -- К., 2009. -- 248 с.

 

8. Кучеров І.С. Фізіологія людини і тварини. - К.: Вища школа, 1991. - 327 с.

 

9. Петровский Б.В. Большая медицинская энциклопедия. Т. 27. - М.: Хлоракон -экономика здравоохранения, 1986. - 576 с.

 

10. Петровский Б.В. Большая медицинская энциклопедия. Т. 26. - М.: Хлоракон -экономика здравоохранения, 1986.

 

11. Гальперин С.Й. Анатомія й фізіологія людини (вікові особливості з основами шкільної гігієни). - К.: Вища школа, 1974. - 468с.

 

12. Очкуренко О.М., Федотов О.В. Анатомія людини: Навч. посібник. - 2-ге вид., - К.: Вища шк., 1992.

 

13. Свиридов О.І. «Анатомія людини» - Київ, Вища школа, 2001.

 

14. Гаврилов Л.Ф., Татаринов В.Г. Анатомия: Учебник. - К., 1985.