Органы иммунной системы
Органы иммунной системы
Иммунная система обеспечивает специфическую защиту организма от генетически чуждых молекул и клеток.
Клетки обладают уникальной способностью распознавать чужеродные антигены.
Иммунная система подчеркивает единство клеток общностью происхождения, функционального действия и механизмов регулировки
Центральные или первичные органы иммунной системы – красный костный мозг и тимус.
Красный костный мозг – место рождения всех клеток иммунной системы и созревание B-лимфоцитов. В нем из полипотентных стволовых клеток образуются эритроциты, гранулоциты, моноциты, дендритные клетки, B-лимфоциты, предшественники T-лимфоцитов и NK клетки.
Красный костный мозг у детей до 4х лет находится в полостях всех плоских и трубчатых костей.
А В 18 лет он остается только в плоских костях и эпифизах трубчатых костей.
С возрастом количество клеток красного костного мозга уменьшает и он замещается желтым костным мозгом.
Тимус – ответственен за развитие Т-лимфоцитов, которые поступают туда из красного костного мозга из пре Т-лимфоцитов.
В тимусе отбираются Т-лимфоциты с кластерами(рецепторы, которые определяют функциональные способности) дифференцировки CD4+ CD8+ и уничтожаются те из варианты, которые высоко чувствительны к антигенам собственных клеток, т.е. он предотвращает аутоиммунную реакцию.
Гормоны тимуса сопровождают функциональное созревание Т-лимфоцитов и повышают секрецию ими цитокинов.
Тимус окружен тонкой соединительно тканной капсулой, состоит из 2х ассиметричных долей, разделенных на дольки. Под капсулой находится базальная мембрана, на которой расположены эпителиоретикулоциты в один слой. Периферия долек – корковое вещество, центральная часть – мозговое, все дольки заселены лимфоцитами. С возрастам Тиму подвергается инволюции.
Т-лимфоциты дифференцируются до зрелых иммунных клеток в Тимусе, ответственны за клеточный лимфоциты, B-лимфоциты – Bursa Fabricius
Вторичные органы иммунной системы – периферические органы.
1 группа – структурированные органы иммунной системы – селезенка и лимфоузлы.
2 группа – неструктурированные.
Лимфоузлы – фильтруют лимфу, извлекают из нее антигены и посторонние вещества. В лимфоузлах происходит антигензависимая пролиферация и дифференцировка Т и B лимфоцитов. Зрелые не иммунные лимфоциты, образовавшиеся в костном мозге, с лимфо/ кровотоком, попадают в лимфоузлы, встречаются с антигеном в кровотоке, получают антигенные и цитокиновый стимул и превращаются в зрелые иммунные лимфоциты, способные распознавать и уничтожать антиген.
Лимфоузел покрыт соединительно тканной капсулой, от него отходят трабекулы, имеют корковую зону, паракортикальную зону, мозговые тяжи и мозговой синус.
В корковой зоне находятся лимфоидные фолликулы, которые содержат дендритные клетки и B – лимфоциты. Первичный фолликул – мелкий фолликул с не иммунными B лимфоцитами.
После взаимодействия с антигеном, дендритными клетками и т-лимфоцитами B –лимфоцит активируется и образует клон пролиферирующих B – лимфоцитов, в результате формируется герминативный центр, который содержит пролиферирующие B-лимфоциты и после завершения иммуногенеза первичный фолликул становится вторичным.
В паракортикальной зоне находятся Т-лимфоциты и посткапилярные венулы с высоким эпителием, через их стенки лимфоциты мигрируют из крови в лимфоуззлы и обратно. Также содержит интердигитирующие клетки, которые мигрировали в лимфоузел по лимфатическим сосудам из покровных тканей из кожи и со слизистых вместе с уже процессированным(процессинг антигена) антигеном. Мозговые тяжи находятся под паракортикальнйо зоной и содержат макрофаги, активированные B лимофциты, которые дифференцируются в плазматические антителопродуцирующие клетки. Мозговой синус накапливает лимфу с антителами и лимфоцитами и она отводится в лимфатическое русло и она уводится по эфферентному лимфатическому сосуду.
Селезенка
Имеет соединительно тканную капсулу, от нее отходят трабекулы, составляя каркас органа. Имеет пульпу, которая составляет основу органа. Пульпа содержит лимфоидную ретикулярную ткань, сосуды и форменные элементы крови. В белой пульпе отмечается скопление лимфоидных клеток в виде переартериальных лимфоидных муфт. Они расположены вокруг артериол. В белой пульпе также находятся герменотивные зародышевые центры и B клеточные фолликулы.
Красная пульпа содержит капиллярные петли, эритроциты, макрофаги.
Функции селезенки – в белой пульпе происходит контакт кдеток иммунной системы с антигеном, проникшим в кровь, процессинг и презентация этого антигена. А также реализация различных типов иммунного ответа, преимущественно гуморальная.
В красной пульпе происходит депонирование тромбоцитов, до 1/3 всех тромбоцитов содержится в селезенке, эритроцитов и гранулоцитов, и это разрушение поврежденных эритроцитов и тромбоцитов.
Лимфоидная ткань, ассоциированная с кожей.
Это белые отросчатые интердигитирующие клетки Лангенгарса. Они фиксируют антиген, поступающий с кожи, подвергают его процессингу и мигрируют в регионарные лимфоузоы(«это пограничники, которые ловят диверсанта и ведут его в комендатуру»)
Лимфоидные клетки эпидермиса, преимущественно Т-лимфоциты и кератиноциты, как механический барьер.
Лимфоидная ткань, ассоциированная со слизистыми оболочками(площадь которой 400 м2)
Она представлена структурированными – солитарные фолликулы, аппендикс и миндалины, единичные лимфоидные клетки. Антиген проникает в лимфоидную ткань с поверзности слизистых через особые эпителиальные M-клетки. Расположенные под пителием макрофаги и дендритные клетки, подвергают процессингу антиген и предают его специфическую часть Т и B лимфоцитам.
Характерно, что каждая ткань имеет популяции лимофицтов, способных узнавать место своего проживания. У них на мембранах имеются хоуминговые «Home» рецепторы. СLA – кожный лимфоцитарный антиген.
Пейрорвы бляшки – Лимофидные образования, расположенные в собственной оболочке слизистой, имеют три основных составляющих – эпителиальный купол состоит из эпителия, лишенного кишенчных ворсинок и содержащего много М – клеток. Лимофидный фолликул с герменативным центром, который заполнен B-лимфоцитами.
Межфоликулярныая зона – N лимфоциыт и интердигитирующие клетки.
Основная функция специфического иммунного ответа – специфическое распознавание антигена.
Формы иммунного ответа.
- Клеточный иммунитет – накопление антиген специфических активных Т-лимфоцитов, выполняющих эффекторные функции, либо непосредственно сами лимфоиты, либо через выделяемые ими клеточные медиаторы лимфокины.
- Гуморальный иммунитет – основан на выработке специфических антител – иммуноглобулинов, выполняющих основные эффекторные функции.
- Иммунологическая память – способность организма отвечать на повторную встречу с антигеном, более интенсивно, чем на первую. Эта способность приобретается в результате иммунизации тем же антигеном.
- Иммунологическая толерантность – состояние специфической иммунологической а-реактивности организма к определенным антигенам. Она характеризуется –
А) отсутствием ответа на антиген
Б) отсутствием элиминации антигена при повторном его введении
В) Отсутствием антител на данный антиген. Антигены, вызывающие иммунологическую толерантность называются толерагенным
Формы иммунологической толерантности
Естественная – формируется на антигены во внутриутробном периоде
Искусственная – при введение в организм очень высоких или очень низких доз антигена.
Иммуноглобулины – содержащиеся в крови и тканевой жидкости. Молекула состоит из протеина и олигосахарида. По электрофоретическим свойствам в основном гамма глобулины, но встречаются альфа и бета.
Мономеры иммуноглобулина состоят из 2х пар цепей – 2 коротких или L цепи и 2 длинные или тяжелые H цепи. Цепи имеют константный С и вариабельный – V участки.
Легкие цепи бывают 2х видов – лямбда или каппа, они одинаковы у всех иммуноглобулинов, содержат 200 аминокислотных остатка.
Тяжелые цепи подразделены на 5 изотипов – гамма, мю, альфа, дельта и ипсилон.
Имеют от 450 до 600 аминокислотных остатка. По типу тяжелой цепи различают 5 классов иммуноглобулинов – IgI, IgM, IgA, IgD, IgE.
Фермент папаин расщепляет молекулу иммуноглобулина на 2 одинаковых антиген связывающих Fab фрагмента и один Fc фрагмент.
Иммуноглобулины классов А,M,G – мажорные иммуноглобулины, D,E-минорные. G,D,E, а также сывороточные фракции А являются мономерами, т.е. имеют 1 пару тяжелых и 1 пару легких цепей и 2 антиген связывающих участка.
Иммуноглобулин М – является пентамером.
Секреторная фракция иммуноглобулина А является димером, связанных друг с другом j – цепью(join – соединять). Антиген связывающий участок называется активным центром антитела, образован гипервариабельными участками H и L цепей.
Эти участки – имеются специфические молекулы, комплиментарные к определенным антигенным эпитопам.
FC фрагмент способен связывать комплимент и участвует в переносе некоторых иммуноглобулинов через плаценту.
Иммуноглобулины имеют компактные структуры, скрепленных дисульфидной связью. Их называют домены. Имеются вариабельные домены и константные домены. Легкие L цепи имеют 1 вариабельный и один константный домен, а тяжелые H цепи имеют 1 вариабельный и 3 константных домена. В СH2 домене находится комплимент-связывающий участок. Между СH1 и CH2 доменами имеется шарнирный участок(«талия антитела»), он содержит много пролина, делает молекулу более гибкой и в результате F ab и F ac могут вращаться в пространстве.
