Лекція12 Органи кровотворення та імунологічного захисту
ЛЕКЦІЯ 11: Органи кровотворення та імунологічного захисту.
Основні етапи становлення гемацитопоезу та імуноцитопоезу у філогенезі.
Класифікація органів кровотворення.
Загальна морфофункціональна характеристика органів кровотворення. Поняття про специфічне мікрооточення в органах кровотворення.
Червоний кістковий мозок: розвиток, будова та функції.
Тимус – центральний орган лімфоцитопоезу. Розвиток, будова та функції. Вікова та акцидентальна інволція тимусу.
У процесі еволюції відбувається зміна топографії органів кровотворення (ГКТ), ускладнення їхньої будови та диференціація функцій.
У безхребетних: ще немає чіткої органної локалізації кровотворної тканини; примітивні клітини гемолімфи (амебоцити) розпорошені по тканинах органів дифузно.
У нижчих хребетних (круглороти): з'являються перші відокремлені вогнища кровотворення у стінці травної трубки. Основу цих осередків кровотворення становить ретикулярна тканина, є синусоїдні капіляри.
У хрящових і костистих риб поряд з осередками кровотворення в стінці травної трубки з'являються відокремлені ГКТ - селезінка та тимус; є вогнища КТ і в гонадах, інтерреналевих тільцях і навіть в епікарді.
У високоорганізованих риб вперше осередки КТ з'являються у кістковій тканині.
У земневодних відбувається органний поділ мієлопоезу та лімфопоезу.
У плазунів та птахів чіткий органний поділ мієлоїдної та лімфоїдної тканини; основний ГКТ – червоний кістковий мозок.
У ссавців - основний ГКТ - червоний кістковий мозок, інших органах - лімфоцитопоез.
Червоний кістковий мозок
1. Власне лімфоїдні органи (походу лімфатичних судин – лімфатичні вузли).
Гемолімфоїдні органи (по ходу кровоносних судин – селезінка, гемолімфатичні вузли).
Лімфоепітеліальні органи (лімфоїдні скупчення під епітелієм слизових оболонок травної, дихальної, сечостатевої системи).
Загальна морфофункціональна характеристика ГКТ
Незважаючи на значне розмаїття ГКТ мають багато спільного - у джерелах розвитку, у будові та функціях:
Джерело розвитку – всі ОКТ закладаються з мезенхіми; винятком є тимус - розвивається з епітелію 3-4-х зябрових кишень.
Спільність у будові – основу всіх ГКТ становить сполучна тканина зі спеціальними властивостями – ретикулярна тканина. Виняток – тимус: основу цього органу становить сітчастий епітелій (ретикулоепітеліальна тканина).
Кровопостачання ГКТ - рясно кровопостачаються; мають гемокапіляри синусоїдного типу (діаметр 20 і більше мкм; між ендотеліоцитами є великі щілини, пори, базальна мембрана не суцільна - місцями відсутня; кров протікає повільно).
Роль ретикулярної тканини в ГКТ
Ви пам'ятаєте, що РТ складається з клітин (ретикулярні клітини, в невеликій кількості фібрабластоподібні клітини, макрофаги, огрядні та плазматичні клітини, остеогенні клітини) і міжклітинної речовини, представлене ретикулярними волокнами і основною аморфною речовиною. Ретикулярна тканина в ГКТ виконує функції:
Створює специфічне мікрооточення, що визначає напрямок диференціювання дозріваючих клітин крові.
Трофіка клітин крові, що дозрівають.
Фагоцитоз та утилізація загиблих клітин крові за рахунок фагоцитозу ретикулярних клітин та макрофагів.
Опорно-механічна функція - є несучим каркасом для клітин, що дозрівають.крові.
ЧЕРВОНИЙ КІСТКОВИЙ МОЗОК- центральний ОКТ, де йде як мієлопоез, так і лімфоцитопоез. ККМ в ембріональному періоді закладається з мезенхіми на 2-му місяці, до 4-го місяця стає центром кровотворення. ККМ – тканина напіврідкої консистенції, темно-червоного кольору через великий вміст еритроцитів. Невелику кількість ККМ для досліджень можна отримати шляхом пункції грудини або гребеня здухвинної кістки.
Струму ККМ становить ретикулярна тканина, рясно пронизана гемокапілярами синусоїдного типу. У петлях ретикулярної тканини розташовуються острівцями або колоніями клітини крові, що дозрівають:
Еритроїдні клітини у своїх острівцях-колоніях згрупуються навколо макрофагів, навантажених залізом, отриманих від загиблих у селезінці старих еритроцитів. Макрофаги в ККМ передають клітинам еритроїдів залізо, необхідне для синтезу ними гемоглобіну.
Окремими острівцями-колоніями навколо синусоїдних гемокапілярів розташовуються лімфоцити, гранулоцити, моноцити, мегакаріоцити. Острівці різних паростків перемежовуються і створюють мозаїчну картину.
Дозрілі клітини крові проникають через стінки в синусоїдні гамокапіляри і несуть кровотоком. Проходження клітин через стінки судин сприяє підвищена проникність синусоїдних гемокапілярів (щілини, відсутність місцями базальної мембрани), високий гідростатичний тиск у ретикулярній тканині органу. Високий гідростатичний тиск обумовлено двома обставинами:
Клітини крові розмножуються в обмеженій кістковій тканині замкнутому просторі, обсяг якого не може змінюватися і це призводить до підвищення тиску.
Сумарний діаметр судин, що приносять більше діаметра судин, що виносять, що теж призводить до підвищення тиску.
ВіковіОсобливості ККМ: У дітей ККМ заповнює і епіфізи та діафізи трубчастих кісток, губчаста речовина плоских кісток. У дорослих у діафізі ККМ заміщається жовтим кістковим мозком (жировою тканиною), а в старості драглистим кістковим мозком.
Регенерація: фізіологічна – за рахунок клітин 4-5 класу; репаративна – 1-3 класів.
ТІМУС- центральний орган лімфоцитопоезу та імуногенезу. Тимус закладається на початку 2-го місяця ембріонального розвитку з епітелію 3-4-х зябрових кишень як екзокринна залоза. Надалі тяж сполучає залозу з епітелієм зябрових кишень піддається зворотному розвитку. Наприкінці 2-го місяця орган заселяється лімфоцитами.
Будова тимуса - зовні орган покритий сдт капсулою, від якої всередину відходять перегородки з пухкої сдт і ділять орган на часточки. Основу паренхіми тимусу становить сітчастий епітелій: епітеліальні клітини відросткові, з'єднуються одна з одною відростками і утворюють петлисту мережу, в петлях якої розташовуються лімфоцити (тимоцити). У центральній частині часточки старіючі епітеліальні клітини утворюють шаруваті тімусні тільця або тільця Гассаля - концентрично нашаровані епітеліальні клітини з вакуолями, гранулами кератину та фібрилярними волокнами в цитоплазмі. Кількість та розміри тілець Гассаля з віком збільшується. Функція сітчастого епітелію:
Створює специфічне мікрооточення для дозріваючих лімфоцитів.
Синтез гормону тимозину, необхідного в ембріональному періоді для нормальної закладки та розвитку периферичних лімфоїдних органів, а в постнатальному періоді для регуляції функцією периферичних лімфоїдних органів; синтез інсуліноподібного фактора, фактора росту клітин, кальцитоніноподібного фактора.
Трофічна – харчування дозріваючих лімфоцитів.
Опорно-механічнафункція - каркас для тимоцитів.
У петлях сітчастого епітелію розташовуються лімфоцити (тимоцити), особливо їх багато по периферії часточки, тому ця частина часточки темніша і називається корковою частиною. Центр часточки містить менше лімфоцитів, тому ця частина світліша і називається мозковою частиною часточки. У кірковій речовині тимусу відбувається "навчання" Т-лімфоцитів, тобто. вони набувають здатності розпізнавати "своє" чи "чуже". У чому суть навчання? У тимусі утворюються лімфоцити строго специфічні (мають строго комплементарні рецептори) для всіх можливо мислимих А-генів, навіть проти своїх клітин і тканин, але в процесі "навчання" всі лімфоцити мають рецептори до своїх тканин знищуються, залишаються тільки ті лімфоцити, чужорідних антигенів. Саме тому в кірковій речовині поряд із посиленим розмноженням бачимо й масову загибель лімфоцитів. Таким чином у тимусі з попередників Т-лімфоцитів утворюються субпопуляції Т-лімфоцитів, які надалі потрапляють у периферичні лімфоїдні органи, дозрівають та функціонують.
Вікова інволюція тимусу:
Вага у гр.
-40
Вік у роках
1Г 2Г 3Г 12-14Г 20Г 70Г
Після народження маса органу протягом перших 3-х років швидко збільшується, повільне зростання продовжується до віку статевого дозрівання, після 20 років паренхіму тимусу починає заміщатися жировою тканиною, але мінімальна кількість лімфоїдної тканини зберігається до глибокої старості.
Акцидентальна інволюція тимусу (АІТ): Причиною акцидентальної інволюції тимусу можуть бути надмірно сильні подразники (травма, інфекції, інтоксикації, сильні стреси тощо). Морфологічно АІТ супроводжується масовою міграцією лімфоцитів з тимусу в кровотік, масовоюзагибеллю лімфоцитів у тимусі та фагоцитозом загиблих клітин макрофагами (іноді фагоцитоз і нормальних, не загиблих лімфоцитів), розростанням епітеліальної основи тимусу та посиленням синтезу тимозину, стиранням кордону між корковою та мозковою частиною часточок. Біологічне значення АІТ:
Гібкі лімфоцити є донорами ДНК, яка транспортується макрофагами у вогнище ураження і використовується там проліферуючими клітинами органу.
Масова загибель лімфоцитів у тимусі є проявом селекції та елімінації Т-лімфоцитів, що мають рецептори проти власних тканин у вогнищі ураження та спрямована на запобігання можливій аутоагресії.
Розростання епітеліальнотканинної основи тимусу, посилення синтезу тимозину та інших гормоноподібних речовин спрямовані на підвищення функціональної активності периферичних лімфоїдних органів, посилення метаболічних та регенераторних процесів у ураженому органі.