В-лимфоциты: избыточное производство и отрицательная селекция
Костный мозг является местом рождения и созревания гуморального звена иммунитета. Интересно, что здесь образуется колоссальный избыток В-лимфоцитов — значительно больше, чем реально требуется для обновления клеточной популяции (например, у мышей этот показатель достигает 20–50 миллионов клеток).
Подавляющее большинство этих клеток обречено на гибель внутри органа. Массовая выбраковка происходит на двух ключевых этапах:
- Во время перестройки генов иммуноглобулинов.
- На стадии незрелых B-клеток в процессе отрицательной селекции. Этот механизм критически важен: он уничтожает аутоспецифические клоны, способные атаковать собственные ткани организма.
Т-клетки в костном мозге: необычный фенотип
В отличие от В-клеток, Т-лимфоциты представлены в костном мозге исключительно зрелыми формами, которые мигрировали сюда из системного кровотока.
Популяция Т-клеток в костном мозге имеет уникальные характеристики:
- Преобладающий фенотип: Около 60% всех CD3+ клеток составляют необычные лимфоциты с профилем `CD3+CD4-CD8-`. Они имеют сходство с Т-клетками печени, но не полностью идентичны им. Считается, что эти клетки проходят внетимусное развитие.
- Обычные Т-клетки: Среди моноположительных лимфоцитов преобладают цитотоксические CD8+ клетки, а не хелперные CD4+.
- Соотношение субпопуляций: Индекс CD4+/CD8+ в костном мозге равен 0,5–1,0. Для сравнения, в периферической крови этот показатель составляет 1,5–2,0. Такая разница объясняется тем, что эти субпопуляции обладают разной способностью к миграции в костномозговую ткань.
Кроме того, функциональный статус органа сильно зависит от внешних факторов. При стрессовых реакциях, сопровождающихся выбросом глюкокортикоидов, поступление Т-клеток (в том числе незрелых тимоцитов) из кровотока в костный мозг многократно усиливается.
Тимус (Thymus): открытие и анатомия
Тимус, или вилочковая железа, располагается за рукояткой грудины. У человека, как и у большинства млекопитающих, этот орган состоит из двух долей.
Долгое время роль тимуса оставалась загадкой для медицины, так как его удаление у взрослых пациентов не приводило к выраженным тяжелым последствиям. Прорыв произошел в 1961 году благодаря исследованиям Дж. Миллера (J.F.A.P. Miller). Он экспериментально доказал, что удаление вилочковой железы у новорожденных критически нарушает развитие большинства лимфоцитов. Это открытие привело к пониманию гетерогенности лимфоцитов и выделению особой популяции тимусзависимых клеток — Т-лимфоцитов, созревающих именно в этом органе.
Гистологическая структура тимуса
Тимус представляет собой лимфоэпителиальный орган с характерной трехслойной организацией: соединительнотканная строма, эпителиальный ретикулум и лимфоидный компонент. Орган снаружи покрыт плотной соединительнотканной капсулой.
Архитектоника органа:
- Кора (корковое вещество): Включает наружный (субкапсулярный) слой, глубокую кору и кортикомедуллярную зону. От капсулы вглубь отходят междольковые перегородки, которые делят на дольки только кору.
- Мозговое вещество: Не разделено на дольки и представляет собой единую структуру.
- Кортикомедуллярное сочленение: Выполняет функцию «ворот» органа — именно здесь входят и выходят кровеносные сосуды и нервные волокна.
Кровоснабжение органа весьма бедное, из-за чего тимус часто называют «бледным органом». Главными функциональными структурами сосудистого русла выступают посткапиллярные венулы. Через их стенки клетки-предшественники проникают внутрь органа, а полностью созревшие Т-лимфоциты покидают его.
Клетки тимуса имеют разное происхождение. Эпителиальные элементы и большая часть стромы развиваются на месте (местное происхождение), тогда как лимфоциты имеют костномозговое происхождение и мигрируют в железу для прохождения «обучения».
Вопросы с занятий и экзамена
Почему костный мозг относят и к центральным, и к периферическим органам?
Костный мозг совмещает функции центрального органа, так как в нем развиваются новые клетки (В-лимфоциты), и периферического, поскольку в него активно мигрируют зрелые лимфоциты (Т-клетки) из кровотока.
Что происходит с большинством В-лимфоцитов в костном мозге?
Они подвергаются массовой гибели в процессе перестройки генов иммуноглобулинов и на этапе отрицательной селекции, чтобы не допустить выхода в кровь аутоспецифических клонов.
В чем особенность строения долек тимуса?
Соединительнотканные перегородки, отходящие от капсулы, разделяют на дольки исключительно корковое вещество; мозговое вещество тимуса остается неразделенным.
Через какие сосуды клетки проникают в тимус и покидают его?
Транспорт клеток осуществляется через посткапиллярные венулы, которые располагаются в области кортикомедуллярного сочленения.
Что ещё разобрать по теме
- Механизмы перестройки генов иммуноглобулинов
- Процесс отрицательной селекции В-лимфоцитов
- Экстратимическое развитие Т-клеток
- Клеточный состав коркового и мозгового вещества тимуса
- Механизмы миграции лимфоцитов через посткапиллярные венулы
Разберите тему целиком в курсе «Иммунология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Костный мозг» и ещё 723 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 23 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Адаптивный иммунитет»
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.