Файл: Курсовая работа по гистологии, эмбриологии, цитологии Гистологическое строение тимуса Тема работы студент 22ЛЛ7 группы 1 курса Чернышов Руслан Мансурович Проверила.docx

Ретикулярные эпителиоцитыв зависимости от локализации отличаются формой и размерами, тинкториальными признаками, электронной плотностью гиалоплазмы, содержанием органелл и включений. Описаны секреторные клетки коры и мозгового вещества, несекреторные (опорные) и клетки эпителиальных слоистых телец - телец Гассаля (гассалевы тельца), периваскулярные.

Секреторные клетки содержат вакуоли или секреторные включения. При помощи моноклональных антител в них обнаружены гормоноподобные факторы: α-тимозин, тимусный сывороточный фактор, тимопоэтины. Эпителиальные клетки в подкапсулярной зоне и в части коркового вещества имеют глубокие инвагинации, в которых расположены, как в колыбели, лимфоциты. Прослойки цитоплазмы этих эпителиоцитов - тимусных питающих клеток, или «нянек», между лимфоцитами могут быть очень тонкими и протяженными. Обычно такие клетки содержат 10-20 лимфоцитов и более.

Корковое вещество (cortex) - периферическая часть долек, содержит Т-лимфоциты, которые густо заполняют просветы сетевидной эпителиальной основы. В подкапсулярной зоне коркового вещества находятся крупные лимфоидные клетки - лимфобласты - предшественники Т-лимфоцитов, мигрировавшие сюда из красного костного мозга.

Они под влиянием тимозина, выделяемого ретикулярными эпителиоцитами, пролиферируют. Новые генерации лимфоцитов появляются в тимусе каждые 6-9 ч. Созревая, Т-лимфоциты перемещаются в направлении мозгового вещества и покидают тимус через венулы кортикомедуллярной зоны. Полагают, что Т-лимфоциты коркового вещества мигрируют в кровоток, не входя в мозговое вещество. Эти лимфоциты отличаются по составу рецепторов от Т-лимфоцитов мозгового вещества. С током крови они попадают в периферические органы лимфоцитопоэза - лимфатические узлы и селезенку, где созревают в субклассы: антиген-реактивные киллеры, хелперы, супрессоры. Однако не все образующиеся в тимусе лимфоциты выходят в циркуляторное русло, а лишь около 2-5 %, которые прошли «обучение» и приобрели специфические циторецепторы чужеродных антигенов. Лимфоциты, имеющие циторецепторы собственных антигенов, как правило, погибают в тимусе, что служит проявлением отбора иммунокомпетентных клеток. При попадании этих Т-лимфоцитов в кровоток развивается аутоиммунная реакция.

Клетки коркового вещества отграничены от крови гематотимусным барьером, предохраняющим дифференцирующиеся лимфоциты коркового вещества от избытка антигенов. В его состав входятэндотелиальные клетки капилляров с базальной мембраной,

---

перикапиллярное пространство с единичными лимфоцитами, макрофагами, фибробластами и межклеточным веществом, а также специализированные ретикулярные эпителиоциты с их базальной мембраной. Барьер обладает избирательной проницаемостью по отношению к антигену. При нарушении барьера среди клеточных элементов коркового вещества обнаруживаются единичные плазматические клетки, зернистые лейкоциты и тучные клетки. Иногда в корковом веществе появляются очаги экстрамедуллярного миелопоэза.



Рис. №1 «Вилочковая железа (тимус)

1. – капсула, 2 – трабекура, 3а – корковое вещество, 3б – мозговое вещество, 3в – тельца Гассаля

Мозговое вещество (medulla) дольки на гистологических препаратах имеет более светлую окраску, так как по сравнению с корковым веществом содержит меньшее количество лимфоцитов. Лимфоциты этой зоны представляют собой рециркулирующий пул Т-лимфоцитов и могут поступать в кровь и выходить из кровотока через посткапиллярные венулы.

Количество митотически делящихся клеток в мозговом веществе примерно в 15 раз меньше, чем в корковом. Особенностью ультрамикроскопического строения ретикулярных эпителиоцитов является наличие в их цитоплазме гроздевидных вакуолей и внутриклеточных канальцев, поверхность которых образует микровыросты.

В средней части мозгового вещества расположены слоистые эпителиальные тельца (corpusculum thymicum).Они образованы концентрически наслоенными ретикулярными эпителиоцитами, цитоплазма которых содержит крупные вакуоли, гранулы кератина и пучки фибрилл. Они хорошо развиты у человека, собаки, морской свинки и слабо развиты у мышей и крыс. Количество этих телец у человека увеличивается к периоду половой зрелости, затем уменьшается. Функция телец не установлена.

Внутри органа артерии ветвятся на междольковые и вну-тридольковые, которые образуют дуговые ветви. От них почти под прямым углом отходят кровеносные капилляры, образующие густую сеть, особенно в корковом веществе. Капилляры коркового вещества окружены непрерывной базальной мембраной и слоем эпителиальных клеток, отграничивающим перикапиллярное пространство. В перикапиллярном пространстве, заполненном тканевой жидкостью, встречаются лимфоциты и макрофаги. Большая часть корковых капилляров переходит непосредственно в подкап-сулярные венулы. Меньшая часть идет в мозговое вещество и на границе с корковым веществом переходит в посткапиллярные венулы, отличающиеся от капсулярных венул высоким призматическим эндотелием. Через этот эндотелий могут рециркулировать (уходить из тимуса и вновь возвращаться) лимфоциты. Барьера вокруг капилляров в мозговом веществе нет.

---

Лимфатическая система представлена глубокой и поверхностной (кап-сулярной и подкапсулярной) выносящей сетью капилляров. Глубокая капиллярная сеть особенно богата в корковом веществе, а в мозговом веществе капилляры обнаружены вокруг эпителиальных слоистых телец. Лимфатические капилляры собираются в сосуды междольковых перегородок, идущие вдоль кровеносных сосудов.

ГЛАВА 3. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ РОЛЬ ТИМУСА В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА

Тимус – один из центральных органов иммунной системы. Из-за большого количества апоптотических лимфоцитов первоначально ему предписывалась функция «кладбища» лимфоцитов.

Роль тимуса в иммунной системе была продемонстрирована лишь в 1961 г. Жаком Миллером. Он показал, что в тимусе Т-клетки-прекурсоры, мигрировавшие из костного мозга, подвергаются селекции и созреванию с последующей миграцией в Т-клеточнозависимые области периферических органов лимфоидной системы – селезенки, лимфатических узлов, Пейеровых бляшек и нёбных миндалин.

Процесс дифференциации включает экспрессию различных мембранных маркеров и реорганизацию Т-клеточных рецепторов. Следует отметить, что, хотя активность пролиферации и дифференцировки тимоцитов снижается с возрастом, ВЖ в течение всей жизни обеспечивает созревание и миграцию Т-лимфоцитов к периферическим органам иммунной системы. Различные индуктивные, гормональные и пролиферативные сигналы от эпителиальных клеток способствуют созреванию тимоцитов.

В процессе созревания взаимодействие Т-клеток и эпителиоцитов происходит посредством антигенов главного комплекса гистосовместимости. Интратимическое созревание αβ-Т-клеток основывается на функциональном балансе позитивной и негативной селекции. Для обеспечения эффективного иммунного ответа, помимо образования функционально разнообразных клонов T-клеток, необходим механизм ограничения активации случайно генерируемых аутореактивных Т-клеток. Эта функция тимуса важна на протяжении всей жизни человека и обеспечивается различными эпителиальными клетками. Кортикальные тимические эпителиальные клетки (cTEC) отвечают за позитивную селекцию. Напротив, медуллярные эпителиальные клетки тимуса (mTEC) ответственны за внутриорганную толерантность к Т-клеткам и негативную селекцию аутоагрессивных клонов, а также созревание регуляторных Т-клеток.

Нарушение вышеописанных механизмов может привести к аутоиммунным заболеваниям. Так, аутоиммунная болезнь человека (APECED) связана с аберрантным развитием и нарушением функции медуллярного тимуса в виде дефекта зрелых mTEC и мутаций в аутоиммунном регуляторе.

---

О роли тимуса в поддержании гомеостаза организма, помимо иммунной функции, стало известно после получения популяции тимэктомированных подопытных мышей. Помимо иммунодефицита, они характеризовались полным отсутствием оволосения, значительным уменьшением массы и длины тела, гипотрофическими изменениями в органах и тканях, нарушением строения костей скелета. Следует отметить, что удаление тимуса у взрослых мышей не приводит к формированию иммунодефицита, а ассоциируется лишь со снижением популяции лимфоцитов в крови, лимфомой грудного протока, лимфатических узлов и селезенки. На основании этих данных впервые предположили, что в раннем возрасте тимус необходим для полного и нормального развития некоторых иммунологических реакций. Тимус у взрослых, по-видимому, необходим для коррекции специфических иммунологических дефектов.

Перекрестные взаимодействия между нейроэндокринной и иммунной системами в настоящее время активно изучаются. В этих системах используются гомологичные лиганды и рецепторы для установления физиологических интра- и интерсистемных взаимодействий, обеспечивающих поддержание гомеостаза. Физиологические реакции тимуса, как части единой нейроэндокринноиммунной системы, модулируются путем воздействия стероидных и полипептидных гормонов в различных биологических циклах. Эти эффекты реализуются посредством рецепторов к гормонам, идентифицированных на клетках тимуса. На сегодняшний день очевидны множественные взаимодействия между железами внутренней секреции и тимусом, однако полностью физиологическое значение этих связей не раскрыто. Так, щитовидная железа и гипофиз стимулируют секрецию тимулина. Напротив, надпочечники и половые железы находятся в антагонизме с тимусом. Предполагается связь снижения тимической секреции и уровня половых гормонов, которые начинают поступать в кровоток в период полового созревания.

Тимус продуцирует ряд нейроэндокринноиммунных сигнальных молекул, к которым относят собственно гормоны тимуса, биогенные амины и пептидные гормоны APUD-клеток, лимфоцитов и клеток микроокружения.

Также в тимусе синтезируются различные лимфокины, нейропептиды (нейротензин, субстанция Р, ВИП, холецистокинин, соматостатин, окситоцин, вазопрессин, нейротензины, метэнкефалин, АКТГ, предсердный натрийуретический пептид). Цитокины и тимические гормоны действуют аутокринным и паракринным путем

---

, влияя на дифференцировку Т-лимфоцитов и гемопоэтические клетки.

К основным гормонам тимуса относятся тимозин, тимопоэтин и тимулин. Тимопоэтин в первую очередь контролирует дифференцировку Т-лимфоцитов. Он также усиливает экспрессию проопиомеланокортина, секрецию продуктов его процессинга – АКТГ, -эндорфина и -липотропина, а также СТГ и кортизола.

Тимозин непосредственно воздействует на клетки, обладающие иммунной реактивностью. Механизм действия тимозина основан на стимуляции лимфопоэза. Факт отсутствия иммунной реактивности лимфоцитов непосредственно в тимусе может быть объяснен тем, что клетки покидают тимус до стадии полного созревания. Функционально полноценными клетки становятся вне органа также под воздействием тимозина. В экспериментах при введении в желудочки мозга тимозин усиливает выработку гипоталамических рилизинг-факторов. На синаптических мембранах нейронов обнаружены рецепторы 1-тимозина. Тимулин усиливает выработку СТГ и пролактина. In vitro он усиливает секрецию прогестерона и эстрадиола гранулезными клетками, проявляя активность гонадотропин-рилизинг фактора.

ГЛАВА 4. ИНВОЛЮЦИЯ ТИМУСА

4.1. Возрастная инволюция

Тимус подвергается возрастной инволюции. Сроки этого процесса индивидуальны и в некоторой степени зависят от уровня половых гормонов, секретируемых в кровь во время периода полового созревания.

Развитие тимуса происходит на 6–16-й неделях беременности, в перинатальном периоде орган достигает функциональной зрелости. Размеры железы достигают максимума (30–40 г) в раннем возрасте, затем происходит постепенное замещение функционально активной ткани тимуса белой жировой тканью, наиболее активно протекающее в пубертате. Размеры тимуса у взрослых значительно меньше по сравнению с детьми, тогда как количество нефункционирующей ткани намного выше. Кроме того, тимус теряет организационную архитектонику. Поэтому степень возрастной инволюции нельзя определить на основании массы или относительной плотности тимуса, которые могут сохраниться за счет жировой и соединительной ткани, а атрофические процессы при этом затрагивают только специфическую паренхиму железы.

Существует несколько возможных объяснений возрастной инволюции органа, таких как дефицит Т-клеток-предшественников, мигрирующих из костного мозга, влияние циркулирующих гормонов и цитокинов. Однако ни одна из теорий точно не объясняет, почему функция тимуса уменьшается с возрастом. Недифференцированные Т-клетки также необходимы во взрослой жизни – они остаются в коммуникации и взаимозависимы с эпителиальными клетками тимуса во все периоды жизни человека. Однако известно о качественном снижении производства клеток-прекурсоров с возрастом. Нехватка наивных Т-клеток ассоциирована с опасностью тяжелого течения инфекций у пожилых.

---