Вилочковая железа, thymus, расположена в верхнепередней части грудной полости позади рукоятки и части тела грудины. Она состоит из двух долей: lobus dexter и lobus sinister, соединенных друг с другом посредством рыхлой соединительной ткани.
Верхние, более узкие, концы долей обычно выходят за пределы грудной полости, выступая над верхним краем рукоятки грудины и иногда достигая щитовидной железы. Расширяясь книзу, вилочковая железа ложится впереди больших сосудов, сердца и части перикарда. Величина железы изменяется с возрастом.
У новорожденного масса ее примерно 12 г и продолжает расти после рождения до наступления половой зрелости, достигая 35—40 г, после чего (14—15 лег) начинается процесс инволюции, вследствие которого масса у 25-летних понижается до 25 г, к 60 годам — менее 15 г, к 70 — около 6 г. Атрофии подвергаются главным об- ^ разом латеральные участки железы и отчасти нижние, так что железа, поскольку она сохраняется у взрослого, принимает более удлиненную форму.
При инволюции элементы железы в значительной степени замещаются жировой тканью с сохранением общих очертаний железы.
Топография вилочковой железы
Скелетотопически железа у детей проецируется вверху на 1 — 1,5 см над рукояткой грудины, внизу достигает III, IV, а иногда и V ребра. У взрослых, как правило, шейный отдел железы отсутствует, ее верхний край находится за рукояткой грудины на различном расстоянии книзу от яремной вырезки. Нижний же край соответствует второму межреберью или III ребру.
Синтопия вилочковой железы (тимуса) различна у детей и у взрослых. Так, у детей до 3 лет шейная часть железы находится за грудино-щитовидными, грудино-подъязычными мышцами. Задняя поверхность прилежит к трахее. Грудной отдел передней поверхностью прилежит к задней поверхности грудины. Нижняя поверхность железы прилежит вплотную к перикарду. Задняя поверхность прилежит к крупным сосудам. Передненаружные поверхности справа и слева покрыты плеврой.
У взрослых после удаления рукоятки грудины видна клетчатка, в которой обнаруживаются различной величины железистые остатки. Спереди железа покрыта листками соединительной ткани, которые как бы продолжая шейные фасции, соединяются внизу с перикардом.
Строение вилочковой железы (тимуса)
Вилочковая железа покрыта капсулой, которая отдает внутрь железы междольковые перегородки, разделяя ее на дольки. Каждая долька состоит из коркового и мозгового вещества. Корковое вещество образовано сетью эпителиальных клеток, в петлях которой лежат лимфоциты вилочковой железы (тимоциты). В мозговом веществе эпителиальные клетки уплощаются и ороговевают, образуя так называемые тельца вилочковой железы.
Укажите стромальную ткань тимуса
Тимус — центральный орган лимфоидного кроветворения и иммунной защиты организма. В тимусе происходит антигеннезависимая дифференцировка костномозговых предшественников Т-лимфоцитов в иммунокомпетентные клетки — Т-лимфоциты. Последние осуществляют реакции клеточного иммунитета и участвуют в регуляции гуморального иммунитета, что происходит, однако, не в тимусе, а в периферических органах кроветворения и иммунной защиты. Кроме того, в экстрактах тимуса обнаружено более 20 биологически активных веществ, в том числе дистантного действия, что позволяет отнести тимус к железам эндокринной системы.
Развитие тимуса. Тимус закладывается на 2-м месяце эмбриогенеза в виде небольших выпячиваний стенок 3-й и 4-й пар жаберных карманов. На 6-й неделе зачаток железы имеет отчетливо выраженный эпителиальный характер. На 7-й неделе он утрачивает связь со стенкой головной кишки. Эпителий закладки железы, образуя выросты в мезенхиму, приобретает сетевидное строение. Вначале плотная эпителиальная закладка железы разрыхляется благодаря заселению ее лимфоцитами. Число их быстро нарастает, и железа приобретает структуру лимфоэпителиалъного органа.
Врастающая мезенхима с кровеносными сосудами подразделяет тимус на дольки. В каждой дольке различают корковое и мозговое вещество. В гистогенезе тимуса в мозговом веществе долек образуются слоистые эпителиальные образования — эпителиальные жемчужины, или тельца Гассаля. В их составе определяются плотные эпителиальные клетки, концентрически наслаивающиеся друг на друга.
Читайте также: Рукоделие коврики из лоскутков ткани
Строение тимуса. Снаружи вилочковая железа покрыта соединительнотканной капсулой. Отходящие от нее перегородки — септы — подразделяют тимус на дольки. Основу дольки составляют отростчатые эпителиальные клетки — эпителиоретикулоциты, в сетевидном остове которых находятся тимические лимфоциты (тимоциты). Источником развития Т-лимфоцитов являются костномозговые стволовые кроветворные клетки. Далее предшественники Т-лимфоцитов (претимоциты) поступают с кровью в тимус и превращаются здесь в лимфобласты.
В корковом веществе тимуса одни из них под действием выделяемых эпителиальными клетками пептидных гормонов — тимозина, тимопоэтина и др., а также макрофагов превращаются в антиген-реактивные Т-лимфоциты — приобретают рецепторы к строго определенным антигенам. Они выходят из тимуса, не попадая в мозговое вещество, и заселяют тимусзависимые зоны лимфатических узлов и селезенки. Здесь в периферических органах иммуногенеза происходит их дальнейшее созревание в Т-киллеры (цитотоксические), Т-хелперы, после чего они способны к рециркуляции, клонированию (пролиферации), образованию клеток-памяти.
Другие Т-лимфобласты превращаются в аутоиммунокомпетентные клетки, реактивные к аутоантигенам. Они подвергаются разрушению путем апоптоза (примерно 95% клеток) и фагоцитируются макрофагами.
Процесс специализации Т-лимфоцитов в корковом веществе долек тимуса происходит в условиях, предохраняющих от избыточного действия на них антигенов. Это достигается за счет образования гематотимического гистиона (барьера), состоящего из эндотелия гемокапилляров с отчетливо выраженной непрерывной базальной мембраной, перикапиллярного пространства с межклеточным веществом и макрофагами, а также из эпителиоретикулоцитов с их базальной мембраной. Корковое вещество тимуса имеет самостоятельное микроциркуляторное русло. Напротив, в мозговом веществе тимуса капиллярная сеть не выполняет барьерной роли, и через эндотелий этих капилляров зрелые лимфоциты могут уходить и возвращаться в тимус, т. е. рециркулировать.
В тимусе эти лимфоциты находятся в мозговом веществе. Зрелые лимфоциты покидают тимус через стенку посткапиллярной венулы.
Мозговое вещество тимуса имеет более светлую окраску, так как лимфоцитов здесь меньше, чем в корковом веществе. Эпителиальный остов выступает более отчетливо, а эпителиоретикулоциты здесь более крупные и многочисленные. В средней части мозгового вещества встречаются слоистые эпителиальные тельца Гассаля. С возрастом количество и размеры их увеличиваются. В строме тимуса кроме эпителиоретикулоцитов находятся макрофаги, дендритные клетки костномозгового происхождения, нейроэндокринные клетки — производные нервного гребня, а также миоидные клетки.
Возрастные изменения и реактивность тимуса.
После 20 лет происходит возрастная инволюция тимуса. Это сопровождается уменьшением количества лимфоцитов и развитием жировой ткани. В тех случаях, когда вилочковая железа не подвергается обратному развитию, возникает пониженная сопротивляемость организма к инфекциям и интоксикациям.
Ткани тимуса являются высокореактивными структурами. При действии повреждающих факторов (интоксикации, травмы и др.) наблюдаются выброс Т-лимфоцитов в кровь и массовая их гибель преимущественно в корковом веществе. Возникающая при таких стресс-воздействиях инволюция тимуса называется временной, быстропроходящей, или акцидентальной. Наблюдаемые при этом явления лимфоцитолиза и фагоцитоза макрофагами гибнущих лимфоцитов рассматриваются как возможные способы высвобождения факторов роста и ДНК, необходимых для восстановительных процессов в тканях. С гибелью лимфоцитов в этих условиях связывают также селекцию Т-лимфобластов.
Реактивные изменения вилочковой железы находятся в тесной корреляции с функциональными изменениями коры надпочечников и уровнем глюкокортикоидов в крови. В тимусе выявлены адренергические и холинергические нервные волокна, входящие в орган вместе с сосудами.
Укажите стромальную ткань тимуса
Тимус в качестве одного из центральных органов иммунной системы является местом созревания Т-лимфоцитов из клеток-предшественниц и формирования огромного разнообразия зрелых Т-лимфоциов, способных распознать своими рецепторами любой антиген.
Читайте также: Что такое уплотнение ткани почки
Лимфоциты, находящиеся в тимусе, называют тимоцитами. В тимусе идут параллельно несколько процессов:
• пролиферация Т-лимфоцитов,
• их созревание (дифференцировка),
• отбор пригодных для данного организма клеток, которому сопутствует гибель значительной части непригодных клеток.
Ранние клетки-предшественницы Т-лимфоцитов из костного мозга поступают в корковый слой тимуса. Постепенно они мигрируют из коркового слоя тимуса в мозговой, контактируя с тимическими эпителиальными клетками, макрофагами и дендритными клетками. На тимоциты влияют продуцируемые тимическими эпителиальными клетками гормоны: тимулин, al- и (34-тимозины, тимопоэтин, контролирующие их дифференцировку. В процессе продвижения в мозговой слой тимоциты созревают (дифференцируются), поэтапно приобретая характерные для зрелых Т-лимфоцитов поверхностные рецепторы и антигены.
От стромальных клеток тимуса и продуцируемых ими молекул каждый тимоцит получает сигналы: усиления пролиферации, изменений поверхностного фенотипа (сочетания молекул, присутствующих на поверхности клеток), перестройки («реаранжировки») генов, ответственных за широкое разнообразие специфических антигенраспознающих рецепторов.
Основная функция зрелых Т-лимфоцитов — это распознавание чужеродных антигенных пептидов в комплексе с собственными молекулами главного комплекса гистосовместимости на поверхности антигенпредстав-ляющих клеток. Для выполнения этой функции Т-лимфоциты располагают специфическими антигенраспознающими рецепторами.
Отбор тимоцитов идет в два этапа (рис. 8.4). После того как на тимоците формируется Т-клеточный рецептор определенной специфичности, в следующие этапы развития вступают только те тимоциты, которые проявили способность распознавать собственные молекулы главного комплекса гистосовместимости, присутствующие на эпителиальных клетках коры тимуса данного организма. В отличие от зрелого Т-лимфоцита, который при встрече с антигенным пептидом, специфичным для его Т-клеточного рецептора, получает сигнал активации, незрелые тимоциты в тимусе при распознавании специфичных для их Т-клеточных рецепторов аутоантигенных пептидов получают сигнал генетически программированной гибели — апоптоза. Таким образом, идет «выбраковка» аутореактивных Т-лимфоци-тов, 95—98 % тимоцитов ежедневно погибают в тимусе этим путем. Только 2—5 % тимоцитов (1 • 10б) в виде зрелых Т-лимфоцитов ежедневно покидают тимус, поступая в кровь и расселяясь в лимфоидных органах.
Рис. 8.4. Этапы отбора тимоцитов.
A. Тимоцит, способный распознать своим рецептором (ТКР) собственные антигены главного комплекса гистосовместимости (1) на поверхности тимических эпителиальных клеток (ТЭК), вступает в дальнейшую дифференцировку.
Б. Тимоцит, не способный распознать своим ТКР собственные антигены главного комплекса гистосовместимости (1) на поверхности ТЭК, получает сигнал апоптоза.
B. Тимоцит, способный распознать своим ТКР пептидный фрагмент аутоантигена (2) на поверхности антигенпредставляющеи клетки в комплексе с собственными молекулами главного комплекса гистосовместимости (1), получает сигнал апоптоза.
В результате в кровоток и в лимфоидные органы поступают только те Т-лимфоциты, которые несут рецепторы, распознающие чужеродные пептиды в сочетании с собственными молекулами главного комплекса гисто-совместимости.
Тимус представляет собой единственный орган иммунной системы, подвергающийся быстрой возрастной инволюции, которая у людей начинается после первого года жизни. Человек ежегодно теряет до 3 % истинно тимической ткани, которая постепенно замещается жировой и соединительной тканью. Соответственно снижается и продукция Т-лимфоцитов. Высокая продукция Т-лимфоцитов сохраняется до двух лет, а затем быстро снижается. Однако количество Т-лимфоцитов в организме сохраняется на достигнутом уровне благодаря тому, что значительную часть популяции Т-лимфоцитов составляют долгоживущие клетки, которые не нуждаются в постоянном обновлении. Более того, зрелые Т-лимфоциты, распознавшие «свой» антиген в периферических органах иммунной системы, получают сигналы активации и избирательной пролиферации, за счет чего их численность возрастает. Перенесенная взрослым человеком тимэктомия не приводит к катастрофическому снижению количества циркулирующих Т-лимфоцитов.
Читайте также: Чем вывести жирное пятно с деликатной ткани
В качестве одного из центральных органов иммунной системы тимус выполняет следующие функции: а) контролирует пролиферацию, диффе-ренцировку, отбор и окончательное созревание Т-лимфоцитов, б) продуцирует тимические гормоны, влияющие на функции Т-лимфоцитов.
— Вернуться в оглавление раздела «Физиология человека.»
Укажите стромальную ткань тимуса
Образование Т-клеток в тимусе происходит из потомков костномозговых стволовых кроветворных клеток. Эмигрируя из костного мозга, они попадают по току крови в тимус и проникают в его ткань в области коркового слоя. В тимусе они активно пролиферируют и подвергаются дифференцировке и коммитированию.
Их потомки перемещаются в корковый слой и либо гибнут внутри тимуса, либо покидают его, вновь поступая в кровоток. Стадии дифферепцировки, которые проделывают предшественники Т-клеток в тимусе, имеют антигенные, функциональные и морфологические маркеры. Наименее зрелые предшественники характеризуются высокой чувствительностью к кортизону, высокой концентрацией антигенов TL и Ly и низкой концентрацией Н2-антигенов.
Морфологически эти клетки являются малыми лимфоцитами, содержащими монорибосомы и относительно мало органоидов. Они дают начало пролиферирующим в тимусе большим лимфоцитам с резко увеличенным количеством рибосом, собранных в полисомы в виде розеток. Наиболее зрелые в пределах тимуса Т-клетки находятся в его мозговом слое. Они резистентны к кортизону, имеют малые концентрации TL- и 8-антигенов, но много Н2-антигена.
Морфологически — это малые лимфоциты, но содержащие полирибосомы и волокнистые цитоплазматические структуры. Таких клеток в тимусе содержится около 5% от всех тимоцитов, и именно они могут выходить из тимуса в кровоток и осуществлять колонизацию периферических лимфоидных органов в качестве антигенраспознающих, уже коммитированных Т-клеток. Окончательное дозревание Т-клеток происходит только после их попадания, во вторичные лимфоидные органы.
Гибель подавляющей части тимоцитов внутри тимуса позволяет предполагать, что избыточная пролиферация в нем Т-предшественников связана с апробированием их свойств и отбором еще до встречи с антигенами; последние практически не попадают в тимус благодаря наличию специального барьера.
При заселении тимуса предшественниками Т-клеток ориентирами для них служат не лимфоциты (тимоциты) и не макрофаги (которые в тимусе крайне малочисленны), а клетки его стромы. На это указывают результаты типирования клеток в гетеротопных трансплантатах тимуса (Дидух, Фриденштейн, 1970).
Стромальные клетки тимуса — ретикулярные клетки, или клетки его эктодермального эпителия,— создают и то микроокружение, которое необходимо для дифференцировки Т-клеток: в отсутствие тимической стромы Т-клетки в организме не образуются. Однако результаты, полученные на радиохимергх и при гетеротопной трансплантации тимуса, показали, что свойства образующихся в тимусе Т-клеток определяются генетической структурой заселяющих его предшественников, а не стромальными клетками, образующими территорию, на которой происходит их дифференцировка.
Действительно, в случаях, когда тимэктомированный реципиент и донор тимуса, используемого для гетеротопной трансплантации, различаются по антигенам, тимоциты, которые образуются в пересаженном тимусе, имеют 6-антиген реципиента, а в случае, когда по 6-антигенам различаются донор клеток костного мозга и облученный реципиент, тимоциты радиохимеры имеют 6-антиген донора (Metcalf, Moore, 1971). Это показывает, что роль тимического микроокружения как индуктора образования Т-клеток состоит в создании возможности для реализации тех генетически закодированных в потомках стволовых кроветворных клеток свойств, которые характеризуют дифференцировку Т-клеток.
Важный фактор тимического микроокружения — это секретируемый его стромальными клетками полипептид — тимозин (м. в. 35 000). Тимозин индуцирует созревание Т-клеток из костномозговых предшественников (в частности, синтез 6-антигена) как in vivo, так и in vitro (Scheid e. a., 1973). Исчерпывается ли специфическое действие тимического микроокружения секрецией тимозина, пока не выяснено.
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом