1.6. Иммунная система: функционирование.

При любом состоянии организма, как в нормальных, так и в патологических условиях, иммунная система постоянно работает, хотя и с разной степенью активности. Иммунная система человека многокомпонентна, но работает как единое специфическое целое.

Функционирование иммунной системы включает два процесса лимфопоэз и иммуногенез.

Лимфопоэз – процесс образования (из стволовой кроветворной клетки), созревание и дифференцировка иммунокомпетентных клеток – происходит в центральных органах иммунной системы: в тимусе формируются Т-лимфоциты, а в красном костном мозге – В-лимфоциты (таблица 12).

Таблица 12.

Схема лимфопоэза.

Стволовая кроветворная клетка
Общая лимфоидная клетка-предшественник
Т	В-2	Дендритные клетки (DC)	Нормальные киллеры (NK)
Зрелые клетки в периферической крови
Т	В-2	DC	NK
Оседлые потомки в тканях (если есть)
Т	Плазмоциты	DC тимуса; клетки Лангерганса в коже и слизистых оболочках

Тимус (вилочковая железа), расположенный в переднем средостении, имеет две большие доли, фрагментированные на множество долек, в каждой дольке корковое и медуллярное (центральное) вещество. Доли связаны между собой небольшой перемычкой. Снаружи тимус покрыт капсулой, клетки и сосуды которой обеспечивают формирование гемато-тимического барьера, препятствующего проникновению в тимус любых антигенов. Это важная черта развития Т-клеток, ибо любой антиген, с которым встречаются развивающиеся Т-лимофциты, в дальнейшем будет восприниматься как «свой». Поэтому в ходе инфекционного процесса под действие различных факторов стресса и кортикостероидных гормонов происходит акцидентальная инволюция - в тимусе гибнут практически все незрелые клетки, что является профилактической мерой на случай повышения проницаемости гемато-тимического барьера и проникновения в тимус ксеноантигенов.

В корковом веществе тимуса доминируют эпителиальные клетки или клетки-няньки (nurse-cells), которые обнимают лимфоциты, а в мозговом веществе – дендритные клетки и макрофаги. Все клетки стромы тимуса обеспечивают разные этапы дифференцировки Т-лимфоцитов, которые занимают около 3 дней. “Клетки-няньки” синтезируют ИЛ- 1,3,6,7, продуцируют гормоны тимуса: несколько разновидностей тимозина, тимулина, тимопоэтина. Вне тимуса им принадлежит важная роль – посттимусное созревание Т-лимфоцитов и поддержание их функциональной активности (секреция ИЛ-2). Снижение уровня тимусных гормонов при старении в связи с возрастной инволюцией тимуса, после тимэктомии, при воздействии неблагоприятных факторов окружающей среды сопровождается ослаблением функции Т-лимфоцитов и может стать причиной иммунодефицита.

Также с «клетками-няньками» связано формирование Т-клеточного рецептора и процессы негативной и позитивной селекции Т-лимфоцитов. В ходе позитивной селекции проверяется способность Т-лимфоцитов вступать в кооперацию с другими иммунокомпетентными клетками. В ходе негативной селекции, в которой принимают участие и дендритные клетки мозгового вещества, уничтожаются путём апоптоза и Т-клетки, рецепторы которых распознают аутоантигены. Значение негативной и позитивной селекции трудно переоценить, так как только 1-3% развивающихся Т-лимфоцитов успешно проходят эти барьеры, а остальные клетки подвергаются апоптозу. Особенно важные события происходят на границе коркового и мозгового вещества в тимусе, где сходятся влияния стромы этих веществ, одновременно происходят оба варианта селекции Т-клеток, а также разделение Т-лимфоцитов на популяции CD4+клетки и CD8+клетки. При этом CD4+клетки или Т-хелперы выходят из тимуса не активированными («наивные» или «нулевые»), а в ходе иммунного ответа превращаются в Т-хелперы 1-го и 2-го типа (характеристика этих клеток описаны выше).

Дифференцировка В-лимфоцитов происходит в красном костном мозге (ККМ), при этом ведущую роль играет микроокружение созревающих В-лимфоцитов, представленное стромальными клетками ККМ, дендритными клетками и макрофагами. Как и развитие Т-клеток В-клеточная дифференцировка также требует присутствия многих цитокинов (ИЛ-2, ИЛ-3, ИЛ-7, ИЛ-9 и других), межклеточных взаимодействий и сопровождается позитивной и негативной селекцией. После созревания зрелые В-клетки покидают ККМ и, подобно Т-лимфоцитам, начинают рециркулировать между периферическими лимфоидными органами до встречи с антигеном, которому они специфичны. После встречи со «своим» антигеном и кооперативных взаимодействий в ходе иммунного ответа начинается последняя стадия развития В-лимфоцита – превращение его в плазматическую клетку, секретирующую антитела той же специфичности, которую имели рецепторы В-клеток.

Иммуногенез – это дифференцировка лимфоцитов на периферии (на территории периферических органов иммунной системы) после распознавания антигена (чужеродного или дефектного своего) и уничтожение его.

В периферических лимфоидных органах, к которым относятся лимфатические узлы, селезенка, лимфоидные скопления по ходу слизистых оболочек, происходит встреча антигенов со зрелыми иммунокомпетентными клетками и развитие иммунного ответа. Фактически все периферические лимфоидные органы являются фильтрами, барьерами, где происходит захват антигенов, его расщепление и распознавание.

Так, в лимфатических узлах происходит фильтрация лимфы и тканевой жидкости, это множественные, симметрично расположенные по телу, инкапсулированные лимфоидные органы. Через афферентные лимфатические сосуды в лимфатический узел попадает тканевая жидкость от всех барьерных тканей. Лимфатические узлы – это «таможня» для всех антигенов, попадающих через покровные ткани во внутреннюю среду организма.

Селезёнка – это «таможня» для антигенов, попавших в системную циркуляцию (в кровь); орган имеет Т- и В-зависимые зоны.

Лимфоидные скопления по ходу слизистых оболочек (MALT) первыми встречаются и распознают большинство антигенов. Так, пейровы бляшки обеспечивают поддержание иммуногенеза В-лимфоцитов и их дифференцировку в плазмоциты, продуцирующие антитела (иммуноглобулины) секреторных классов IgА и IgЕ. Продукция IgA в слизистой кишечника составляет 70% общей ежедневной продукции иммуноглобулинов в организме взрослого человека. Более 90% всего IgE, синтезируемого организмом, тоже экскретируется через слизистую оболочку кишечника.

В синусоидах печени локализована большая часть нормальных киллеров (NK-клеток), популяция Т-лимфоцитов, обеспечивающая иммунологическую толерантность к пищевым веществам. В печени находится едва ли не половина всех тканевых макрофагов организма.

Визуальным клиническим выражением иммунного ответа является гиперплазия лимфоидной ткани, лимфатических узлов, гепатоспленомегалия.