Глава 9. Возрастная морфология лимфоидной (иммунной) системы

Иммунная система объединяет органы и ткани, в которых образуются и взаимодействуют клетки - иммуноциты. Эти клетки распознают антигены и осуществляют специфические защитные реакции - иммунитет. Иммунитет - это способ защиты организма от живых тел и веществ, несущих в себе признаки чужеродной для данного организма информации. В организме взрослого человека иммунная система представлена центральными органами (красный костный мозг и тимус), а также периферическими органами (селезенка, лимфа­тические узлы, миндалины, скопления лимфоидной ткани в органах).

ПЕРВИЧНЫЕ ЛИМФОИДНЫЕ ОРГАНЫ

К первичным лимфоидным органам относятся костный мозг и тимус, в которых из стволовых клеток костного мозга образуются лимфоциты.

КОСТНЫЙ МОЗГ

Костный мозг - это орган кроветворения и центральной иммунной системы. В костном мозге из стволовых клеток развиваются В-лимфоциты (бурсо-зависимые, не зависящие от тимуса). Производные В-лимфоцитов (плазматические клетки) синтезируют антитела (иммуноглобулины) и выделяют их в кровь, где они нейтрализуют чужеродные вещества (антигены). После первичного контакта с антигеном (с целью усиления иммунитета) образуются клетки иммунологической памяти. Клеткам памяти требуется меньше времени для того, чтобы активироваться при повторной встрече с антигеном, что соответственно укорачивает интервал, необходимый для возникновения вторичного ответа. Вторичный иммунный ответ характеризуется более быстрой и эффективной продукцией антител. Таким образом, В-лимфоциты осуществляют гуморальный иммунитет. Выделяют красный костный мозг, который у взрослого человека располагается в ячейках губчатого вещества плоских и коротких костей, в эпифизах трубчатых костей, желтый костный мозг, заполняющий костномозговые полости диафизов трубчатых костей и слизистый костный мозг. Общая масса костного мозга у взрослого человека равна примерно 2,5 — 3 кг. Около половины его составляет красный костный мозг, остальное - желтый.

Красный костный мозг имеет темно-красный цвет, полужидкую консистенцию. Он состоит из сетей соединительнотканных волокон, в петлях которых располагаются клетки крови и иммунной системы - эритроциты, лейкоциты, лимфоциты.

Желтый костный мозг представлен, в основном, жировой тканью, которая заместила ретикулярную строму. Кровообразующие элементы в желтом костном мозге отсутствуют.

Слизистый костный мозг наблюдается в костях у стариков и долгожителей (90 лет и старше).

Возрастные особенности костного мозга. У новорожденного красный костный мозг занимает все костномозговые полости. Отдельные жировые клетки в красном костном мозге впервые появляются после рождения (1-6 месяцев). После 4-5 лет красный костный мозг в диафизах трубчатых костей постепенно начинает замещаться желтым костным мозгом. К 20-25 годам желтый костный мозг полностью заполняет костномозговые полости диафизов трубчатых костей, а красный костный мозг находится только в эпифизах трубчатых костей и в губчатых костях. В старческом возрасте желтый костный мозг может приобретать слизеподобную консистенцию (слизистый костный мозг).

ТИМУС

Тимус, как и костный мозг, является центральным органом иммунной системы, в котором из стволовых клеток, поступивших из костного мозга с кровью, созревают и дифференцируются Т-лимфоциты, ответственные за реакции, в основном, клеточного иммунитета. Тимус располагается позади рукоятки и верхней части тела грудины. Он состоит из двух вытянутых в длину асимметричных долей, сросшихся в средней части.

Возрастные особенности тимуса. В тимусе содержится огромное количество быстро размножающихся тимических лимфоци­тов (тимоцитов). Наибольшего развития тимус достигает к моменту рождения и активнее всего функционирует в первые годы жизни. С возрастом тимус постепенно рав­номерно атрофируется, но полностью никогда не исче­зает. Формирование тимуса заканчивается к 4-му месяцу внутриутробного развития человека. Затем в тимусе не появляются новые структуры, а лишь увеличивается мас­са органа, которая регламентируется возрастом человека. Этот орган достигает максимальных разме­ров у детей и подростков. У новорожденных тимус хорошо развит, его масса составляет 13 г, в 7 лет -30 г, в 10-15 лет - 31 г. После 16 лет масса тимуса постепенно уменьшается, в 50-90 лет она равна 1,3 г (рис.9.1).

Рис. 9.1. Возрастные изменения тимуса

Наряду с уменьшением веса тимуса, в его паренхиме рано появляется жировая ткань. Отдельные жировые клетки появляются в тимусе у детей 2-3 лет.

В дальнейшем наблюдается разрастание соединительнотканной стромы в органе и увеличение количества жировой ткани. К 30-50 годам жизни жировая ткань замещает большую часть паренхимы органа. Так, у новорожденного соединительная ткань составляет только 7% массы тимуса, а у лиц старше 50 лет - до 90%.

Для тимуса характерен поразительно высокий темп размножения лимфоцитов. Несмотря на то, что тимус со­ставляет около 10-15% всей лимфоидной ткани, в нем образуется от 50 до 65% всех лимфоцитов, вырабатывае­мых за сутки. Как и все лимфоидные органы, тимус вхо­дит в систему циркуляции. Однако его отличает, помимо других, одна уникальная особенность. Хотя из тимуса постоянно «выселяются» Т-клетки, противотока нет, то есть входные ворота в тимус для лимфоцитов всегда закрыты. Колонизация тимуса - привилегия исключительно стволовых клеток костно-мозгового происхожде­ния. Полное обновление клеточного населения тимуса за счет прихода стволовых клеток и ухода образовавшихся из них Т-клеток происходит за 4-6 дней. Удивительно также и то, что из тимуса в циркуляцию уходит пример­но 5% новообразовавшихся лимфоцитов. Для большинс­тва других клеток, образующихся в тимусе, он же стано­вится могилой — они умирают в нем в течение 3 - 4 дней. Причина гибели столь большого количества тимоцитов загадочна и до сих пор не расшифрована.