В иммунной системе существует иерархия, т.е. разделение органов на главные (центральные) и второстепенные (периферические). Главные органы занимают доминирующее положение. В этом, безусловно, есть смысл. Первый этап дифференцировки и обучения полипотентных, т.е. способных дифференцироваться в нескольких направлениях, лимфоидных клеток происходит в костном мозге.
Из костного мозга клетки мигрируют в тимус и фабрициеву сумку или в её аналоги, где обучение клеток продолжается.
Двойные этапы обучения препятствуют сбою этого важного процесса иммунитета.
Тимус и фабрициева сумка птиц - центральные органы иммунной системы - рассмотрены в общих чертах в лекции 18 февраля 2021 года. Дальнейшее рассмотрение органов иммунной системы логично начать с красного костного мозга, который претендует на роль аналога фабрициевой сумки птиц. Костный мозг расположен в губчатом веществе костей и состоит из ретикулярной стромы, в ячейках которой находятся полипотентные стволовые S -клетки, родоначальники гемопоэтических клеток, т.е. ростков кроветворения (эритроцитарного, лейкоцитарного или миелоцитарного, тромбоцитарного) и лимфопоэтической системы.
Кроме них в костном мозге находятся лимфоидные стволовые клетки, предшественники плазматических, т.е. антителообразующих, клеток и зрелые плазматические клетки.
Стволовые клетки способны дифференцироваться в разных направлениях, в связи, с чем их называют полипотентными или плюрипотентными. 80-90% стволовых полипотентных клеток костного мозга находятся в состоянии покоя.
Стволовые клетки не поступают в кровоток, они чувствительны к облучению, что следует знать людям, получавшим лучевую терапию на области, близко расположенные к местам локализации красного костного мозга. Например, больные, оперированные по поводу рака молочной железы, получают лучевую терапию на область грудины. В результате у них наступает длительная ремиссия по основному заболеванию (рак молочной железы) и происходит ослабление реакций иммунитета. Причина – облучение красного костного мозга грудины и тимуса.
Стволовые полипотентные клетки костного мозга проходят первый этап дифференцировки в направлении предшественников Т-лимфоцитов (Тимус-зависимых) и В-лимфоцитов (Бурса-зависимых). Начальные этапы дифференцировки являются антигеннезависимыми и проходят в костном мозге.
Дальнейшая дифференцировка предшественников Т- и В-лимфоцитов стимулируется антигеном и происходит во вторичных лимфоидных органах. Антителообразующие клетки (В-лимфоциты) прежде чем попасть в периферические или вторичные лимфоидные органы проходят еще дифференцировку в костном мозге.
Направление дифференцировки Т-лимфоцитов определяется еще в костном мозге. Однако для дифференцировки и созревания Т-клеток необходим их непосредственный контакт с клетками тимуса. «Обучение» Т-лимфоцитов происходит в тимусе под влиянием его гуморальных и клеточных систем. «Обучение» Т-лимфоцитов в тимусе продолжается в среднем 3 недели. Обученные субпопуляции Т-лимфоцитов заселяют глубинные или периферические слои лимфоидных фолликулов периферических органов иммунной системы в отличие от В-лимфоцитов, накапливающихся в центральных отделах вышеназванных образований.
Популяции Т- и В-лимфоцитов неоднородны. Популяция В-лимфоцитов включает следующие субпопуляции: В-эффекторы, В-хелперы, В-супрессоры, которые в свою очередь неоднородны и делятся на несколько разновидностей, выполняющих разные функции.
Популяция Т-лимфоцитов включает субпопуляции со сходными названиями: Т-эффекторы, Т-хелперы, Т-супрессоры, Т-киллеры, Т-амплифайеры, Т s -лимфоциты. Т-эффекторы отличаются большим разнообразием клеток, выполняющих отличающиеся функции.
Механизм включения В-лимфоцитов в антителообразование реализуется за счет различных типов Т-хелперов. Т-амплифайеры усиливают функции Т- и В-лимфоцитов. Т s -лимфоциты обладают высокой активностью при аутоиммунных процессах. Т-хелперы стимулируют созревание В-лимфоцитов. Представленный далеко не полный перечень субпопуляций и их разновидностей, обученных внутри популяций Т- и В-лимфоцитов, свидетельствует об их разнообразном участии в иммунном ответе и о разных вариантах клеточной кооперации.
В лекции представлено очень краткое описание функций центральных органов иммунитета: тимуса, фабрициевой сумки птиц или её аналога у млекопитающих, костного мозга. Лимфоидная ткань, приуроченная к пищеварительному тракту, будет рассмотрена в следующей лекции вместе с периферическими органами иммунитета, несмотря на то, что её также относят к аналогам фабрициевой сумки птиц.