Ваш конспект

Иммунная система: основы и тимус

Ключевые тезисы

• Традиционное название "система органов кроветворения и иммунной защиты" некорректно, так как кроветворение происходит только в красном костном мозге.
• Правильное название — иммунная система.
• Основная функция иммунной системы — отличать "свое" от "чужого" и поддерживать целостность организма.
• Главный комплекс гистосовместимости (ГКГ/MHC) — ключевой элемент распознавания.
• Тимус — центральный орган иммунной системы, где происходит "обучение" и селекция Т-лимфоцитов.

Основные понятия иммунитета

Типы иммунного ответа

• Неспецифический (врожденный): Первая линия защиты. Реализуется гранулоцитами и макрофагами.
• Специфический (приобретенный): Активируется, если неспецифический не справляется. Дорогостоящий и высокоточный.
  • Клеточный иммунитет: Цитотоксические Т-лимфоциты (киллеры) атакуют зараженные клетки.
  • Гуморальный иммунитет: В-лимфоциты вырабатывают антитела (иммуноглобулины), которые маркируют патогены для уничтожения (опсонизация).

Главный комплекс гистосовместимости (MHC)

Это рецепторы на поверхности клеток, которые презентуют пептидные фрагменты белков иммунной системе.

• MHC I класса: Присутствует на поверхности всех ядросодержащих клеток. Показывает фрагменты собственных белков, которые синтезирует клетка. Сканируется Т-киллерами (CD8+). Если представлен аномальный белок (например, вирусный), клетка уничтожается.
• MHC II класса: Присутствует только на антигенпрезентирующих клетках (макрофаги, дендритные клетки, В-лимфоциты). Показывает фрагменты чужеродных белков, поглощенных клеткой (например, бактерий). Сканируется Т-хелперами (CD4+).

Ключевой принцип: двойное распознавание. Лимфоцит активируется только при одновременном распознавании и антигена своим Т-клеточным рецептором (TCR), и молекулы MHC (CD8 для MHC I, CD4 для MHC II) своим ко-рецептором.

Клетки и рецепторы

• Т-клеточный рецептор (TCR): Уникален для каждого Т-лимфоцита. Распознает конкретный антиген, представленный в комплексе с MHC.
• В-клеточный рецептор (BCR): Это антитело (иммуноглобулин), закрепленное на мембране В-лимфоцита. Также уникален. При связывании с "своим" антигеном (и с помощью активированного Т-хелпера) В-лимфоцит активируется, размножается и превращается в плазматические клетки, секретирующие антитела.

Классы иммуноглобулинов (антител)

• IgM: Появляются первыми при инфекции. Менее специфичны, но пентамерная структура позволяет быстро связывать антиген. Маркер острой фазы.
• IgG: Появляются позже (через 1-2 недели). Более специфичны и эффективны. Маркер перенесенной инфекции/иммунитета.
• IgE: Связываются с тучными клетками и базофилами. При контакте с антигеном вызывают выброс содержимого гранул (аллергические реакции, защита от паразитов).
• IgA: Находятся на слизистых оболочках, обеспечивают барьерный иммунитет.

Центральные органы иммунной системы

Органы, где происходит антиген-независимое созревание лимфоцитов (без контакта с антигеном).

Красный костный мозг

• Функции в иммунитете:
  • Образование В-лимфоцитов и предшественников Т-лимфоцитов.
  • Депо В-клеток памяти.
  • Хранение зрелых гранулоцитов (нейтрофилов), готовых к выбросу в кровоток.

Тимус (вилочковая железа)

• Строение: Состоит из долек (ложных) с корковым (темное, много лимфоцитов) и мозговым (светлое) веществом.
• Строма: Образована эпителиоретикулоцитами (эпителиального происхождения, но формируют каркас как ретикулярные клетки). Выполняют барьерную, питательную и селективную функции.
• Функция: Селекция Т-лимфоцитов. 98% прибывающих клеток погибает.

Процесс селекции в тимусе

1. Двойная негативная стадия: Клетка-предшественник (нет CD4 и CD8) прибывает в тимус и активно размножается.
2. Двойная позитивная стадия (корковое вещество): На клетке появляются оба рецептора (CD4 и CD8). Происходит позитивная селекция.
   • Цель: Проверить, может ли TCR взаимодействовать с молекулами MHC организма.
   • Исход: Клетки, не способные распознать MHC, погибают (апоптоз). Выжившие спускаются в мозговое вещество.
3. Единично позитивная стадия (мозговое вещество): Клетка теряет один из ко-рецепторов, становясь либо CD4+ (Т-хелпер), либо CD8+ (Т-киллер). Происходит негативная селекция.
   • Цель: Уничтожить клетки, которые слишком сильно (необратимо) связываются с собственными антигенами, представленными на эпителиоретикулоцитах и дендритных клетках.
   • Исход: Уничтожаются аутоагрессивные клоны. В кровоток выходят только "толерантные" к собственным антигенам, но готовые реагировать на чужеродные.

Гемато-тимусный барьер

Многослойный барьер вокруг сосудов тимуса (эндотелий, базальная мембрана, макрофаги, слой эпителиоретикулоцитов). Защищает незрелые лимфоциты от случайных антигенов крови и не выпускает их в кровоток до завершения селекции.

Возрастная инволюция тимуса

• Тимус максимально развит в детстве и юности.
• После полового созревания начинается его постепенное замещение жировой тканью.
• Причина: К зрелому возрасту "репертуар" Т-лимфоцитов, обученных распознавать угрозы, в основном сформирован.
• Акцидентальная инволюция: Быстрое уменьшение тимуса из-за сильного стресса, инфекции, голода. Сопровождается массовой гибелью лимфоцитов, но без замещения жиром.

Эмбриональное развитие

• Развивается из 3-й пары глоточных (жаберных) карманов.
• Мигрирует из области глотки в грудную полость (за грудину). Иногда может "заблудиться" (эктопия).
• Из того же источника развивается нижняя пара паращитовидных желез.

Выводы

1. Иммунная система — это не система кроветворения. Кроветворение — функция красного костного мозга.
2. Основу специфического иммунитета составляет двойное распознавание антигена в комплексе с MHC молекулами.
3. Тимус — "учебный центр" для Т-лимфоцитов, где происходит жесткий отбор (позитивная и негативная селекция) и формируется толерантность к собственным тканям.
4. Созревание лимфоцитов — процесс, защищенный барьерами (гемато-тимусный), чтобы избежать аутоиммунных реакций.
5. Возрастное уменьшение тимуса (инволюция) — нормальный физиологический процесс.