Тимус (вилочковая железа)

Тимус – второй первичный (центральный) орган лимфоидного кроветворения и иммунной защиты организма. В тимусе происходит антигеннезависимая дифференцировка поступающих из костного мозга тимопоэтических клеток-предшественников в иммунокомпетентные Т-лимфоциты. Последние осуществляют реакции клеточного иммунитета и участвуют в регуляции гуморального иммунитета, что происходит уже не в тимусе, а во вторичных (периферических) органах кроветворения и иммунной защиты. Кроме того, в экстрактах тимуса обнаружено более

20 биологически активных веществ, среди которых наибольшее значение в медицине получили тимозины, тимулин, тимопоэтины и тимусный гуморальный фактор. Наряду с этим в тимусе вырабатывается ряд гормонов дистантного действия, что позволяет отнести его к органам эндокринной системы. Кроме воздействия на иммунитет, некоторые из биологически активных веществ тимуса обладают противоопухолевым свойством.

Развитие тимуса. Тимус закладывается в конце 1-го месяца эмбриогенеза в виде небольших выпячиваний стенок 3-й и 4-й пар жаберных карманов. На 6-й неделе зачаток железы имеет отчѐтливо выраженный

эпителиальный характер. На 8-11 неделе в него врастает мезенхима с кровеносными сосудами и делит эпителиальные тяжи на дольки. Заселение зачатка предшественниками Т-лимфоцитов из желточногомешка и печени и разделение на зоны происходит на 3-м месяце. В этот же период начинается дифференцировка лимфоцитов, и на поверхности клеток появляются специфические рецепторы и антигены. Эпителиальная закладка железы вначале плотная позже разрыхляется благодаря быстрому заселению еѐ лимфоцитами, и железа приобретает структуру лимфоэпителиального органа. В течение 3—5 месяцев наблюдаются дивергентная дифференцировка клеток и появление различных типов ретикулярных эпителиоцитов (периваскулярных, подкапсульных, питающих и др.). Формирование тимуса завершается к 6 месяцам, когда некоторые типы ретикулярных эпителиоцитов органа начинают секретировать гормоны, а вне тимуса появляются Т-хелперы и Т-киллеры.. Наибольшего развития орган достигает в детстве, а после полового созревания подвергается возрастной инволюции, частично замещаясь жировой тканью.

Строение. Снаружи тимус покрыт соединительнотканной капсулой. Отходящие от неѐ соединительнотканные перегородки (септы) подразделяют тимус на неполные дольки диаметром 0,5-2 мм. В каждой дольке выделяют корковое вещество, занимающее периферическую часть, и расположенное в центре мозговое вещество.

Строму каждой дольки составляет особая эпителиальная ткань, состоящая из сетевидно расположенных отростчатых ретикулярных эпителиоцитов нескольких разновидностей (опорные, секреторные, клетки-няньки, клетки тимусных телец Гассаля), содержащая также клетки мезенхимального происхождения – макрофаги, интердигитирующие и дендритные клетки. Строма тимуса имеет особенности клеточного состава в корковом и мозговом веществе долек.

Согласно одной из последних классификаций по расположению и функции также выделяют 6 типов ретикулярных эпителиоцитов стромы тимуса:

1. й тип – клетки, отграничивающие корковое вещество от соединительнотканных перегородок.

2. й тип – звѐздчатые клетки коркового вещества с крупными эухроматиновыми ядрами, которые делят корковое вещество на изолированные зоны для развивающихся Т-лимфоцитов.

3. й тип – клетки, расположенные на границе коркового и мозгового вещества, участвующие в созревании лимфоцитов за счѐт антигенов главного комплекса гистосовместимости на своей поверхности.

IY-й тип – клетки, прилежащие к клеткам III-го типа со стороны мозгового вещества, участвующие в создании кортико-медуллярной границы.

Y-й тип – клетки мозгового вещества, создающие сеть для групп лимфоцитов.

YI-й тип – клетки, формирующие слоистые эпителиальные тельца (Тельца Гассаля).

Ретикулярные эпителиоциты различаются также по цитокератиновым рецепторам на своей поверхности.

В качестве паренхимы между клетками стромы находятся развивающиеся лимфоциты тимуса – тимоциты.

Корковое вещество долек – более тѐмное вследствие более плотного расположения лимфоцитов и содержит около 90% их числа. В корковом веществе дольки тимуса различают три зоны:

• субкапсулярную, занимающую периферию коркового вещества;

• промежуточную – более глубокую;

• кортикомедуллярную связку, расположенную на границе коркового и мозгового вещества.

Строма коркового вещества. В корковом веществе по морфофункциональной классификации выделяютнесколько вариантов ретикулярных эпителиоцитов:

• опорные клетки, составляющие каркас тимуса;

• секреторные клетки (нескольких типов), которые содержат в цитоплазме секреторные гранулы и вырабатывают факторы, необходимые для созревания тимоцитов: тимозин, тимопоэтин, тимусный сывороточный фактор, а также гормоны с более широким спектром действия – фактор роста, инсулиноподобный фактор, кальцитониноподобный фактор и др; большинство их поступает в кровь и способно оказывать действие вне тимуса, что и позволяет рассматривать его в качестве эндокринного органа;

• «клетки-няньки» заключающие в своей цитоплазме до нескольких десятков активно делящихся и часто гибнущих тимоцитов, изолируя их от окружающих клеток и участвуя, по-видимому, в их селекции;

• периваскулярные клетки, которые охватывают уплощенными отростками капилляры и служат элементом гемато- тимического барьера (имеются только в корковом веществе).

Кроме эпителиоретикулоцитов, в строме коркового вещества тимуса находятся многочисленные макрофаги – клетки мезенхимного происхождения а также нейроэндокринные клетки – производные нервного гребня.

Мозговое вещество долек тимуса имеет более светлую окраску, так как лимфоцитов здесь меньше, чем в корковом веществе. Эпителиальный остов выступает здесь более отчѐтливо, а ретикулярные эпителиоциты – более крупные и многочисленные. имеют неправильную форму, оксифильную цитоплазму и бледноокрашенное ядро. В отдельных участках они, уплощаясь и ороговевая, накладываются друг на друга концентрическими слоями, образуя тимусные тельца (слоистые эпителиальные тельца Гассаля) диаметром до 100 мкм и более. Цитоплазма клеток слоистых телец содержит крупные вакуоли, гранулы кератина и пучки фибрилл. Количество тимусных телец у человека увеличивается к периоду половой зрелости, затем уменьшается. Функция их неясна, но известно, что их размеры и число увеличиваются при активной антигенной стимуляции и при стрессе. В строме мозгового вещества также имеются опорные и секреторные (звездчатые) клетки. Среди клеток макрофагальной системы в мозговом веществе встречаются типичные макрофаги, интердигитирующие и дендритные клетки, которые способны представлять антигены и выделять интерлейкины.

Среди тимоцитов мозгового вещества имеются дозревающие Т-лимфоциты, переместившиеся сюда из коркового вещества. Основная же масса мозговых Т-клеток — это зрелые Т-лимфоциты, встречаются гранулярные лейкоциты и тучные клетки.

Кровоснабжение тимуса. Процесс специализации Т-лимфоцитов в корковом веществе долек тимуса происходит в условиях, предохраняющих от избыточного действия на них антигенов. Это достигается за счѐт формирования гемато-тимического барьера в стенке капилляров коркового вещества долек. В состав этого барьера входят:

• эндотелий капилляров (в некоторых участках также перициты);

• базальная мембрана капилляра;

• подкапсулярные периваскулярные ретикулярные эпителиоциты;

• перикапиллярное пространство, содержащее волокна и макрофаги;

• базальная мембрана эпителиоретикулярных клеток;

• цитоплазма эпителиоретикулярных клеток, связанных десмосомами.

Таким образом, благодаря непроницаемому для белков гемато-тимическому барьеру большинство циркулирующих в крови антигенов не попадает в корковое вещество тимуса, что обеспечивает антигеннезависимое размножение и дифференцировку Т-лимфоцитов. Барьер вокруг капилляров в мозговом веществе не выражен.

Кроме того, корковое и мозговое вещество долек тимуса имеют раздельное венозное микроциркуляторное русло (венозный отток осуществляется раздельно из коркового и мозгового вещества), что рассматривается как наличие в дольке тимуса кортико-медуллярного барьера.

Малочисленные лимфатические сосуды в тимусе все являются выносящими и располагаются в стенке кровеносных сосудов соединительнотканных перегородок и капсулы.

Отличительные признаки коркового и мозгового вещества дольки тимуса можно отразить в виде таблицы.