Книга: Медицинская микробиология, иммунология и вирусология

Тимус

Тимус

Тимус состоит из двух основных долей, каждая из которых делится на еще более мелкие дольки, состоящие из коркового и мозгового слоев. В корковом слое находится большое количество малых лимфоцитов (тимоцитов), способных активно размножаться. Строму тимуса образуют эпителиальные клетки отростчатой формы. Роль тимуса как одного из центральных органов иммунитета была установлена в 1961 г. Дж. Миллером. Он показал, что удаление тимуса у новорожденных мышей приводит к развитию у них через 1,5 – 3 мес. так называемого вастинг-синдрома (англ. waste – опустошать, изнурять). Такие мыши отстают в развитии, у них отмечаются истощение, выпадение волос, развиваются диарея, дерматит, а главное – нарушается иммунитет. При этом особенно сильно снижаются реакции клеточного иммунитета, в частности пересаженные аллогенные ткани не отторгаются. Введение таким животным экстракта, полученного из тимуса, в значительной степени смягчало вастинг-синдром. Все это показало, что тимус играет центральную роль в реакциях клеточного иммунитета.

Каким образом исходные стволовые клетки приобретают под влиянием тимуса иммунокомпетентность, долгое время оставалось не совсем ясным. Для объяснения этого явления было предложено три гипотезы: клеточная, гуморальная и гипотеза «обучения».

В соответствии с клеточной гипотезой, предполагалось, что в тимусе происходит образование лимфоцитов с особыми свойствами. Эти лимфоциты затем поступают в кровь, а через нее расселяются в различных лимфоидных органах. Возникающие таким образом популяции Т-лимфоцитов размножаются, длительное время сохраняются в организме и обеспечивают развитие клеточного иммунитета.

В соответствии с гуморальной гипотезой, в лимфоидные органы поступают исходные стволовые клетки, а их дифференцировка и превращение в иммунокомпетентные Т-лимфоциты индуцируется секретируемыми в кровь гормонами, которые вырабатывают эпителиальные клетки тимуса.

Третья гипотеза объединила оба эти механизма. Согласно теории «обучения», клетки, являющиеся предшественниками Т-лимфоцитов, поступают из кровотока в тимус, где и происходит их превращение в иммунокомпетентные Т-лимфоциты под влиянием гуморальных факторов, секретируемых эпителиальными клетками тимуса; затем они покидают его и циркулируют по лимфатической и кровеносной системам, а также расселяются по лимфоидным образованиям организма.

Установлено, что для приобретения иммунокомпетентности клетки необязательно должны вступать в непосредственный контакт с тканью тимуса. В частности, смягчение последствий, связанных с удалением тимуса, достигается его пересадкой в диффузионных камерах с миллипоровыми стенками, непроницаемыми для клеток, или введением экстрактов тимуса.

Таким образом, решающая роль в дифференцировке предшественников Т-лимфоцитов в иммунокомпетентные клетки принадлежит гуморальным факторам, образуемым тимусом.

Из ткани тимуса выделено несколько десятков пептидных гуморальных факторов. К их числу относятся: фракция 3 (увеличивает количество Т-лимфоцитов в крови); еще более активная фракция 5-тимозина-ТФ5 (в ее состав входит более 20 пептидов, действующих на разные субпопуляции Т-лимфоцитов и их дифференцировку и стимулирующих продукцию ИЛ-6); тимопоэтин и его аналоги; сывороточный тимусный фактор (СТФ), его комплекс с цинком получил название тимулина; тимусный гуморальный фактор ?2 – ТГФ?2; тимусный гормон. Остальные факторы тимуса представляют пептиды с неустановленной структурой или их смеси.

Гуморальные факторы тимуса делят на продукты лимфоидных и продукты нелимфоидных (эпителиальных) клеток. Например, тимозины ?1, ?7, ?4, тимопоэтин, тимулин синтезируются и секретируются эпителиальными клетками. Однако тимозин ?1 и его предшественник (протимозин ?) секретируются также тимоцитами, периферическими Т-лимфоцитами и некоторыми другими лимфоидными клетками.

По характеру действия на Т-клетки гуморальные факторы тимуса делят на факторы активации, дифференцировки и размножения. Помимо этого, к числу важнейших свойств пептидов тимуса относится их способность активировать продукцию лимфокинов; некоторые тимозины, а также сывороточный тимусный фактор усиливают продукцию Т-клетками интерлейкина-2.

Тимус играет важнейшую роль не только в функционировании иммунной системы и регуляции иммунного гомеостаза, но и опосредует взаимодействие иммунной системы с другими важнейшими системами организма.