Тайны вирусов

...тысячи лет идет эта тихая невидимая война человека и вирусов...

  • Увеличить размер шрифта
  • Размер шрифта по умолчанию
  • Уменьшить размер шрифта

ТИМУС - ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ОРГАН СИСТЕМЫ ИММУНИТЕТА

ТИМУС - ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ОРГАН СИСТЕМЫ ИММУНИТЕТА

В 1961 году было сделано чрезвычайной важности открытие: установлено, что иммунная система, подобно нервной, состоит из двух основных частей - центральной и периферической.

Очередной переворот в иммунологии был связан главным образом с изучением роли тимуса в иммунитете.

У человека, как у всех млекопитающих, за грудиной имеется своеобразная железа. Она состоит из двух долей и напоминает по своей форме вилку, что и определило ее название - вилочковая. Другое ее название - зобная. Врачи же чаще применяют латинское обозначение - тимус.

Железа эта имеет много любопытных особенностей, но до сих пор во многих отношениях остается загадкой для ученых.

Ее первое удивительное свойство состоит в том, что лучше всего она выражена у новорожденных - имеет наибольший объем и характеризуется наиболее активной деятельностью. В дальнейшем, однако, размеры ее постепенно уменьшаются и большая часть органов замещается жировой тканью. Если у новорожденного ребенка вес тимуса составляет 0,5% веса тела, то у 40-летнего человека эта величина снижается в 100 раз (0,005%). Если же в течение длительного времени железа не подвергается обратному развитию, возникает тяжелое заболевание, которое может привести к гибели.

Вторая особенность - чрезвычайная изменчивость вилочковой железы при воздействии самых разнообразных факторов. В неблагоприятных условиях, например при стрессе, составляющие ее клетки могут быстро разрушаться и исчезать, а при ликвидации их орган способен вновь быстро восстанавливать свою первоначальную структуру.

Третья особенность - своеобразие строения. Тимус состоит из двух основных видов клеток - лимфоидных и эпителиальных. Последние являются как бы его скелетом. Подобно железам внутренней секреции, они могут вырабатывать своеобразные гормоны, которые способствуют созреванию остальной лимфоидной ткани организма.

До сравнительно недавнего времени иммунологи не обращали серьезного внимания на эту железу. Может быть, потому, что попытки вызвать образование антител в тимусе при введении антигенов в кровь оказывались обычно безуспешными. Сыграло свою роль, по-видимому, и то обстоятельство, что у взрослых он очень мал.

Но в начале шестидесятых годов XX века иммунологи начали проявлять к нему не просто живейший интерес, но буквально "набросились" на эту неприметную железу.

Что же случилось?

Все началось с опытов австралийского иммунолога Джека Миллера, результаты которых были опубликованы в 1061 году. Он удалял тимус у новорожденных мышей. Первым поразительным эффектом этого эксперимента было то, что у оперированных животных резко уменьшилось количество лимфоцитов в крови и лимфоидных органах, причем не сразу после операции, а через несколько недель или месяцев. Состояние же лимфоидного опустошения длилось несколько месяцев. У трех-четырехмесячных мышей количество лимфоцитов, циркулирующих в крови, было ниже на 90%, чем у нормальных мышей того же возраста. Обнаружилось также резкое снижение количества лимфоидных клеток в определенных участках селезенки и лимфатических узлов. Эти участки были названы тимус-зависимыми полями.

Проведенные опыты - результаты их были подтверждены и расширены многочисленными исследователями - заставили ученых прийти к выводу, что тимус играет первостепенную роль в иммунитете.

В этих экспериментах обнаружилось еще одно немаловажное обстоятельство: у животных, у которых тимус удаляли непосредственно после рождения, наблюдалось резко выраженное угнетение реакций отторжения трансплантатов. У оперированных животных значительно увеличивается время выживания чужеродных трансплантатов кожи, замедляется даже отторжение кожи, взятой от животного другого вида.

Значительно меньшее влияние оказывает удаление тимуса у новорожденных животных на выработку антител: угнетение ее наблюдается только при введении некоторых антигенов.

Оказалось, что вилочковая железа играет существенную роль в формировании иммунологической активности не только у новорожденных, но и у взрослых животных. Выявить же это удавалось в тех случаях, когда у животных удаляли тимус, а затем подвергали их облучению в смертельной дозе с последующей защитой костным мозгом. В этих условиях у так называемых тимэктомированных мышей чужеродные трансплантаты могут выживать более 6 месяцев.

В 1963 и 1965 годах американский хирург Стэрцл и его сотрудники успешно использовали удаление тимуса в комбинации с применением химических веществ, угнетающих деятельность иммунной системы, у четверых больных, которым пересадили чужую почку. Все они были живы не менее двух лет после пересадки.

Вот основные факты, которые сразу резко переменили отношение иммунологов к зобной железе. Началось интенсивное исследование этого органа, приоткрывшего свои тайны. Можно сказать без преувеличения, что результаты этих исследований заставили в корне пересмотреть прежние представления об иммунной системе, ее развитии, ее центре и периферии. В настоящее время большинство иммунологов уже не сомневаются, что центральным органом иммунной системы является именно вилочковая железа, в которой формируются клетки, ответственные за различные проявления клеточного иммунитета (например, за отторжение чужеродных трансплантатов). Клеточный иммунитет в отличие от гуморального осуществляется не антителами, а лимфоцитами.

Строение вилочковой железы (тимуса). (По Р. В. Петрову).

Строение вилочковой железы (тимуса). (По Р. В. Петрову).

Было выяснено, что по сравнению с другими лимфоидны-ми органами в тимусе малые лимфоциты вырабатываются с наибольшей интенсивностью: они делятся в нем через каждые 4-6 часов, то есть в 5-10 раз чаще, чем в других лимфоидных органах. Однако повышенная способность к размножению характерна только для лимфоидных клеток, находящихся в так называемой коре тимуса, тогда как лимфоциты, расположенные более глубоко, размножаются с такой же интенсивностью, как и в других органах и крови.

Доказано также, что лимфоциты из тимуса интенсивно мигрируют в другие лимфоидные органы.

И еще одна любопытная особенность: выработка лимфоцитов тимуса не зависит от введения антигенов, тогда как размножение лимфоидных клеток в лимфатических узлах и селезенке резко усиливается при попадании в организм тех или иных чужеродных антигенов.

Суммируя имеющиеся данные, мы могли бы сказать, что вилочковая железа является своеобразной фабрикой, которая продуцирует лимфоидные клетки, обладающие иммунологической активностью, и снабжает ими другие лимфоидные органы.

Итак, тимус - центральный орган иммунной системы, в котором формируются лимфоциты, ответственные за различные проявления клеточного иммунитета. Это признано всеми. Однако наши знания о нем далеко не полны. В самом деле: с одной стороны, в тимусе (точнее, в его корковой части, расположенной ближе к поверхности органа) отмечается наиболее интенсивное размножение лимфоидных клеток по сравнению с другими органами, с другой - именно в вилочковой железе лимфоциты подвергаются наиболее интенсивному разрушению: в ней погибает около 90% лимфоидных клеток. Иными словами, тимус является не только колыбелью, но и кладбищем лимфоидных клеток.

Вторая загадка: с одной стороны, эта железа не способна к регенерации, то есть она не восстанавливается после частичного удаления, а с другой - при различных вредных воздействиях тимус подвергается резкой атрофии (размер и вес органа уменьшаются), но он может вновь приобретать прежние размеры.

Третья загадка: с одной стороны, тимус - главный орган иммунной системы, но, с другой - лимфоциты его (тимоциты) обладают незначительной иммунологической активностью (так, например, у них очень слабо выражена способность отторгать чужеродные трансплантаты).

Четвертая загадка: относительный вес тимуса - наибольший у новорожденных, у которых иммунологическая реактивность выражена значительно слабее, чем у взрослых.

Родоначальниками клеток иммунной системы являются незрелые клетки костного мозга. Попадая из костного мозга в тимус, они созревают и превращаются в Т-лимфоциты (тимус-зависимые лимфоциты), участвующие в различных проявлениях клеточного иммунитета.