Иммунная система начинает формироваться на 4-й неделе онтогенеза.
Первичные лимфоидные органы
Тимус
Тимус (вилочковая железа) — это инфильтрированный лимфоцитами орган, секретирующий ряд пептидных гормонов, участвующих в дифференцировке лимфоидных органов и клеток (см. главу 14). Из них хорошо изучены тимулин, альфа- и бетатимозин и тимопоэтин. Тимус развивается раньше других лимфоидных органов из зачатков III и IV пар жаберных карманов головного конца кишечной трубки. Начиная с 5 нед в тимусе секретируются предшественники Т-клеток и хемотаксические факторы, привлекающие протимоциты костного мозга (будущие лимфоциты). Лимфатические сосуды тимуса представлены густой капиллярной сетью, начинающейся в междольковых септах соединительной ткани, в которых концентрируются и окончательно созревают Т-клетки. На 6-7 нед беременности в тимусе начинается дифференцировка на мозговую и корковую зоны, он смещается за грудину и вокруг образуется капсула. В 7-16 нед дифференцируются секреторные клетки — это критический период развития, во время которого корковая зона инфильтрирована малыми лимфоцитами, нейтрофилами, эозинофилами и тучными клетками. Здесь же находятся гемоцитобласты (источники будущих лимфоцитов) и отдельные очаги экстрамедуллярного лимфопоэза. Мозговая зона содержит небольшое количество лимфоцитов, многоядерных клеток слияния, крупных светлых клеток и макрофагов (способных к фагоцитозу). В конце дифференцировки в тимусе содержатся 84\% Т-клеток и 1\% В-клеток, что соответствует клеточному составу железы взрослого человека.
По мере созревания привлеченных из костного мозга протимоцитов на их поверхности начинают экспрессироваться антигены, включая маркер CD1 (специфичен для незрелых Т-клеток) и маркеры CD3, CD4, CD5 и CD8 (специфичны для Т-хелперов и Т-киллеров).
Зрелые тимоциты экспрессируют маркер CD44, который служит рецептором для компонентов внеклеточного матрикса и выявляется на всех циркулирующих лимфоцитах.
Максимальное развитие тимуса отмечается в детском возрасте, когда наблюдается быстрый рост тела. После полового созревания развитие железы замедляется и начинается ее инволюция, которая продолжается до конца жизни. Примерно к 25-летнему возрасту прекращается рост тела человека (чему способствует эффект СТГ) и нарушается ранее стабильное соотношение Т- и В-клеток. После 40 лет продукция гормонов тимуса снижается на 50\%.
Костный мозг
Костный мозг как кроветворный орган развивается, начиная с 16-18 нед. До этого срока кроветворную функцию выполняет печень. В первой половине жизни в костном мозге выявляются 16-18\% В-клеток и 1,5-1,8\% Т-клеток. В дальнейшем их количество постепенно снижается параллельно с инволюцией тимуса. Лимфоциты образуются в костном мозге в течение всей жизни из полипотентных стволовых клеток.
Вторичные лимфоидные органы
Селезенка
Селезенка развивается из мезенхимы дорсальной брыжейки будущего большого сальника. На 4 нед развития она представлена скоплением клеток на стенке желудка, а на 5 нед в этом скоплении определяются единичные бласты, макрофаги и ретикулярные волокна. На 13 нед это уже отдельный полый орган, готовый для депонирования крови. В нем видны ретикулярная ткань, трабекулярный остов и сеть кровеносных сосудов.
На 14 нед в селезенке появляются фолликулы (без лимфоцитов) и слабо определяется гемопоэтическая функция. На 15 нед селезенка «заселяется» лимфоцитами: В-клетки составляют 13\%, Т-клетки — 2,5\% (до этого времени В-клетки определяются только в печени).
На 16-20 нед в селезенке уже 30\% В-клеток и 16\% Т-клеток, и такое соотношение сохраняется до рождения ребенка.
У взрослого человека в селезенке преобладает антителообразование. К другим ее функциям относится участие в системе неспецифической резистентности, которую обеспечивают поступившие в селезенку прелимфоциты, преобразующиеся в NK-клетки.
Лимфатические узлы
Лимфатические узлы имеют фолликулы, синусы и строму. Их функция заключается в «вылавливании» антигенов из лимфы. Они
расположены в местах разветвления лимфатических сосудов, находящихся в «стратегических» пунктах лимфоидной системы: шейной, подмышечной и паховой областях, средостении и брюшной полости. В них собирается лимфа из глубоких и поверхностных областей тела.
Если лимфоузлы расположены поверхностно, их называют подкожными (защищают кожу), если глубоко, то это висцеральные узлы (защищают слизистые оболочки органов дыхания, пищеварительного тракта и мочеполовых путей).
Лимфатические узлы развиваются в разное время. В одних случаях они развиваются на 6-7 нед беременности (шейные узлы, узлы перинтонеальной и паховой областей). В других случаях они развиваются поздно — это мезентериальные узлы. На первом году жизни определяются затылочные узлы, после трех лет — подчелюстные узлы.
Окончательно все лимфатические узлы формируются к 10 годам жизни, и их количество у взрослого человека достигает 500, а общая масса соответствует 1\% массы тела.
В возрасте 16-50 лет функция всех лимфатических узлов относительно стабильна, а после 60 лет в них уменьшается число лимфоцитов.
Лимфоидная ткань слизистых оболочек
Лимфоидная ткань слизистых оболочек (ЛТС) — это скопления лимфоцитов, фагоцитов и плазматических клеток, находящихся в бескапсулярных субэпителиальных фолликулах. Она расположена под слизистыми оболочками в легких, глоточном кольце Вальдейера- Пирогова (включает язычную, нёбную и глоточную миндалины), пейеровых бляшках (нижняя часть подвздошной кишки) и аппендиксе (отросток слепой кишки).
Глоточное кольцо развивается (как и тимус) из головного отдела кишечной трубки.
У детей 3-7 лет глоточные миндалины наиболее развиты, с 12 лет начинается их инволюция и уже к 16 годам обнаруживаются только остатки миндалин.
Лимфоциты ЛТС представлены Т-клетками, многие из которых являются клетками памяти (имеют маркер CD45RO). Они преимущественно синтезируют иммуноглобулины JgA и JgE (плазматические клетки в основном производят JgA), слабо реагируют на антитела к маркеру CD3, но чувствительны к антителам к маркеру CD28.
ЛТС отличается от других лимфоидных органов еще и тем, что циркулирующие в организме лимфоциты возвращаются главным образом в нее, что объясняется экспрессией клетками этой ткани «молекул возврата домой», связывающихся с молекулами адгезии или адрессинами, находящимися на поверхности эндотелиоцитов, а также пейеровых бляшек.
Аппендикс
Первые скопления лимфоидной ткани в аппендиксе (и тонкой кишке) определяются на 3 мес развития. С 4 мес появляются групповые фолликулы, количество и масса которых постепенно нарастает. С 17 нед в нем определяются В- и Т-клетки. В первые дни жизни в фолликулах аппендикса появляются скопления лимфобластов. До 22 лет их масса медленно увеличивается, а в 28 лет — уменьшается, и к 40 годам наступает атрофия фолликулов (у стариков — облитерация отростка).
Печень
Печень закладывается на 4 нед и уже с 5 нед является центром кроветворения, в котором определяется небольшое количество Т-клеток. С 9-10 нед из стволовых клеток, находящихся в островках гемопоэтической ткани, появляются В-клетки. На 12-14 нед их максимум достигает 15\%. На 16-18 нед печень прекращает свою кроветворную функцию, передавая ее к функционально активному в это время костному мозге.