UKŁAD LIMFATYCZNY
Romuald Wojnicz
Początek rozwoju układu chłonnego datuje się na 5 tydzień życia płodowego. W tym okresie z mezenchymy tworzą się naczynia chłonne oraz powstaje sześć worków chłonnych. Naczynia odchodzące od worków chłonnych przebiegają analogicznie do przebiegu dużych żył.
Grasica rozwija się jako pierwszy narząd limfatyczny. W przeciwieństwie do innych narządów limfatycznych, które powstają z mezodermy, grasica rozwija się zarówno z mezodermy jak i endodermy. Grasica pochodzi z endodermy z małym udziałem ektodermy z brzusznych zachyłków trzecich kieszonek skrzelowych, z których wytwarza się nabłonek endodermalny stanowiący zrąb narządu. W trakcie życia płodowego grasica jest zasiedlana przez komórki omnipotencjalne komórki macierzyste pochodzące ze szpiku, które w grasicy w wyniku podziałów i dojrzewania przekształcają się w immunokompetentne limfocyty T.
Pierwsze węzły chłonne powstają w 3 miesiącu życia płodowego. Z mezenchymy tworzy się torebka i zrąb węzła chłonnego. W późniejszym okresie węzły te są zasiedlane limfocytami wywodzącymi się z komórek macierzystych szpiku.
Zawiązek śledziony pojawia się w już w piątym tygodniu rozwoju płodowego. Zawiązek ten stanowi skupisko komórek mezenchymalnych, które znajduje się między blaszkami krezki grzbietowej żołądka. Komórki te proliferując tworzą zrąb zarówno torebkę jak i zrąb siateczkowy narządu. Limfocyty wnikają do narządu w końcowym okresie życia płodowego.
OGÓLNA HISTOFIZJOLOGIA UKŁADU LIMFATYCZNEGO
Układ limfatyczny (chłonny) zwany także układem immunologicznym jest zbiorem ściśle ze sobą połączonych systemów odpornościowych, które umożliwiają organizmowi zwalczanie infekcji, obronę przed antygenami w tym także komórkami nowotworowymi. Antygeny są substancjami mające następujące właściwości:
§ Immunogenność, czyli zdolność wywoływania przeciw sobie swoistej odpowiedzi immunologicznej.
§ Antygenowość, czyli zdolność swoistego łączenia się z immunoglobulinami i receptorami limfocytów T. Antygeny mające tylko tę drugą właściwość nazywamy haptenami. Immunogenność uzyskuje on dopiero po połączeniu z nośnikiem, najczęściej cząstką białka.
Układ limfatyczny składa się z:
§ Centralnych narządów limfatycznych odgrywających zasadniczą rolę w czynnościowym dojrzewaniu limfocytów
o Grasica
o Szpik kostny
§ Obwodowych narządów limfatycznych
o Śledziona
o Węzły limfatyczne
o Migdałki
o Tkanka limfoidalna składająca się z limfocytów i komórek prezentujących antygeny płuc (ang.:bronchial-associated lymphoid tissue /BALT/) i błony śluzowej przewodu pokarmowego (ang.:gut-associated lymphoid tissue/GALT)
§ Naczyń limfatycznych i limfy.
W skład naczyniowego układu limfatycznego wchodzą:
§ Naczynia limfatyczne włosowate
§ Naczynia limfatyczne małego i średniego kalibru
§ Przewody limfatyczne
W skład układu odpornościowego (immunologicznego) wchodzą dwa mechanizmy odporności obejmujące (Tabela 1):
§ Nieswoisty (wrodzony) układ immunologiczny i związane z nim mechanizmy odporności nieswoistej (ang.:nonspecific or innate immune system). Ochrona powierzchniowa oraz odporność immunologiczna nieswoista stanowią pierwszą linię obrony przeciwko patogenom. W jej skład wchodzą mechanizmy obrony powierzchniowej z kwaśnym środowiskiem skóry oraz substancje immunologicznie aktywne w płynach ustrojowych (lizozym, interferon, układ dopełniacza i inne). Drugim składnikiem układu nieswoistego są komórki dodatkowe układu immunologicznego (makrofagi, granulocyty, komórki NK).
§ Swoisty (nabyty) układ immunologiczny (ang.:specific or adaptive immune system). Jeśli układ nieswoisty zawiedzie, dochodzi do aktywacji układu swoistego w następstwie kontaktu komórek głównych układu immunologicznego (komórki prezentujące antygen oraz limfocyty) z patogenem. W konsekwencji rozwija się reakcja immunologiczna ukierunkowana na określony typ antygenu. W następstwie tej reakcji powstaje także pamięć immunologiczna (potrz niżej). Mechanizmy odporności swoistej umożliwiają precyzyjną reakcję przeciw określonemu antygenowi. Odporność swoistą zapewniają limfocyty B i T. Należy pamiętać, iż na każdym etapie odpowiedzi immunologicznej oba typy odporności ściśle ze sobą współdziałają.
Ze swoistym układem immunologicznym związane są dwa typy odpowiedzi immunologicznej (Tabela 2) a mianowicie:
§ Odpowiedź immunologiczna humoralna (bierna) (ang.:humoral immune response or passive immunity) oparta jest o produkcję przez komórki plazmatyczne przeciwciał skierowanych przeciw odpowiednim antygenom (patogenom). Komórka plazmatyczna produkuje tylko jeden typ przeciwciał o wysokim powinowactwie skierowanym przeciwko określonemu antygenowi.
§ Odpowiedź immunologiczna komórkowa (ang.:cellular immunity or cell-mediated immunity). Odpowiedź ta wymaga uprzedniego związania się antygenu z komórką prezentującą antygen (komórka dendrytyczna, makrofag). Kluczową rolę w komórkowej odpowiedzi immunologicznej odgrywają limfocyty T oraz wymienione powyżej komórki prezentujące antygen.
KOMÓRKI GŁÓWNE UKŁADU LIMFATYCZNEGO
LIMFOCYTY
Najważniejszymi komórkami układu limfatycznego są limfocyty T i B oraz komórki prezentujące antygen (komórki dendrytyczne, makrofagi) (Tabela 3). Po opuszczeniu centralnych narządów limfatycznych (z grasicy limfocyty T natomiast ze szpiku limfocyty B) limfocyty gromadzą się głównie w odpowiednich obszarach obwodowych narządów limfatycznych:
§ Limfocyty T, w obszarach grasiczozależnych (pas przykorowy węzła chłonnego)
§ Limfocyty B, w obszarach grasiczoniezależnych (grudki limfatyczne węzła chłonnego)
Wygląd limfocytów T zależy od ich aktywności. Wyróżniamy w krwi obwodowej limfocyty małe, stanowiące do 90% wszystkich limfocytów T. Cechują się one małym jądrem ze zbitą chromatyną oraz słabo widocznym rąbkiem cytoplazmy. Limfocyty te cyrkulują pomiędzy narządami limfatycznymi a krążeniem systemowym. Drugi typ limfocytów (obejmujący 10-30% populacji limfocytów) nazywamy limfocytami dużymi (aktywnymi), które posiadają duże, pofałdowane jądro z obecnością jąderka (wykładnik aktywności transkrypcyjnej genów). Limfocyty te trafiają do krążenia systemowego z tkanek po kontakcie a różnymi antygenami. Pobudzone limfocyty T można wykazać w tkankach stosując przeciwciała monoklonalne skierowane przeciwko antygenowi (markerowi) powierzchniowemu CD38. Antygen ten należy do kilkuset innych markerów powierzchniowych wchodzących w skład międzynarodowego systemu klasyfikacyjnego pozwalającego na wykazanie obecności na powierzchni komórek różnych antygenów zgrupowanych w systemie CD (ang.:claster of differentiation (CD) molecules). Markery CD przyczyniają się do wzajemnej interakcji i przylegania komórek z następową aktywacją limfocytów T. Limfocyty T wykazują obecność antygenów CD2, CD3, CD7 oraz receptorów dla limfocytów T (ang.:T-cell receptors, TCRs). Receptorów TCR będących glikoproteinami i występujących w konfiguracji α i β jest około 20 tysięcy.
Pod względem obecności na powierzchni plazmalemmy receptorów CD4 i CD8 limfocyty T możemy podzielić na 3 grupy:
§ Limfocyty pomocnicze CD4+ (ang.:helper CD4+ lymphocytes). Komórki te w zależności od wydzielanych przez nie cytokin dzielą się jeszcze na:
o Limfocyty pomocnicze Th1 (ang.:type 1 helper T cells). Komórki te charakteryzują się wytwarzaniem cytokin prozapalnych (IFN-γ, IL-2, TNF-β). Cytokiny te stymulują fagocytozę i reakcje cytotoksyczne prowadzone przez makrofagi. Limfocyty te cechuje obecność markera powierzchniowego CD26.
o Limfocyty pomocnicze Th2 (ang.:type 2 helper T cells). Limfocyty te produkują inny zestaw cytokin wśród nich: IL-4, IL-5, IL-9, IL-10. Pierwsza z nich stymuluje produkcję przeciwciał skierowanych przeciw pasożytom zewnątrzkomórkowym, druga natomiast nasila odpowiedz immunologiczną ze strony eozynofili. Uważa się, iż limfocyty Th2 uczestniczą głównie w reakcja alergicznych. Limfocyty te wykazują obecność markera powierzchniowego CD30
§ Limfocyty cytotoksyczne CD8+ (ang.:cytotoxic CD8 lymphocytes). Ich rolą jest eliminowanie innych komórek odbieranych przez organizm jako obce (komórki zainfekowane, komórki nowotworowe, komórki transplantowane)
§ Limfocyty T gamma/delta, nie posiadają na swojej powierzchni ani antygenów CD4 ani CD8. Komórki te migrują z grasicy do naskórka, błony śluzowej jamy ustnej, jelit czy pochwy, stanowiąc tam pierwszą linię obrony immunologicznej. Mają one charakter komórek stacjonarnych, nieprzemieszczających się do naczyń krwionośnych i limfatycznych.
Limfocyty B różnią się od limfocytów T zarówno miejscem dojrzewania jak i funkcją. Są one miejscem syntezy i wydzielania przeciwciał zwanych immunoglobulinami (Ig), które odpowiadają za odporność typu humoralnego (Tabela 4). Limfocyty B obok komórek dendrytycznych są głównymi komórkami prezentującymi antygen (ang.:antigen-presenting cells). Komórki te dojrzewają w szpiku podlegając mechanizmowi negatywnej selekcji. Dojrzałe limfocyty B uzyskują immunoglobulinę IgM oraz IgD na ich powierzchni. Obie te immunoglobuliny związane są z dwoma innymi immunoglobulinami błonowymi: Igα oraz Igβ tworzą kompleks receptorowy limfocytów B. W odróżnieniu od limfocytów T, limfocyty B rozpoznają antygeny niezwiązane z układem MHC.
KOMÓRKI NK (ang.:natural killer lymphocytes (NK) cells)
Komórki te wywodzą się ze wspólnej komórki macierzystej dla limfocytów B i T, ale nie są ani limfocytami T ani B (nie zawierają receptorów T). Stanowią one 5 do 10% całkowitej populacji krążących limfocytów. Dojrzałe komórki NK po czasowym krążeniu we krwi osiedlają się w różnych narządach. Relatywnie dużo komórek NK jest w wątrobie gdzie stanowią 50% populacji limfocytów. ...
olkas0