2.1. Морфологическая характеристика тимуса при антигенной стимуляции

Тимус является центральным органом иммунной системы, функции которого до настоящего времени недостаточно изучены [19, 50]. Только в начале 60-х годов ХХ-го века были получены факты, доказывающие участие тимуса в процессах иммуногенеза. Основными элементами её являются клетки эпителиального происхождения (ретикулоэпителиоциты), истинные ретикулоциты и тимоциты, принимающие участие в осуществлении иммунного ответа [48, 114]. Эпителий тимуса отличается значительным полиморфизмом. В частности, в нем выявлено присутствие гетерогенных структур: клеток мерцательного эпителия, эпителия кожи, бокаловидных клеток кишечника, сарколитов или миоидных клеток [130, 26, 15]. Их присутствие свидетельствует в пользу того, что эти гетерогенные антигены участвуют в формировании естественной толерантности к собственным антигенам.

Морфологические реакции тимуса в процессе развития поствакцинального, в частности, противотуберкулезного иммунитета после введения вакцины БЦЖ, практически не изучены. Немногочисленными исследованиями было установлено, что после иммунизации нарастает масса тимуса, увеличивается площадь мозгового слоя, набухают клетки эпителиального ретикулума [2, 28]. Исследования [32, 33] показали, что в первые две недели после вакцинации морских свинок, у них увеличивается масса и размер долек тимуса, в основном, за счет расширения мозгового слоя. К морфологическим признакам повышения его функциональной активности были отнесены следующие показатели: набухание клеток эпителиального ретикулума; повышение содержания в них РНК, увеличение активности СДГ, эстеразы и липазы; набухание эндотелия с нарастанием интенсивности его реакции на АТФ- азу.

Наблюдалось увеличение числа и размеров телец Гассаля. Нередко определялись крупные сливные тельца, состоящие из уплощенных эпителиальных клеток с наличием просвета, в которых накапливались ШИК- положительные гомогенные массы. Отмечена высокая фагоцитарная активность телец Гассаля в этот период. В их просвете видны распадающиеся нейтрофильные и эозинофильные гранулоциты, фрагменты ядер лимфоцитов. В начальные сроки эксперимента гибели лимфоцитов не было, в корковом веществе постоянно присутствовали митотически делящиеся лимфоциты. В мозговом веществе тимуса, преимущественно по ходу микрососудов, встречались пиронинофильные лимфоидные элементы, среди которых были и незрелые плазмоциты.

Исследования, проведенные [19] показали, что клеточный состав популяции тимуса на фоне стрессорных воздействий (звук, вибрация, вакцинация, электромагнитные воздействия) существенно меняется. Эти сдвиги носят фазный характер и касаются всех клеточных популяций, а также ретикулоэпителиальной стромы и телец Гассаля. Однако, одним из наиболее характерных моментов при этом является накопление в паренхиме тимуса широкоплазменных лимфоцитов с пиронинофилией цитоплазмы. Число клеток в тимусе на ранних этапах стрессового воздействия резко уменьшается. Традиционная интерпретация этого явления, как следствия разрушения тимоцитов под действием высокой концентрации кортизола, не соответствует действительности: количество клеточного детрита, обнаруживаемого в паренхиме тимуса в свободном или связанном макрофагами состоянии, явно не пропорционально масштабам уменьшения числа лимфоцитов [33]. Несомненно, что речь идет в первую очередь о миграции тимоцитов на другие территории [37].

Введение в тимус новорожденных крыс линии Вистар материала, содержащего вирус Рауса и адъювант Фрейнда, показало, что уже к 10-у дню эксперимента в околотимусных медиастинальных лимфатических узлах развивается выраженная плазмоцитарная реакция. У контрольных животных менее выраженная реакция наблюдалась лишь на 3-4 неделе эксперимента [15]. В паренхиме тимуса за весь период наблюдения авторы не выявили признаков иммунной перестройки в виде формирования лимфоидных узелков, тем более с герминативными центрами или плазмоцитарной трансформации её клеток. Значительное скопление более или менее зрелых плазмоцитов авторы обнаружили в околотимусной соединительной ткани, в капсуле тимуса или междольковой строме. В его паренхиме плазмоциты немногочисленны и встречались только непосредственно у стенки микрососудов или в их просвете.

Анализируя полученные данные, [15] делают заключение: в условиях внутритимусного введения антигена плазмоклеточной трансформации не происходит, а появление небольшого количества плазмоцитов связано с гематогенным их проникновением из периферических органов иммунной системы. Даже при внутривенном введении стрептококковой протеиназы, разрушающей гематотимический барьер [15], в паренхиме тимуса авторы не наблюдали образования лимфоидных узелков с герминативными центрами и без них, а также выраженной плазмоцитарной реакции.

Противоположную точку зрения высказывают [142, 143], обнаружившие лимфоидные узелки в тимусе здоровых лиц и лабораторных животных после антигенной стимуляции. В литературе используется термин «гиперплазия тимуса с лимфоидными фолликулами» [135]. В 70-90% случаев лимфоидные узелки в тимусе определяются при миастении [90]. Изменение клеточной характеристики тимуса −самый достоверный показатель его реакции на антигенную стимуляцию [32, 33, 37, 69, 21]. Первый признак этой реакции −увеличение числа лимфоцитов с пикнотичными ядрами, появление крупных темноокрашенных гранул, возникших в результате гибели тимоцитов. Уже в первые часы эксперимента (введение человеческого противокоревого гамма−глобулина) в тимусе резко возрастала доля ретикулоцитов. Их количество в 2 раза превышало исходный уровень. Через три часа после введения гаммаглобулина в корковом веществе тимуса увеличивалась доля макрофагов.

Они имели крупные светлые ядра с нежными глыбками хроматина, большую площадь цитоплазмы, в которой обнаруживались обломки клеточных ядер, лимфоциты и фагосомы [21]. Популяция эпителиоретикулоцитов тимуса под влиянием антигенной стимуляции претерпевала значительные изменения.

Появлялись активированные клетки с очень светлым ядром и большой площадью цитоплазмы. Часть из них группировалась по 5-9 клеток и формировала тельца Гассаля. В норме же тельца Гассаля появляются в тимусе белых крыс лишь через две недели после рождения [67]. В центральных отделах сформированных телец наблюдались дегенеративные изменения, некоторые эпителиоретикулоциты даже разрушались [21].

На основании электронно-микроскопических исследований сформулировано представление об основной структурной единице тимуса − фолликуле Кларка [125]. Дальнейшие исследования позволили выделить в ней два типа ретикулярных клеток [84].

Ретикулоциты первого типа располагаются под базальной мембраной гемокапилляров и контактируют между собой с помощью большого числа десмосом. Отличительной чертой ретикулоцитов первого типа является наличие у них микрофибрилл, которые свободно располагаются в цитоплазме или, проникнув через клеточную оболочку, вступают в контакт с десмосомами.

Ретикулоциты второго типа не связаны между собой десмосомами и не контактируют с другими клетками, несмотря на то, что их цитоплазматические отростки, проникая на значительное расстояние в межклеточном пространстве, наползают на другие клетки. Ретикулоциты первого типа под воздействием вакцинации БЦЖ трансформируются в секреторные клетки [84]. В цитоплазме этих клеток образуются розетки полирибосом, которые в большом количестве скапливаются в вакуолях, окруженных одинарной мембраной. Вакуоли могут свободно открываться в межклеточное пространство, где находятся лимфоциты, мигрирующие из фолликулов Кларка. Указанные сдвиги свидетельствуют об усилении функциональной активности ретикулоцитов первого типа в период формирования противотуберкулезного иммунитета [32, 149, 150].

Ретикулоциты второго типа в динамике иммунного ответа трансформируются в макрофаги [138]. Через 3-7 дней после вакцинации БЦЖ в ретикулоцитах увеличивается площадь цитоплазмы, в ней появляется большое число рибосом и полирибосом, а также увеличивается количество митохондрий. Они принимают вытянутую форму, матрикс их уплотняется, возрастает число внутренних крист. Авторы [84] считают ретикулоциты второго типа резервным звеном гематотимического барьера, осуществляющих фагоцитарную функцию тогда, когда он будет нарушен. Под влиянием вакцины БЦЖ происходит усиление функциональной активности эндотелиоцитов гемокапилляров, входящих в состав гематотимического барьера. В цитоплазме эндотелиоцитов увеличивалось число рибосом, гипертрофировались зоны Гольджи, формировались лизосомальные структуры. Нередко выявлялись вакуоли с фагоцитированными частицами. Следовательно, эндотелий гемокапилляров тимуса, являющийся одним из звеньев гематотимического барьера и постоянно контактирующий с циркулирующими в крови антигенами, в поствакцинальном периоде выполняет фагоцитарную функцию, препятствуя проникновению антигена в паренхиму тимуса.

Применение вакцины БЦЖ в клинике для стимуляции иммунной системы играет двоякую роль: во-первых, она может рассматриваться как тест иммунной реактивности больного, на основе которого можно оценить прогноз заболевания после выполнения клинически радикальных операций; во-вторых, вакцинация БЦЖ представляется как метод активной стимуляции иммунной системы, позволяющий реализовать ее резервы [87].

Иммунная система женского организма вовлечена в комплекс биологических реакций, связанных с вынашиванием плода, чужеродного по антигенам отцовского происхождения [55, 98, 99, 113, 144]. Беременность приводит к морфологической перестройке тимуса, который в общих чертах сходен с явлениями его акцидентальной трансформации [152, 155]. Эта реакция тимуса − закономерный неспецифический ответ на любое антигензависимое или антигеннезависимое воздействие. Однако выявлен целый ряд специфических особенностей этого процесса при беременности [31]. Так, абсолютное число лимфоцитов в мозговом веществе тимуса уменьшено только во второй половине беременности, тогда как в первой половине – число лимфоцитов увеличено. По всей вероятности, это связано в первой половине беременности с перемещением лимфоцитов из коркового вещества тимуса в мозговое, т.е. перераспределением клеток лимфоидной популяции между зонами. Во второй половине беременности число лимфоцитов в мозговом веществе уменьшается, но именно площадь срезов лимфатических узлов, занимаемая тимозависимой зоной, значительно увеличивается. Это позволяет авторам считать, что в данном случае речь идет об усиленной миграции тимоцитов из мозгового вещества в периферические органы иммунной системы.