Морфологическая характеристика моноцитов.

На мазках крови моноциты являются самыми крупными клетками среди лейкоцитов (см. рис. 50) и имеют округлую форму; под электронным микроскопом обнаруживаются различные цитоплазматические выпячивания. Ядро моноцитов - крупное (занимает до половины площади клетки на мазке), эксцентрично расположенное, бобовидной или подковообразной формы, светлое, с одним или несколькими мелкими ядрышками. Цитоплазма - слабобазофильная, содержит развитые органеллы (рис. 55) и азурофильные гранулы.

Функции моноцитов связаны с их превращением в макрофаги после миграции из сосудов в ткани. К ним относятся: обеспечение реакций неспецифической защиты организма против микробов, опухолевых и зараженных вирусами клеток; участие в специфиче ских (иммунных) защитных реакциях; захват и внутриклеточное переваривание различных стареющих и погибших клеток, а также их фрагментов и компонентов межклеточного вещества; секреция ферментов, цитокинов, факторов роста.

Лимфоциты относятся к агранулоцитам; источником их развития служат миелоидная ткань (красный костный мозг) и лимфоидная ткань (лимфоидные органы) (рис. 63), из которых они попадают в кровь и лимфу. Большая часть этих клеток после циркуляции в крови проникают из сосудов в различные ткани, впоследствии вновь возвращаясь в кровь (явление рециркуляции).

Морфологическая характеристика лимфоцитов. Лимфоциты по размерам подразделяют на малые (наиболее зрелые и многочисленные по сравнению с другими лимфоцитами крови), средние (менее зрелые) и большие (наименее зрелые).

Малые лимфоциты по размерам сравнимы с эритроцитами (см. рис. 50), их ядро - темное, круглое, овальное или бобовидное, на мазке занимает большую часть клетки (см. рис. 50 и 54). Цитоплазма окружает ядро узким ободком, окрашивается резко базофильно, содержит слабо развитые органеллы и азурофильные гранулы.

Средние лимфоциты крупнее малых и сходны с ними морфологически, однако их ядро светлее, а цитоплазма развита значительнее и занимает больший объем в клетке (см. рис. 50, 63, 64).

Большие лимфоциты со светлым ядром и развитой цитоплазмой обычно отсутствуют в крови (за одним исключением - см. ниже). В значительном количестве большие лимфоциты встречаются лишь в лимфоидной ткани, где они обычно являются активно делящимися (бластными) формами развивающихся клеток лимфоидного ряда - лимфобластами или иммунобластами (см. рис. 56, 63, 64, 67).

Большие гранулярные лимфоциты - особая разновидность больших лимфоцитов, циркулирующих в крови, которые выполняют функцию натуральных киллеров (НК-клеток) - одного из видов эффекторных клеток иммунной системы (см. рис. 56). Они характеризуются бобовидным ядром и светлой цитоплазмой с крупными азурофильными гранулами, содержимое которых обеспечивает цитотоксическую активность этих клеток.

Лимфоциты, сходные морфологически, могут выполнять неодинаковые функции и различаются экспрессией маркеров на своей поверхности, выявляемых специальными иммуноцитохимическими методами. По этим признакам, а также по месту дифференцировки и характеру рецепторов антигенов выделяют Т-лимфоциты и В-лимфоциты (см. ниже).

Функции лимфоцитов. Лимфоциты являются главными клетками иммунной системы и обеспечивают реакции специфического иммунитета (иммунная функция), защищающие организм от чужеродных антигенов (а также измененных собственных). Механизмы взаимодействия лимфоцитов различных видов между собой и с другими клетками в ходе реализации иммунного ответа схематично представлены на рис. 67. Регуляторная функция лимфоцитов отражает их способность регулировать деятельность клеток других типов в иммунных реакциях, процессах роста, дифференцировки и регенерации тканей посредством контактных взаимодействий и секреции цитокинов.

Основные закономерности кроветворения схематично представлены на рис. 56, который отражает общепризнанную ныне унитарную теорию крове творения. На основании способности к самообновлению, клеточному делению и образованию различных форменных элементов клетки, участвующие в процессе кроветворения, можно разделить на семь классов:

I класс - плюрипотентные гемопоэтические стволовые клетки, или стволовые клетки крови, которые могут образовывать любые форменные

элементы и обладают способностью к самообновлению. По строению эти клетки напоминают малые лимфоциты и могут быть идентифицированы иммуноцитохимически по набору антигенов на клеточной поверхности. У взрослого человека они сосредоточены преимущественно в красном костном мозгу, однако обнаруживаются в крови, циркулируя в которой они попадают в другие органы кроветворения.

II класс - частично детерминированные полипотентные родоначальные клетки, которые способны к ограниченному самоподдержанию и дают начало форменным элементам нескольких (но не всех) видов. Родоначальные клетки, относящиеся к данному и следующему (III) классам, называют также колониеобразующими единицами (КОЕ) или клетками, формирующими колонии (КФК). К этому классу относят родоначальные клетки лимфоцитопоэза (КОЕ-лимфоцитов) и миелопоэза (КОЕ-гранулоцитов, эритроцитов, моноцитов и мегакариоцитов).

III класс - унипотентные (коммитированные) родоначальные клетки детерминированы в направлении развития только одного вида форменных элементов (за исключением КОЕ-гранулоцитов и моноцитов). Они обладают низким потенциалом самоподдержания. Эти клетки, как и клетки предшествующих классов, не идентифицируются морфологически и внешне сходны с малыми лимфоцитами.

К ним относят родоначальные клетки эритроцитов, мегакариоцитов, базофилов, эозинофилов, КОЕ-нейтрофилов и моноцитов, дающие родоначальные клетки нейтрофилов и моноцитов, а также коммитированные клетки лимфоцитопоэза - про-В-лимфоциты и протимоциты.

IV класс - морфологически распознаваемые предшественники - бластные формы, которые представляют отдельные линии развития форменных элементов. Пролиферативная активность этих клеток ограничена; способностью к самоподдержанию они не обладают.

V и VI классы - созревающие (дифференцирующиеся) пролиферирующие и неделящиеся клетки. Эти клетки подвергаются структурной и функциональной дифференцировке, образуя соответствующий вид форменных элементов, в ходе которой они (за исключением лимфоцитов и моноцитов) утрачивают способность к делению.

VII класс - зрелые (дифференцированные) форменные элементы, циркулирующие в крови. Они неспособны к делению (за исключением лимфоцитов и моноцитов). Форменные элементы крови в тканях включают лейкоциты, которые покидают сосудистое русло и мигрируют в ткани, где выполняют свои функции.

Структурные преобразования клеток в ходе гемоцитопоэза (начиная со стадии морфологически распознаваемых предшественников) представлены на рис. 57-63.

Эритроцитопоэз (эритропоэз) - процесс образования и созревания эритроцитов - происходит в миелоидной ткани. Он включает (см. рис. 57):

(1) уменьшение размеров клеток по мере их созревания; (2) изменение окраски цитоплазмы от интенсивно базофильной в базофильном эритробласте (в связи с большим числом полирибосом) до оксифильной (обусловленной накоплением синтезированного гемоглобина) в ортохроматофильном (ацидофильном) эритробласте, через стадию полихроматофильного эритробласта; (3) постепенное снижение содержания и в конечном итоге утрату всех органелл (их остатки сохраняются в ретикулоците); (4) снижение, а в дальнейшем - утрату способности к делению (на стадии ортохроматофильного эритробласта; (5) конденсацию ядра и его последующее удаление из клетки (в конце стадии ортохроматофильного эритробласта).

Тромбоцитопоэз - процесс образования и созревания тромбоцитов - происходит в миелоидной ткани. Первой морфологически распознаваемой клеткой тромбоцитопоэза служит мегакариобласт, который, делясь и дифференцируясь, превращается в промегакариоцит - клетку с диплоидным бобовидным ядром (см. рис. 58). В этой клетке по мере ее преобразования в мегакариоцит происходит активная полиплоидизация с последующим эндомитозом и образованием многочисленных связанных перемычками долей ядра. Клетка резко увеличивается в объеме, краевая (периферическая) зона ее цитоплазмы накапливает гранулы и пересекается демаркационными каналами (границами будущих тромбоцитов). Тромбоциты образуются в результате процесса частичной фрагментации этой зоны цитоплазмы, которая может образовывать узкие длинные лентовидные отростки - филоподии (протромбоциты).

Гранулоцитопоэз - образование и дифференцировка гранулоцитов - происходит в миелоидной ткани. Процесс дифференцировки предшественников гранулоцитов в зрелые клетки включает (см. рис. 59-61): (1) уменьшение размеров клетки;

(2) снижение, а в дальнейшем (со стадии метамиелоцита) - утрату способности к делению; (3) изменение формы ядра - от округлой (в промиелоцитах и миелоцитах) до бобовидной (в метамиелоцитах) и палочковидной (в палочкоядерных клетках), его сегментацию (с образованием сегментоядерных гранулоцитов); нарастание конденсации ядерного хроматина; (4) выработку и накопление гранул

в цитоплазме с постепенным увеличением доли специфических гранул. Одновременно изменяются функциональные свойства клеток (нарастает подвижность, экспрессируются разнообразные рецепторы).

Моноцитопоэз - процесс развития моноцитов - происходит в миелоидной ткани. Преобразование монобластов в промоноциты и моноциты включает (см. рис. 62): (1) дальнейшее увеличение размеров клетки преимущественно за счет нарастания объема цитоплазмы, (2) снижение базофилии цитоплазмы, (3) накопление в ней азурофильных гранул, (4) изменение формы ядра, которое из округлого (в монобластах и промоноцитах) становится бобовидным (в моноцитах). Мигрируя в ткани, моноциты превращаются в различные виды макрофагов (вместе с которыми образуют единую моноцитарно-макрофагальную систему). При этом в клетке увеличивается содержание лизосом, митохондрий, пиноцитозных пузырьков и размер комплекса Гольджи, плазмолемма формирует многочисленные складки, микроворсинки, нарастает содержание на ней рецепторов, повышается подвижность клетки, ее метаболическая и фагоцитарная активность.

Лимфоцитопоэз - развитие лимфоцитов - происходит в миелоидной ткани в красном костном мозгу и лимфоидной ткани в различных лимфоидных органах и характеризуется их поэтапной миграцией (см. также раздел «Органы кроветворения и иммуногенеза»). Стадии морфологически распознаваемых предшественников клеток лимфоидного ряда соответствуют Т- и В-лимфобласты, которые образуются из унипотентных (коммитированных) родоначальных клеток - про-В-лимфоцитов и про-Т-лимфоцитов (протимоцитов) соответственно (см. рис. 56). Развитие Т- и В-лимфоцитов из родоначальных клеток связано с их пролиферацией и дифференцировкой и разделяется на две фазы: антиген-независимую и антиген-зависимую (см. рис. 56, 63 и 67).

1. Антиген-независимая фаза развития Т- и В-лимфоцитов (см. рис. 63) включает их пролиферацию, дифференцировку и селекцию и осуществляется в отсутствие антигенов в центральных (первичных) органах кроветворения и иммуногенеза - тимусе и красном костном мозгу соответственно, где эти клетки приобретают специфические (способные распознавать конкретный антиген) рецепторы. Морфологически этот процесс протекает как последовательное преобразование лимфобластов в незрелые (средние) лимфоциты и развитие из них зрелых (малых) лимфоцитов (см. рис. 63).

2. Антиген-зависимая фаза развития лимфоцитов происходит в периферических (вторичных) органах кроветворения и иммуногене-

за (лимфатических узлах, селезенке, миндалинах, пейеровых бляшках, аппендиксе и др.). Она осуществляется в результате взаимодействия антигенов со специфическими рецепторами на зрелых лимфоцитах, которое вызывает активацию лимфоцитов, их бласт-трансформацию (превращение в бластную форму - иммунобласт) и пролиферацию. Завершением этих процессов служит формирование эффекторных и регуляторных Т-лимфоцитов, плазматических клеток, а также Т- и В-клеток памяти.

Кроветворные (гемоцитопоэтические) ткани являются особыми видами соединительных тканей, или тканей внутренней среды, которые обеспечивают физиологическую регенерацию форменных элементов крови (гемоцитопоэз). Они представлены лимфоидной и миелоидной тканями (см. рис. 64 и 68). В состав каждой из этих тканей входят два компонента: (1) форменные элементы крови на различных стадиях развития (описание см. выше); (2) ретикулярная ткань.

Ретикулярная ткань относится к соединительным тканям со специальными свойствами, которая образует структурную основу (строму) кроветворных тканей и обеспечивает развитие форменных элементов крови в органах кроветворения и иммуногенеза (за исключением тимуса, в котором ее роль играет специализированная эпителиальная ткань). Компонентами ретикулярной ткани являются клетки и межклеточное вещество.

Ретикулярные клетки - крупные отростчатые, формирующие трехмерную сеть фибробластоподобные клетки с большим округлым центрально расположенным светлым ядром с крупным ядрышком и слабооксифильной цитоплазмой (см. рис. 64).

Межклеточное вещество ретикулярной ткани представлено ретикулярными волокнами (образованы коллагеном III типа), которые формируют разветвленную трехмерную сеть, оплетающую ретикулярные клетки, и основным аморфным веществом. Ретикулярные волокна не выявляются стандартными методами окраски, обладают аргирофилией и дают ШИК-реакцию.

Функция ретикулярной ткани - обеспечение процессов кроветворения путем создания необходимого микроокружения для развивающихся клеток крови - включает ряд частных функций: опорную, трофическую, секреторную, фагоцитарную.

Лимфоидная ткань (см. рис. 64) состоит из трехмерной сети, образованной ретикулярными клетками и волокнами (в тимусе - отростчатыми эпителиальными клетками), в петлях которой находятся лимфоциты на различных стадиях развития, плазматические клетки и макрофаги, а в периферических лимфоидных органах - также и дендритные

антиген-представляющие клетки. Лимфоидная ткань располагается в лимфоидных органах (органах иммунной системы) - тимусе, селезенке, лимфатических узлах, миндалинах, пейеровых бляшках, червеобразном отростке - и многочисленных лимфоидных образованиях, имеющихся в стенке органов различных систем.

Плазматические клетки (плазмоциты) - конечная стадия развития В-лимфоцитов (см. рис. 56, 65-67). Они обеспечивают синтез и секрецию иммуноглобулинов (антител), встречаются в периферических лимфоидных органах (см. рис. 64), рыхлой волокнистой (рис. 69) и миелоидной (рис. 68) ткани. На светооптическом уровне эти клетки характеризуются овальной или округлой формой, эксцентрическим расположением ядра со своеобразной картиной хроматина в виде «спиц колеса», выраженной базофилией цитоплазмы, кроме светлого околоядерного участка - «дворика» (см. рис. 65). Под электронным микроскопом в этих клетках выявляются многочисленные цистерны гранулярной эндоплазматической сети, которые заполняют большую часть цитоплазмы, за исключением области «дворика», занятой комплексом Гольджи и центриолями (см. рис. 66).

Иммуногенез - развитие и осуществление реакций клеточного и гуморального иммунитета, защищающих организм от чужеродных антигенов (а также измененных собственных), - соответствует антиген-зависимому этапу лимфоцитопоэза. Процессы иммуногенеза протекают преимущественно в лимфоидной ткани периферических органов иммунной системы, структурная организация которых обеспечивает оптимальные условия для эффективного взаимодействия клеток (см. рис. 67). Иммунные реакции влючают (1) контактное воздействие клеток-эффекторов иммунной системы на клетки-мишени, несущие чужеродные или измененные собственные антигены (клеточный иммунитет, обеспечивается Т-лимфоцитами), и (2) воздействие на мишени антител, продуцируемых плазмоцитами и переносимых кровью и тканевыми жидкостями (гуморальный иммунитет, обеспечивается В-лимфоцитами при взаимодействии с Т-лимфоцитами). Индукция иммунных реакций осуществляется дендритными антиген-представляющими клетками, которые захватывают антигены и представляют их лимфоцитам в переработанном виде в комплексе с молекулами главного комплекса гистосовместимости II типа. С антиген-представляющими клетками взаимодействуют регуляторные Т-лимфоциты (Т-хелперы) и эффекторные Т-лимфоциты (Т-киллеры, или цитотоксические Т-клетки), которые подвергаются бласттрансформации и про-

лиферации с образованием популяций соответствующих регуляторных и эффекторных клеток, а также Т-клеток памяти. Т-хелперы играют основную роль в распознавании антигена, запуске реакций клеточного и гуморального иммунитета, регуляции взаимодействий Т-лимфоцитов друг с другом и с В-лимфоцитами, продукции лимфокинов. Основная их функция - стимулирующее (хелперное) влияние на эффекторные клетки. Они подразделяются на два подкласса: клетки Т-хелперы 1 типа отвечают преимущественно за реакции клеточного иммунитета и воспаления, а Т-хелперы 2 типа - стимулируют реакции гуморального иммунитета. Активированные Т-цитоксические клетки уничтожают зараженные вирусами или опухолевые клетки. Активированные антигенами В-лимфоциты при взаимодействии с Т-хелперами 2 типа подвергаются бласттрансформации и пролиферации с образованием популяций В-клеток памяти и плазматических клеток (см. рис. 67).

Миелоидная ткань образована ретикулярной тканью, в петлях которой располагаются гемопоэтические стволовые клетки и многочисленные развивающиеся форменные элементы крови, относящиеся ко всем ее росткам, поскольку в ней осуществляются процессы эритропоэза, тромбоцитопоэза, гранулоцитопоэза, моноцитопоэза и (частично) лимфоцитопоэза (см. рис. 68, а также 157, 158). Эритроциты развиваются в составе групп - эритробластических островков. Зрелые форменные элементы мигрируют в просвет особых кровеносных сосудов - синусоидов (венулярных синусов), по периферии которых располагаются макрофаги. Характерными компонентами миелоидной ткани являются жировые клетки - адипоциты. Миелоидная ткань входит в состав красного костного мозга.