авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 || 4 |

«ANDREI BELOVESHKIN SYSTEMIC ORGANIZATION OF HASSALL’S CORPUSCLES СИСТЕМНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ТЕЛЕЦ ГАССАЛЯ БЕЛОВЕШКИН АНДРЕЙ ...»

-- [ Страница 3 ] --

Thus, we have found that the initial progenitors of the Hassall's corpuscles are K8-positive epithelial cells, located near postcapillary medullary venules. In the process of Hassall's corpuscles development cords of epithelial cells save contact between the corpuscle wall and the blood vessel wall. Such conduits connect the cavity of Hassall's corpuscles with post-capillary venules, and are capable of carrying certain substances. We find out that conduits arise as derivatives of basal membrane of perivascular epithelial cells. We also discovered a functional contact between Hassall’s corpuscles and blood vessels which works at ealy stages of Hassall’s corpuscles morphogenesis. Based on our results and literature data, we suppose that myoid cells in Hassall’s corpuscles are the possible controller of conduit activity. Our findings are supported by studies of the authors [89], who first described the conduits and studied their function in vitro. We were the first to show the conduit function in vivo, and to describe the mechanism of their development.

Figure 5.1, page 152.

5.3 Прогрессивные тельца Гассаля (5.3 Progressive Hassall’s corpuscles) В главе 3 мы показали, что в формировании телец Гассаля принимают участие эпителиальные клетки двух типов: K14-K8+ (I типа) и К14+К8- (I типа). Необходимо определить, какая клетка из этих двух типов является ключевой в процессе образования тельца и какую стадию ее дифференцировки следует считать наиболее ранней стадией развития тельца.

Известно, что экспрессия высокомолекулярных цитокератинов является надежным маркером дифференцировки эпителиоцитов [109].

В качестве таких маркеров мы использовали цитокератины К10 и К4.

К10 накапливают вступившие на путь терминальной дифференцировки клетки как I, так и II типа. Экспрессия другого высокомолекулярного цитокератина К4 характерна только для клеток I типа (таблица 3.1).

Так как К10 является более надежным маркером, то мы стали рассматривать одиночные К10-положительные клетки (рисунок 3.2-В) как непосредственных предшественников телец Гассаля.

Обнаружилось, что они гетерогенны по размерам и особенностям строения и их можно разделить на две группы. К первой группе относятся небольшие овальные клетки со слабой интенсивностью иммуногистохимической реакции к К10 и небольшим количеством коротких отростков. Их диаметр составляет 10,2±0,7 мкм, площадь – 176,5±12,3 кв. мкм. Эти клетки при использовании обычных гистологических методов окраски не отличаются от соседних эпителиоцитов. Поэтому мы считаем их клетками предшественниками, только вступающими на стадию терминальной дифференцировки, а не тельцами Гассаля. Такие клетки локализованы, как правило, в центральных отделах мозгового вещества.

Ко второй группе относятся К10-положительные клетки, имеющие следующие отличительные черты строения: округлую форму, крупные размеры (диаметр – 19,2±1,1 мкм, площадь – 312,7±43,7 кв мкм), что достоверно больше размеров клеток первой группы (р0,05). Они имеют структуру более дифференцированных клеток (изменение формы ядра, накопление тонофиламентов и интенсивную иммуногистохимическую реактивность не только к высокомолекулярному цитокератину К10, но и к К4. По совокупности указанных признаков, данные клетки мы считаем истинными одноклеточными тельцами Гассаля. Термин одноклеточные тельца впервые был предложен B.Kingsbury [137].

Для описания процессов морфогенеза прогрессивного тельца мы считаем удобным применение термина центральная клетка.

Центральной называется клетка (производное одноклеточного тельца), вокруг которой происходит наслоение других клеток [111].

Мы установили, что по морфологическим, иммуногистохимическим и ультраструктурным характеристикам центральная клетка, равно как и одноклеточное тельце Гассаля, идентична эпителиальной клетке I типа. Обе клетки экспрессируют К10, К7, К8, в них происходят одинаковые изменения ядер. Они похожи по концентрическому расположению кератиновых филаментов, накоплению кислых мукополисахаридов, наличию в цитоплазме крупных овальных митохондрий, аутофагосом.

Следовательно, наблюдаемое сходство позволяет сделать вывод о том, что именно клетка I типа является центральной клеткой, вокруг которой формируется тельце Гассаля.

Присоединение других эпителиоцитов к одноклеточному тельцу приводит к появлению следующей стадии его развития – юное тельце, которое представляет собой многоклеточную структуру без полости. По мере увеличения размеров центральной клетки, соседние эпителиоциты также начинают экспрессировать высокомолекулярные цитокератины и взаимодействовать с центральной клеткой. Число клеток в тельце быстро увеличивается и составляет 3,8±1,03.

При электронно-микроскопическом исследовании в центральной клетке юных телец обнаруживаются концентрические тонофиламенты вокруг ее ядра, причем они остаются и после его распада. Между пучками тонофиламентов наблюдается большое количество округлых митохондрий с пластинчатыми кристами и включений муцина. Так как центральная клетка первой вступает на путь дифференцировки, то она и разрушается первой с образованием полости тельца. При разрушении центральной клетки наблюдается дезорганизация пучков концентрических тонофиламентов. На месте центральной клетки формируется полость, содержащая детрит, который конденсируется в центре полости с образованием электронно-плотного вещества.

Для обозначения телец Гассаля с полостью мы применяем термин молодые тельца, предложенный M.Raica [204]. Число клеток в молодых тельцах составляет 6,3±1,41 (разница в числе ядер по сравнению с юными тельцами достоверна, р0,05). Размеры телец увеличиваются, средний диаметр молодых телец составляет 32,3±5, мкм, площадь – 830,7±211,3 кв мкм, что достоверно больше размеров юных(р0,05).

Особенностью центральной клетки является ее влияние на окружающие клетки, среди которых присутствуют клетки из K14–K8+ и K14+K8– субпопуляций эпителиоцитов мозгового вещества. Мы установили, что морфология юных и молодых телец Гассаля зависит от соотношения эпителиальных клеток различных субпопуляций, расположенных рядом.

Если в участке мозгового вещества, где возникает тельце, преобладают клетки II типа, то тельце представляет собой крупную центральную клетку, окруженную уплощенными клетками II типа, полость такого тельца образуется в результате гибели центральной клетки, стенка тельца толстая и представлена несколькими слоями клеток.

Если же преобладают клетки I типа, то они образуют тельце иной морфологии с несколькими центральными клетками, полость такого тельца образуется путем слияния полостей нескольких разрушенных центральных клеток и характеризуется тонкой стенкой.

Таким образом, отмечаемое многими авторами разнообразие строения молодых телец, объясняется локальными вариациями в плотности расположения эпителиальных клеток двух типов.

Экспрессия цитокератинов в прогрессивных тельцах отражает процесс ступенчатой терминальной дифференцировки и гетерогенность эпителиоцитов телец. Отметим, что цитокератиновый спектр всех разновидностей прогрессивных телец схож между собой.

Экспрессия К10 наблюдается во всех клетках телец и характеризуется концентрическим расположением в центральных клетках с максимальной интенсивностью на периферии клетки. По мере нарастания дегенеративных процессов в цитоплазме центральной клетки, реактивность к К10 ослабевает. Экспрессия другого высокомолекулярного цитокератина К4 имеет гранулярный характер. Одноклеточные тельца характеризуются равномерным распределением зернистости по всему объему клетки. В юных тельцах реактивность К10 в дегенерирующей центральной клетке исчезает, но активно выражена в окружающих округлых и уплощенных клетках.

Экспрессия цитокератина 8 наблюдается в эпителиальных клетках I типа. Одноклеточные тельца Гассаля также характеризуются высокой интенсивностью иммуногистохимической реакции к К8 в форме характерного пояска. Экспрессия К8 некоторое время сохраняется в центральной клетке, но, по мере роста тельца и усиления дегенеративных процессов, исчезает. В полости телец реактивность к К8 не обнаруживается.

Экспрессию к цитокератину 7 также демонстрируют клетки I типа. Данные клетки в тельцах прогрессивного типа преобладают.

Морфологически экспрессия К7 проявляется в цитоплазме в виде пояска вокруг ядра, в более вытянутых клетках – в виде скоплений под цитолеммой. Реактивность к К7 в центральной клетке исчезает при увеличении тельца. Отметим, что особенности экспрессии цитокератинов 7 и 8 схожи, отличием является более раннее исчезновение реактивности к К8 при дифференцировке клетки.

В прогрессивных тельцах К14-положительные клетки образуют наружный слой тельца, распластываясь по его поверхности, реактивность к данному цитокератину никогда не обнаруживается в центральной клетке. Экспрессия К14 является отличительной особенностью клеток II типа.

Таким образом, в основе морфогенеза прогрессивных телец лежит процесс терминальной дифференцировки периваскулярных К8 положительных эпителиоцитов, которые дают начало одноклеточным тельцам Гассаля. Они взаимодействуют с эпителиоцитами мозгового вещества, что приводит к росту тельца. Мы обнаружили изменение формы и размеров центральной клетки, вызванное накоплением высокомолекулярных цитокератинов и приводящее к увеличению ее размеров и изменению формы с отростчатой до округлой. Затем происходит усиление взаимодействия центральной клетки с окружающими клетками (как эпителиальными, так и неэпителиальными).

Эти механизмы необходимы для дальнейшего роста телец Гассаля и вовлечения вспомогательных клеток в процессы формирования и функционирования тельца. Количество вспомогательных клеток (глава 4) в юных тельцах небольшое, но в молодых они уже вносят существенный вклад в морфогенез тельца.

Следует отметить высокую плотность В-лимфоцитов возле прогрессивных телец и отсутствие в них макрофагов и эозинофилов.

Наши данные по ранним этапам развития телец подтверждаются результатами других авторов [6, 10, 19, 40]. Кроме того, мы дали подробное описание одноклеточных телец Гассаля и показали, что они представлены эпителиальными клетками I типа. К прогрессивным тельцам мы относим тельца небольшого размера без кератинового ядра. Нами впервые предложены критерии для характеристики прогрессивных телец. К одноклеточным тельцам мы относим гипертрофированные К10-положительные эпителиальные клетки I типа, к юным – группу клеток вокруг центральной, к молодым – тельца Гассаля с разрушением центральной клетки и образованием на ее месте полости.

We provided a detailed description of progressive Hassall’s corpuscles and showed that unicellular Hassall's corpuscles are equivalent to type I epithelial cells.

Figure 5.3, page 153.

5.4 Зрелые тельца Гассаля.

(5.4 Mature Hassall’s corpuscles) Типичными тельцами Гассаля в традиционном понимании считаются тельца с кератиновым ядром, состоящим из концентрически организованных пластин. Такие тельца называются зрелыми. Мы показали, что в зависимости от морфологии ядра (подраздел 3.5) среди зрелых телец можно выделить ряд подтипов. К ним относятся зрелые тельца с формирующимся кератиновым ядром, со сформированным кератиновым ядром, с разрушающимся кератиновым ядром.

Зрелые тельца представляют собой наиболее развитый в структурном и функциональном аспектах тип телец. Они составляют около трети от всех типов телец в тимусе, число ядер в среднем составляет 12±4,3, что достоверно больше чем в молодых тельцах (6,3±1,41, р0,05). Диаметр зрелых телец составляет 58,3±13,4 мкм, площадь – 2818,5±869,7 кв мкм, что достоверно больше размеров прогрессивных телец (р0,05). Толщина клеточной стенки составляет 16,3±4,2 мкм.

Основу зрелых телец составляют эпителиальные клетки I и II типов, однако в них наблюдаются некоторые отличия от эпителиальных клеток прогрессивных телец. Из-за увеличения размеров тельца клетки II типа уплощаются намного сильнее, чем в прогрессивных тельцах. Клетки I типа также вытягиваются, сохраняя при этом округлую центральную часть с ядром и пояском тонофиламентов вокруг него. По сравнению с прогрессивными тельцами, в зрелых тельцах начинают преобладать клетки II типа.

Рост зрелого тельца происходит за счет включения в состав тельца новых эпителиальных и неэпителиальных клеток. Увеличение полости тельца связано с разрушением клеток I типа, поэтому объем полости тельца примерно равен суммарному объему разрушившихся клеток. В свою очередь, кератиновое ядро увеличивается за счет десквамации погибающих клеток II типа, по мере роста тельца происходит увеличение и его кератинового ядра.

Вероятно, что сохранение структурной целостности телец Гассаля зависит от баланса между скоростями разрушения клеток обоих субпопуляций. Отметим, что полость зрелых телец Гассаля имеет правильную круглую форму, а наружный контур телец часто неправильной формы (рисунок 5.4). Так как сфера имеет наименьшую площадь поверхности при данном объёме, то такая форма позволяет вместить максимальное количество разрушенных клеток и чешуек для данного объема полости.

При гистохимическом исследовании в зрелых тельцах наблюдается накопление ряда веществ. Так, при проведении ШИК реакции, выявляющей углеводы, наблюдается интенсивная реакция кератинового ядра, внутренней пластинки, зрелых клеток II типа.

Также наблюдается накопление кислых мукополисахаридов в клетках I типа, в полости тельца и между пластинами кератинового ядра. При окраске по Пачини, выявляющей упорядоченные высокомолекулярные кератины, наблюдается интенсивная реакция кератинового ядра, выявляются гранулы или конгломераты гранул в стенке тельца.

Цитокератиновый профиль зрелых телец имеет ряд отличий от телец прогрессивного типа. Так, реактивность к К10 обнаруживается во всех клетках тельца, за исключением неэпителиальных, причем в клетках II типа экспрессия К10 более интенсивна в субмембранном слое цитоплазмы.

Экспрессия К4 имеет гранулярный паттерн, причем для эпителиоцитов характерно равномерное распределение гранул в клетке, или, что встречается реже, в виде пояска. Отметим, что в центре некоторых гранул встречается просветление, их количество гранул значительно варьирует.

Специфической особенностью цитокератина 4 является обнаружение его реактивности в полости тельца, что связано, очевидно, с разрушением клеток, его накапливающих. Реактивность к К определяется по контуру полости тельца, в промежутках между отслаивающимися клетками и полостями, образующимися при экструзии клеток I типа. В кератиновом ядре реактивность к К отсутствует.

Экспрессия К14 встречается в уплощенных клетках наружного слоя клеток (рисунок 5.6-В). По мере сдвига клеток в глубь тельца реактивность к данному цитокератину исчезает, что является проявлением дифференцировки клеток. Реактивность к К14 иногда встречается в клетках более глубоких слоев, но характеризуется слабой интенсивностью. Отметим, что К14-положительные клетки образуют кластеры возле телец, состоящие из 6-20 клеток.

Цитокератин 7 (рисунок 5.6-Е) обнаруживается в цитоплазме в виде пояска вокруг ядра клеток, а в более глубоких слоях тельца, когда клетки уплощаются – в виде небольших скоплений под цитолеммой. Данные клетки характеризуются крупным круглым или овальным ядром и умеренным количеством цитоплазмы. Цитокератин 7-положительные клетки встречаются как в периферических, так и в глубоких слоях тельца. При этом реактивность кератинового ядра к К7 отрицательная.

Экспрессия цитокератина 8 (рисунок 5.6-Г) наблюдается не только во многих клетках телец, но и в эпителиоцитах мозгового вещества. Отметим зависимость интенсивности реактивности от топографии клеток мозгового вещества: чем ближе эпителиальная клетка к тельцу, тем более выражена реактивность к К8.

Максимальную интенсивность демонстрируют К8-положительные клетки телец Гассаля. В этих клетках цитокератин К8 экспрессируется в виде пояска вокруг ядра. По мере сдвига клеток в глубь тельца, он равномерно распределяется по цитоплазме клетки и его количество уменьшается вплоть до исчезновения. Во внутренних слоях тельца К8-положительные клетки встречаются редко.

Исследование ультраструктуры зрелых телец показало, что в стенке тельца выявляется до 5-7 слоев клеток, образующих его стенку (рисунок 5.7). При присоединении к тельцу клетки сильно вытягиваются и уплощаются, при этом периферические части некоторых клеток достигают 2-3 мкм в толщину, в то время как толщина центральной части варьирует, доходя до 15 мкм.

Наблюдается отчетливая тенденция к уменьшению толщины каждого последующего слоя и изменению его ультраструктуры (с каждым слоем расстояние между пучками тонофиламентов становится меньше). В целом, ультраструктура отдельных эпителиальных клеток зависит от положения клетки в стенке тельца и ее типа.

При электронно-микроскопическом изучении поверхностей клеток зрелых телец, обнаружилось, что в периферических слоях тельца между эпителиальными клетками формируются десмосомы, которые связывают наружные клетки между собой и с эпителиоцитами мозгового вещества. Во внутренних слоях тельца клетки плотно прилежат друг к другу, но десмосомы встречаются намного реже. Отметим, что десмосомы встречаются преимущественно у эпителиальных клеток II типа.

Важной ультраструктурной особенностью эпителиальных клеток зрелых телец является присутствие на их поверхностях большого количества микроворсинок (рисунок 5.7-А, Г). Они представляют собой выросты цитоплазмы с диаметром 0,1-0,2 мкм, длина их варьирует от 1 мкм до 3 мкм, причем соседние микроворсинки зачастую оказываются различной длины.

Микроворсинки присутствуют на клетках всех слоев тельца, ориентированы параллельно длиннику клеток и образуют своеобразную сеть каналов между клетками. Эти каналы соединяют полость телец Гассаля и мозговое вещество. Отметим, что количество и длина микроворсинок клеток I типа значительно больше, чем эпителиоцитов II типа. Микроворсинки внутренних уплощенных клеток обращены в полость тельца, их длина составляет 0,4-0,5 мкм.

Значительно большее количество микроворсинок наблюдается на наружной поверхности периферических клеток телец, где они достигают размеров до 3 мкм, переплетаясь между собой.

Среди эпителиальных клеток периферического, реже внутреннего слоя телец Гассаля обнаруживаются дендритные клетки и тимоциты различной морфологии. Они легко идентифицируются по особенностям их морфологии и отсутствию кератиновых тонофиламентов. Отметим, что все перечисленные типы клеток плотно контактируют друг с другом на значительном протяжении за счет многочисленных отростков цитоплазмы и микроворсинок (рисунок 5.7-Г).

Кератиновое ядро является отличительной чертой зрелых телец.

Оно возникает вследствие терминальной дифференцировки эпителиальных клеток II типа и формирования из них сферической структуры в полости тельца (раздел 3.5). Плотно упакованные тонофиламенты кератинового ядра контрастно выявляются при помощи модифицированного метода Пачини (рисунок 5.5-Г). Это позволило нам установить три этапа развития кератинового ядра, каждое из которых имеет четкие морфологические критерии: стадия формирования ядра (наличие в полости 1-2 кератиновых пластин), стадия зрелого ядра (концентрически организованные кератиновые пластины в полости тельца), стадия разрушения (кератиновые пластины занимают более половины полости тельца).

В центральных отделах ядра откладываются соли кальция, что проявляется в виде гипербазофилии при окраске гематоксилином и в интенсивном накоплении фосфорнокислого молибденового гематоксилина (рисунок 5.5-А). Кератиновое ядро также проявляет интенсивную ШИК-реакцию (рисунок 5.5-Е), что указывает на накопление в нем углеводов. Подробно морфогенез кератинового ядра изложен нами в разделе 3.6.

Изучение особенностей строения зрелых телец Гассаля показало, что они представляют собой наиболее развитую в морфо функциональном отношении стадию развития телец и по ряду количественных показателей достоверно отличаются от прогрессивных телец. Плотность вспомогательных клеток в зрелых тельцах достоверно выше, чем в прогрессивных или стареющих (глава 4). Вспомогательные клетки расположены во внутреннем и наружном слоях зрелых телец (созревающие дендритные, миоидные и нейроэндокринные клетки), плотно прилежат к периферическим клеткам телец (дендритные клетки, В-лимфоциты, тимоциты, макрофаги). Эти данные свидетельствуют об активном взаимодействии между эпителиальным и неэпителиальным компонентами тельца (глава 6).

В целом, наши наблюдения подтверждают более ранние работы по изучению телец Гассаля [71, 120, 158]. Полученные результаты согласуются также с данными J.Izard [134], который описал микроворсинки в тельце. Однако нами впервые было показано, что между клетками всех слоев тельца существует сеть своеобразных каналов с обращенными в их полость микроворсинками. В связи с этим стенка тельца является потенциально проницаемой для протекания обменных и транспортных процессов.

The density of accessory cells in the mature corpuscles is significantly higher than in the progressive or regressive corpuscles. The study of the structural features of mature Hassall's corpuscles showed that they are the most advanced in the functional development and significantly differs from the progressive and regressive corpuscles.

An important ultrastructural feature of the epithelial cells in mature corpuscles is the presence of a large number of microvilli on their surfaces (Figure 5.7). Microvilli are present on cells of all layers of a corpuscle and form network-like structure in the channels between epithelial cells. These channels connect the cavity of Hassall's corpuscles and medulla. We show that there is a network of channels with numerous microvilli between the cells of all corpuscle layers. Therefore a corpuscle wall is highly permeable to the flow of potentially metabolic and transport processes.

Figure 5.6, page 154.

5.5 Регрессивные тельца Гассаля.

(5.5 Regressive Hassall’s corpuscles) К регрессивным (стареющим, дегенеративным) тельцам Гассаля относятся тельца со значительно выраженными признаками разрушения ядра или стенки. Так как отсутствуют качественные отличия зрелых телец от регрессивных, мы предлагаем относить к регрессивным те тельца, в которых кератиновые пластины занимают менее половины полости тельца либо уже отсутствуют (рисунок 5.8).

Регрессивные тельца представлены различными по строению формами, что обусловлено стадийностью их разрушения.

Стареющие тельца составляют около пятой части всех типов телец. Число ядер в этих тельцах составляет 20,4±2,41, что выше чем во всех других типах (р0,05, в сравнении со зрелыми тельцами).

Стареющие тельца имеют средний диаметр 73,2±20,4 мкм, площадь – 4082±1258,1 кв мкм, достоверной разницы с аналогичными показателями зрелых телец не выявлено. Толщина стенки составляет 9,6±3,4 мкм, что меньше, чем у зрелых телец (р0,05). Это можно объяснить уменьшением числа включающихся в его состав клеток.

При гистохимическом исследовании регрессивных телец нами обнаружено снижение содержания углеводов в полости телец, за исключением кислых мукополисахаридов. При окраске по Пачини (рисунок 5.8-Б) наблюдается снижение реактивности, характерной для организованных высокомолекулярных цитокератинов, что связано с разрушением кератинового ядра. Кератиновое ядро демонстрирует склонность к накоплению солей кальция, что обнаруживается при окраске молибденовым гематоксилином. Депозиты кальция иногда имеют ряд вкраплений неправильной формы, изредка процесс кальцификации охватывает все кератинове ядро, (при окраске гематоксилин-эозином отложения кальция проявляются гипербазофилией (рисунок 5.8-Г)), вследствие чего оно не может быть разрушено макрофагами.

Мы обнаружили, что строение стенки регрессивных телец имеет много общего со строением зрелых телец (рисунок 5.8). Так, цитокераиновый профиль практически не отличается от такового у зрелых телец. Исключение составляет характер распределения К4, демонстрирует выраженную реактивность в полости тельца при ее вторичном заполнении обломками эпителиальных клеток.

При электронно-микроскопическом исследовании мы установили, что стенка стареющих телец морфологически мало отличается от стенки зрелых, но содержит меньше слоев клеток.

Клетки вытянуты сильнее, чем в зрелых тельцах и обнаруживается меньше микроворсинок. В полости телец преобладает детрит, содержащий обломки кератиновых пластин. В нем выявляются эозинофилы, свободно лежащие эозинофильные гранулы, фрагменты эпителиальных клеток. Часто в полости регрессивных телец встречаются обломки кератиновых тонофиламентов, попавшие туда из разрушенных клеток. Таким образом, регрессивные тельца имеют схожее со зрелыми тельцами строение, но в них преобладают деструктивные процессы: разрушение кератинового ядра, уменьшение числа слоев клеток в стенке и уменьшение количества микроворсинок на поверхности эпителиоцитов.

Плотность расположения вспомогательных клеток в стареющих тельцах по сравнению со зрелыми уменьшается приблизительно в два раза (глава 4). Также значительно уменьшается плотность CEA положительных клеток в стенке тельца, что указывает на снижение накопления аутоантигенов эпителиальными клетками (глава 3).

Вместе эти данные свидетельствуют об уменьшении функциональной активности регрессивных телец. Одновременно с этим в полости телец Гассаля увеличивается число макрофагов и эозинофилов.

По нашим наблюдениям, в разрушении телец Гассаля отмечается кооперация клеток двух основных типов: макрофагов (раздел 4.4) и эозинофилов (раздел 4.6). Основная роль эозинофилов заключается в разрушении кератинового ядра, а макрофагов – в разрушении стенки тельца.

В процессе старения телец мы выделили три основных последовательных стадии разрушения телец. На первой стадии разрушения (рисунок 5.8-А) происходит накопление эозинофилов в полости тельца и между кератиновыми пластинами с последующей их дегрануляцией и деградацией кератинового ядра. Стенка тельца сохраняет целостность. По мере разрушения кератинового ядра возрастает число эозинофилов внутри полости тельца, наблюдается очищение полости от продуктов распада кератиновых пластин.

На второй стадии (рисунок 5.8-Б) в полости тельца увеличивается число макрофагов и наблюдается взаимодействие макрофагов и эозинофилов в разрушении внутренних клеток тельца.

Макрофаги разрушают мембрану клеток внутреннего слоя телец Гассаля и проникают внутрь эпителиоцитов, разрушая их. При этом наблюдается вторичное заполнение полости тельца фрагментами эпителиоцитов первого и второго типов.

Изменяется иммуногистохимический профиль кератинового ядра: исчезает реактивность к высокомолекулярным цитокератинам, обнаруживается реактивность детрита к К4, который попадает в полость из разрушенных клеток, исчезает специфическая для высокомолекулярных цитокератинов окраска по методу Пачини (рисунок 5.8-Б). При электронно-микроскопическом исследовании обнаруживается детрит, содержащий фрагменты кератиновых тонофиламентов, макрофаги, эозинофилы и их отдельные гранулы.

На третьей стадии разрушения (рисунок 5.8-В) наблюдается истончение стенки тельца из-за ее разрушения и последующий разрыв (рексис) стенки тельца. В полости тельца преобладают макрофаги, клетки с сегментированными ядрами практически отсутствуют.

Тельца на третьей стадии встречаются крайне редко, так как происходит быстрый фагоцитоз их фрагментов. Изредка обнаруживаются многоядерные гигантские клетки, фагоцитирующие обломки тельца.

Наши данные расходятся с результатами В.П. Харченко [10], который считает, что при разрушении телец происходит «разрыв тельца, выход детрита в паренхиму мозгового вещества». M.Kotani [143], изучавший механизм разрушения тимических телец у овец после рождения, описывает «кластические» клетки, окружающие тельца Гассаля извне. Однако в наших наблюдениях разрушение телец у человека начинается с центрально расположенного кератинового ядра.

Мы выявили три основных механизма разрушения телец.

Преобладающим механизмом в нормальном тимусе является полное разрушение телец эозинофилами и макрофагами. При избыточном отложении соединений кальция в кератиновом ядре, происходит неполное разрушение тельца и возможно образование на месте кератинового ядра кальцификатов (рисунок 5.8-Г), свободно лежащих в мозговом веществе. В ряде случаев, при отсутствии либо малом количестве макрофагов в полости тельца Гассаля, происходит очищение полости тельца с образованием кистозных телец.

Кистозные тельца позднее разрушаются либо могут персистировать неопределенное время [10]. Так, из 30 исследованных случаев мы обнаружили единичные кальцификаты в 5 случаях, а крупные кистозные тельца – в 8.

Таким образом, полученные нами данные свидетельствуют о том, что процесс разрушения телец Гассаля является стадийным и начинается с миграции макрофагов и эозинофилов внутрь тельца.

После разрушения кератинового ядра телец эозинофилами, происходит деструкция стенки тельца макрофагами, что заканчивается ее разрывом. Процесс разрушения телец Гассаля тимуса является механизмом, позволяющим восстановить структурную и, очевидно, функциональную целостность тимуса. На наш взгляд, описанный нами механизм физиологичен, так как содержимое полости телец не попадает в мозговое вещество тимуса, и, соответственно, не влияет на процессы негативной селекции в тимусе.

Macrophages located in the corpuscle cavity and play a key role in the destruction of the corpuscle walls, which leads to the appearance of detritus in the corpuscle cavity. But these cells take a minor part in the degradation of keratin core. Eosinophils migrate into the cavity of mature corpuscles and destruct their keratin core by releasing lytic enzymes.

Figure 5.8, page 155.

5.6 Выводы (5.6 Summary) 1. Исследование процесса развития телец позволило сформулировать критерии для выделения отдельных стадий развития телец и их морфологических типов внутри стадий, уточнить существующие термины и определения. Так, среди прогрессивных телец мы выделили одноклеточные, юные и молодые, среди зрелых телец – с формирующимся кератиновым ядром, сформированным кератиновым ядром и с разрушающимся кератиновым ядром, среди регрессивных телец – тельца первой, второй и третье стадий разрушения.

2. Впервые удалось показать, что возникновение телец начинается с дифференцировки клетки I типа, расположенной возле посткапилярной венулы в мозговом веществе тимуса. В дальнейшем, тельце сохраняет контакт с сосудом посредством тяжей эпителиальных клеток (каналы-проводники), которые выполняют транспортную функцию.

3. Мы обнаружили, что в основе морфогенеза прогрессивных телец лежит образование центральной клетки и последующее ее взаимодействие с клетками мозгового вещества, приводящее к дальнейшему росту тельца. Нами впервые было показано, что между клетками всех слоев зрелого тельца существует сеть каналов с обращенными в их полость микроворсинками.

4. Полученные данные позволили детализировать процесс разрушения телец Гассаля, выделить отдельные его стадии. Мы показали, что он начинается с миграции эозинофилов внутрь тельца, которые разрушают кератиновое ядро. Затем происходит деструкция стенки тельца макрофагами, после чего наблюдается разрыв стенки телец без выхода детрита в мозговое вещество тимуса.

ГЛАВА ТЕЛЬЦА ГАССАЛЯ КАК СИСТЕМА CHAPTER HASSALL’S CORPUSCLES AS A SYSTEM 6.1 Стадии развития и классификация телец Гассаля (6.1 Stages of development and classification of Hassall's corpuscles) Классификация – это важный элемент научного исследования, который представляет собой процесс соподчинения объектов с целью установления связей между ними и ориентации в их многообразии. В качестве критерия для отнесения объектов к определенному классу используется наиболее важные признаки объекта. К любым классификациям предъявляются следующие требования: они должны быть однозначны, наглядны и удобны в практическом применении.

Анализ существующих классификаций телец Гассаля выявляет наиболее слабые их стороны. Одной из них является отсутствие точных определений стадий развития. Их количество варьирует от [23] и до 12 [28], причем авторы не приводят морфологических критериев для выделения типов телец [40], либо неоправданно их усложняют [29]. Кроме того, ни одна из классификаций телец Гассаля не получила широкого признания. Ситуация усугубляется использованием различных терминов для обозначений одной стадии и применением разных морфологических признаков телец [10]. Так, некоторые авторы и вовсе отрицают существование прогрессивных форм телец в тимусе взрослого человека [204]. Очевидно, что это является следствием отсутствия общепринятой классификации.

На наш взгляд, наиболее удобным критерием классификации является стадия развития тельца. Безусловно, классификация должна отражать не только морфологические особенности, но и функциональные. На основании полученных нами результатов (глава 5) и данных литературы [71], мы считаем практичным выделить типа телец, которые соответствуют прогрессивным, зрелым и стареющим тельцам, и в каждом из них можно выделить отдельные подтипы (таблица 6.1).

Первая стадия развития – прогрессивные тельца. Ее ключевой морфологической особенностью является отсутствие кератинового ядра. На этой стадии тельце состоит из малого количества клеток.

Таким образом, на этой стадии развития тельце от начала дифференцировки эпителиоцита I типа (одноклеточное тельце) и организации вокруг него других эпителиоцитов (юное тельце) до разрушения центральной клетки (молодое тельце) называется прогрессивным. Характерная особенность юных телец – это отсутствие выраженных дегенеративных изменений в эпителиальных клетках. В молодых тельцах отмечается гибель центральной клетки и появление полости в результате ее разрушения.

Второй стадией развития телец являются зрелые тельца, которые характеризуются более крупными размерами из-за дальнейшего наслоения клеток и наличием кератинового ядра.

Именно наличие кератинового ядра является ключевым признаком зрелых телец. В зависимости от его строения, мы выделяем зрелые тельца с формирующимся кератиновым ядром (наличие в полости 1- кератиновых пластин), сформированным кератиновым ядром (концентрически организованные кератиновые пластины в полости тельца), разрушающимся кератиновым ядром (кератиновые пластины занимают более половины полости тельца).

Таблица 6.1 – Морфологические критерии классификации телецГассаля Стадия Тип тельца Морфологический критерий развития Прогрессивные Одноклеточные Гипертрофированная эпителиальная клетка тельца Гассаля (рисунок 5.3-Д) Юные Группа клеток вокруг гипертрофированной клетки (рисунок 5.3-В, Г) Молодые Разрушение гипертрофированной эпителиальной клетки с образованием полости (рисунок 5.4) Зрелые тельца Формирующееся Наличие в полости 1-2 кератиновых пластин Гассаля кератиновое ядро (рисунок 5.5-Д) Сформированное Концентрически организованные кератиновые кератиновое ядро пластины в полости тельца (рисунок 5.5-А) Разрушающееся Кератиновые пластины занимают более кератиновое ядро половины полости тельца (рисунок 5.5-Д) Регрессивные Первая стадия Кератиновые пластины занимают менее тельца Гассаля разрушения половины полости тельца (рисунок 5.8-А) Вторая стадия Клеточный детрит в полости тельца или его разрушения отсутствие (рисунок 5.8-Б) Третья стадия Разрыв стенки тельца (рисунок 5.8-В) разрушения Третьей стадией развития телец Гассаля являются регрессивные (стареющие) тельца, которые характеризуются преобладанием деструктивных процессов в полости и стенке тельца. Мы относим к регрессивным такие тельца, кератиновое ядро которых занимает менее половины полости тельца (ключевой признак). Среди стареющих телец, соответственно стадиям разрушения тельца, можно выделить тельца трех стадий разрушения (таблица 6.1).

Мы обнаружили, что стадии развития телец Гассаля разделяются не только по морфологическим признакам, но и по количеству вспомогательных клеток. Изменение плотности вспомогательных клеток, плотности CEA-положительных структур, количества В-лимфоцитов и других клеток, отражает изменение функциональной активности тельца (глава 4). Следовательно, функциональная активность телец Гассаля зависит от их стадии развития. На рисунке 6.1 представлено упрощенное отображение полученных данных в относительном виде. За 100% принята максимальная плотность расположения клеток, данные по другим стадиям приводятся относительно максимального значения показателя.

За 100% принята максимальная плотность расположения клеток в одной из стадий развития, данные по другим стадиям приводятся относительно максимального значения показателя. Таким образом, данная классификация телец Гассаля (таблица 6.1) отражает не только морфологические, но и функциональные характеристики каждой стадии развития. Предложенные морфологические критерии просты, однозначны и позволяют идентифицировать тельца Гассаля на любых гистологических препаратах.

This classification reflects not only morphological, but also functional characteristics of each stage of development. Our data indicate the fact of active interaction between epithelial and accessory cells of Hassall's corpuscles. The proposed morphological criteria are simple, unambiguous and allow identifying Hassall's corpuscles using any research method. In addition, we provided a detailed description of unicellular Hassall's corpuscles and showed that they are equivalent to type I epithelial cells. The density of accessory cells in the mature corpuscles is significantly higher than that in the progressive or aging corpuscles. The study of the structural features of mature Hassall's corpuscles showed that they are the most advanced in the functional development and significantly differ from the progressive and regressive corpuscles.

Figure 6.1, page 156.

Table 6.1 - Morphological criteria of Hassall's corpuscles classification Stage of development Corpuscle type Morphological criteria Progressive Hassall's Unicellular Hypertrophied epithelial cell corpuscles (Figure 5.3-Д) Juvenile Group of cells around the hypertrophied epithelial (central) cell (Figure 5.3-В, Г) Young Destruction of a central hypertrophied epithelial cell with a cavity formation (Figure 5.4) Mature Hassall's Young keratin core Keratin core consists of only 1- corpuscles keratin plates (Figure 5.5-Д) Mature keratin core Keratin core consists of concentrically arranged keratin plates in the corpuscle cavity (Figure 5.5-А) Destructed keratin Keratin core occupies more than a core half of the corpuscle cavity (Figure 5.5-Д) Regressive Hassall's The first stage of Keratin core occupies less than a corpuscles destruction half of the corpuscle cavity (Figure 5.8-А) The second stage of Cell detritus in the corpuscle cavity destruction (Figure 5.8-Б) The third stage of Breaking of the corpuscle wall destruction (Figure 5.8-В) 6.2 Дифференцировка Aire-положительных клеток (6.2 Differentiation of Aire-positive cells) Особого внимания заслуживает изучение дифферона клеток I типа. Известно [110], что Aire-положительные клетки расположены возле телец Гассаля достоверно чаще, чем в других отделах мозгового вещества, однако их взаимосвязь изучена недостаточно. Показано, что в состав телец Гассаля они не входят [177]. Таким образом, экспрессия Aire и Aire-зависимых белков, в частности СЕА, не совпадают. Если Aire+ клетки расположены преимущественно в мозговом веществе у телец Гассаля, то реактивность Aire-зависимого антигена CEA обнаруживается только в клетках и полости телец Гассаля. Y.Nishigawa (2010) [64] установил, что синтез фактора транскрипции Aire носит выраженный пиковый характер и продолжается 1-2 суток, после чего исчезает и дальнейшая дифференцировка этих клеток у человека практически не изучена.

При сопоставлении полученных данных (глава 3) с результатами авторов [180, 181, 182, 183], мы обнаружили, что топографические паттерны и морфологические особенности K14–K8+ MHC IIhi и Aire-положительных клеток совпадают, что свидетельствует об их идентичности. Следовательно, эпителиальные клетки I типа являются потомками Aire-положительных клеток, которые утратили экспрессию Aire. Проследив их дифференцировку в составе тельца, мы обнаружили, что они накапливают тканеспецифические антигены. Обобщив данные литературы [48, 83, 105, 106, 107, 177 и др.] и собственные результаты (глава 3), мы можем предположить, что перечисленные субпопуляции клеток (Aire+CEA–, Aire–CEA+) представляют собой различные этапы дифференцировки клеток I типа.

Следовательно, можно представить основные этапы развития К8-положительных клеток в мозговом веществе тимуса человека. Они проходят ряд этапов, каждый из которых характеризуется морфологическими, иммуногистохимическими и топографическими особенностями:

1. Образование K14–K8+ клеток из общего K14+K8+ предшественника на кортикомедуллярной границе [91]. Незрелые K14–K8+ клетки расположены в наружном мозговом веществе, часто небольшими кластерами (глава 3, раздел 3.3) и характеризуются умеренной интенсивностью иммуногистохимической реакции к К8 и низкой экспрессией MHC IIhi CD80 [124].

2. Зрелые K14–K8+ клетки располагаются во внутреннем мозговом веществе тимуса, возле телец Гассаля. Они характеризуются интенсивной иммуногистохимической реакцией к К8 с выявлением цитокератинов в виде «пояска» и крупными размерами (раздел 3.3).

Эта субпопуляция имеет высокие уровни экспрессии MHC IIhi CD [124]. Она соответствует субпопуляции Aire-положительных клеток.

3. Следующей стадией развития является обязательное включение K8+ клетки в состав тельца и выключение экспрессии Aire.

Мы описываем ее как клетку I типа. K14–K8+клетка интенсивно синтезирует и накапливает аутоантигены (например, СЕА). Это позволяет объяснить их повышенную метаболическую активность и присутствие развитых органелл синтетического аппарата. Изменяется цитокератиновый профиль, начинается синтез высокомолекулярных цитокератинов К4 и К10 (глава 3).

4. Стадия терминальной дифференцировки (внутренний слой тельца) характеризуется исчезновением экспрессии K8, при этом начинается накопление альциан-положительных веществ, отмечается высокий уровень аутофагических процессов в цитоплазме.

5. Во внутреннем слое телец Гассаля наблюдается аутофагическая гибель клеток I типа. Они (раздел 3.7) разрушаются экструзией в полость тельца, с высвобождением содержимого. Это позволяет объяснить высокий уровень реактивности к CEA в полости тельца [108].

6. Утилизация CEA и других антигенов. Так как не происходит их значимого накопления в полости, и они не обнаруживаются в составе кератинового ядра, то это говорит об их использовании.

Вероятно, они поглощаются созревающими дендритными клетками, которые демонстрируют признаки высокой активности захвата антигенов и находятся между эпителиоцитами стенки тельца. Система межклеточных каналов, выстланных микровосинками, и каналы проводники также могут играть важную роль в выведении антигенов из полости тельца.

Следовательно, одной из важнейших функций K14–K8+ MHC IIhi субпопуляции является экспрессия Aire и последующий синтез тканеспецифических белков, что было нами изучено на примере экспрессии карциоэмбрионического антигена. Предложенная нами схема дифференцировки K8-положительных клеток дополняет существующие представления о дифференцировке эпителиальных клеток тимуса и механизмах накопления тканеспецифических антигенов.

It is possible to present the main stages of K8-positive epithelial cells in the human thymus medulla as series of stages.

1. K14-K8+ cells originate from a common K14 + K8 + precursor at the corticomedullary border [91]. Immature K14-K8 + cells located in the outer medulla often in small clusters and they are characterized by a moderate intensity of immunohistochemical reaction with K8 and show a low expression of MHC II or CD80 [ 124].

2. Mature K14-K8 + cells located in the inner medulla close to Hassall's corpuscles. They are characterized by an intense "belt-like" immunohistochemical reaction with cytokeratins K8 and have the large size. This subpopulation has high levels of MHC II or CD80 expression [124]. It corresponds to the subset of Aire-positive cells.

3. The next stage of development is the K8 + cells inclusion into a corpuscle and stopping Aire expression. We describe such cells as a type I cells. K14-K8 + cells during their development synthesize and accumulate self-antigens rapidly. It explains their increased metabolic activity and the presence of highly developed synthetic apparatus. Cells change cytokeratin profile and begin the synthesis of high molecular cytokeratins like K4 and K10.

4. The stage of terminal differentiation (inner layer of corpuscle) is characterized by the disappearance of the K8 expression, but accumulation of alcian positive materials and high intensity of autophagic processes in the cytoplasm rapidly increase.

5 We observe autophagic death of I type cells in the inner layer of Hassall's corpuscles. They are destroyed by extrusion with the release of the cell contents into a corpuscle cavity. This fact helps to explain the high level of CEA reactivity in the corpuscle cavity [108].

6. Disposal of CEA and other antigens. Since there is no significant accumulation of CEA in the cavity during corpuscle aging, then this indicates its use. Probably, CEA is absorbed by semi-mature dendritic cells, which are show high activity of antigens capture and are situated between the epithelial cells of corpuscle wall. The system of intercellular channels lined by microvillii, and conduits can also play an important role in the removal of antigens from the cavity corpuscle Consequently, one of the most important functions of K14-K8+MHC II+ subpopulation is the expression of Aire and the subsequent synthesis of tissue-specific proteins. The proposed scheme of K8-positive cells differentiation complements the existing concepts of epithelial cells differentiation in thymic medulla and the tissue-specific antigen accumulation mechanisms.

6.3 Тельца Гассаля как система (6.3 Hassall’s corpuscles as a system) Наличие большого числа компонентов и значительного разнообразия взаимосвязей между ними, требует применения системного анализа для изучения эпителиальных и вспомогательных клеток телец Гассаля и закономерностей их организации.

Напомним, что система — это полный, целостный набор элементов (компонентов), взаимосвязанных и взаимодействующих между собой так, что функция системы реализуется [31]. Из определения «системы» следует, что главным свойством системы является единство (целостность), достигаемое посредством взаимосвязей и взаимодействий элементов системы. Целостность системы означает, что каждый элемент системы вносит вклад в реализацию целевой функции системы, что проявляется в возникновении новых свойств, которыми отдельные элементы системы не обладают (эмержентность). Таким образом, целостность и эмерджентность являются интегративными свойствами и важнейшими особенностями системы [22, 31].

Проанализировав полученные данные, мы выяснили, что тельца Гассаля и их микроокружение характеризуются следующими признаками: целостность, связность (морфологическая, функциональная) и общая функция. Эмерджентность системы телец Гассаля (СТГ) проявляется в возникновении нового свойства – способности дендритных клеток к презентации полного антигенного спектра организма. Это свойство не является простой суммой свойств отдельных элементов. Так, антигены накапливаются эпителиальными клетками I типа, но они характеризуются слабой способностью к антигенпрезентации. А дендритные клетки не способны к синтезу тканеспецифическх антигенов, но являются эффективными антиген презентирующими клетками.

Целостность системы телец Гассаля выражается в том, что отсутствие любого из элементов системы приводит к выраженным нарушениям морфологии тимуса, дефектам иммунной системы и, соответственно, к развитию определенной патологии. В главе 4 мы подробно описали, какой вклад вносит каждый из описываемых элементов в общую функцию системы. Основной целью данной системы является обеспечение негативной селекции через элиминацию аутореактивных тимоцитов и генерацию Т-регуляторов, т.е. обеспечение центральной Т-клеточной толерантности [51].

Соответственно, общей функцией всех элементов данной системы является синтез полного спектра аутоантигенов и обеспечение их антигенпрезентации.

Таким образом, тельца Гассаля обладают основными характеристиками систем и могут быть проанализированы с использованием системного анализа. Исследование системы предполагает понимание ее как динамического объекта, характеризующегося последовательностью его состояний во времени, в нашем случае это отражает циклические изменения телец Гассаля.

Мы также обнаружили, что СТГ обладает рядом признаков сложной системы. Систему называют сложной, если она обладает определенными признаками сложности, а именно: структурной сложностью (а в СТГ обнаруживается более 21 структурного элемента), сложностью функционирования (наличие большого количества разнообразных связей между элементами СТГ). К признакам сложности также относятся сложность выбора поведения. Так как процесс генной реаранжировки в значительной степени случаен, то и процесс селекции тимоцитов представляет собой типичную многоальтернативную ситуацию. Сложность развития проявляется в наличии определенных стадий развития телец.

Признаком сложности системы является и ее избыточность (в тельцах Гассаля присутствует большое количество АПК и механизмов передачи антигенов). Сложная система (обладающая избыточностью) при отказе отдельных элементов и подсистем не всегда теряет функциональность, зачастую снижается только ее эффективность.


Описание системы осуществляется с трех точек зрения:

морфологической, информационной и функциональной [31].

Морфологическое описание системы представляет собой описание строения или структуры системы и необходимого для достижения цели отношений между элементами системы. Информационное описание системы фокусируется на описании информационных связей как системы с окружающей средой, так и подсистем системы.

Функциональное описание системы - это описание законов функционирования системы и алгоритмов ее поведения.

6.4 Морфологический анализ системы телец Гассаля.

(6.4 The morphological description of Hassall's corpuscles system) Морфологический анализ системы определяет части системы и их взаимосвязь. В системном анализе выделяют компоненты и элементы системы. Компонентом является любая часть системы, вступающая в отношения с другими ее частями, а элементом системы является часть системы с определёнными свойствами, выполняющая определённые функции и неделимая в рамках решаемой задачи [31].

Например, дендритные клетки являются компонентом системы, а их отдельные субпопуляции (незрелые, созревающие, зрелые) – элементами. У дендритных клеток, как компонента системы есть главная функция – антигенпрезентация, но каждый ее элемент (незрелые, созревающие и зрелые дендритные клетки) имеет определенные морфологические и функциональные особенности.

Также можно выделить такие компоненты системы как тимоциты, в данном случае элементами системы будут их различные субпопуляции. В главах 3 и 4 мы подробно описали элементы системы и выявили ряд взаимосвязей между ними. Всего в системе телец Гассаля нам удалось выделить и описать особенности морфологии и функций 22 отдельных элементов, взаимодействующих между собой (таблица 6.2).

Под структурой системы понимаются устойчивые отношения между ее элементами, которые сохраняются длительное время неизменными. Морфологическим эквивалентом этих понятий в нашей работе являются закономерности строения телец Гассаля и особенности взаимосвязи эпителиальных и неэпителиальных клеток.

В настоящем исследовании мы установили, что все структурные компоненты тельца взаимосвязаны между собой. Нами выяснено, что в основе взаимосвязи эпителиальных и дендритных клеток лежит процесс накопления, мобилизации и передачи антигенов, а структурная организация и стабильность тельца обеспечивается рядом других клеток (эпителиоциты II типа, миоидные клетки). Связи между элементами системы телец Гассаля проявляются в виде определенного расположения клеток относительно друг друга. Механизмом подобных связей могут быть: хемокин-опосредованная миграция, MHC-опосредованное взаимодействие, межклеточный транспорт, межклеточные контакты и т.п. [186].

Таблица 6.2 – Компоненты и элементы системы телец Гассаля Компоненты системы Элементы системы 1. Эпителиальные клетки 1.1 Эпителиальные клетки 1.1.1 первая стадия дифференцировки первого типа: 1.1.2 вторая стадия дифференцировки 1.1.3 третья стадия дифференцировки 1.1.4 детрит с антигенами 1.2 Клетки второго типа: 1.2.1 первая стадия дифференцировки 1.2.2 вторая стадия дифференцировки 1.2.3 третья стадия дифференцировки 1.2.4 кератиновые пластины 2. Вспомогательные клетки 2.1 Дендритные клетки 2.1.1 Незрелые дендритные клетки 2.1.2 Созревающие дендритные клетки 2.1.3 Зрелые дендритные клетки 2.2 Макрофаги 2.2.1 Макрофаги в полости телец 2.2.2 Макрофаги на периферии телец 2.2.3 МЯГК 2.3 В-лифоциты 2.4 Эозинофилы 2.5 Нейроэндокринные клетки 2.6 Миоидные клетки 2.6.1 Незрелые миоидные клетки 2.6.2 Зрелые миоидные клетки 2.7 Тимоциты 2.7.1 CD30-положительные тимоциты 2.7.2 CD25-положительные тимоциты 2.7.3 Апоптотические тимоциты Обозначения в таблице 6. А – мозговое вещество тимуса, Б – стенка тельца, В – полость тельца, Г – кератиновое ядро Рисунок 6.2 – Взаимосвязь между элементами системы телец Гассаля Описание структуры системы является частью решения общей задачи описания системы. На рисунке 6.2 мы изобразили СТГ как совокупность блоков и отметили основные связи между ними. Связей между элементами больше, чем указано, на рисунке отмечены лишь ключевые из них. Таким образом, рисунок 6.2 представляет собой схему, в обобщенном виде описывающую структуру СТГ.

6.5 Информационный анализ системы телец Гассаля (6.5 Informational description of Hassall’s corpuscles system) При системном анализе большое внимание уделяется информационному описанию системы. Информационный аспект определяет способность системы к решению вопросов по анализу текущей ситуации, ее оценке и по принятию решений.

По данным литературы [57, 180, 182], основные процессы антигенпрезентации можно представить как «отражение» уникального генетического кода организма для обучения Т-лимфоцитов, защищающих именно данный организм. Это явление связано с уникальной функцией Aire гена, активация которого в эпителиальных клетках первого типа приводит к синтезу множества тканеспецифических аутоантигенов. Спектр аутоантигенов представляет собой совокупность белков различных тканей, которые экспрессируются именно в тимусе и создают в нем иммунологический «образ» всего организма, т.е. его антигенное разнообразие и уникальность [149]. Эти антигены поглощаются дендритными клетками и используются в процессе негативной селекции. В результате селекции происходит выбраковка аутореактивных тимоцитов и формируется пул Т-лимфоцитов, толерантных ко всем антигенам данного организма. Эпителиальные клетки ограниченно способны к антигенпрезентации и не являются эффективными АПК.

Поэтому антигены переносятся к дендритным клеткам. Дендритные клетки являются высокоэффективными АПК и выполняют основной объем антигенпрезентации [101].

Ранее мы показали, что эпителиальные клетки I типа играют ключевую роль в синтезе и накоплении тканеспецифических антигенов. Однако, решение важного для иммунной системы вопроса о синтезе большого количества тканеспецифических аутоантигенов сталкивается с рядом проблем. Одна из них заключается в том, что отдельно взятая клетка I типа не способна полностью синтезировать весь спектр тканеспецифических антигенов, поэтому отдельные клетки накапливают от 10 до 40% от всего спектра тканеспецифических антигенов [180]. Так, в нашем исследовании, CEA-положительными являются только 60% клеток первого типа.

Соответственно, правомочно предположить, что лишь определенное количество клеток I типа способно обеспечить синтез полного спектра антигенов. Тогда продукты распада клеток, содержащие антигены, при попадании в полость тельца смешиваются и обеспечивают полный антигенный спектр. Для оценки необходимого числа клеток, обеспечивающих определенный уровень спектра аутоантигенов, можно использовать модифицированную формулу Лапласа.

Формула теоретического расчета необходимого числа клеток имеет вид [15]:

N = k(QF) p (1 – p)/ (1) где k(QF) — коэффициент Лапласа, N – искомое число клеток, p=0,6 – доля антигенного спектра в каждой отдельной клетке, — точность (доверительный интервал, примем = 0,05).

Вычислив k(QF) по таблице значений функции Лапласа, мы получаем N = 1,65 0,6 0,4/0,052, N =158 клеток. Безусловно, это значение приблизительно, однако оно дает нам понимание того, что требуется как минимум порядка сотни клеток, чтобы обеспечить полный антигенный спектр для антигенпрезентации с заданной точностью.

Данное количество эпителиальных клеток, будучи минимально достаточным для негативной селекции, может рассматриваться как структурно-функциональная единица мозгового вещества. В литературе существует экспериментальное подтверждение наших теоретических выкладок. Так, в 2009 году при изучении движения тимоцитов in vivo [210] с помощью двухфотонной микроскопии M.

Borgne доказала, что в мозговом веществе тимуса мыши тимоцит находится 4-6 дней, имеет стохастический характер движения, и, что самое важное, пространство его движения ограничено сферой диаметром 100-200 мкм. Такие образования получили названия «автономные толерогенные единицы» (АТЕ). Это название отражает факт, что все события, связанные с процессом негативной селекции происходят в ограниченном участке, что позволяет считать АТЕ структурно-функциональной единицей мозгового вещества тимуса.

Мозговое вещество тимуса у мышей имеет форму сфер, соответствующих АТЕ и содержащих около 100-500 эпителиальных клеток [210]. У человека подобные образования не описаны, но мы обнаружили, что мозговое вещество периферических долек тимуса детей первого года жизни зачастую имеют форму сферы диаметром 500 мкм, в центре которых находятся тельца Гассаля. По мере увеличения размеров тимуса и роста мозгового вещества дольки, в нем появляется несколько АТЕ сферической формы, затем они сливаются и мозговое вещество принимает привычный для исследователя вид (рисунок 6.3).

В настоящее время нет удовлетворительного объяснения, почему АТЕ имеет такую форму. Поскольку вектор дифференцировки эпителиальных клеток направлен от кортико-медуллярной границы к центру мозгового вещества, то можно предположить, что наиболее дифференцированные клетки будут находиться в центре данной сферы. Таким образом, процесс накопления аутоантигенов и антигенпрезентация имеют место в пределах АТЕ – структурно функциональной единицы мозгового вещества.

Поэтому в пределах АТЕ можно обнаружить морфологические признаки накопления и презентации антигенов, и таким образом выяснить роль эпителиальных и вспомогательных клеток в процессе негативной селекции. В настоящем исследовании мы обнаружили ряд морфологических проявлений процесса накопления, мобилизации и передачи антигенов в клетках телец Гассаля.

На светооптическом уровне антигенпрезентация проявляется в специфических взаимосвязях антигеннакапливающих и антигенпрезентирующих клеток (идентифицируемых при помощи иммуногистохимического исследования), на ультраструктурном – морфологическими признаками накопления и передачи антигенов (аутофагосомы, гранулы Бирбека, мультивезикулярные тельца) (главы 3, 4).


Кроме накопления антигенов, обязательным элементом антигенпрезентации является подготовка антигенов к антигенпрезентации и\или передаче антигенов антигенпрезентирующим клеткам (мобилизация антигенов). На ультраструктурном уровне, процесс мобилизации антигенов в эпителиальных клетках имеет структурные проявления в виде процесса аутофагии и образования мультивезикулярных структур.

Известно, что аутофагия – это процесс переваривания сегрегированных компонентов цитоплазмы лизосомальными ферментами [165]. Она является сложным, генетически запрограммированным процессом, функционирующим как в нормальных клетках для обновления органелл, так и являющийся механизмом клеточной гибели. Выделяют три основных механизма аутофагии: макроаутофагия, микроаутофагия и шаперон опосредованная аутофагия, имеющие как морфологические, так и функциональные различия [151, 169]. Нас в первую очередь интересует макроаутофагия (в тексте – аутофагия), так как она является основным путем накопления аутоантигенов, используемых для антигенпрезентации. Доказано, что эпителиоциты в тимусе характеризуются высоким уровнем аутофагии, намного превосходящим уровни в других клетках и низким уровнем фагоцитоза [58].

При сопоставлении полученных результатов с данными литературы, этот механизм можно представить следующим образом.

Сначала происходит накопление Aire-зависимых аутоантигенов в цитоплазме клетки, обертывание помеченных агрегатов мембраной с формированием аутофагосомы, которая затем сливается с поздними эндосомами и лизосомами [196]. В результате слияния образуются мультивезикулярные и мультиламеллярные структуры – поздние эндосомные компартменты, содержащие различные везикулы с гетерогенным содержимым и экзосомы. В мультивезикулярных тельцах возможны кросс-презентация или межклеточный перенос (выделение готовых для презентации аутоантигенов для дендритных клеток в составе экзосом) и связывание антигенов с молекулами MHC II (для презентации CD4+ тимоцитам на поверхности клетки) [176].

Антигенпрезентирующие клетки демонстрируют высокий уровень эндоцитоза и содержат мультивезикулярные тельца, которые являются местами связывания антигенных белков с МНС II. Для МНС I используется протеосомный путь и антигены презентируются для CD8+ [56]. Затем эпителиальные клетки I типа вступают на путь аутофагической гибели и выделяют свое содержимое в полость тельца, после чего оно захватывается и используется дендритными клетками.

Следовательно, при всем многообразии взаимоотношений структурных элементов в системе эпителиальных и вспомогательных клеток телец Гассаля наиболее обобщенным является представление этого многообразия как обмена информацией. Информационный компонент системы телец Гассаля обеспечивает сбор, переработку и передачу информации, необходимой для принятия глобальных решений (удаление аутореактивных тимоцитов, дифференцировка Т регуляторов и т.п.).

Previously, we have mentioned that type I epithelial cells play a key role in the synthesis and accumulation of tissue-specific antigens. However, the solution of important for the immune system problem concerning synthesis of a large number of tissue-specific autoantigens faces a number of challenges. One of them is the fact that taken separately type I epithelial cell are not able to synthesize the full range of tissue-specific antigens, so the individual cell accumulate from 10 to 40 % of the full range of tissue specific antigens.

Therefore, only a certain amount of cells provide full spectrum of antigen synthesis. The cellular debris containing antigens from different type I epithelial cells mix in corpuscle cavity and provide a full range of antigens. We estimate the required number of cells for covering a full range of antigens with 95% probability in N = 158 cells.

This number of epithelial cells is minimally sufficient for negative selection and can be regarded as structural and functional unit of the thymic medulla. Of course, this value is very approximate, but it gives us understanding of a cell minimum that provides a full range of sufficient antigenic presentation. In the literature, there is an experimental confirmation of our theoretical calculations, called "a tolerogenic autonomous unit" (ATE).

In humans, such structures are not still described, but we found out that the medulla of the peripheral thymic lobes in infants often looks like spheres of a diameter of 500 microns;

Hassall's corpuscles are located in the center of spheres. During growth of medullary spheres, they contact each other and then lose spherical shape, so medulla takes the usual form (Figure 6.3).

Figure 6.3, page 157.

6.6 Функциональный анализ системы телец Гассаля.

(6.6 Functional description of Hassall’s corpuscles system) Функциональное описание системы включает описание закономерностей функционирования системы и алгоритмов ее поведения. В системе телец Гассаля можно условно выделить несколько функциональных подсистем, тесно связанных друг с другом. Безусловно, система получает возможность выполнить такие функции, которые не могут выполнить ее элементы и подсистемы.

При разделении системы на части такие общесистемные функции и характеристики перестают существовать. Мы выделяем следующие функциональные подсистемы: антигенпрезентативная подсистема для накопления, мобилизации антигенного спектра и передача антигенов дендритным клеткам для осуществления негативной селекции, структурная подсистема для обеспечения структурной устойчивости телец Гассаля, лимфоцитарная подсистема для взаимодействия эпителиоцитов телец с тимоцитами и удаления погибающих тимоцитов. При функциональном описании системы телец Гассаля, следует отметить, что ее главной особенностью является стадийность развития телец, что является важной характеристикой любых сложных систем.

Для понимания алгоритмов функционирования телец Гассаля, мы считаем необходимым кратко описать процесс дифференцировки тимоцитов в мозговом веществе. Он представляет собой достаточно консервативный алгоритм, в основе которого лежит специфичность и афинность Т-клеточного рецептора тимоцита [44, 186]. Тимоцит попадает в наружное мозговое вещество, где взаимодействует со зрелыми дендритными клетками, несущими аутоантигены в составе MHC. Результатом этого взаимодействия является экспрессия определенных маркеров на поверхности тимоцита.

Если тимоцит несет Т-клеточный рецептор высокой афинности к аутоантигенам, то при взаимодействии с дендритной клеткой, происходит его активация. Тимоциты, активированные аутогомологичными пептидами начинают экспрессировать CD30, который представляет собой клеточный рецептор из суперсемейства TNF-рецепторов [119].

CD30-положительные тимоциты становятся чувствительными к действию MDC, который выделяется тельцами Гассаля, и мигрируют к ним. Клетки телец Гассаля продуцируют большие количества CD30L. Взаимодействие CD30L\CD30 индуцирует апоптоз [119] аутореактивных тимоцитов, что и наблюдалось в нашем исследовании непосредственно на периферии телец Гассаля. Таким образом, описанный механизм позволяет объяснить наблюдаемые нами как концентрацию CD30-положительных тимоцитов и высокий уровень апоптоза возле телец Гассаля, так и другие морфологические особенности взаимодействия тимоцитов с тельцами Гассаля. Отметим, что тельца Гассаля также выделяют хемокин Mig (хемоатрактант для CD8+ Т-лимфоцитов и NK-клеток), однако влияние телец на CD8+ Т лимфоцитов и NK-клеток изучено недостаточно [186].

Однако не все аутореактивные тимоциты погибают, часть из них дифференцируется в Т-регуляторы, клетки, которые эффективно регулируют активность иммунного ответа на периферии и являются дополнительным механизмом поддержания центральной толерантности. Напомним, что тельца Гассаля синтезируют TSLP (тимический стромальный лимфопоэтин) [115]. Этот цитокин вызывает созревание дендритных клеток, ответственных за образование T-регуляторов из высоко- и средне- аутореактивных тимоцитов. Как установил M.Hinterberger (2010), антигены Т регуляторам предоставляются напрямую эпителиальными клетками телец, без межклеточного переноса антигенов и участия дендритных клеток [56], что может объяснить обнаруженное нами скопление CD25-положительных лимфоцитов возле телец. Таким образом, наблюдаемая нами концентрация CD25-положительных клеток (Т регуляторов) возле телец Гассаля также получает объяснение.

Следовательно, тельца Гассаля и дендритные клетки играют главную роль во вторичной позитивной селекции высоко- и средне аутореактивных тимоцитов, результатом которой является образование CD4+CD25+ регуляторных T-лимфоцитов в тимусе, которое в большой степени определяет и периферический пул T регуляторов в организме [53].

Важным звеном антигенпрезентации является процесс переноса аутоантигенов к специализированным АПК. Существуют различные механизмы переноса антигенов к АПК [140]: это может быть трансмембранная передача, экзоцитоз везикул с антигенами и прямое поглощение растворимых антигенов из окружающей среды.

Основным механизмом мы считаем поглощение антигенов дендритными клетками из полости телец Гассаля. Концентрация дендритных клеток вокруг телец Гассаля, изменение морфологии клеток при включении в состав тельца и обнаружение морфологических проявлений различных механизмов захвата антигенов свидетельствует о высокой активности дендритных клеток в поглощении антигенов, предоставляемых эпителиальными клетками телец Гассаля. В пользу этого предположения также говорит динамика изменения плотности расположения дендритных клеток и плотности аутоантигенов на различных стадиях развития тельца (рисунок 6.1).

Нами было установлено, что источником аутоатигенов могут быть не только клетки I типа, но и системный кровоток. Из данных литературы известно, что введенный внутривенно антиген уже через 20 минут может обнаруживаться в мозговом веществе тимуса [54, 70].

Мы считаем, что это происходит благодаря каналам-проводникам, которые возникают в процессе развития телец Гассаля и связывают полость телец Гассаля с посткапиллярными венулами (глава 5, раздел 5.2). В тельце проникают молекулы из системного кровотока, а при разрушении тельца наблюдается полное исчезновение остатков кератинового ядра и накопленных в полости телец Aire-зависимых аутоантигенов.

Полученные нами результаты и данные литературы позволяют выдвинуть предположение, что регуляция этого процесса может происходить благодаря сократительной активности миоидных клеток.

Ранее Е.Flaum [95], исследуя тельца in vivo, показал, что они пульсируют с определенным ритмом. Так как тельца Гассаля не содержат гладкомышечный миозин, то единственными возможными источниками сокращения в данном эксперименте могли быть только миоидные клетки. В пользу этого предположения свидетельствуют наблюдения над миоидными клетками, которые способны к сокращению как in vivo, так и in vitro [135]. Кроме того, вокруг телец Гассаля обнаружено большое количество окончаний холинэргических нервных волокон, и в тельцах определяется высокая активность ацетилхолинэстеразы [36, 37]. Таким образом, сократительная активность миоидных клеток телец Гассаля может регулировать выведение содержимого из полости телец в кровеносные сосуды и\или попадание антигенов внутрь полости тельца. Следовательно, каналы-проводники могут играть важную роль как в распределении антигенов по мозговому веществу из телец, так и в захвате антигенов из системного кровотока и последующей антигенпрезентации.

Вероятно, что при сокращении стенки тельца, поток антигенов может проходить через стенку тельца к дендритным клеткам и тимоцитам. Подтверждает это предположение и тот факт, что мы не обнаружили десмосом между эпителиальными клетками телец Гассаля внутреннего слоя тельца, следовательно, CD1a положительные (созревающие) дендритные клетки в составе телец Гассаля имеют непосредственный контакт с содержимым полости.

Более того, мы показали, что в тельцах Гассаля присутствует система межклеточных каналов, соединяющая просвет тельца с мозговым веществом. Эти каналы содержат большое количество микроворсинок. Переплетающиеся микроворсинки, ориентированные параллельно длиннику клетки, присутствуют на клетках всех слоев тельца. Максимальное количество микроворсинок наблюдается на наружной поверхности периферических клеток телец, где они, переплетаясь между собой, образуют трехмерную сеть. Известно, что микроворсинки могут регулировать поток жидкости и не только абсорбировать, но и секретировать различные вещества [161].

Возможно, что микроворсинки эпителиоцитов телец Гассаля участвуют в трансмембранной передаче антигенов. В пользу этого предположения могут свидетельствовать наблюдаемые нами многочисленные контакты микроворсинок эпителиальных клеток с тимоцитами и присутствие в эпителиоцитах мультиламеллярных структур, функция которых заключается в связывании антигенных белков с МНС II. Это наблюдение соответствует данным [56] о способности эпителиальных клеток к антигенпрезентации, хотя эта способность ограничена презентацией только через молекулы MHC II для СD4-положительных тимоцитов, а также данным [53, 160], о предоставлении Aire-положительными клетками антигенов непосредственно Т-регуляторам.

Таким образом, тельца Гассаля представляют собой своеобразный «антигенный котел», в который попадают антигены из клеток I типа и антигены из системного кровотока посредством каналов-проводников. Вокруг данного «котла» сконцентрированы дендритные клетки, поглощающие антигены из его полости. Отметим, что в полости телец Гассаля эти антигены частично переработаны и находятся в растворимой форме. Это делает их чрезвычайно удобными для захвата дендритными клетками, так как показано, что растворимая форма антигенов значительно более эффективна, чем мембраносвязанная [157].

6.7 Валидность модели системы телец Гассаля.

(6.7 Validity of Hassall’s corpuscles system) Для проверки созданной нами модели, мы применили ее для интерпретации по литературным данным патоморфологических особенностей телец Гассаля при ряде состояний, таких как врожденные иммунодефициты, для которых известен точный генетический дефект. Было обнаружено, что представление телец Гассаля как системы взаимодействующих между собой клеток, позволяет объяснить структурные изменения в тельцах при патологии.

Особые формы телец Гассаля наблюдаются при нарушении активности гена Apc [46]. Одним из проявлений гиперэкспрессии морфогенетического гена Apc является высокий уровень экспрессии цитокератина 14. В тимусе наблюдаются своеобразные К14 положительные эпителиальные структуры, представляющие собой округлые скопления и тяжи с небольшими полостями или без них. В мозговом веществе наблюдаются кератиновые депозиты, окруженные большим количеством макрофагов и нейтрофилов. Отмечается ускоренная дифференцировка эпителиальных клеток, так как цитокератин 1 и инволюкрин обнаруживаются не только в тельцах Гассаля, но и в эпителиальных клетках мозгового вещества.

Следовательно, морфологические проявления гиперэкспресии К подтверждают наши представления о том, что клетки второго типа участвуют в образовании кератиновых пластин. Отсутствие полостей в тельцах, вероятно, связано с относительно низким числом клеток первого типа.

В пользу нашего предположения об участии в формировании телец двух субпопуляций эпителиоцитов свидетельствуют также результаты экспериментов с выключением активности генов, участвующих в дифференцировке эпителиоцитов обеих субпопуляций [61]. При выключении синтеза цитокератинов 14 в тимусе, нарушается трехмерная архитектоника мозгового вещества, и исчезают типичные тельца Гассаля с кератиновыми ядрами, а вместо них появляются кистозные полости. Также наблюдается избыточное число клеток, которые являются предшественниками K14–K8+ MHC IIhi клеток, однако их созревания не происходит [61]. Тимус с подобным дефектом не способен обеспечить полноценное созревание Т-лимфоцитов [61].

Отметим, что и при дефекте Aire, участвующего в развитии клеток I типа, также не происходит формирования телец Гассаля [107]. Таким образом, для формирования телец требуется нормальное развитие обоих типов клеток, дефект в развитии любой из субпопуляций делает невозможным формирование телец Гассаля. Это подтверждает полученные нами данные о существовании двух типов эпителиоцитов тельца.

Мутация Aire -\- у человека проявляется в виде аутоиммунного полигландулярного синдрома 1 типа с ярко выраженными клиническими полиорганными проявлениями. Однако, у крысы Aire \- генотип проявляется лишь в лимфоцитарной инфильтрации органов и тканей, а аутоиммунные заболевания клинически не проявляются [185]. Объяснения этому явлению нет, но мы можем предположить, что его причина заключается в том, что активность аутоиммунных Т лимфоцитов у мышей подавляется Т-регуляторами. Их функция, в отличие от человека, у мышей при Aire -\- сохраняется, так как у них и в норме слабо развиты тельца Гассаля и, следовательно, отсутствует выраженная взаимосвязь процессов синтеза аутоантигенов и образования Т-регуляторов. У человека Aire-положительные клетки, подвергаясь дальнейшей дифференцировке, включаются в состав телец Гассаля, поэтому при дефекте Aire -\- не происходит формирования телец Гассаля. Следовательно, будут нарушены оба механизма центральной толерантности, что и приведет к клинической манифестации аутоиммунных заболеваний.

Из данных литературы известно, что при снижении экспрессии CD30 увеличивается частота аутоиммунных заболеваний [119]. С точки зрения системы телец Гассаля это ожидаемый результат, так как именно взаимодействие CD30 на аутореактивных тимоцитах и CD30L на эпителиальных клетках телец Гассаля является главным триггером апоптоза в мозговом веществе тимуса.

У пациентов с синдромом Дауна чаще наблюдаются аутоиммунные заболевания [213], и у них повышен титр антител ко многим аутоантигенам без сопутствующего аутоиммунного заболевания. Характерной особенностью тимуса при синдроме Дауна являются гигантские тельца Гассаля, заполненные однородным оксифильным содержимым [71]. По размеру они могут в 3-20 раз превышать обычные тельца. В их полости не обнаруживаются ни эозинофилы, ни макрофаги. Точные молекулярные механизмы данного нарушения устанавливаются, однако вероятно, что именно недостаточное количество клеток, разрушающих тельца, является причиной появления телец крупных размеров. По данным литературы, разрушение телец Гассаля представляет собой не просто гибель тельца, но и важный физиологический процесс восстановления структурной и функциональной активности тимуса как в норме, так и после перенесенных неблагоприятных воздействий или в определенных физиологических условиях [143]. Таким образом, при нарушении этого процесса также страдает основная функция телец Гассаля (обеспечение негативной селекции), что приводит к увеличению частоты аутоиммунных заболеваний. Следовательно, предложенное нами рассмотрение телец Гассаля как системы, позволяет интерпретировать патоморфологию различной патологии тимуса.

Одним из наиболее убедительных подтверждений наших взглядов стало исследование E.Colletti по внутриутробному переносу генов с помощью ретровирусного вектора [90]. Он обнаружил, что при раннем сроке беременности возможно формируется иммунная толерантность к перенесенному антигену. При этом ее формирование зависит от экспрессии антигена в эпителиальных клетках телец Гассаля. Эти результаты свидетельствуют о возможности широкого терапевтического применения полученных данных.

6.8 Выводы (6.8 Summary) 1. На основании полученных данных, нами предложена классификация телец Гассаля, которая отражает не только морфологические, но и функциональные характеристики каждой стадии развития. Предложенные морфологические критерии позволяют идентифицировать тельца Гассаля на любых гистологических препаратах.



Pages:     | 1 | 2 || 4 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.