Фетальная печень играет важную роль в кроветворении плода и по своей функции вполне может рассматриваться как орган иммунной системы. В фетальной печени и кровяных островках желточного мешка на 3–8-й неделе эмбриогенеза появляются первые стволовые клетки. Наибольшее значение данный орган имеет для развития, созревания и дифференцировки В-клеток.
Костный мозг закладывается на 4–5-й неделе эмбриогенеза и с этого времени выполняет все функции центрального органа иммунитета.
Тимус формируется в области 3–4-го глоточных карманов. Его закладка происходит на 4–5-й неделе. К 6-й — тимус характеризуется эпителиальной структурой, на 7–8-й — заселяется лимфоцитами, а к концу 12-й — его формирование завершается.
Селезенка закладывается на 5–6-й неделе.
Кроме того, на 5–6-й неделе происходит закладка лимфатических узлов и других вторичных лимфоидных органов. Несколько позже, на 9–14-й неделе, закладываются миндалины (вначале нёбная и глоточная), затем начинают развиваться лимфоидные узелки аппендикса и лимфоидные бляшки тонкой кишки (14–16-я), языка (24–25-я) и трубные миндалины (28–32-я). Закладка лимфоидных образований происходит под эпителием пищеварительной трубки в виде скопления эпителия, трансформирующегося затем в ретикулярную ткань. Именно в эту ткань впоследствии и заселяются лимфоидные клетки и их предшественники. Окончательное формирование первичных и вторичных лимфоидных органов заканчивается в постнатальном периоде (табл. 1).
|
|
Таблица 1
Этапы развития центральных и периферических органов
иммунной системы детского организма
Орган, структура | Закладка органа (лимфоидного образования), нед. эмбриогенеза | Появление лимфоидных узелков, нед. эмбриогенеза | Появление центров размножения в лимфоидных узелках |
Костный мозг | 4–5 | — | — |
Тимус | 4–5 | — | — |
Окончание табл. 1
Орган, структура | Закладка органа (лимфоидного образования), нед. эмбриогенеза | Появление лимфоидных узелков, нед. эмбриогенеза | Появление центров размножения в лимфоидных узелках |
Нёбные миндалины | 9–12 | 18–22 | 1–2 год жизни |
Глоточная миндалина | 12–14 | После рождения | То же |
Язычная миндалина | 24–25 | 32–34 | » |
Трубные миндалины | 28–32 | После рождения | » |
Лимфоидные бляшки | 14–16 | 16–20 | 3 месяца после рождения |
Лимфоидные узелки в слизистой оболочке внутренних органов | 16–18 | 20–22 | Новорожденные |
Аппендикс | 14–16 | 16–20 | 2 недели после рождения |
Лимфатические узлы | 5–6 и позже | 20–22 и позже | 1 год жизни |
Селезенка | 5–6 | 16–20 | То же |
Особенности формирования органов иммунной системы в онтогенезе:
а) ранняя закладка органов иммунной системы в эмбриогенезе;
|
|
б) морфофункциональную основу паренхимы органов составляет лимфоидная ткань;
в) к моменту рождения основные органы достигают достаточной для развития адекватного адаптивного иммунного ответа зрелости;
г) интенсивное увеличение массы органов (особенно вторичных) в детском и подростковом возрасте (табл. 2);
д) выраженная вариабельность массы лимфоидной ткани и количественного содержания клеток иммунной системы (полиморфно- и мононуклеарных фагоцитов, лимфоцитов) в популяции детей и взрослых (варьируется в 2–3 раза);
е) ранняя возрастная инволюция (старение) лимфоидной ткани, особенно тимуса, замещение ее соединительной и жировой тканями.
Таблица 2
Эволюция массы органов иммунной системы и лимфоидных образований
у детей разных возрастов
Возраст | Масса органов, г | ||
Тимус | Селезенка | Лимфоидные образования | |
Новорожденные | 15,5 | 0,5 | 1,4 |
1–5 лет | 25,7 | 44,0 | 11,4 |
6–10 лет | 29,4 | 52,0 | 14,25 |
11–15 лет | 29,41 | 96,0 | 12,0 |
Сохранение морфофункциональных свойств и функции органов иммунной системы, сбалансированность главных звеньев — основа обеспечения долголетия индивидуума.
Лимфоциты. Кроветворные стволовые клетки в процессе эмбрионального развития человека первоначально возникают в желточном мешке, затем мигрируют в зародышевую печень, оттуда — в тимус и костный мозг. У 4-месячного плода костный мозг становится основным местом кроветворения. Впервые лимфоциты появляются:
- в крови — на 7–8-й неделе;
- тимусе — 8-й;
- лимфатических узлах — 10-й;
- селезенке — 11-й;
- слизистой оболочке кишечника — 12-й;
- пейеровых бляшках — 15–16-й неделе.
Содержание лейкоцитов в крови плода на 12-й неделе составляет 1000 кл./мл, а на 25-й — 25 000 кл./мл.
ФОРМИРОВАНИЕ НЕСПЕЦИФИЧЕСКИХ МЕХАНИЗМОВ
РЕЗИСТЕНТНОСТИ В ОНТОГЕНЕЗЕ
Неспецифические механизмы иммунной системы играют первостепенную роль в защите организма ребенка на ранних этапах онтогенеза. Они включают гуморальные и клеточные факторы.
В эмбриональном периоде общая активность системы комплемента плода по классическому пути выявляется уже на 6–8-й неделе и составляет около 60 % таковой у взрослого человека, а активность альтернативного пути — примерно 35–50 %. Соответственно выявляется и гемолитическая активность отдельных компонентов — С1–С9, а также факторов альтернативного пути данной системы — В, I, Р, Н. Основную роль в биосинтезе компонентов комплемента выполняет печень.
Содержание фибронектина (компонента внеклеточного матрикса) у плода составляет 50 % концентрации у взрослых. Он выполняет важную защитную функцию. При снижении его биосинтеза у детей развиваются респираторные инфекции, респираторный дистресс-синдром, бактериемия и сепсис.
Биосинтез цитокинов (интерферонов и некоторых интерлейкинов) отмечается на 10-й неделе и также составляет 40–50 % от уровня взрослых.
Фагоцитарная функция гранулоцитов плода созревает к 12-й неделе беременности и, как правило, носит незавершенный характер. Это обусловлено сниженным хемотаксисом, а также несовершенством внутриклеточных механизмов бактерицидности.
Система мононуклеарных фагоцитов (моноциты, макрофаги) плода в это время также функционально неполноценна.
Одним из важнейших факторов естественного иммунитета являются дендритные клетки (ДК). У плода и новорожденных они характеризуются выраженной недостаточностью антигенпрезентирующей функции и способности стимулировать CD4+Tх1 типа. ДК нуждаются в поступлении в организм микроорганизмов и их компонентов, которые стимулируют их созревание и повышают продукцию цитокинов (ИЛ-12), поддерживающих развитие Tх1 типа. Определенную роль в этом играет полиморфизм рецепторов, способных распознавать паттерны патогенности микроорганизмов — TLRs и CD14. Уровень экспрессии этих рецепторов на мембране клеток естественного иммунитета и наличие в окружающей среде компонентов микробного происхождения (ЛПС, РНК, ДНК, пептидогликанов) обеспечивают постоянную стимуляцию ДК, более эффективное созревание и способствуют «обучению» CD4+Tх1 типа, повышают их количественное содержание и функциональную активность.
|
|
Функция естественных киллеров также характеризуется низким уровнем активности и малоэффективна.