A nyirokszervek

Általánosságok A nyirokrendszer feladata: immunitás, védettség biztosítása; immunválasz az idegenként felismert molekulákkal, sejtekkel, stb. szemben (antigén). Antigén: amit idegennek ismer fel az immunrendszer: baktériumok, vírusok, gombák, paraziták (az őket felépítő molekulák, anyagcsere termékeik, stb.) De: idegenek az immunrendszer számára a saját szervezet megváltozott molekulái, sejtjei (tumorsejt!) Összefoglalóan: 1. a saját-nem saját megkülönböztetése (molekuláris, molekularészlet szinten, vagy sejtszinten), és 2. a nem saját eliminálása.

Normális körülmények között nem észlelhető az immunválasz (nincs: láz, légzési nehézség, bőrtünetek, rosszullét). Minden pillanatban számtalan molekula elleni immunválasz zajlik a szervezetünkben. Az immunválasz kisiklása: amikor egy adott antigénnel szembeni reakció túl erős és a szervezetet károsítja (allergia, szérumbetegség); vagy éppen a saját anyagok ellen alakul ki immunválasz (autoimmunitás). Máskor nem történik immunválasz egy adott antigénre (kórokozóra) : tolerancia; ekkor aktívan gátolt az immunválasz.

A normális immunválasz szakaszai: az antigén felismerése (afferens), az ennek során begyűjtött információ feldolgozása (centrális) és a végrehajtó (efferens) szakasz. Főszereplői: a limfociták, nyiroksejtek, az immunválaszra speciálizálódott sejtek. De ezek működése a normális immunválasz során számos egyéb sejt segítségét igényli: ezek a járulékos sejtek. A limfociták végzik az antigének specifikus felismerését. Sejtfelszíni receptoraikkal felismerik a nem saját molekulákat. Ezek felismerése aktiválja őket (afferens szakasz). Az aktiválódott limfociták osztódnak és más limfocitákkal, valamint járulékos sejtekkel információt cserélnek. Ez sejtfelszíni molekulák (egyéb receptorok, ligandok) és szolubilis, hormonhatású anyagok (citokinek) révén történik (centrális szakasz).

Végül az efferens szakaszban a limfociták speciális végrehajtó limfocitákká (citotoxikus T sejt, plazmasejt) differenciálódnak, vagy más sejtekre (makrofág pl.) bízzák a piszkos munkát.

A limfociták típusai B limfociták (B sejtek) Sejtfelszíni receptoruk: a membránkötött immunglobulin (Ig) Differenciálódott sejttípus: memóriasejt, plazmasejt. Végtermék: a plazmasejtek által szekretált immunglobulinok (ellenanyagok) T limfociták (T sejtek) Sejtfelszíni receptoruk: a T sejt receptor (TCR) Differenciálódott sejttípus: helper, citotoxikus T sejt. Az aktiválódott T sejt maga végzi el a célsejt elpusztítását.

Kis limfocita

Nagy limfocita

Plazmasejt sémás rajza (bal) és EM képe (jobb).

Makrofág és a vérbeli előalakja, a monocita

Különböző érési állapotban lévő follikuláris dendritikus sejtek SEM képei. A gyöngyfüzérhez hasonlatos megvastagodások (iccosomák) tartalmazzák a sejt által összegyűjtött antigéneket.

Humán thymusból izolált DC-k Tüdő: a légúti hám DC-jei

Járulékos sejt: interdigitáló dendritikus sejt

Egyéb limfocitatípus: természetes ölősejt (NK sejt). Az antigének eliminációja: 1. ha az antigénhez vele specifikusan reagáló ellenanyag kötődik: opszonizáció (makrofágok eltakarítják); 2. ha az antigén sejtes antigén volt, az ellenanyag kötődése után a komplement rendszer (vérfehérjék) szétpukkasztja az illető sejtet; 3. a Tcx sejtek a célsejtet (pl. vírusfertőzött saját sejt) pusztítják el: kipukkadnak a sejtek egy halálos csók után.

A saját-nem saját megkülönböztetése a szerzett immunitásnál tehát specifikus antigénfelismerő receptoroktól függ (sIg; TCR). Ezek a transzmembrán molekulák nagy variabilitás mutató, antigénfelismerő szakasszal, és viszonylag konstans szekvenciájú farokrésszel bírnak. Minden egyes limfocitának egy kicsit más a variábilis része, mint a többié (AA szekvencia). (Együttesen: repertoár.) Ez egy speciális folyamatnak, a génátrendeződésnek tulajdonítható. A génátrendeződés az elsődleges (primer, centrális) nyirokszervekben zajlik, a differenciálódó limfocitákban.

Hogyan fest a nyiroksejtek kialakulása? A limfociták a csontvelői hemopoetikus őssejtből (HSC) differenciálódnak. Ezekből először limfoid őssejtek alakulnak ki, melyek vagy B, vagy T limfocitává érnek. A B sejtek érése a csontvelőben (bone marrow, madárban bursa) folytatódik tovább, míg a felszínükön Ig-t hordozó naív B sejtek ki nem alakulnak. Ezek elhagyják a csontvelőt. A T sejtek kialakulása a csecsemőmirigyben (thymus) zajlik. A limfoid őssejt ide kell vándoroljon a csontvelőből. Ebben a szervben jönnek létre a naív T sejtek. Csontvelő, thymus: primer nyirokszervek (ember!) A kész, naív sejtek elhagyják ezen szerveket, és a perifériás, szekunder nyirokszervekbe telepednek le: nyirokcsomók, lép, mandulák, Peyer plakkok, MALT.

A nyirokszervek összeköttetése Az egyes nyirokszerveket egymással a vér- és a nyirokkeringési remdszer kapcsolja egymáshoz. Így jön létre a nyirokrendszer. A limfociták ezeken az ereken keresztül állandó körforgásban vannak az egyes nyirokszervek között. Thymus: elsősorban elvándorolnak belőle a sejtek. Lép: a limfocitaforgalom gyakorlatilag csak a vérereken keresztül zajlik. Nyirokcsomók: afferens, efferens nyirokerek. Konvergencia (regionális, gyűjtő nyirokcsomók).

Az emberi nyirokszervek elhelyezkedése

A HEV és a normál venula összehasonlítása

Magas endotelű venula (high endothelial venule; HEV)

Thymus A mellüregben található, a szív fölött, a két tüdőfél között. Csecsemő-kisgyemekkorban nagyon aktívan képez T sejteket, de a pubertás után visszafejlődik. Felnőttekben alig található meg (involúció). A gyermekkori lázas betegségek, nélkülözés (táplálék) gyors és nagymértékű sejtpusztulást okoznak benne. Ez gyorsan helyreáll ugyan, de jelentősége lehet a felnőttkorban is meglévő T sejt repertoár összetételének megváltozásában.

Thymus átnézeti kép: lebenyek, sövények, lebenykék, kéreg (sötét) és velőállomány (világos)

Thymus: kéregállomány (bal), velőállomány (jobb). Hassal test.

Lép A hasüregbemn a rekeszizom alatt található, bal oldalon, a gyomor szomszédságában. A vérkeringésbe kapcsolt nyirokszerv. Immunológiai feladata a véráramba került kórokozók eliminálása.. Nem életfontosságú szerv (kioperálható), de gyermekkorban ez fatális lehet (tokkal bíró baktériumok elleni immunválasz). Részei: vörös léppulpa (vörösvérsejtek temetője, vastárolás); fehér léppulpa: nyirokszervi rész.

Lép: átnézeti kép. Vöröses területek: vörös pulpa, lila területek: fehér pulpa.

Lép: fehér pulpa. Centrálsi artéria, periarteriális limfocita hüvely (PALS; T sejtek), Malpighi test és marginális zóna (B sejtek).

Nyirokcsomók Számuk több ezer. Mikroszkópikus méretűtől a diónyi nagyságúig. Összeköttetésük: afferens és efferens nyirokerek, vérerek: magas endotelű venula (HEV). A kötőszöveti térségekbe, testfelszínre (bőr, nyálkahártyák) kerülő kórokozók elleni védelemben szerepelnek.

Nyirokcsomó: átnézeti kép. Kéregállomány (cortex), velőállomány (medulla). Follikulusok.

Nyirokcsomó: kéreg, szekunder follikulusokkal (bal), velőállomány, plazmasejtekkel (jobb).

MALT A nyálkahártyákkal kapcsolatban lévő nyirokszervek összefoglaló neve (mucosal associated lymphoid tissues). Ide tartoznak: a mandulák, a féregnyúlvány, és a Peyer plakkok.

Mandulák Tonsillák: a száj/garatüregben helyezkednek el. Nyálkahártyához asszociált nyirokszervek, melyek az ú.n. Waldeyer féle limfás torokgyűrűt képzik. Garatmandula (páratlan, orrmandula), szájpadmandula (páros), nyelvgyöki madula (páratlan), fülkürt mandula (páros). A nyálkahártya hámjával egybenőtt nyirokszövet (retikuláris hám).

Tonsilla lingualis. Felszíni hám, retikuláris hám, kripták, follikulusok.

Tonsilla: kripta a retikuláris hámmal

Mandulatípusok

Peyer plakkok A vékony és vastagbél falában található, ovális, néhány mm-estől néhány cm-esig terjedő nagyságú nyirokszövetek. Részei legalább 5 tüsző (főleg B sejtek), az ezeket körülvevő dóm (főleg T sejtek), és az őket borító nyálkahártyahám (FAE: follikulus asszociált epithel). A hám speciális sejtjei, az M sejtek antigéneket tudnak felvenni a bélből, és az alattuk lévő nyirokszövet sejtjeinek adják át.

Egér vékonybél: follikulus-dómmal (azan festés) Egér vékonybél: follikulus-dómmal (azan festés). Jól látható a follikulus csíracentruma (GC), köpenye (Mantle Zone) és a follikulust fedő dóm (D). A dómon levő hám a FAE, tőle kétoldalt normál villusok látszanak. A nyíl egy M sejtre mutat.

Egér Peyer plakk: pásztázó EM kép (SEM) Dóm, az őt borító foliikulus-asszociált hámmal (FAE), körülötte normális bélbolyhok (fent) Nagyobb nagyítással látszanak a kefeszegély nélküli M sejtek (sötétebb mezők), illetve nyilak jelzik a plakkot szegélyező Lieberkühn kripták szájadékát (lent)

A nyiroksejtek meghatározott területeken helyezkednek el a nyirokszervekben (nem véletlenszerűen). Itt különböző nyirokszervek T és B sejtjeinek az eloszlását láthatjuk: T (vöröses) és B (kék) dependens területek

A nyiroksejtek egyes típusainak azonosítása mmunhisztokémiával: a bal oldali képen egy barna pötty egy B sejtnek felel meg, míg alul, a lép nagyjából ugyanazon területén lévő T sejteket mutatja (itt egy barna pötty egy T sejt). T és B dependens területek a humán lépben: immunhisztokémia CD20 (B sejtek; fent) és CD3 (T sejtek; jobbra) specifikus ellenanyagokkal

Humán lép: immunhisztokémia anti-CD20 ellenanyaggal (PALS, MZ, follikulus)

Az előbbi kép anti-CD3-as párja (PALS, MZ, follikulus)

Egér nyirokcsomó kettős immunhisztokémiai festései. A: minden B sejt (B220, kék) és aktivált B sejtes (GL-7; piros) festés B: aktivált B sejtes (GL-7; kék) és nyugvó B sejtes (anti-IgD, piros) festés C: minden T sejtes (anti-Thy1; piros) és aktivált B sejtes (GL-7; kék) festés D: minden T (Thy1; piros) és minden B (B220; kék) festés