Кожа и её производные
Кожа – многофункциональный орган. Она предохраняет организм от воздействия вредных факторов внешней среды (защитная), участвует в водно-солевом и тепловом обмене, выделении хлоридов, молочной кислоты и продуктов азотистого обмена, осуществляет синтез витамина D, является депо крови. В коже рассредоточено громадное количество рецепторов (рецепторная функция). Кожа осуществляет иммунную защиту: в ней распознаются и элиминируются антигены за счёт наличия внутриэпидермальных макрофагов (клеток Лангерганса) и лимфоцитов.
В эмбриональном периоде в коже имеются очаги кроветворения. При патологических состояниях они могут возникать также в постнатальном периоде.
Морфология кожи
Развитие. Кожа развивается из двух эмбриональных зачатков: эпидермис – из эктодермы, а дерма – из мезенхимы дерматомов сомитов.
Строение кожи. Кожа состоит из эпидермиса и дермы.
Эпидермис представлен 5-тью слоями: базальным, шиповатым, зернистым, блестящим и роговым, которые образованы эпителиоцитами (кератиноцитами). Кроме того, в нём имеют место и неэпителиальные клетки: внутриэпидермальные макрофаги (клетки Лангерганса), меланоциты, клетки Меркеля и лимфоциты (рис. 30).
Базальный и шиповатый слои эпидермиса (в совокупности составляют Мальпигиев, или ростковый слой) состоят из малодифференцированных кератиноцитов, которые пополняют убыль слущивающихся роговых чешуек. В кератиноцитах шиповатого слоя усиливается синтез кератина.
В Зернистом слое синтезируются белки кератин, филаггрин, инволюкрин, кератолинин и, в конечном итоге, сложное соединение - кератогиалин.
|
|
Рис. 30. Схема строения эпидермиса (по Ю. Ф.Котовскому). I – V – слои эпидермиса. 1 - базальная мембрана; 2 - Меланоцит; 3 - Десмосома между Кератиноцитами; 4 - кровеносный сосуд; 5 - нервное волокно; 6 - лимфоцит; 7 - макрофаг; 8 - клетка Меркеля. |
В Блестящем слое между кератиноцитами почти исчезают десмосомы, а в их цитоплазме выявляются в большом количестве параллельно расположенные кератиновые фибриллы, спаянные аморфным матриксом из филаггрина.
В Роговом слое клетки приобретают вид чешуек, оболочка которых содержит белок кератолинин, а в их цитоплазме обнаруживаются продольно расположенные кератиновые фибриллы, связанные дисульфидными мостиками и упакованные в аморфном матриксе из белка. Чешуйки склеены межклеточным веществом - холестеринсульфатом, устойчивым к воде, непроницаемым для бактерий и их токсинов.
Кератиноциты (85%) синтезируют специфические белки: кислые и щелочные кератины, филлагрин, инволюкрин, кератолинин и др., устойчивые к механическим и химическим воздействиям и участвующие в ороговении. В кератиноцитах обнаруживаются кератиновые тонофиламенты и кератиносомы. Между кератиноцитами образуется цементирующее вещество - церамиды (керамиды), богатые липидами и непроницаемые для воды. В базальном слое кератиноциты связаны между собой десмосомами, а с базальной мембраной – полудесмосомами.
Меланоциты локализуются преимущественно в ростковом слое, но их отростки достигают до зернистого слоя. Они также не имеют десмосом. По всей вероятности эти клетки происходят из нервного гребня. В меланосомах этих клеток содержатся гранулы пигмента меланина, который образуется из аминокислоты тирозина при участии ферментов тирозиназы и ДОФА-оксидазы, УФ-лучей и меланоцитостимулирующего гормона гипофиза.
Дерма образована соединительной тканью и состоит из 2-х слоёв: сосочкового и сетчатого. Сосочковый слой представлен рыхлой соединительной тканью, кроме того, в нём имеются гладкомышечные элементы, сокращение которых приводит к сжатию сосудов и уменьшению теплоотдачи. Сетчатый слой образован плотной неоформленной соединительной тканью, в которой много коллагеновых и эластических волокон.
Дерма обильно васкуляризирована. При этом вокруг лимфатических капилляров и посткапиллярных венул имеются скопления лимфоцитов, образующих узелки, в которых есть центральная и мантийная зона, что характерно для иммунокомпетентных органов.
Помимо клеток, характерных для соединительной ткани, в дерме имеют место дермальные меланоциты, в которых не синтезируется меланин, а накапливается, о чём свидетельствует отрицательная реакция в них на ДОФА-оксидазу.
Гиподерма регулирует теплоотдачу, обеспечивает механическую защиту и подвижность кожи.
Кожа как орган иммунной системы
В конце прошлого столетия появилось много работ, которые дают основание рассматривать кожу как важнейший орган иммунной системы. В сравнении с другими органами иммунной системы, в ней отсутствуют большие скопления лимфатической ткани, которая сосредоточена преимущественно вокруг посткапиллярных венул поверхностного сосудистого сплетения, где наблюдается самый медленный кровоток.
Установлено, что среди Лимфоцитов эпидермиса и поверхностных слоёв дермы 90% составляют Т-лимфоциты (хелперы и супрессоры) и лишь 10% приходится на В-лимфоциты, которые сосредоточены, главным образом, в среднем и глубоком слоях кожи. Представительство в коже Т-лимфоцитов в таком большом количестве, наряду с другими данными, позволяет вести речь о роли эпидермиса во внетимусной их дифференцировке. Подтверждением этому явились работы, в которых доказывается генетическое, структурное и функциональное сходство эпителиев кожи и тимуса. Доказано влияние эпидермиса на пролиферацию и дифференцировку Т-лимфоцитов вследствие продукции ими цитокинов, выполняющих иммунорегуляторную функцию. Помимо этого, из культуры эпидермоцитов выделен белок, подобный тимопоэтину и обладающий свойствами ИЛ-1, который оказывает влияние на пролиферацию и дифференцировку Т - и В-лимфоцитов, миграцию в кожу нейтрофильных гранулоцитов и лимфоцитов, а также стимулирует рост кератиноцитов. Вступая в связь с рецепторами на поверхности плазмолеммы Т-лимфоцитов, ИЛ-1 индуцирует синтез ими ИЛ-2, мишенями которого являются Т-хелперы, Т-киллеры, Т-супрессоры и В-лимфоциты.
Эпидермоциты способны также вырабатывать цитокин, обладающий свойствами ИЛ-3, который, как полагают, оказывает влияние на пролиферацию и дегрануляцию тучных клеток и на процессы фиброза в коже. Под воздействием экзогенных факторов эпидермальные клетки способны продуцировать фактор некроза опухоли (ФНО).
В последние годы показано, что кератиноциты наряду с макрофагами кожи выполняют роль антигенпредставляющих клеток.
Среди мАкрофагов кожи различают две их группы — типичные макрофаги и дендритные клетки. К первой группе относятся моноциты и все тканевые макрофаги, главными функциями которых являются фагоцитоз, секреция и представление антигена в иммунных реакциях. Макрофаги способны продуцировать цитокины - ИЛ-1, ИЛ-2 и ФНО, играющие важную роль в иммунных реакциях кожи.
Дендритные антигенпредставляющие клетки Лангерганса (КЛ) отличаются от типичных макрофагов более слабой фагоцитарной активностью, поверхностными маркерами и длинными ветвящимися отростками. Эти клетки кроме эпидермиса обнаружены в многослойных плоских эпителиях слизистых оболочек конъюнктивы, полости рта, пищевода, влагалища, шейки матки и в многорядном эпителии воздухоносных путей.
Клетки Лангерганса способны мигрировать через базальную мембрану в лимфатические сосуды дермы и по ним в региональные лимфатические узлы. Захваченные ими антигены перерабатываются и экспрессируются на поверхности плазмолеммы, а затем представляются Т-лимфоцитам, которые при этом активно пролиферируют и дифференцируются. При этом, прежде всего, активизируется цикл Т-хелперов.
Клетки Лангерганса продуцируют ИЛ-1, ИЛ-6, обеспечивающие активацию Т-лимфоцитов, секретирующих ИЛ-2, который необходим для пролиферации Т-клеток, способных отвечать на антигенное воздействие. Клетки Лангерганса проявляют значительно большую митогенную активность, чем моноциты.
Тучные клетки (ТК) содержатся в соединительной ткани кожи. В гранулах их цитоплазмы накапливается около 20 биологически активных веществ, одним из которых является медиатор гистамин. Вследствие экзоцитоза гранул выделяется гистамин и другие биологически активные вещества, являющиеся пусковым механизмом для воспалительных процессов прежде всего аллергической природы. При этом повышается проницаемость сосудов, диффузия в ткани белков плазмы в межклеточное вещество, генерация хемотаксических факторов, направляющих миграцию эозинофильных и нейтрофильных гранулоцитов, которые также принимают участие в реализации иммунных процессов в коже.
Таким образом, Кожа является важнейшим периферическим органом иммунной системы. Её иммунокомпетентные клетки способны распознавать антигены, элиминировать их и представлять Т-лимфоцитам, активируя одновременно внетимусную дифференцировку Т-клеток.