8
Chương 2
CÁC CƠ QUAN MIỄN DỊCH
I. Đại cương
Đáp ứng miễn dịch là một quá trình bảo vệ vô cùng quan trọng và
hết sức phức tạp của cơ thể sinh vật, là kết quả của sự hoạt động và hợp
tác của nhiều cơ quan, tổ chức và tế bào khác nhau tạo nên một hệ thống
ngày càng được bổ sung phong phú.
Hệ thống miễn dịch rất phát triển ở loài có vú và loài chim, ở
người thì chiếm 1/60 trọng lượng của cơ thể.
Hệ thống miễn dịch bao gồm các cơ quan tiên phát (cơ quan
lympho trung ương, cơ quan gây biệt hóa), cơ quan thứ phát (cơ quan
lympho ngoại vi, cơ quan tác động).
II. Các cơ quan lympho trung ương
Là nơi sản sinh ra các tế bào gốc (stem cell), nơi huấn luyện, biệt
hóa các tế bào gốc thành các tế bào chín. Sự trưởng thành, biệt hóa của các
tế bào gốc ở các cơ quan lympho trung ương không cần sự có mặt của
kháng nguyên.
1. Tủy xương (
(B
Bo
on
ne
e
m
ma
ar
rr
ro
ow
w)
)
Tủy xương có một h
hê
ê
t
th
hố
ốn
ng
g
p
ph
hứ
ức
c
t
tạ
ạp
p các huyết quản, bên cạnh
nhiệm vụ là cơ quan t
tạ
ạo
o
m
má
áu
u, tủy xương còn có vai trò quan trọng trong
việc sản sinh các tế bào gốc đa năng, tiền thân của các tế bào có thẩm
quyền miễn dịch.
2. Tuyến ức
Tuyến ức không tham gia trực tiếp quá trình đáp ứng miễn dịch,
nhưng tạo ra vi môi trường tối cần thiết cho sự phân chia biệt hóa của
dòng lympho bào T. Tuyến ức nằm ngay sau xương ức, gồm 2 thùy lớn.
Mỗi thùy lại chia thành nhiều tiểu thùy. Mỗi tiểu thùy được chia làm 2
vùng: vùng vỏ và vùng tủy.
Vùng vỏ: Chiếm phần lớn khối lượng tuyến, gồm chủ yếu là các tế
bào dạng lympho gọi là thymo bào, ngoài ra còn có các tế bào biểu mô
nằm xen kẽ và một ít đại thực bào nằm ở ranh giới giữa vỏ và tủy tuyến.
Các tế bào lympho nhỏ và nhỡ tập trung dày đặc ở vùng vỏ, chúng có tỷ lệ
9
gián phân cao gấp 5-10 lần so với các mô lympho khác. Tại vùng vỏ các
tiền thymo bào chuyển thành thymo bào chưa chín và đi vào vùng tủy.
Vùng tủy: Là nơi trưởng thành của các thymo bào chưa chín thành
các lympho bào T chín và rời tuyến đi vào máu.
Các tế bào biểu mô ở vùng tủy hình thành những cấu trúc đặc biệt
gọi là tiểu thể Hassal. Trong các tiểu thể Hassal tế bào biểu mô có thể bị
sừng hóa, can xi hóa hay hoại tử. Ngoài các tế bào biểu mô, tiểu thể
Hassal, còn có 1 ít đại thực bào và mảnh vụn của tế bào.
Tuyến ức đảm nhận được chức năng huấn luyện, phân chia, biệt
hóa các lympho bào dòng T là nhờ các tế bào biểu mô của tuyến đã sản
xuất ra một số yếu tố hòa tan (Các yếu tố hòa tan đó đã được chiết tách,
tinh khiết và đánh giá tác dụng invitro và invivo như: thymulin, thymosin
α1, thymosin β4, thymopoetin...,), có tác dụng hóa hướng động các tế bào
tiền thân dòng lympho T đến, rôì giúp chúng phân chia, biệt hóa ngay tại
tuyến. Tại phần vỏ tiền tế bào T được biệt hóa và phân chia nhiều lần
thành tế bào T chín. Trước khi vào máu và đến các mô lymphô ngoại vi,
các tiền thân của dòng lympho bào T được đổi mới các dấu ấn bề mặt, dần
dần có những dấu ấn của tế bào lympho trưởng thành như các phân tử
CD2, CD4, CD8, thụ thể T với kháng nguyên. Sau đó có một sự chọn lọc
kép dương tính và âm tính cho phép sự phân triển những tế bào lymphô có
2 đặc tính: Không nhận biết những kháng nguyên của mình nhưng vẫn
nhận ra các phân tử MHC lớp I và lớp II của bản thân.
- Chọn lọc dương tính
- Chọn lọc âm tính
Đa số các tế bào T (95%) có đời sống ngắn (3-5 ngày) rồi chết tại
chỗ. Chỉ có 5% là trở thành tế bào T chín, chúng rời tuyến ức vào mạch
máu để đến các cơ quan lympho ngoại vi để tiếp nhận kháng nguyên và
tham gia vào đáp ứng miễn dịch
3. Túi huyệt (Bursa Fabricius)
Riêng loài chim có một cơ quan đặc biệt là túi huyệt, một cơ quan
lympho-biểu mô, có nguồn gốc n
nộ
ội
i
b
bì
ì
nằm ở mặt trong của lỗ huyệt,
, p
ph
hí
ía
a
t
tr
rê
ên
n
t
tr
rự
ực
c
t
tr
rà
àn
ng
g,
,
s
sá
át
t
h
hậ
ậu
u
m
mô
ôn
n, có c
cu
uố
ốn
ng
g là ống rỗng thông ra trực tràng, túi
có cấu tạo h
hì
ìn
nh
h
m
mú
úi
i
k
kh
hế
ế, kích thước to bằng h
hạ
ạt
t
đ
đỗ
ỗ hoặc h
hạ
ạt
t
l
lạ
ạc
c, bên ngoài
túi có m
mà
àn
ng
g
b
ba
ao
o
b
bọ
ọc
c, bên trong có n
ni
iê
êm
m
m
mạ
ạc
c bao bọc hoạt động mạnh nhất
vào lúc 3
3
t
th
há
án
ng
g
t
tu
uổ
ổi
i, t
te
eo
o
h
ho
oà
àn
n
t
to
oà
àn
n
s
sa
au
u
1
1
n
nă
ăm
m
t
tu
uổ
ổi
i. Túi huyệt chứa các
nang lympho và cũng được chia thành vùng vỏ và vùng tủy. Vùng vỏ chứa
10
các tế bào lympho, tế bào plasma và các đại thực bào. Ranh giới giữa vùng
vỏ và vùng tủy có màng cơ bản và hệ thống mao mạch, phía trong chúng
là lớp tế bào biểu mô. Đi dần vào trung tâm vùng tủy, những tế bào biểu
mô này dần dần được thay thế bởi lymphoblast và tế bào lympho. Gà bị
phá bỏ túi huyệt thì lượng globulin miễn dịch trong máu giảm, không có
tương bào, tổn thương các trung tâm mầm của dòng lympho bào B ở các
mô lympho ngoại vi, có nghĩa là giảm miễn dịch dịch thể. Có thể nói rằng
túi huyệt là cơ quan tiên phát, là nơi các tế bào sản xuất kháng thể (Tế bào
lympho B) trưởng thành và biệt hóa. Tuy nhiên, những nghiên cứu gần
đây lại có những giả thiết khác. Chẳng hạn, nếu truyền tế bào lách của gà
đã bị cắt bỏ túi huyệt sang gà bình thường sẽ làm cho gà nhận các tế bào
đó bị mất khả năng sản xuất kháng thể. Điều này chứng tỏ rằng trong cơ
thể gà bị cắt bỏ túi huyệt đã phát triển một dòng tế bào ức chế quá trình
tổng hợp kháng thể.
Xem xét kỹ thì thấy rằng túi huyệt không chỉ là cơ quan lympho
tiên phát vì nó cũng có khả năng bắt giữ kháng nguyên và ít nhiều tham
gia vào sản xuất kháng thể. Mặt khác nó cũng có một trung tâm chứa các
tế bào lymphô T.
Có thể tách chiết được 1 vài loại hocmon từ túi huyệt. Quan trọng
nhất là hocmon bursin, có khả năng hoạt hóa tế bào lympho B.
Ở động vật có vú không có túi huyệt nhưng lại có các cơ quan
tương đương, đó là tủy xương và các cơ quan lympho hệ tiêu hóa. Người
ta tìm thấy tiền lympho B ở tủy xương và gan. Các tế bào B chín được
chuyển từ túi huyệt đến cơ quan lympho ngoại vi , ở đó chúng tiếp xúc với
kháng nguyên, biệt hóa để trở thành tế bào plasma sản xuất kháng thể.
4. Mảng payer
Loài nhai lại có mảng payer có chức năng như là cơ quan tiên phát, có
lẽ là tương đương với túi huyệt ở loài chim.
III. Các cơ quan lympho ngoại vi (Cơ quan lympho thứ phát)
Cơ quan lympho thứ phát chịu kích thích của kháng nguyên và ít
phát triển ở cơ thể không mang trùng. Cắt bỏ cơ quan thứ phát làm giảm
khả năng miễn dịch nhưng không đáng kể. Cơ quan thứ phát bao gồm
hạch lympho, lách, tuỷ xương, mô lympho không có vỏ bọc. Các cơ quan
này giàu đại thực bào và các tế bào tua (dendritic) có khả năng bắt giữ và
xử lý kháng nguyên và các tế bào lympho T và B có khả năng tạo ra đáp
ứng miễn dịch.
11
1. Hạch lymphô
Hạch lympho còn gọi là hạch bạch huyết, có hình hạt đậu hoặc
hình tròn, được bọc trong một vỏ liên kết. Các hạch lympho nằm rải rác
trên đường đi của mạch bạch huyết, và thường tập trung tại những chỗ
giao nhau của mạch bạch huyết như ở cổ, nách, bẹn. Hạch lympho có
đường kính từ 1-25 mm, chúng to lên rõ rệt khi bị nhiễm khuẩn, bị kháng
nguyên kích thích, bị u ác tính.
Các mạch bạch huyết đi vào hạch qua những điểm nằm trên đường
cong lớn của hạch và đi ra từ rốn hạch. Còn các mạch máu thì đi vào rốn
hạch đồng thời cũng đi ra từ rốn hạch. Hạch bao gồm 3 vùng: vùng vỏ,
vùng tủy và vùng cận vỏ. Tế bào B tập trung ở vùng vỏ tạo thành các nang
lympho. Khi chưa có kháng nguyên xâm nhập các nang này được gọi là
nang nguyên phát. Vùng vỏ còn được gọi là vùng không phụ thuộc tuyến
ức. Sau khi có sự xâm nhập của kháng nguyên thì các nang lympho
nguyên phát sẽ phát triển rộng ra, xuất hiện các trung tâm mầm và trở
thành nang lympho thứ phát. Trung tâm mầm chứa các lympho bào non có
kích thước lớn. Chỉ có rất ít các tế bào T nằm trong vùng vỏ, rải rác xung
quanh các trung tâm mầm.
Vùng cận vỏ gồm một thảm lympho T và đại thực bào tạo thành
khu vực phụ thuộc tuyến ức của hạch.
Hình 1: Cấu trúc của hạch lympho
(
Theo Ian R. Tizar
d
. 2004
)
12
Vùng tủy chứa các tế bào lympho T và B (tương bào), đại thực bào
nằm xen kẽ với các mạch bạch huyết tạo nên các hang bạch huyết, từ đây
các tế bào rời hạch đi ra ngoài..
Hạch lymphô được coi như là một cái lọc đối với phân tử lạ ngoại
lai và các mảnh vụn tổ chức, đồng thời đóng vai trò là một trung tâm của
sự tuần hoàn của các lym phô bào, nơi tế bào tiếp xúc với kháng nguyên.
Khi kháng nguyên xâm nhập, đại thực bào bắt và xử lý, truyền
thông tin cho các lymphô bào ở vùng cận vỏ và ở các nang lympho. Nếu
kháng nguyên gây đáp ứng miễn dịch tế bào thì bị thu gom tại vùng cận vỏ
và sau 24 h (sau khi bị bắt giữ) bắt đầu có sự chuyển dạng tế bào T thành
nguyên bào T.
Nếu là kháng nguyên gây đáp ứng miễn dịch dịch thể phụ thuộc
tuyến ức (protein) thì gây ra ở vùng tuỷ của hạch một tương tác giữa tế
bào lympho T và B dẫn đến sự xuất hiện những tương bào.
Nếu là kháng nguyên gây đáp ứng miễn dịch dịch thể không phụ
thuộc tuyến ức (polysaccharide) sẽ kéo theo những thay đổi tại các nang
lympho nguyên phát ở vùng vỏ hạch trở thành nang thứ phát.
Dịch bạch huyết rời hạch đem theo các kết quả của đáp ứng miễn
dịch vào trong tuần hoàn chung, lan ra toàn cơ thể thông qua những tế bào
lymphô T độc hay tế bào quá mẫn chậm, kháng thể hay những tế bào nhớ.
Như vậy, về mặt sinh lý học, hạch có các chức năng:
* Cô đặc các kháng nguyên
* Sản xuất kháng thể và các tế bào mẫn cảm tương ứng với đáp
ứng miễn dịch và chuyển chúng sang tuần hoàn máu
Tuần hoàn của tế bào lymphô
Bạch huyết từ tổ chức đi vào hạch bằng mạch bạch huyết đến, và
đi ra khỏi hạch bằng mạch đi qua rốn hạch. Các mạch nhỏ này hợp thành
mạch lớn hơn, sau đó các mạch thu gom bạch huyết từ ruột và phần dưới
của cơ thể cùng đổ vào ống ngực, sau đó vào tĩnh mạch chủ trên. Ở bê,
bạch huyết từ ống ngực đổ vào tĩnh mạch chủ trên với tốc độ 500ml/h và
với số lượng 108 tế bào/ml. Các tế bào T rời khỏi máu bằng 2 cách:
* Các tế bào T chưa tiếp xúc với kháng nguyên gắn vào tế bào nội
mạc mạch quản của vùng cận tủy, sau đó lách qua những tế bào này để đi
vào hạch. Những mạch quản này có lớp tế bào nội mô khá cao nên có tên
gọi là high endothelial venules (HEVs), số lượng và độ dài của các mạch