Lymfaattinen järjestelmä

Yleiskatsaus

Kehon solujen kylvettämiseksi ja ravintoaineiden saamiseksi lähes 20 litraa veriplasmaa suodatetaan päivittäin kapillaarien läpi. Suuri osa tästä kudosnesteestä siirtyy suoraan suoniin ja takaisin sydämeen. Lymfaattinen järjestelmä käsittelee kuitenkin lähes 20 % tästä nesteestä, joka karkaa kapillaareista ja soluista.

Lymfaattinen järjestelmä koostuu avoimista verisuonista, imusolmukkeista ja elimistä, kuten nielurisoista, pernasta ja kateenkorvasta. Toisin kuin veren verisuonisto, imunestekierto ei ole suljettu silmukka. Se luo yksisuuntaisen imunesteen virtauksen kohti sydäntä. Lymfa palaa takaisin sydän- ja verenkiertoelimistöön kaulan lähellä sijaitsevissa solisvaltimoissa.

Kuvassa näkyy lymfakierto, jossa on lymfaattisten verisuonten verkosto sekä tärkeimmät elimet ja solmukkeet.

Lymfajärjestelmän toiminto

Lymfajärjestelmän päätehtäviäkin on kaksi. Ensimmäinen on tyhjentää interstitiaalista nestettä ja ylläpitää veren ja kudosnesteen välistä nestetasapainoa. Toinen tehtävä on torjua infektioita ja välittää immuniteettia.

Nesteen homeostaasi

Lymfaattinen verenkierto on välttämätön homeostaasin kannalta, koska se ylläpitää kudosten ja verisuonten välistä nestetasapainoa. Tämä tehtävä tulee ilmeiseksi, kun imusolmukkeeseen kohdistuu vamma. Veden kertyminen raajaan, jota kutsutaan myös lymfaturvotukseksi, on yksi imusuonessa tai imusolmukkeessa olevan tukoksen sivuvaikutuksista. Tämä pätee erityisesti syöpähoidon jälkeen, sillä leikkaus, sädehoito ja kemoterapia voivat vahingoittaa tätä monimutkaista verkostoa. Lymfedeema voi olla lievä tai vaikea, joskus jopa johtaa ihon paksuuntumiseen ja heikentyneeseen vastustuskykyyn.

Yllä olevassa kuvassa molemmissa jaloissa on jonkin verran lymfedeemaa, oikeassa jalassa suurempi turvotus.

Immunity

Lymfosyytit ovat ryhmä valkosoluja, joita on lymfaattisen järjestelmän solmuissa ja elimissä. Niihin kuuluvat B-solut, T-solut ja luonnolliset tappajasolut. Imusuonet keräävät epäspesifisesti kudoksia ympäröivää nestettä. Tämä tarkoittaa, että imusuonisto kuljettaa usein taudinaiheuttajia kehon eri osista kohti imusolmukkeita.

Adaptiivisen immuunijärjestelmän B-solut ja T-solut sijaitsevat imusolmukkeissa sen lisäksi, että ne kiertävät elimistössä. T-solujen kypsymistä sekä B-solujen vasta-aineiden tuotantoa ohjaa niiden altistuminen patogeeneille imusolmukkeissa. Muilla immuunisoluilla, kuten dendriittisillä soluilla, on tukeva tehtävä adaptiivisessa immuunijärjestelmässä, sillä ne esittävät antigeenejä tavalla, joka stimuloi erilaistumista ja vasta-ainetuotantoa.

Makrofagien läsnäolo, joilla on pitkittäisiä sormimaisia ulokkeita, niin sanottuja pseudopodeja, mahdollistaa sen, että imusolmuke voi pidättää vieraita esineitä, suodattaa imusolmuketta ja poistaa mikro-organismeja. Lymfaattinen järjestelmä suorittaa monia muita elimistön puolustustoimia.

Lymfaattisen järjestelmän rakenne

Erilaiset imusuonet laskevat eri puolilla kehoa sijaitseviin solmukkeisiin. Pään ja käsivarsien verisuonet valuvat kyynärpäissä ja kainaloissa sijaitseviin imusolmukkeisiin. Sisäelinten imunestekierto valuu keuhkojen välissä oleviin tai suoliston ympärillä sijaitseviin solmupisteisiin. Näistä solmukohdista tulee keskeisiä pisteitä, joissa tutkitaan välikarsinanesteen sisältöä ja poistetaan monia haitallisia aineita.

Vaikka tämä tarkoittaa yleensä taudinaiheuttajia tai solujätteitä, imusolmukkeet ovat myös metastaattisten syöpäsolujen ensimmäinen kolonisaatiopaikka. Itse asiassa rintasyövän leikkaukseen voi sisältyä kainalon suurten imusolmukkeiden poisto varotoimenpiteenä. Perinteinen lääketiede kiinnittää monissa maissa huomiota imusolmukkeisiin ja pitää niiden optimaalista toimintaa ratkaisevan tärkeänä hyvän terveyden ylläpitämisen kannalta.

Lymfakierto koostuu imusuonista, imusolmukkeista ja elimistä, kuten kateenkorvasta, nielurisoista ja pernasta.

Lymfajärjestelmän osat

Lymfasuonet

Lymfasuonet ovat seinämiltään hyvin ohuita. Niissä on sisempi kerros endoteelisoluja ja kerros sileitä lihaksia ja venttiilejä, jotka estävät nesteen takaisinvirtauksen. Imusuonet ovat kiinnittyneet ympäröivään kudokseen adventitiaksi kutsuttujen sidekudosten välityksellä.

Jokainen imusuoni koostuu peräkkäin järjestetyistä rakenteellisista ja toiminnallisista yksiköistä, joita kutsutaan imusuoniksi. Lymfangion on lymfaattisen verisuonen segmentti, jonka molemmilla puolilla on semilunaariset venttiilit. Kun näiden verisuonten pyöreät sileät lihakset supistuvat, lymfa siirtyy imusuonesta toiseen. Venttiilit varmistavat imunesteen yksisuuntaisen liikkeen. Myös näitä verisuonia ympäröivien luurankolihasten supistuminen voi voimistaa lymfan liikettä.

Kuvassa on esitetty, miten lymfa kulkee lymfasuonia pitkin.

Lymfasolmukkeet

Nämä elimet ovat pieniä pavunmuotoisia rakenteita, jotka on muodostettu taidokkaasti järjestetyistä kudoksista. Niillä on kaksoisrooli verenkierto- ja immuunijärjestelmässä. Imusolmukkeita on syvällä kehossa lähellä keuhkoja ja suolistoa sekä lähellä pintaa, kuten kainalon ja nivusien läheisyydessä olevissa imusolmukekudosryppäissä.

Solmukkeeseen tulevat eri imusuonet kuperalla puolella. Efferentit verisuonet lähtevät koveran pinnan hilumilta. Jokaista imusolmuketta peittää kuitumainen kapseli, joka muodostaa myös sormimaisia ulokkeita itse imusolmukkeeseen. Nämä ulokkeet tarjoavat mekaanista tukea ja rakennetta ja samalla jakavat imusolmukkeen useisiin lohkoihin.

Kuvassa on imusolmukkeen poikkileikkaus, jossa näkyvät sisään- ja ulostulevat verisuonet, niiden venttiilit, kuitukapseli ja lohkoiksi kutsutut alaosastot. Imusolmukkeessa olevat sidekudokset tarjoavat kiinnittymispaikkoja immuunijärjestelmän soluille. Imusolmuke sisältää B-soluja, T-soluja, makrofageja ja dendriittisoluja. Infektio saa imusolmukkeet suurentumaan.

Kateenkorva

Kateenkorva on primaarinen imukudoselin, jossa T-solut kypsyvät. Elimessä on kaksi lohkoa, jotka kumpikin jakautuvat ulkoiseen aivokuoreen ja sisäiseen ydinjatkeeseen. T-solujen kypsymistä edistävät kateenkorvan epiteelisolut, kun ne esittävät antigeenejä näille kehittyville lymfosyyteille.

Kun T-solujen esiasteet kypsyvät kateenkorvassa, tapahtuu kaksi tapahtumaa. Ensimmäinen on positiivinen valinta, jossa tarkistetaan, onko T-solulla reseptoreita, jotka kykenevät tunnistamaan antigeenejä esittäviä MHC-molekyylejä. Toinen on negatiivinen valinta, joka poistaa T-solut, jotka hyökkäävät elimistön kudoksia ja siellä asuvaa kasvistoa vastaan, koska ne reagoivat näiden solujen antigeeneihin.

Positiivinen valinta tapahtuu kateenkorvassa ennen kuin kypsyvät T-solut siirtyvät kohti kateenkorvan aluetta negatiivista valintaa varten. Suuri osa T-soluista ei läpäise onnistuneesti näitä kahta valinnan vaihetta. Kun negatiivinen valinta ei ole tiukkaa, se voi johtaa autoimmuunisairauksiin.

Tonsillit

Tonsillit ovat lymfaattisia elimiä, jotka sisältävät M-soluiksi kutsuttuja antigeenejä esittäviä soluja. Nämä solut hälyttävät B- ja T-soluja elimen sisällä. Nielurisat sijaitsevat kurkun takaosassa, hengitysteiden ja ruoansulatuskanavien risteyksessä. Tämän vuoksi nielurisat ovat ensimmäinen puolustuslinja nieltyjä ja hengitettyjä taudinaiheuttajia vastaan.

Perna

Perna liittyy ensisijaisesti punasolujen vaihtumiseen, mutta sillä on myös rooli imunestejärjestelmässä, joka puhdistaa vasta-aineilla päällystettyjä bakteereja ja muita taudinaiheuttajia. T-solujen soluvälitteinen immuniteetti näkyy myös pernassa.

Lymfaattisen järjestelmän sairaudet

Lymfaattiseen verenkiertoon vaikuttavia yleisiä sairauksia on kaksi: joko veden kertyminen kudoksiin heikentyneen imunesteen poistumisen vuoksi tai imusolmukkeiden turvotus. Molemmat häiriöt voivat johtua useista syistä, verisuonten ja solmujen loukkaantumisesta infektioon tai syöpään.

Lymfaturvotus

Lymfaturvotus voi johtua joistakin lääkkeistä, sädehoidosta, bakteerien aiheuttamista infektioista tai jopa loismadoista. Lymfaattinen filariaasi, joka tunnetaan myös nimellä elefantiasis, on monissa trooppisissa maissa yleinen sairaus, joka leviää hyttysvektoreiden välityksellä. Aiheuttajat ovat sukkulamatoja, joista suuren osan aiheuttavat Wuchereria bancrofti ja Brugia malayi. Toisinaan myös muut sairaudet, kuten tuberkuloosi, lepra tai toistuvat streptokokki-infektiot, voivat aiheuttaa imunestejärjestelmän häiriöitä ja johtaa lymfaturvotukseen.

Lymfooma

Lymfoomat ovat ryhmä syöpiä, jotka syntyvät lymfosyyttien hallitsemattomasta kasvusta. Useimmiten lymfoomat diagnosoidaan sen jälkeen, kun imusolmukkeessa havaitaan kivuton laajentuma. Vaikka lymfoomilla on monia solutyyppiin ja sijaintiin perustuvia alatyyppejä, kaksi pääluokkaa ovat Hodgkinin lymfooma ja non-Hodgkinin lymfooma. Mielenkiintoista on, että voimakas kutina on yleinen lymfooman varhainen oire. Sitä välittävät todennäköisesti pienet sytokiineiksi kutsutut molekyylit, jotka voivat toimia neuromodulaattoreina ja siten aiheuttaa kutinan tunteen.

Lupus

Lupus on autoimmuunisairaus, jossa immuunijärjestelmän solut hyökkäävät kehon kudosta vastaan. Tämä sairaus voi esiintyä jokaisella ihmisellä eri tavalla, koska se voi koskettaa käytännössä kaikkia kehon kudoksia. Nivelkipu ja väsymys ovat yleisiä oireita. Taudin eteneminen johtaa imusolmukkeiden laajentumiseen.