АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Фагоцитирующие клетки

Фагоциты выполняют не только защитные (поглощают и разрушают чужеродные агенты), но и дренажные функции (удаляют погибшие и деградировавшие структуры организма). Фагоциты представлены клетками миелопоэтического ряда (полиморфноядерные лейкоциты) и макрофагально-моноцитарной системы (моноциты, тканевые макрофаги). Основные свойства фагоцитирующих клеток представлены в табл. 10 – 5.

Таблица 10 – 5. Характеристики фагоцитирующих клеток

Полиморфноядерные лейкоциты имеют дольчатое ядро и множество мелких цитоплазматических гранул (поэтому их также называют гранулоциты). По окpашиванию гpанул выделяют три типа клеток: нейтpофилы, эозинофилы и базофилы. Нейтрофилы — основные эффекторные клетки острого воспаления; у взрослых лиц они составляют самую многочисленную популяцию лейкоцитов. Основная часть нейтрофилов циркулирует в крови в течение 6–7 ч. Затем они скапливаются в капиллярах, где формируют краевой пул, прикрепляясь к эндотелию (по периметру кровотока); в таком состоянии нейтрофилы находятся в готовности немедленно покинуть кровеносное русло (фенЏмен краевого стояния). НейтрофилЋя (увеличение их количества в периферической крови) часто указывает на наличие воспалительной реакции. Потенциал эозинофилов направлен не столько на фагоцитирование бактерий, сколько на нейтрализацию паразитов, особенно гельминтов (например, нематод). Поэтому, эозинофилия — признак, указывающий на возможную глистную инвазию. Кроме того, эозинофилы участвуют в разрушении гистамина, выделяя гистаминазу. Именно поэтому эозинофилию также наблюдают при аллергических заболеваниях. Определённая роль в подобной специализации эозинофилов принадлежит специфическим гранулам, содержащим пероксидазы и катионные белки (например, оснЏвный белок, катионные белки эозинофилов), активные именно в отношении паразитов. В активации эозинофилов важную роль играют IgE, образующиеся в ответ на сенсибилизацию организма аллергенами (в том числе микробными).

Макрофаги и моноциты. В поглощении и элиминации патогенов участвуют также макрофаги и моноциты. Последние представляют предшественники макрофагов и циркулируют в кровотоке 1–2 дня. Затем они мигрируют за пределы сосудистого русла и заселяют различные ткани, превращаясь в резидентные макрофаги и формируя, в отличие от полиморфноядерных лейкоцитов, фиксированные линии тканевой защиты. Выделяют альвеолярные и лёгочные (интерстициальные) макрофаги, макрофаги печени (клетки фон Кђпффера), соединительной ткани (гистиоциты), почек (мезангиальные клетки) и др. Активация макрофагов возможна лишь в присутствии конкретных стимулов (например, бактериальных продуктов, C3b, €-ИФН). Подобная особенность позволяет некоторым бактериям, грибам и простейшим персистировать в цитоплазме неактивированных макрофагов. Активация макрофагов протекает бурно, сопровождаясь интенсивным выходом микробицидных веществ, а также цитокинов, регулирующих уровень воспалительной реакции и индуцирующих развитие иммунного ответа.

Фагоцитоз — процесс поглощения и переваривания фагоцитами микроорганизмов, других клеток, фрагментов некротизированной ткани и чужеродных частиц. Механизмы активации фагоцитов обоих типов (полиморфноядерные лейкоциты и моноциты/макрофаги) принципиально одинаковы. Активирующими стимулами могут быть бактериальные продукты (например, ЛПС, N-формиловые пептиды и др.), компоненты комплемента (например, С3 и С5), многие цитокины и АТ, рецепторы к которым присутствуют на мембранах фагоцитов. Фагоцитоз состоит из четырёх последовательных стадий: хемотаксис, прикрепление к объекту, поглощение и уничтожение.

Хемотаксис [от греч. chemеа, химия, + taxis, упорядоченное концентрирование] — амёбовидное передвижение фагоцитов по градиенту концентрации активирующих стимулов (хемотаксинов, или факторы хемотаксиса). Свойством активировать миграцию макрофагов обладают C3b, C5a, C5b, С6-, C7- и Ва-компоненты комплемента, бактериальные ЛПС, продукты деградации клеток, хемокины. Скорость привлечения клеток при хемотаксисе легко представить, оценив, например, время образования гноя и его объём после попадания занозы (рис. 10 – 2).

Ы Вёрстка. Вставить рисунок 10–02

Рис. 10 – 2. Схема хемотаксиса полиморфноядерных лейкоцитов в очаг поражения, вызванный проникновением в кожу бактерий (например, с инородным телом).

АдгЌзия [от лат. adhaesio, приклеиваться]. Одно из условий успешного поглощения возбудителя — эффективная адгЌзия к микробу. Жгутики позволяют микробам быстро перемещаться в жидкой фазе, а фагоциты не умеют «плавать», но хорошо «бегают», то есть свои поглотительные свойства они способны реализовывать только на какой-либо плотной поверхности (например, на эпителии). Опсонины [от греч. opson, лакомство], такие как АТ, C3b, фибронектин, сурфактант, обволакивают микроорганизмы и существенно ограничивают их подвижность. Опсонины делают поглощение более эффективным, что связано со стабильностью взаимодействий опсонинов с соответствующими рецепторами (к Fc-фрагментам АТ, компонентам комплемента, фибронектину и др.) на мембране фагоцита (рис. 10 – 3). Отсутствие этих рецепторов приводит к резкому снижению функциональной активности фагоцитов (например, врождённый дефицит C3b-рецепторов сопровождается высокой частотой бактериальных инфекций и даже выделен в отдельную нозологическую форму — недостаточность адгЌзии лейкоцитов).

Ы Вёрстка. Вставить рисунок 10–03

Рис. 10 – 3. Фагоцитоз. Схема участия опсонинов в фагоцитарных реакциях. Бактерии опсонизируются молекулами АТ и C3b-компонента комплемента, рецепторы к которым экспрессируются на поверхности фагоцитов. Взаимодействие соответствующих рецепторов с лигандами облегчает поглощение бактерии в ходе фагоцитоза.

Поглощение. Поглощение микробов идентично таковому у амёб; в результате образуется фагосома с заключённым внутри объектом фагоцитоза (рис. 10 – 4, А). К фагосоме устремляются лизосомы и выстраиваются по её периметру. Затем мембраны фагосомы и лизосом сливаются (фагосомо - лизосомальное слияние), и ферменты лизосом изливаются в образовавшуюся фаголизосому. Поглощению способствует взаимодействие поверхностных рецепторов фагоцитов с Аг или фрагментами опсонинов, сорбированных на поверхности бактерии. Эта реакция напоминает действие замка-молнии (так называемый зЋпперный механизм поглощения [от англ. zip, замок-молния]). Фагоцитированные микроорганизмы подвергаются атаке комплекса различных микробицидных факторов, разделяемых на кислородзависимые и кислороднезависимые.

Ы Вёрстка. Вставить рисунок 10–04

Рис. 10 – 4. Фагоцитоз. Этапы поглощения (А) и внутриклеточного уничтожения микроорганизмов (Б) фагоцитами. Пояснения в тексте.

Кислородзависимая микробицидная активность реализуется через образование значительного количества продуктов с токсическим действием, повреждающих микроорганизмы и окружающие структуры. За их образование ответственны НАДФ - оксидаза (флавопротеин цитохромредуктаза) плазматической мембраны и цитохром b; в присутствии хинонов этот комплекс трансформирует О₂ в анион супероксида (О₂^–). Последний проявляет выраженное повреждающее действие, а также быстро трансформируется в перекись водорода по схеме: 2О₂^– + Н₂О = Н₂О₂ + О₂ (процесс катализирует фермент супероксид дисмутаза). Пероксид водорода (Н₂О₂) проявляет меньший повреждающий эффект, но в его присутствии фермент миелопероксидаза конвертирует ионы Сl^– в ионы HClO^–, обладающие бактерицидным действием, во многом аналогичным эффекту хлорной извести (NaClO).

Кислороднезависимые механизмы активируются в результате контакта опсонизированного объекта с мембраной фагоцита. В процессе фагосомолизосомального слияния первыми с мембраной фагосомы сливаются гранулы, содержащие лактоферрин и лизоцим, затем к ним присоединяются азурофильные гранулы, содержащие катионные белки (например, САР57, САР37), протеиназы (например, эластазу и коллагеназу), катепсин G, дефензины и др. Эти продукты вызывают повреждение клеточной стенки и нарушение некоторых метаболических процессов; в большей степени их активность направлена против грамположительных бактерий.

Завершённость фагоцитарных реакций. Поглощённые фагоцитами бактерии обычно погибают и разрушаются (рис. 10 – 4, Б). Некоторые бактерии, снабжённые капсулами или плотными гидрофобными клеточными стенками, могут быть устойчивы к действию лизосомальных ферментов; другая часть патогенов способна блокировать слияние фагосом и лизосом. В подобных случаях фагоцитоз носит незавершённый характер, и возбудитель выживает в цитоплазме поглотившей его клетки. Многие факультативные и облигатные внутриклеточные паразиты не только сохраняют жизнеспособность внутри клеток, но и способны размножаться. Персистирование патогенов опосредуют три основных механизма.

Блокада фагосомолизосомального слияния. Подобный механизм отмечен у вирусов (например, вируса гриппа), бактерий (например, микобактерий) и простейших (например, токсоплазм).

Резистентность к лизосомальным ферментам (например, гонококки и стафилококки).

Способность патогенных микроорганизмов быстро покидать фагосомы после поглощения и длительно пребывать в цитоплазме (например, риккетсии).

Дата добавления: 2015-09-27 | Просмотры: 828 | Нарушение авторских прав