Лекция: Стадии фагоцитоза. Механизмы фагоцитоза. Фагоцитоз реферат


Реферат Фагоцит

Опубликовать скачать

Реферат на тему:

 Long rod-shaped bacteria, one of which has been partially engulfed by a larger blob-shaped white blood cell. The shape of the cell is distorted by undigested bacterium inside it.

План:

Введение

 Long rod-shaped bacteria, one of which has been partially engulfed by a larger blob-shaped white blood cell. The shape of the cell is distorted by undigested bacterium inside it.

Микрофотография нейтрофила (из электронного микроскопа), фагоцитирующего Bacillus anthracis (оранжевая).

Фагоци́ты — клетки иммунной системы, которые защищают организм путём поглощения (фагоцитоза) вредных чужеродных частиц, бактерий, а также мёртвых или погибающих клеток[1]. Их название произошло от греческого phagein, «есть» или «поедать», и «-cyte», суффикс, в биологии означающий «клетка»[2]. Они важны для борьбы с инфекцией и постинфекционного иммунитета[3]. Фагоцитоз важен для всего животного мира[4] и высоко развит у позвоночных[5]. Фагоциты и фагоцитоз как способ пищеварения у животных были открыты И.И. Мечниковым при изучении губок и плоских червей. Роль фагоцитов в защите от бактерий была впервые открыта И.И.Мечниковым в 1882 году, когда он изучал личинок морских звёзд[6]. Мечников был удостоен в 1908 году Нобелевской премии по физиологии за создание клеточной теории иммунитета[7]. Фагоциты присутствуют в организмах многих видов; некоторые амёбы по многим деталям поведения похожи на макрофаги, что указывает на то, что фагоциты появились на ранних этапах эволюции.[8]

Фагоциты человека и других животных называют «профессиональными» или «непрофессиональными» в зависимости от того, насколько эффективно они фагоцитируют[9]. К профессиональным фагоцитам относятся нейтрофилы, моноциты, макрофагии, дендритные клетки и тучные клетки.[10] Основное отличие профессиональных фагоцитов от непрофессиональных в том, что профессиональные имеют молекулы, называемые рецепторы, на своей поверхности, которые обнаруживают чужеродные объекты, например бактерии.[11] Один литр крови взрослого человека в норме содержит около 2,5—7,5 млрд нейтрофилов, 200—900 млн моноцитов[12].

При инфекции химические сигналы привлекают фагоциты к месту, где патоген проник в организм. Эти сигналы могут исходить от бактерий или от других фагоцитов, уже присутствующих там. Фагоциты перемещаются путём хемотаксиса. Когда фагоциты контактируют с бактериями, рецепторы на их поверхности связываются с ними. Эта связь приводит к поглощению бактерий фагоцитами.[13] Некоторые фагоциты убивают проникших патогенов с помощью оксидантов и оксида азота.[14] После фагоцитоза, макрофаги и дендритные клетки могут также участвовать в презентации антигена — процессе, при котором фагоциты перемещают патогенный материал обратно на свою поверхность. Этот материал затем отображается (презентируется) для других клеток иммунной системы. Некоторые фагоциты поступают в лимфатические узлы и презентируют материал лимфоцитам. Этот процесс важен в формировании иммунитета.[15] Тем не менее, многие болезнетворные микроорганизмы устойчивы к атакам фагоцитов.[3]

1. Фагоцитоз

A cartoon: 1. The particle is depicted by an oval and the surface of the phagocyte by a straight line. Different smaller shapes are on the line and the oval. 2. The smaller particles on each surface join. 3. The line is now concave and partially wraps around the oval.

Три стадии фагоцитоза:1. Несвязанные рецепторы на поверхности фагоцита не запускают фагоцитоз.2. Связывание рецепторов вызывает их группирование.3. Запускается фагоцитоз и частица поглощается фагоцитом.

Фагоцитоз — процесс поглощения чужеродных частиц клетками.[16] Он включает последовательность молекулярных процессов.[17] Фагоцитоз возникает после связывания рецепторами чужеродного агента (например, бактерии). Затем фагоцит окружает бактерию и поглощает её. Фагоцитоз бактерии человеческим нейтрофилом происходит примерно за 9 минут.[18] Внутри фагоцита бактерия оказывается в составе фагосомы. В течение минуты фагосома сливается с лизосомой или гранулой, содержащими ферменты, с образованием фаголизосомы. Заключённая бактерия подвергается агрессивному воздействию[19] и погибает через несколько минут.[18] Дендритные клетки и макрофаги действуют не так быстро и фагоцитоз в этих клетках может протекать в течение многих часов. Макрофаги поглощают большое количество чужеродного материала и часто выделяют некоторые непереваренные частицы обратно. Этот материал является сигналом для миграции макрофагов из крови.[20] Фагоциты способны поглощать почти любое вещество.

A cartoon: The macrophage is depicted as a distorted solid circle. On the surface of the circle is a small y-shaped figure that is connected to a solid rectangle which depicts a bacterium.

Макрофаги имеют специальные рецепторы, которые способствуют фагоцитозу

Фагоциты имеют большое множество типов рецепторов на своей поверхности, с помощью которых они связывают чужеродный материал.[3] К ним относятся опсониновые рецепторы, скевенджер-рецепторы и Толл-подобные рецепторы. Опсониновые рецепторы усиливают фагоцитоз бактерий которые покрыты иммуноглобулином G (IgG) или комплементом. «Комплемент» — комплекс белковых молекул в крови, которые разрушают клетки или помечают их для уничтожения.[21] Скевенджер-рецепторы крупными молекулами поверхности бактериальной клетки и Толл-подобные рецепторы связываются с более специфичными молекулами. Связывание Толл-подобных рецепторов усиливает фагоцитоз и вызывают выброс фагоцитами группы гормонов, которые вызывают воспаление.[3]

2. Механизмы уничтожения чужеродных агентов

A cartoon that depicts the engulfment of a single bacterium, its passage through a cell where it is digested and released as debris.

Упрощённая схема фагоцитоза и разрушения бактериальной клетки

Уничтожение микроорганизмов — важная функция фагоцитоза,[22] которая происходит либо при фагоцитозе (внутриклеточное уничтожение), либо вне фагоцита (внеклеточное уничтожение).

2.1. Внутриклеточный кислород-зависимый

Когда фагоцит поглощает бактерию (или любой другой чужеродный материал), увеличивается потребление кислорода, что называют респираторным взрывом. При этом образуются реактивные кислород-содержащие молекулы, которые обладают противомикробным действием.[23] Соединения кислорода токсичны как для патогена, так и для самой клетки, поэтому они хранятся в ячейках внутри самой клетки. Такой метод уничтожения проникающих микроорганизмов называют кислород-зависимое внутриклеточное уничтожение, который делится на 2 типа.[14]

Первый тип — кислород-зависимое образование супероксидного радикала[3], уничтожающего бактерии.[24] Супероксид превращается в пероксид водорода и синглетный кислород под действием фермента супероксиддисмутаза. Супероксиды также взаимодействуют с пероксидом водорода с образованием гидроксильной группы, которая помогает в уничтожении патогенных микробов.[3]

Ко второму типу относят использование фермента миелопероксидаза из нейтрофильных гранул.[25] Когда гранулы сливаются с фагосомой, миелопероксидаза освобождается в фаголизосому, и этот фермент использует пероксид водорода и хлор для создания гипохлорита. Гипохлорит крайне токсичен для бактерий.[3] Миелопероксидаза содержит пигмент гем, за счёт которого образуется зелёный цвет секретов, богатых нейтрофилами (например гной, инфицированная мокрота).[26]

2.2. Внутриклеточный кислород-независимый

Pus under a microscope, there are many white blood cells with lobed nuclei. Inside some of the cells there are hundreds of bacteria which have been engulfed.

Микропрепарат гноя. Видны бактерии Neisseria gonorrhoea, окрашенные по Граму, внутри фагоцитов

Фагоциты также могут уничтожать микроорганизмы кислород-независимым методом, но он менее эффективен, чем кислород-зависимый. Различают 4 основных типа. При первом типе используются электрически заряженные белки, которые повреждают клеточную мембрану бактерий. При втором типе используются лизозимы; эти ферменты разрушают клеточную стенку бактерий. При третьем типе используются лактоферрины, которые присутствуют в гранулах нейтрофилов и удаляют необходимое железо из бактерий.[27] При четвёртом типе используются протеазы и гидролазы для переваривания белков разрушенных бактерий.[28]

2.3. Внеклеточные

Интерферон-гамма (который также называют фактор, активирующий макрофаги) активирует синтез макрофагами оксида азота. Источником интерферона-гамма могут быть CD4+ T лимфоциты, CD8+ T лимфоциты, естественные киллеры, B-лимфоциты, T-киллеры, моноциты, макрофаги или дендритные клетки.[29] Оксид азота затем высвобождается из макрофагов и, в силу своей токсичности, уничтожает микробы вблизи макрофага.[3] Активированные макрофаги образуют и секретируют фактор некроза опухоли. Этот цитокин (класс сигнальной молекулы)[30] уничтожает раковые клетки и клетки, инфицированные вирусом, помогают активировать другие клетки иммунной системы.[31]

При некоторых заболеваниях, например, при редких хронических гранулёматозных заболеваниях, эффективность фагоцитоза нарушается, что может привести к возникновению бактериальных инфекций.[32] При таких заболеваниях существует аномалия в работе различных элементов кислород-зависимого уничтожения микробов. Другие редкие врождённые аномалии, например синдром Шедьяка–Штайнбринка–Хигаси, также связаны с дефектным уничтожением проникающих в организм микробов.[33]

2.4. Вирусы

Вирусы могут воспроизводится только внутри клетки, и они проникают в неё используя множество рецепторов, участвующих в иммунной защите. Попав внутрь клетки, вирусы используют её биологические процессы в свою пользу, заставляя клетку создавать тысячи вирусных частиц, подобных материнской. Хотя фагоциты и другие компоненты иммунной системы могут в ограниченной степени контролировать вирусы, когда вирус внутри клетки, приобретённый иммунитет (в частности лимфоциты) более важен для защиты.[34] В области вирусной инфекции лимфоцитов скапливается гораздо больше, чем остальных клеток иммунной системы; что наиболее типично для вирусного менингита.[35]Клетки, инфицированные вирусами, уничтожаются лимфоцитами и выводятся из организма фагоцитами.[36]

3. Роль в апоптозе

Апоптоз—фагоциты очищают организм от остатков мёртвых клеток

У животных, растений и грибов клетки постоянно погибают. Баланс между делением клетки и их гибелью сохраняет относительно постоянное число клеток у взрослых.[1] Существует 2 механизма гибели клетки: некроз или апоптоз. В отличии от некроза, который чаще возникает как результат заболевания или травмы, апоптоз (или запрограммированная гибель клеток) — нормальный процесс, протекающий в организме. Организм избавляет себя от миллионов мёртвых или погибающих клеток каждый день и фагоциты играют важную роль в этом процессе.[37]

Погибающая клетка, которая подвергается финальной стадии апоптоза,[38] обнажает молекулы, например фосфатидилсерин, на своей поверхности для соединения с фагоцитом.[39] Фосфатидилсерин обычно находится на цитозольной поверхности плазматической мембраны, но перемещается при апоптозе на внешнюю поверхность предположительно с помощью белка под названием скрамблаза.[40] Эти молекулы помечают клетку для фагоцитоза клетками, которые обладают соответствующими рецепторами, например макрофаги.[41] Удаление погибающих клеток фагоцитами происходит упорядоченным образом, не вызывая воспаления.[42]

4. Взаимодействие с другими клетками

Фагоциты движутся в организме взаимодействуя с фагоцитарными и нефагоцитарными клетками иммунной системы. Они обмениваются информацией с другими клетками с помощью образования химических веществ, называемых цитокинами, которые вызывают другие фагоциты к области инфекции или активируют «спящие» лимфоциты.[43] Фагоциты составляют часть врождённого иммунитета, который появляется у животных, включая человека, при рождении. Врождённый иммунитет очень эффективен, но не специфичен в отношении определения разницы между видами патогенов. С другой стороны, приобретённый иммунитет более специализированный и может защищать почти от любого вида патогена.[44] Приобретённый иммунитет зависит от лимфоцитов, которые не фагоцитируют, но образуют защитные белки (антитела), которые помечают патогены для уничтожения и предупреждают инфицирование клеток вирусами.[45] Фагоциты, в частности дендритные клетки и макрофаги, стимулируют лимфоциты для образования антител при важном процессе, называемом презентация антигена.[46]

4.1. Презентация антигена

Схема презентации чужеродных пептидов MHC 1 молекулами

Презентация антигена — процесс, при котором некоторые фагоциты перемещают части поглощённого материала назад на свою поверхность и «предоставляют» их для других клеток иммунной системы.[47] Существуют 2 вида «профессиональных» антиген-презентирующих клеток: макрофаги и дендритные клетки.[48] После поглощения, чужеродные белки (антигены) разрушаются до пептидов внутри дендритной клетки или макрофага. Эти пептиды затем связываются с гликопротеинами главного комплекса гистосовместимости (MHC) клетки, которые осуществляют возвращение назад на поверхность фагоциты, где они могут быть «представлены» лимфоцитам.[15] Старые макрофаги не способны быстро перемещаться из области инфицирования, но дендритные клетки могут достигать лимфатических узлов организма, где находятся миллионы лимфоцитов.[49] Это улучшает иммунитет, потому что лимфоциты реагируют на антигены, презентированные дендритными клетками, также, как если бы они находились в первичной области инфекции.[50] Но дендритные клетки также способны разрушать или подавлять активность лимфоцитов, если они распознают компоненты тела хозяина; это важно для предупреждения аутоиммунных реакций. Этот процесс называют толерантностью.[51]

4.2. Иммунологическая толерантность

Дендритные клетки также способствуют иммунологической толерантности,[52], при которой предупреждается иммунологическая атака организма самого себя. Первый тип толерантности — центральная толерантность: когда созревшие T-лимфоциты впервые выходят из тимуса, дендритные клетки разрушают дефектные Т-лимфоциты, которые несут антигены, что может вызывать аутоиммунную реакцию. Второй тип иммунологической толерантности — периферическая толерантность. Некоторые Т-лимфоциты, которые обладают антигенным свойством, способны пройти первый тип толерантности, некоторые Т-лимфоциты развивают аутоиммунные антигены позднее в жизни, и некоторые аутоиммунные антигены не обнаруживаются в тимусе; поэтому дендритные клетки будут работать, опять же, для сдерживания активности аутоиммунных Т-лимфоцитов вне тимуса. Дендритные клетки могут сделать это путём разрушения их или с помощью привлечения Т-супрессоров для дезактивации вредоносных Т-лимфоцитов.[53] Когда иммунологическая толерантность не срабатывает, могут возникнуть аутоиммунные заболевания.[54] С другой стороны, повышенная толерантность может привести к возникновению инфекций, например ВИЧ-инфекции.[53]

5. Профессиональные фагоциты

A cartoon showing the relationships between a stem cell and mature white blood cells. Eight different types of white blood cell can derive from the same stem cell.

Фагоциты образуются из стволовых клеток костного мозга

Фагоциты человека и других позвоночных разделяют на «профессиональные» и «непрофессиональные» группы на основе эффективности, при которой они участвуют фагоцитозе.[9] К профессиональным фагоцитам относят моноциты, макрофаги, нейтрофилы, тканевые дендритические клетки и тучные клетки.[10]

5.1. Активация

Все фагоциты, особенно макрофаги, находятся в состоянии готовности. Макрофаги, как правило, относительно пассивны в тканях и размножаются медленно. В таком состоянии полу-покоя они очищают организм от мёртвых клеток и другого неинфекционного мусора и редко принимают участие в презентации антигена. Но при возникновении инфекции они получают химические сигналы (обычно интерферон гамма), которые увеличивают продукцию ими MHC II молекул и подготавливают их к презентации антигена. В таком состоянии, макрофаги — хорошие антиген-презентаторы и киллеры. Однако, если они получают сигнал прямо от патогена, они становятся «гиперактивными», прекращают размножение и концентрируются на уничтожении. Их размер и скорость фагоцитоза увеличивается; некоторые становятся достаточно крупными, чтобы поглотить проникающих в организм простейших.[55]

В крови нейтрофилы неактивны, но движутся по ней с большой скоростью. Когда они получают сигналы от макрофагов из зоны воспаления, они замедляются и выходят из крови. В тканях они активируются цитокинами и поступают в зону действия готовыми уничтожать.[56]

5.2. Миграция

A cartoon depicting a blood vessel and its surrounding tissue cells. There are three similar white blood cells, one in the blood and two among the tissue cells. The ones in the tissue are producing granules that can destroy bacteria.

Нейтрофилы выходят из крови в зону инфекции

Когда происходит инфекционное заражение, химический «SOS» сигнал выделяется для привлечения фагоцитов в зону инфекции.[57] Эти химические сигналы могут включать белки от поступающих бактерий, системы свёртывания пептидов, продукты системы комплемента, а также цитокины, которые выделяются макрофагами, расположенными в ткани в области инфекции.[3] Другая группа химических аттрактантов — цитокины, которые вызывают нейтрофилы и моноциты из кровеносного русла.[13]

Для достижения зоны инфекции, фагоциты выходят из кровеносного русла и проникают в поражённую ткань. Сигналы от инфекции вызывают синтез эндотелиальными клетками, выстилающие кровеносный сосуд, белка, называемого селектин, который сцепляется с проходящими нейтрофилами. Вазодилататоры ослабляют соединительные связи эндотелиальных клеток, что позволяет фагоцитами проходить через стенку сосуда. Хемотаксис — процесс, при котором фагоциты следуют на «запах» цитокинов к области инфекции.[3] Нейтрофилы проникают через органы, покрытые эпителиальной тканью, в зону инфекции, и хотя это важный компонент борьбы с инфекцией, миграция сама по себе может привести к возникновению симптомов заболевания.[58] При инфекции миллионы нейтрофилов вызываются из крови, но они погибают затем в течение нескольких дней.[59]

5.3. Моноциты

Моноциты с дольчатым ядром в окружении красных кровяных клеток (малое увеличение)

Моноциты развиваются в костном мозге и достигают зрелости в крови. Зрелые моноциты имеют крупное, гладкое, дольчатое ядро и цитоплазму, которая содержит гранулы. Моноциты поглощают чужеродные или опасные вещества и презентируют антигены другим клеткам иммунной системы. Моноциты образуют 2 группы: циркулирующая и краевая, которые остаются в других тканях (около 70 % находятся в краевой группе). Большинство моноцитов покидают кровеносное русло через 20-40 часов, попадая в ткани и органы, где они превращаются в макрофаги[60] или дендритические клетки в зависимости от получаемого сигнала.[61] В 1 литре крови человека находится около 500 миллионов моноцитов.[12]

5.4. Макрофаги

Зрелые макрофаги не перемещаются быстро, но стоят на страже в тех областях организма, которые подвержены воздействию внешней среды. Там они действуют как сборщики мусора, антиген представляющие клетки или агрессивные киллеры в зависимости от получаемого сигнала.[62] Они образуются из моноцитов, гранулоцитов стволовых клеток или при клеточном делении уже существующих макрофагов.[63] Макрофаги человека диаметром около 21 микрометра.[64]

A person’s thigh with a red area that is inflamed. At the centre of the inflammation is a wound with pus.

Гной выделяется из абсцесса, вызванного бактериями (гной содержит миллионы макрофагов)

Этот вид фагоцитов не имеет гранул, но содержит много лизосом. Макрофаги находятся по всему телу почти во всех тканях и органах (например, клетки микроглии в головном мозге и альвеолярные макрофаги в лёгких). Расположение макрофага можно определить по его размеру и внешнему виду. Макрофаги вызывают воспаление путём образования интерлейкина 1, интерлейкина 6 и фактора некроза опухоли.[65] Макрофаги обычно находятся только в тканях и редко попадают в кровоток. Продолжительность жизни тканевых макрофагов, по разным оценкам, от 4 до 5 дней.[66]

Макрофаги могут быть активированы для выполнения функций, которые покоящийся моноцит не может.[65] Т-хелперы подгруппа лимфоцитов, отвечающих за активацию макрофагов. Они активируют макрофаги, посылая сигнал в виде интерферона гамма и экспрессируя белок CD154.[67] Другие сигналы поступают от бактерий в виде фактора некроза опухоли альфа и липополисахаридов.[65] Т-хелперы способны привлекать другие фагоциты в зону инфекции несколькими путями. Они выделяют цитокины, которые действуют на костный мозг, стимулируя образование моноцитов и нейтрофилов и они выделяют некоторые цитокины, которые отвечают за миграцию моноцитов и нейтрофилов в кровеносное русло.[68] Т-хелперы появляются при дифференцировке CD4+ Т лимфоцитов, когда они реагируют на действие антигена в периферических лимфатических тканях.[65] Активированные макрофаги играют важную роль в разрушении опухолей путём образования фактора некроза опухоли альфа, гамма-интерферона, оксида азота, реактивных форм кислорода, катионных белков и гидролитических ферментов.[65]

5.5. Нейтрофилы

A round cell with a lobed nucleus surrounded by many slightly smaller red blood cells.

Сегментоядерный нейтрофил (в центре) в окружении эритроцитов, в цитоплазме видны внутриклеточные гранулы (микрофотография, окраска по Романовскому — Гимзе)

Нейтрофилы обычно находятся в кровеносном русле и являются наиболее распространённым типом фагоцитов, составляя 50-60 % от всех циркулирующих в крови белых кровяных клеток.[69] Один литр крови взрослого человека в норме содержит около 2,5—7,5 миллиардов нейтрофилов.[12] Их диаметр около 10 микрометров[70] и живут только в течение 5 дней.[31] Как только поступает соответствующий сигнал, они в течение примерно 30 минут выходят из крови и достигают зоны инфекции.[71] Они способны быстро поглощать чужеродный материал. Нейтрофилы не возвращаются в кровь; они превращаются в клетки гноя и погибают.[71] Зрелые нейтрофилы меньше, чем моноциты и имеют сегментированные ядра с несколькими секциями; каждая секция соединяется с хроматиновыми нитями (нейтрофил может иметь 2-5 сегмента). Обычно нейтрофилы не выходят из костного мозга до наступления зрелости, но при инфекции высвобождаются в кровь предшественники нейтрофилов — миелоциты и промиелоциты.[72]

Внутриклеточные гранулы нейтрофилов человека разрушают белки и обладают бактерицидными свойствами.[73] Нейтрофилы способны выделять продукты, которые стимулируют моноциты и макрофаги. Нейтрофильные выделения усиливают фагоцитоз и образование реактивных форм кислорода, участвуя таким образом во внутриклеточном уничтожении.[74] Выделения от первичных гранул нейтрофилов стимулируют фагоциоз бактерий, покрытых IgG.[75]

5.6. Дендритные клетки

One dendritic cell which is almost the shape of a star. Its edges are ragged.

Дендритная клетка

Дендритные клетки — специализированные антиген-презентирующие клетки, у которых есть длинные отростки, называемые дендритами,[76] которые помогают поглощать микробы и другие патогены.[77][78] Дендритные клетки находятся в тканях, которые контактируют с окружающей средой, в основном в коже, внутренней оболочке носа, лёгких, желудка и кишечника.[79] После активации, они созревают и мигрируют в лимфатические ткани, где взаимодействуют с Т- и B-лимфоцитами для возникновения и организации приобретённого иммунного ответа.[80] Зрелые дендритные клетки активируют Т-хелперы и Т-киллеры.[81] Активированные Т-хелперы взаимодействуют с макрофагами и B-лимфоцитами чтобы активировать их, в свою очередь. Кроме того, дендритные клетки способны влиять на возникновение того или иного типа иммунного ответа; когда они перемещаются в лимфатические зоны, они способны активировать находящиеся там Т-лимфоциты, которые затем дифференцируют в Т-киллеры и Т-хелперы.[82]

5.7. Тучные клетки

Тучные клетки имеют Толл-подобные рецепторы и взаимодействуют с дендритными клетками, Т- и B-лимфоцитами. Тучные клетки выделяют MHC молекулы класса II и могут принимать участие в презентации антигена; однако, роль тучных клеток в презентации антигена ещё не достаточно изучена.[83] Тучные клетки способны поглощать, убивать грамотрицательные бактерии (например, сальмонелла) и обрабатывать их антигены.[84] Они специализируются на обработке фимбриальных белков на поверхности бактерий, которые участвуют в прикреплении к тканям.[85][86] Кроме этих функций, тучные клетки образуют цитокины, которые запускают реакцию воспаления.[87] Это важная часть уничтожения микробов, потому что цитокины привлекают больше фагоцитов к зоне инфекции.[84]

Профессиональные фагоциты[88] Основное расположение Варианты фенотипов
Кровь нейтрофилы, моноциты
Костный мозг макрофаги, моноциты, синусоидные клетки, обкладочные клетки
Костная ткань Остеокласты
Кишечник и кишечные бляшки Пейера макрофаги
Соединительная ткань Гистиоциты, макрофаги, моноциты, дендритные клетки
Печень клетки Купфера, моноциты
Лёгкое самовоспроизводящиеся макрофаги, моноциты, тучные клетки, дендритные клетки
Лимфатическая ткань свободные и фиксированные и моноциты, дендритные клетки
Нервная ткань Клетки микроглии (CD4+)
Селезёнка свободные и фиксированные макрофаги, моноциты, синусоидные клетки
Тимус свободные и фиксированные макрофаги и моноциты
Кожа постоянные клетки Лангерханса, другие дендритные клетки, макрофаги, тучные клетки

6. Непрофессиональные фагоциты

Умирающие клетки и чужеродные организмы поглощаются клетками, отличными от «профессиональных» фагоцитов.[89] К таким клеткам относят эпителиальные, эндотелиальные, паренхиматозные клетки и фибробласты. Их называют непрофессиональными фагоцитами, чтобы подчеркнуть, что в отличии от профессиональных фагоцитов, фагоцитоз для них не основная функция.[90] Фибробласты, например, которые могут фагоцитировать коллаген в процессе ремоделирования шрамов, также способны частично поглощать чужеродные частицы.[91]

Непрофессиональные фагоциты более ограничены, чем профессиональные, в отношении частиц, которые они могут поглотить. Это связано с отсутствием у них эффективных фагоцитарных рецепторов, в частности опсонинов.[11] Кроме того, большинство непрофессиональных фагоцитов не образуют реактивные кислород-содержащие молекулы для фагоцитоза.[92]

Непрофессиональные фагоциты[88] Основное расположение Варианты фенотипов
Кровь, лимфа и лимфатические узлы Лимфоциты
Кровь, лимфа и лимфатические узлы Естественные киллеры и крупные гранулярные лимфоциты
Кожа Эпителиоциты
Кровеносные сосуды Эндотелиоциты
Соединительная ткань Фибробласты
Кровь Эритроциты

7. Устойчивость патогена

Two round bacteria that are close together and are almost completely covered in a string-like substance.

Клетки бактерии Staphylococcus aureus: крупные, волокнистые капсулы, защищающие от атаки фагоцитов.

Патоген вызывает инфекцию, если только он преодолел защиту макроорганизма. Патогенные бактерии и простейшие развивают различные механизмы устойчивости к атакам фагоцитов, и многие из них действительно выживают и размножаются внутри фагоцитирующих клеток.[93][94]

7.1. Избежание контакта

У бактерий есть несколько способов избежать контакта с фагоцитами. Во-первых, они могут расти в местах, куда фагоциты не способны попасть (например, повреждённый кожный покров). Во-вторых, бактерия может подавлять реакцию воспаления; без этой реакции фагоциты не способны реагировать на инфекцию адекватно. В-третьих, некоторые виды бактерий могут замедлять способность фагоцитов перемещаться в зону инфекции, препятствуя хемотаксису.[93] В-четвёртых, некоторые бактерии способны избегать контакта с фагоцитом путём обмана иммунной системы, которая начинает «думать», что бактерия — клетка самого макроорганизма. Бледная трепонема (бактерия, вызывающая сифилис) скрывается от фагоцитов, покрывая свою поверхность фибронектином,[95] который естественно образуется в макроорганизме и играет важную роль в заживлении раны.[96]

7.2. Избежание поглощения

Бактерии часто образуют белки или сахара, которые покрывают их клетки и препятствуют фагоцитозу; они входят в состав бактериальной капсулы.[93] Например, K5 капсула и O75 O антиген присутствуют на поверхности Escherichia coli,[97] и экзополисахаридные капсулы Staphylococcus epidermidis.[98]Пневмококк образует несколько типов капсул, которые обеспечивают различные уровни защиты,[99] и стрептококки группы А образуют белки, например M белок и фимбриальные белки, которые блокируют процесс поглощения. Некоторые белки препятствуют опсонин-связанному поглощению; Staphylococcus aureus образует белок А для блокирования рецепторов антител, что снижает эффективность опсонинов.[100]

7.3. Выживание внутри фагоцита

Two round cells with many tiny rod-shaped bacteria inside.

Риккетсия (красным цветом), которая живёт в цитоплазме непрофессионального фагоцита.

У бактерий развиты способы выживания внутри фагоцитов, где они продолжают уклонятся от иммунной системы.[101] Для безопасного проникновения внутрь фагоцита они выделяют белки, называемые «инвазинами». Оказавшись внутри клетки, они остаются в цитоплазме и избегают воздействия токсических веществ, содержащихся в фаголизосомах.[102] Некоторые бактерии препятствуют слиянию фагосомы и лизосомы.[93] Другие патогены, например лейшмании, образуют высокомодифицированные вакуоли внутри фагоцитов, что позволяет им сохранять устойчивость и размножаться.[103]Legionella pneumophila образует секрет, который заставляет фагоциты сливаться с везикулами, отличными от тех, что содержат токсичные вещества.[104] Другие бактерии способны жить внутри фаголизосом. Staphylococcus aureus, например, образует ферменты каталаза и супероксиддисмутаза, которые разрушают химические вещества (например, пероксид водорода), образуемые фагоцитами для уничтожения бактерий.[105] Бактерии могут выходить из фагосомы перед образованием фаголизосомы: Listeria monocytogenes способна образовывать отверстие в стенке фагосомы, используя ферменты, называемые листериолизин O и фосфолипаза C.[106]

7.4. Уничтожение

У бактерий развиты некоторые способы уничтожения фагоцитов.[100] К ним относятся цитолизины, которые образуют поры в клеточном мембране фагоцитов, стрептолизины и лейкоцидины, которые вызывают разрыв гранул нейтрофилов освобождение токсических веществ,[107][108] и экзотоксины, которые снижают поступления АТФ для фагоцитов, необходимых для фагоцитоза. Будучи поглощёнными, бактерии могут убивать фагоциты высвобождая токсины, которые перемещаются из мембран фагосом или фаголизосом к другим частям клетки.[93]

7.5. Нарушение передачи сигнала в клетке

Множество мелких клеток лейшмании внутри более курпных клеток

Некоторые стратегии выживания часто связаны с нарушением цитокиновой и других методов передачи сигнала в клетке для предотвращения реакции фагоцитов на инвазию.[109] Такие паразитические простейшие как например Toxoplasma gondii, Trypanosoma cruzi и Leishmania инфицируют макрофаги; каждый из них имеет уникальный способ подавления активности макрофагов. Некоторые виды лейшманий изменяют систему сигналов инфицированных макрофагов, подавляют продукцию цитокинов и микробоцидных молекул (оксида азота, реактивных форм кислорода) и нарушают презентацию антигена.[110]

8. Повреждение макроорганизма фагоцитами

Макрофаги и нейтрофилы, в частности, играют центральную роль в воспалительном процессе путём высвобождения белков и низкомолекулярных воспалительных медиаторов, которые контролируют инфекцию, но могут повреждать ткани макроорганизма. В общем, цель фагоцитов — разрушение патогенов путём поглощения их и последующего воздействия на них токсичными веществами внутри фаголизосом. Если фагоцит не в состоянии поглотить свою цель, эти токсические агенты могут быть выделены в окружающую среду (действие называется «фрустрированный фагоцитоз»). Так как эти агенты токсичны и для клеток макроорганизма, они могут вызвать значительное повреждение здоровых клеток и тканей.[111]

Если нейтрофилы освобождают содержимое гранул (реактивные формы кислорода и протеазы) в почках, то происходит деградация внеклеточного матрикса макроорганизма, что может привести к повреждению клубочковых клеток, влияя на их способность фильтровать кровь и вызывая изменения в их форме. Кроме этого, продукты фосфолипазы (например, лейкотриены) усиливают повреждение. Это освобождение веществ способствует хемотаксису большего количества нейтрофилов в зону инфекции и клубочковые клетки могут быть повреждены ещё сильнее путём прикрепления молекул при миграции нейтрофилов. Повреждения клубочковых клеток может привести к почечной недостаточности.[112]

Нейтрофилы также играют ключевую роль в развитии большинства форм острого повреждения лёгких.[113] При этом активированные нейтрофилы высвобождают содержимое своих токсичных гранул в окружающую среду лёгких.[114] Эксперименты показали, что уменьшение числа нейтрофилов снижают эффекты острого повреждения лёгких,[115] но лечение подавлением нейтрофилов клинически не реалистично, так как при этом организм становится уязвим для инфекций.[114] В печени, повреждение нейтрофилами может способствовать дисфункции и повреждению в ответ на освобождение эндотоксина, выделяемого бактерией, сепсис, травму, алкогольный гепатит, ишимию и гиповолемический шок в результате острой кровотечения.[116]

Химические вещества, высвобождаемые макрофагами, могут также повреждать ткани макроорганизма. Фактор некроза опухоли-α (ФНО) — важное химические вещество, выделяемое макрофагами, которое приводит к свёртыванию крови в мелких сосудах, что предотвращает распространение инфекции.[117] Однако, если бактериальная инфекция проникает в кровь, ФНО-α выделяется в жизненно-важных органах, где может вызвать вазодилатацию и уменьшить объём плазмы; это в свою очередь может привести к септическому шоку. При септическом шоке, высвобождение ФНО-α вызывает блокаду мелких сосудов, которые кровоснабжают жизненно-важные органы и может возникнуть их недостаточность. Септический шок может привести к смерти.[13]

9. Эволюционное происхождение

Фагоцитоз, вероятно, появился на ранних этапах эволюции ,[118] впервые возникнув у одноклеточных эукариот.[119] Амёбы — одноклеточные простейшие, которые отделились от дерева, ведущего к многоклеточным, но они передали множество специфических функций фагоцитарным клеткам млекопитающих.[119] Амёба Dictyostelium discoideum, например, живёт в почве и питается бактериями. Как и фагоциты животных, они поглощают бактерии путём фагоцитоза в основном с помощью Толл-подобных рецепторов и имеют другие биологические функции, общие с макрофагами.[120] Амёбы Dictyostelium discoideum социальны; они слипаются вместе, когда голодают, превращаясь в мигрирующую псевдоплазмодию или личинку. Такой многоклеточный организм в итоге образует плодовое тело со спорами, которое устойчиво к агрессии окружающей среды. Перед образованием плодовых тел, клетки могут перемещаться как личинкоподобные организмы в течение нескольких дней. В течение этого времени воздействие токсинов или бактериальных патогенов может представлять опасность для выживания амёб, ограничивая образование спор. Некоторые амёбы поглощают бактерии и абсорбируют их токсины. В конечном итоге эти амёбы погибают. Они генетически схожи с другими амёбами в личинке и жертвуют собой для защиты других амёб от бактерий, что схоже с самопожертвованием фагоцитов иммунной системы человека. Такая врождённая иммунная функция у социальных амёб предполагает, что древний механизм поглощения клеток мог быть приспособлен для защитной функция задолго до появления разнообразных животных.[121] Но общее происхождение с фагоцитами млекопитающих не доказано. Фагоциты присутствуют во всё животном царстве,[4] начиная от морской губки и заканчивая насекомыми, низшими и высшими позвоночными.[122][123] Способность амёб различать своих и чужих стала основой иммунной системы многих видов.[8]

10. История

Русский зоолог Илья Ильич Мечников (1845—1916) впервые определил, что специализированные клетки участвуют в защите от микробной инфекции. В 1882 году, он изучал подвижные клетки в личинках морских звёзд, полагая, что они важны для иммунной защиты животных. Чтобы проверить эту мысль, он воткнул небольшие иголки от мандаринового дерева в личинку. Через несколько часов он обнаружил, что подвижные клетки окружили иголки.[124] Мечников отправился в Вену и поделился своей идеей с Карлом Фридрихом Вильгельмом, который предложил название «фагоцит» для клеток, которые наблюдал Мечников.[125]

Год спустя, Мечников изучал пресноводное ракообразное — Дафнию, маленькое прозрачное животное, которое можно изучать непосредственно под микроскопом. Он обнаружил, что грибные споры, которые нападали на дафний, были уничтожены фагоцитами. Он перенёс свои наблюдения на белые кровяные клетки млекопитающих и обнаружил, что Bacillus anthracis может быть уничтожена фагоцитами. Этот процесс он назвал фагоцитоз.[126] Мечников предположил, что фагоциты — первичная защита от проникающих микроорганизмов.

В 1903 году, Алмрот Райт обнаружил, что фагоцитоз поддерживается специфическими антителами, которые он назвал опсонинами.[127] Мечников был награждён (вместе с Паулем Эрлихом) в 1908 году Нобелевская премия по физиологии или медицине за свою работу по фагоцитам и фагоцитозу.[7]

Хотя значение этих открытий постепенно получило признание в начале двадцатого века, сложные взаимоотношения между фагоцитами и другими компонентами иммунной системы, не были известны вплоть до 1980-х годов.[128]

Примечания

  1. ↑ 12Thompson, CB (1995). «Apoptosis in the pathogenesis and treatment of disease». Science 267 (5203): 1456–62. DOI:10.1126/science.7878464 - dx.doi.org/10.1126/science.7878464. PMID 7878464 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7878464?dopt=Abstract.
  2. The Shorter Oxford English Dictionary. — Oxford University Press (Guild Publishing). — P. 1566–67.
  3. ↑ 12345678910Mayer, Gene Immunology — Chapter One: Innate (non-specific) Immunity - pathmicro.med.sc.edu/ghaffar/innate.htm. Microbiology and Immunology On-Line Textbook. USC School of Medicine (2006).
  4. ↑ 12 Delves et al. 2006, p. 250
  5. Delves et al. 2006, p. 251
  6. Ilya Mechnikov - nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1908/mechnikov-bio.html, retrieved on November 28, 2008. From Nobel Lectures - nobelprize.org/nobelfoundation/publications/lectures/index.html, Physiology or Medicine 1901—1921, Elsevier Publishing Company, Amsterdam, 1967. Шаблон:Wayback
  7. ↑ 12Schmalstieg, FC; AS Goldman (2008). «Ilya Ilich Metchnikoff (1845–1915) and Paul Ehrlich (1854–1915): the centennial of the 1908 Nobel Prize in Physiology or Medicine - jmb.rsmjournals.com/cgi/content/full/16/2/96». Journal of medical biography 16 (2): 96–103. DOI:10.1258/jmb.2008.008006 - dx.doi.org/10.1258/jmb.2008.008006. PMID 18463079 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18463079?dopt=Abstract.
  8. ↑ 12 Janeway, Chapter: Evolution of the innate immune system. - www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?highlight=phagocytes,evolution&rid=imm.section.2367#2368 see Bibliography, retrieved on March 20, 2009
  9. ↑ 12 Ernst & Stendahl 2006, p. 186
  10. ↑ 12 Robinson & Babcock 1998, p. 187 and Ernst & Stendahl 2006, pp. 7–10
  11. ↑ 12 Ernst & Stendahl 2006, p. 10
  12. ↑ 123 Hoffbrand, Pettit & Moss 2005, p. 331
  13. ↑ 123 Janeway, Chapter: Induced innate responses to infection. - www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?highlight=migration&rid=imm.section.203#206 see Bibliography, retrieved on March 20, 2009
  14. ↑ 12Fang FC (October 2004). «Antimicrobial reactive oxygen and nitrogen species: concepts and controversies». Nat. Rev. Microbiol. 2 (10): 820–32. DOI:10.1038/nrmicro1004 - dx.doi.org/10.1038/nrmicro1004. PMID 15378046 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15378046?dopt=Abstract.
  15. ↑ 12 Janeway, Chapter: Antigen Presentation to T Lymphocytes. - www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=imm.chapter.553 see Bibliography, retrieved on March 20, 2009
  16. Ernst & Stendahl 2006, p. 4
  17. Ernst & Stendahl 2006, p. 78
  18. ↑ 12Hampton MB, Vissers MC, Winterbourn CC (February 1994). «A single assay for measuring the rates of phagocytosis and bacterial killing by neutrophils - www.jleukbio.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=8301210». J. Leukoc. Biol. 55 (2): 147–52. PMID 8301210 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8301210?dopt=Abstract.
  19. Delves et al. 2006, pp. 6–7
  20. Sompayrac 2008, p. 3
  21. Sompayrac 2008, pp. 13–16
  22. Dale DC, Boxer L, Liles WC (August 2008). «The phagocytes: neutrophils and monocytes - www.bloodjournal.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=18684880». Blood 112 (4): 935–45. DOI:10.1182/blood-2007-12-077917 - dx.doi.org/10.1182/blood-2007-12-077917. PMID 18684880 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18684880?dopt=Abstract.
  23. Dahlgren, C; A Karlsson (December 17, 1999). «Respiratory burst in human neutrophils.». Journal of Immunological Methods 232 (1–2): 3–14. DOI:10.1016/S0022-1759(99)00146-5 - dx.doi.org/10.1016/S0022-1759(99)00146-5. PMID 10618505 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10618505?dopt=Abstract.
  24. Shatwell, KP; AW Segal (1996). «NADPH oxidase.». The international journal of biochemistry and cell biology. 28 (11): 1191–95. DOI:10.1016/S1357-2725(96)00084-2 - dx.doi.org/10.1016/S1357-2725(96)00084-2. PMID 9022278 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9022278?dopt=Abstract.
  25. Klebanoff SJ (1999). «Myeloperoxidase». Proc. Assoc. Am. Physicians 111 (5): 383–89. PMID 10519157 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10519157?dopt=Abstract.
  26. Meyer KC (September 2004). «Neutrophils, myeloperoxidase, and bronchiectasis in cystic fibrosis: green is not good - www.journals.elsevierhealth.com/periodicals/ymlc/article/PIIS0022214304001453/fulltext». J. Lab. Clin. Med. 144 (3): 124–26. DOI:10.1016/j.lab.2004.05.014 - dx.doi.org/10.1016/j.lab.2004.05.014. PMID 15478278 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15478278?dopt=Abstract.
  27. Hoffbrand, Pettit & Moss 2005, p. 118
  28. Delves et al. 2006, pp. 6–10
  29. Schroder K, Hertzog PJ, Ravasi T, Hume DA (February 2004). «Interferon-gamma: an overview of signals, mechanisms and functions - www.jleukbio.org/cgi/content/full/75/2/163». J. Leukoc. Biol. 75 (2): 163–89. DOI:10.1189/jlb.0603252 - dx.doi.org/10.1189/jlb.0603252. PMID 14525967 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14525967?dopt=Abstract.
  30. Delves et al. 2006, p. 188
  31. ↑ 12 Sompayrac 2008, p. 17
  32. Lipu HN, Ahmed TA, Ali S, Ahmed D, Waqar MA (September 2008). «Chronic granulomatous disease». J Pak Med Assoc 58 (9): 516–18. PMID 18846805 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18846805?dopt=Abstract. Проверено February 20, 2009.
  33. Kaplan J, De Domenico I, Ward DM (January 2008). «Chediak-Higashi syndrome - meta.wkhealth.com/pt/pt-core/template-journal/lwwgateway/media/landingpage.htm?an=00062752-200801000-00005». Curr. Opin. Hematol. 15 (1): 22–29. DOI:10.1097/MOH.0b013e3282f2bcce - dx.doi.org/10.1097/MOH.0b013e3282f2bcce. PMID 18043242 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18043242?dopt=Abstract. Проверено April 11, 2009.
  34. Sompayrac 2008, p. 7
  35. de Almeida SM, Nogueira MB, Raboni SM, Vidal LR (October 2007). «Laboratorial diagnosis of lymphocytic meningitis - www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1413-86702007000500010&lng=en&nrm=iso&tlng=en». Braz J Infect Dis 11 (5): 489–95. PMID 17962876 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17962876?dopt=Abstract. Проверено March 29, 2009.
  36. Sompayrac 2008, p. 22
  37. Sompayrac 2008, p. 63
  38. Apoptosis - www.merriam-webster.com/dictionary/apoptosis. Merriam-Webster Online Dictionary.
  39. Li MO, Sarkisian MR, Mehal WZ, Rakic P, Flavell RA (November 2003). «Phosphatidylserine receptor is required for clearance of apoptotic cells - www.sciencemag.org/cgi/content/full/302/5650/1560». Science (journal) 302 (5650): 1560–63. DOI:10.1126/science.1087621 - dx.doi.org/10.1126/science.1087621. PMID 14645847 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14645847?dopt=Abstract. (Free registration required for online access)
  40. Wang X, et al. (2003). «Cell corpse engulfment mediated by C. elegans phosphatidylserine receptor through CED-5 and CED-12 - www.sciencemag.org/cgi/content/full/302/5650/1563». Science 302 (5650): 1563–1566. DOI:10.1126/science.1087641 - dx.doi.org/10.1126/science.1087641. PMID 14645848 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14645848?dopt=Abstract. (Free registration required for online access)
  41. Savill J, Gregory C, Haslett C. (2003). «Eat me or die». Science 302 (5650): 1516–17. DOI:10.1126/science.1092533 - dx.doi.org/10.1126/science.1092533. PMID 14645835 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14645835?dopt=Abstract.
  42. Zhou Z, Yu X (October 2008). «Phagosome maturation during the removal of apoptotic cells: receptors lead the way». Trends Cell Biol. 18 (10): 474–85. DOI:10.1016/j.tcb.2008.08.002 - dx.doi.org/10.1016/j.tcb.2008.08.002. PMID 18774293 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18774293?dopt=Abstract.
  43. Sompayrac 2008, p. 44
  44. Sompayrac 2008, p. 4
  45. Sompayrac 2008, pp. 24–35
  46. Delves et al. 2006, pp. 171–184
  47. Delves et al. 2006, pp. 456
  48. Timothy Lee Antigen Presenting Cells (APC) - web.archive.org/web/20080112211805/http://pim.medicine.dal.ca/apc.htm. Immunology for 1st Year Medical Students. Dalhousie University (2004). Архивировано из первоисточника - pim.medicine.dal.ca/apc.htm 12 января 2008.
  49. Delves et al. 2006, p. 161
  50. Sompayrac 2008, p. 8
  51. Delves et al. 2006, pp. 237–242
  52. Lange C, Dürr M, Doster H, Melms A, Bischof F (2007). «Dendritic cell-regulatory T-cell interactions control self-directed immunity». Immunol. Cell Biol. 85 (8): 575–81. DOI:10.1038/sj.icb.7100088 - dx.doi.org/10.1038/sj.icb.7100088. PMID 17592494 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17592494?dopt=Abstract. Проверено March 29, 2009.
  53. ↑ 12Steinman, Ralph M. Dendritic Cells and Immune Tolerance - www.rockefeller.edu/labheads/steinman/dendritic_intro/immuneTolerance.php. The Rockefeller University (2004).
  54. Romagnani, S (2006). «Immunological tolerance and autoimmunity.». Internal and emergency medicine. 1 (3): 187–96. DOI:10.1007/BF02934736 - dx.doi.org/10.1007/BF02934736. PMID 17120464 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17120464?dopt=Abstract.
  55. Sompayrac 2008, pp. 16–17
  56. Sompayrac 2008, pp. 18–19
  57. Delves et al. 2006, p. 6
  58. Zen K, Parkos CA (October 2003). «Leukocyte-epithelial interactions - linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0955067403001030». Curr. Opin. Cell Biol. 15 (5): 557–64. DOI:10.1016/S0955-0674(03)00103-0 - dx.doi.org/10.1016/S0955-0674(03)00103-0. PMID 14519390 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14519390?dopt=Abstract. Проверено March 29, 2009.
  59. Sompayrac 2008, p. 79
  60. Hoffbrand, Pettit & Moss 2005, p. 117
  61. Delves et al. 2006, pp. 1–6
  62. Sompayrac 2008, p. 45
  63. Takahashi K, Naito M, Takeya M (July 1996). «Development and heterogeneity of macrophages and their related cells through their differentiation pathways». Pathol. Int. 46 (7): 473–85. DOI:10.1111/j.1440-1827.1996.tb03641.x - dx.doi.org/10.1111/j.1440-1827.1996.tb03641.x. PMID 8870002 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8870002?dopt=Abstract.
  64. Krombach F, Münzing S, Allmeling AM, Gerlach JT, Behr J, Dörger M (September 1997). «Cell size of alveolar macrophages: an interspecies comparison - jstor.org/stable/3433544». Environ. Health Perspect. 105 Suppl 5: 1261–63. DOI:10.2307/3433544 - dx.doi.org/10.2307/3433544. PMID 9400735 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9400735?dopt=Abstract.
  65. ↑ 12345Bowers, William Immunology -Chapter Thirteen: Immunoregulation - pathmicro.med.sc.edu/bowers/imm-reg.htm. Microbiology and Immunology On-Line Textbook. USC School of Medicine (2006).
  66. Ernst & Stendahl 2006, p. 8
  67. Delves et al. 2006, p. 156
  68. Delves et al. 2006, p. 187
  69. Stvrtinová Viera Neutrophils, central cells in acute inflammation // Inflammation and Fever from Pathophysiology: Principles of Disease - nic.sav.sk/logos/books/scientific/node15.html. — Computing Centre, Slovak Academy of Sciences: Academic Electronic Press, 1995. — ISBN 80-967366-1-2
  70. Delves et al. 2006, p. 4
  71. ↑ 12 Sompayrac 2008, p. 18
  72. Linderkamp O, Ruef P, Brenner B, Gulbins E, Lang F (December 1998). «Passive deformability of mature, immature, and active neutrophils in healthy and septicemic neonates - meta.wkhealth.com/pt/pt-core/template-journal/lwwgateway/media/landingpage.htm?issn=0031-3998&volume=44&issue=6&spage=946». Pediatr. Res. 44 (6): 946–50. DOI:10.1203/00006450-199812000-00021 - dx.doi.org/10.1203/00006450-199812000-00021. PMID 9853933 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9853933?dopt=Abstract. Проверено April 6, 2009.
  73. Paoletti, Notario & Ricevuti 1997, p. 62
  74. Soehnlein O, Kenne E, Rotzius P, Eriksson EE, Lindbom L (January 2008). «Neutrophil secretion products regulate anti-bacterial activity in monocytes and macrophages - www3.interscience.wiley.com/resolve/openurl?genre=article&sid=nlm:pubmed&issn=0009-9104&date=2008&volume=151&issue=1&spage=139». Clin. Exp. Immunol. 151 (1): 139–45. DOI:10.1111/j.1365-2249.2007.03532.x - dx.doi.org/10.1111/j.1365-2249.2007.03532.x. PMID 17991288 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17991288?dopt=Abstract. Проверено March 29, 2009.
  75. Soehnlein O, Kai-Larsen Y, Frithiof R, et al (October 2008). «Neutrophil primary granule proteins HBP and HNP1-3 boost bacterial phagocytosis by human and murine macrophages». J. Clin. Invest. 118 (10): 3491–502. DOI:10.1172/JCI35740 - dx.doi.org/10.1172/JCI35740. PMID 18787642 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18787642?dopt=Abstract. Проверено March 29, 2009.
  76. Steinman RM, Cohn ZA (1973). «Identification of a novel cell type in peripheral lymphoid organs of mice. I. Morphology, quantitation, tissue distribution». J. Exp. Med. 137 (5): 1142–62. DOI:10.1084/jem.137.5.1142 - dx.doi.org/10.1084/jem.137.5.1142. PMID 4573839 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/4573839?dopt=Abstract.
  77. Steinman, Ralph Dendritic Cells - www.rockefeller.edu/labheads/steinman/steinman-lab.php. The Rockefeller University.
  78. Guermonprez P, Valladeau J, Zitvogel L, Théry C, Amigorena S (2002). «Antigen presentation and T cell stimulation by dendritic cells - arjournals.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev.immunol.20.100301.064828?url_ver=Z39.88-2003&rfr_id=ori:rid:crossref.org&rfr_dat=cr_pub=ncbi.nlm.nih.gov». Annu. Rev. Immunol. 20: 621–67. DOI:10.1146/annurev.immunol.20.100301.064828 - dx.doi.org/10.1146/annurev.immunol.20.100301.064828. PMID 11861614 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11861614?dopt=Abstract. Проверено March 29, 2009.
  79. Hoffbrand, Pettit & Moss 2005, p. 134
  80. Sallusto F, Lanzavecchia A (2002). «The instructive role of dendritic cells on T-cell responses - arthritis-research.com/content/4/S3/S127/?mkt=». Arthritis Res. 4 Suppl 3: S127–32. DOI:10.1186/ar567 - dx.doi.org/10.1186/ar567. PMID 12110131 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12110131?dopt=Abstract.
  81. Sompayrac 2008, pp. 42–46
  82. Steinman, Ralph Dendritic Cells - www.rockefeller.edu/labheads/steinman/steinman-lab.php. The Rockefeller University.
  83. Stelekati E, Orinska Z, Bulfone-Paus S (2007). «Mast cells in allergy: innate instructors of adaptive responses - linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0171-2985(07)00031-9». Immunobiology 212 (6): 505–19. DOI:10.1016/j.imbio.2007.03.012 - dx.doi.org/10.1016/j.imbio.2007.03.012. PMID 17544835 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17544835?dopt=Abstract. Проверено March 29, 2009.
  84. ↑ 12Malaviya R, Abraham SN (February 2001). «Mast cell modulation of immune responses to bacteria - www3.interscience.wiley.com/resolve/openurl?genre=article&sid=nlm:pubmed&issn=0105-2896&date=2001&volume=179&spage=16». Immunol. Rev. 179: 16–24. DOI:10.1034/j.1600-065X.2001.790102.x - dx.doi.org/10.1034/j.1600-065X.2001.790102.x. PMID 11292019 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11292019?dopt=Abstract. Проверено March 29, 2009.
  85. Connell I, Agace W, Klemm P, Schembri M, Mărild S, Svanborg C (September 1996). «Type 1 fimbrial expression enhances Escherichia coli virulence for the urinary tract - www.pnas.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=8790416». Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 93 (18): 9827–32. DOI:10.1073/pnas.93.18.9827 - dx.doi.org/10.1073/pnas.93.18.9827. PMID 8790416 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8790416?dopt=Abstract.
  86. Malaviya R, Twesten NJ, Ross EA, Abraham SN, Pfeifer JD (February 1996). «Mast cells process bacterial Ags through a phagocytic route for class I MHC presentation to T cells - www.jimmunol.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=8568252». J. Immunol. 156 (4): 1490–96. PMID 8568252 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8568252?dopt=Abstract. Проверено March 29, 2009.
  87. Taylor ML, Metcalfe DD (2001). «Mast cells in allergy and host defense - openurl.ingenta.com/content/nlm?genre=article&issn=1088-5412&volume=22&issue=3&spage=115&aulast=Taylor». Allergy Asthma Proc 22 (3): 115–19. DOI:10.2500/108854101778148764 - dx.doi.org/10.2500/108854101778148764. PMID 11424870 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11424870?dopt=Abstract. Проверено March 29, 2009.
  88. ↑ 12 Paoletti, Notario & Ricevuti 1997, p. 427
  89. Birge RB, Ucker DS (July 2008). «Innate apoptotic immunity: the calming touch of death». Cell Death Differ. 15 (7): 1096–1102. DOI:10.1038/cdd.2008.58 - dx.doi.org/10.1038/cdd.2008.58. PMID 18451871 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18451871?dopt=Abstract.
  90. Couzinet S, Cejas E, Schittny J, Deplazes P, Weber R, Zimmerli S (December 2000). «Phagocytic uptake of Encephalitozoon cuniculi by nonprofessional phagocytes - iai.asm.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=11083817». Infect. Immun. 68 (12): 6939–45. DOI:10.1128/IAI.68.12.6939-6945.2000 - dx.doi.org/10.1128/IAI.68.12.6939-6945.2000. PMID 11083817 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11083817?dopt=Abstract.
  91. Segal G, Lee W, Arora PD, McKee M, Downey G, McCulloch CA. Involvement of actin filaments and integrins in the binding step in collagen phagocytosis by human fibroblasts. J Cell Sci. 2001 Jan;114(Pt 1):119-129. PubMed PMID: 11112696
  92. Rabinovitch M (March 1995). «Professional and non-professional phagocytes: an introduction - linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0962892400889552». Trends Cell Biol. 5 (3): 85–87. DOI:10.1016/S0962-8924(00)88955-2 - dx.doi.org/10.1016/S0962-8924(00)88955-2. PMID 14732160 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14732160?dopt=Abstract.
  93. ↑ 12345Todar, Kenneth Mechanisms of Bacterial Pathogenicity: Bacterial Defense Against Phagocytes - textbookofbacteriology.net/antiphago.html. 2008.
  94. Alexander J, Satoskar AR, Russell DG (September 1999). «Leishmania species: models of intracellular parasitism - jcs.biologists.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=10462516». J. Cell. Sci. 112 Pt 18: 2993–3002. PMID 10462516 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10462516?dopt=Abstract.
  95. Celli J, Finlay BB (May 2002). «Bacterial avoidance of phagocytosis». Trends Microbiol. 10 (5): 232–37. DOI:10.1016/S0966-842X(02)02343-0 - dx.doi.org/10.1016/S0966-842X(02)02343-0. PMID 11973157 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11973157?dopt=Abstract.
  96. Valenick LV, Hsia HC, Schwarzbauer JE (September 2005). «Fibronectin fragmentation promotes alpha4beta1 integrin-mediated contraction of a fibrin-fibronectin provisional matrix». Experimental cell research 309 (1): 48–55. DOI:10.1016/j.yexcr.2005.05.024 - dx.doi.org/10.1016/j.yexcr.2005.05.024. PMID 15992798 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15992798?dopt=Abstract.
  97. Burns SM, Hull SI (August 1999). «Loss of resistance to ingestion and phagocytic killing by O(-) and K(-) mutants of a uropathogenic Escherichia coli O75:K5 strain - iai.asm.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=10417134». Infect. Immun. 67 (8): 3757–62. PMID 10417134 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10417134?dopt=Abstract. Проверено March 29, 2009.
  98. Vuong C, Kocianova S, Voyich JM, et al (December 2004). «A crucial role for exopolysaccharide modification in bacterial biofilm formation, immune evasion, and virulence - www.jbc.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=15501828». J. Biol. Chem. 279 (52): 54881–86. DOI:10.1074/jbc.M411374200 - dx.doi.org/10.1074/jbc.M411374200. PMID 15501828 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15501828?dopt=Abstract. Проверено March 29, 2009.
  99. Melin M, Jarva H, Siira L, Meri S, Käyhty H, Väkeväinen M (February 2009). «Streptococcus pneumoniae capsular serotype 19F is more resistant to C3 deposition and less sensitive to opsonophagocytosis than serotype 6B - iai.asm.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=19047408». Infect. Immun. 77 (2): 676–84. DOI:10.1128/IAI.01186-08 - dx.doi.org/10.1128/IAI.01186-08. PMID 19047408 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19047408?dopt=Abstract. Проверено March 29, 2009.
  100. ↑ 12Foster TJ (December 2005). «Immune evasion by staphylococci». Nat. Rev. Microbiol. 3 (12): 948–58. DOI:10.1038/nrmicro1289 - dx.doi.org/10.1038/nrmicro1289. PMID 16322743 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16322743?dopt=Abstract.
  101. Sansonetti P (December 2001). «Phagocytosis of bacterial pathogens: implications in the host response». Semin. Immunol. 13 (6): 381–90. DOI:10.1006/smim.2001.0335 - dx.doi.org/10.1006/smim.2001.0335. PMID 11708894 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11708894?dopt=Abstract.
  102. Dersch P, Isberg RR (March 1999). «A region of the Yersinia pseudotuberculosis invasin protein enhances integrin-mediated uptake into mammalian cells and promotes self-association». EMBO J. 18 (5): 1199–1213. DOI:10.1093/emboj/18.5.1199 - dx.doi.org/10.1093/emboj/18.5.1199. PMID 10064587 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10064587?dopt=Abstract.
  103. Antoine JC, Prina E, Lang T, Courret N (October 1998). «The biogenesis and properties of the parasitophorous vacuoles that harbour Leishmania in murine macrophages». Trends Microbiol. 6 (10): 392–401. DOI:10.1016/S0966-842X(98)01324-9 - dx.doi.org/10.1016/S0966-842X(98)01324-9. PMID 9807783 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9807783?dopt=Abstract.
  104. Masek Katherine S. Eurekah Bioscience Collection: Evasion of Phagosome Lysosome Fusion and Establishment of a Replicative Organelle by the Intracellular Pathogen Legionella pneumophila - www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=eurekah.chapter.19451. — Landes Bioscience.
  105. Das D, Saha SS, Bishayi B (July 2008). «Intracellular survival of Staphylococcus aureus: correlating production of catalase and superoxide dismutase with levels of inflammatory cytokines». Inflamm. Res. 57 (7): 340–49. DOI:10.1007/s00011-007-7206-z - dx.doi.org/10.1007/s00011-007-7206-z. PMID 18607538 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18607538?dopt=Abstract. Проверено March 29, 2009.
  106. Hara H, Kawamura I, Nomura T, Tominaga T, Tsuchiya K, Mitsuyama M (August 2007). «Cytolysin-dependent escape of the bacterium from the phagosome is required but not sufficient for induction of the Th2 immune response against Listeria monocytogenes infection: distinct role of Listeriolysin O determined by cytolysin gene replacement - iai.asm.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=17517863». Infect. Immun. 75 (8): 3791–3801. DOI:10.1128/IAI.01779-06 - dx.doi.org/10.1128/IAI.01779-06. PMID 17517863 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17517863?dopt=Abstract.
  107. Datta V, Myskowski SM, Kwinn LA, Chiem DN, Varki N, Kansal RG, Kotb M, Nizet V (May 2005). «Mutational analysis of the group A streptococcal operon encoding streptolysin S and its virulence role in invasive infection». Mol. Microbiol. 56 (3): 681–95. DOI:10.1111/j.1365-2958.2005.04583.x - dx.doi.org/10.1111/j.1365-2958.2005.04583.x. PMID 15819624 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15819624?dopt=Abstract.
  108. Iwatsuki K, Yamasaki O, Morizane S, Oono T (June 2006). «Staphylococcal cutaneous infections: invasion, evasion and aggression». J. Dermatol. Sci. 42 (3): 203–14. DOI:10.1016/j.jdermsci.2006.03.011 - dx.doi.org/10.1016/j.jdermsci.2006.03.011. PMID 16679003 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16679003?dopt=Abstract.
  109. Denkers EY, Butcher BA (January 2005). «Sabotage and exploitation in macrophages parasitized by intracellular protozoans - linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1471-4922(04)00261-2». Trends Parasitol. 21 (1): 35–41. DOI:10.1016/j.pt.2004.10.004 - dx.doi.org/10.1016/j.pt.2004.10.004. PMID 15639739 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15639739?dopt=Abstract. Проверено March 29, 2009.
  110. Gregory DJ, Olivier M (2005). «Subversion of host cell signalling by the protozoan parasite Leishmania - journals.cambridge.org/abstract_S0031182005008139». Parasitology 130 Suppl: S27–35. DOI:10.1017/S0031182005008139 - dx.doi.org/10.1017/S0031182005008139. PMID 16281989 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16281989?dopt=Abstract. Проверено March 29, 2009.
  111. Paoletti pp. 426-30
  112. Heinzelmann M, Mercer-Jones MA, Passmore JC (August 1999). «Neutrophils and renal failure». Am. J. Kidney Dis. 34 (2): 384–99. DOI:10.1016/S0272-6386(99)70375-6 - dx.doi.org/10.1016/S0272-6386(99)70375-6. PMID 10430993 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10430993?dopt=Abstract.
  113. Lee WL, Downey GP (February 2001). «Neutrophil activation and acute lung injury». Curr Opin Crit Care 7 (1): 1–7. DOI:10.1097/00075198-200102000-00001 - dx.doi.org/10.1097/00075198-200102000-00001. PMID 11373504 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11373504?dopt=Abstract.
  114. ↑ 12Moraes TJ, Zurawska JH, Downey GP (January 2006). «Neutrophil granule contents in the pathogenesis of lung injury». Curr. Opin. Hematol. 13 (1): 21–27. DOI:10.1097/01.moh.0000190113.31027.d5 - dx.doi.org/10.1097/01.moh.0000190113.31027.d5. PMID 16319683 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16319683?dopt=Abstract.
  115. Abraham E (April 2003). «Neutrophils and acute lung injury». Crit. Care Med. 31 (4 Suppl): S195–99. DOI:10.1097/01.CCM.0000057843.47705.E8 - dx.doi.org/10.1097/01.CCM.0000057843.47705.E8. PMID 12682440 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12682440?dopt=Abstract.
  116. Ricevuti G (December 1997). «Host tissue damage by phagocytes - www3.interscience.wiley.com/resolve/openurl?genre=article&sid=nlm:pubmed&issn=0077-8923&date=1997&volume=832&spage=426». Ann. N. Y. Acad. Sci. 832: 426–48. DOI:10.1111/j.1749-6632.1997.tb46269.x - dx.doi.org/10.1111/j.1749-6632.1997.tb46269.x. PMID 9704069 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9704069?dopt=Abstract.
  117. Charley B, Riffault S, Van Reeth K (October 2006). «Porcine innate and adaptative immune responses to influenza and coronavirus infections - www3.interscience.wiley.com/resolve/openurl?genre=article&sid=nlm:pubmed&issn=0077-8923&date=2006&volume=1081&spage=130». Ann. N. Y. Acad. Sci. 1081: 130–36. DOI:10.1196/annals.1373.014 - dx.doi.org/10.1196/annals.1373.014. PMID 17135502 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17135502?dopt=Abstract. Проверено March 31, 2009.
  118. Sompayrac 2008, p. 1
  119. ↑ 12Cosson P, Soldati T (June 2008). «Eat, kill or die: when amoeba meets bacteria - linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1369-5274(08)00062-3». Curr. Opin. Microbiol. 11 (3): 271–76. DOI:10.1016/j.mib.2008.05.005 - dx.doi.org/10.1016/j.mib.2008.05.005. PMID 18550419 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18550419?dopt=Abstract. Проверено April 5, 2009.
  120. Bozzaro S, Bucci C, Steinert M (2008). «Phagocytosis and host-pathogen interactions in Dictyostelium with a look at macrophages - linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1937-6448(08)01206-9». Int Rev Cell Mol Biol 271: 253–300. DOI:10.1016/S1937-6448(08)01206-9 - dx.doi.org/10.1016/S1937-6448(08)01206-9. PMID 19081545 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19081545?dopt=Abstract. Проверено April 5, 2009.
  121. Chen G, Zhuchenko O, Kuspa A (August 2007). «Immune-like phagocyte activity in the social amoeba - www.sciencemag.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=17673666». Science (journal) 317 (5838): 678–81. DOI:10.1126/science.1143991 - dx.doi.org/10.1126/science.1143991. PMID 17673666 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17673666?dopt=Abstract.
  122. Delves et al. 2006, pp. 251–252
  123. Hanington PC, Tam J, Katzenback BA, Hitchen SJ, Barreda DR, Belosevic M (April 2009). «Development of macrophages of cyprinid fish - linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0145-305X(08)00257-7». Dev. Comp. Immunol. 33 (4): 411–29. DOI:10.1016/j.dci.2008.11.004 - dx.doi.org/10.1016/j.dci.2008.11.004. PMID 19063916 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19063916?dopt=Abstract. Проверено April 5, 2009.
  124. Delves et al. 2006, p. 3
  125. Aterman K (1 April 1998). «Medals, memoirs—and Metchnikoff - www.jleukbio.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=9544583». J. Leukoc. Biol. 63 (4): 515–17. PMID 9544583 - www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9544583?dopt=Abstract.
  126. Ilya Mechnikov - nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1908/mechnikov-bio.html. The Nobel Foundation.
  127. Delves et al. 2006, p. 263
  128. Robinson & Babcock 1998, p. vii

Литература

При написании этой статьи использовался материал из Энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона (1890—1907).

скачатьДанный реферат составлен на основе статьи из русской Википедии. Синхронизация выполнена 11.07.11 23:32:16Похожие рефераты: Мононуклеарный фагоцит.

Категории: Физиология, Кровь, Клетки.

Текст доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike.

wreferat.baza-referat.ru

Курсовая работа - Макрофаги перитонеального экссудата как модель фагоцитоза и нарушений фагоцитарной активности

                                            Содержание

  Краткий экскурс в историю……………………………………………………………………………………………… 2

Современное состояние учения офагоцитозе……………………………………………………………..5

 Макрофагиперитонеального экссудата как модель  

 фагоцитоза  и  нарушений  фагоцитарной активности…………………………………………….13

         Получениемодели………………………………………………………………………………………………………….14

         Методы регистрации результатов…………………………………………....................................................14

                                 Некоторые моделируемые процессы

  СНИЖЕНИЕ БАКТЕРИАЛЬНОЙ АКТИВНОСТИПЕРИТОНЕАЛЬНЫХ

  МАКРОФАГОВ МЫШЕИ В УСЛОВИЯХ СОЧЕТАННОГО

  ПРИ­МЕНЕНИЯ СТАФИЛОКОККОВОГО  ЭНТЕРОТОКСИНА ТИПА А И ЭНДОТОКСИНА………………………………………………17

 ОТМЕНАУСИЛИВАЮЩЕГО ФАГОЦИТОЗ ДЕЙСТВИЯ ОПСОНИНОВ

 С ПОМОЩЬЮ  ФРАГМЕНТОВ АНТИТЕЛ ПРОТИВ Fc-РЕЦЕПТОРОВ МАКРОФАГОВ……………………………...................................18

                

 УСИЛЕНИЕ С ПОМОЩЬЮ ХИТОЗАНАРЕАКЦИИ

 КОНТАКТНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МАКРОФАГА С ТИМОЦИТАМИ  invitro…………………………………………………………..19

 АКТИВАЦИЯ ФАГОЦИТАРНЫХ КЛЕТОК И КЛЕТОЧНОГО

 ИММУНИТЕТА СИНТЕТИЧЕСКИМИ ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТАМИ………………………………………………………………………………20

АКТИВАЦИЯМАКРОФАГОВ   ПОД ВЛИЯНИ­ЕМ СИНТЕТИЧЕСКОГОАНТИОКСИДАНТА……………………………………………… 22

ФАГОЦИТАРНАЯ АКТИВНОСТЬ МАКРОФАГОВ

ПЕРИТОНЕАЛЬНОГО ЭКССУДАТА  МЫШЕЙ ДЕЙСТВИИ ПРЕПАРАТОВ ПЛАТИНЫ………………………………………………………23

ИЗУЧЕНИЕФАГОЦИТАРНОЙ АКТИВНОСТИ ПЕРИТОНЕАЛЬНЫХ МАКРОФАГОВ В

ОТ­НОШЕНИИYERSINIAPESTISС ДЕФЕКТНЫ­МИ И ПОЛНОЦЕННЫМИ   FRA-ГЕНАМИ…………………………………………………25

ВЛИЯНИЕМОДИФИКАТОРОВ БИОЛОГИЧЕСКОГО ОТВЕТА ПРИРОДНОГО

ПРОИСХОЖДЕНИЯНА ФУНКЦИОНАЛЬНУЮ АКТИВНОСТЬ МАКРОФАГОВ……………………………………………………………….26

ПЕРИТОНЕАЛЬНЫЕМАКРОФАГИ КАК МОДЕЛЬ

ДЛЯИЗУЧЕНИЯ АТЕРОГЕННОГО  ПОТЕНЦИАЛАСЫВОРОТКИ КРОВИ……………………………………………………………………...29

ВЛИЯНИЕГАМК, ГОМК И ГЛУТАМИНОВОИ

КИСЛОТЫНА ФУНКЦИОНАЛЬНУЮ  АКТИВНОСТЬ ФАГОЦИТОВ……………………………………………………………………………32

                                 

Заключение………………………………………………………………………. ……………………………………………………………33

Некоторые другие моделиизучения фагоцитоза………………………………………………………………   34

Литература…………………………………………………………………………………………………………………………………………36

                     Краткий экскурс в историю

Более 100 лет прошло с моментаоткрытия фагоцитар­ной теории, созданнойнашим великим натурали­стом,лауреатом Нобелевской премии И. И. Меч­никовым.Открытие, осмысление явления фагоци­тоза и формулирование в общих чертахоснов фагоцитарной теории было сделано им в декабре 1882 г. В 1883 г. он изложил основы новой фаго­цитарной теории вдокладе «О целебных силах организма» вОдессе на VIIсъезде естествоиспы­тателей и врачейи опубликовал их в печати. Были впервые высказаны основные по­ложения фагоцитарной теории, которые И. И. Мечников развивал в последующем на протяжении всей своей жизни. Хотя сам фактпоглощения живыми клетками других частиц был описан многими натуралистамизадолго до ученого, однако только он дал блестящее толкование огромной ролифагоцитов в защите организма от болезнетворных микробов.

Много позже к70-летнему юбилею ученого коллега и друг И. И.Мечникова Эмиль Ру напи­шет: «Сегодня, мойдруг, Вы наблюдаете доктри­нуфагоцитоза со спокойным удовлетворением отца, дитя которого сделалохорошую карьеру в мире, но сколько беспокойств оно Вам доста­вило! Его появление вызвало протесты и сопро­тивление и в течение двадцати лет Вам пришлось сражаться за него». Доктрина фагоцитоза «… однаиз наиболее плодотворных в биологии: онасвязала явление иммунитета с внутриклеточ­ным пищеварением, она объяснила наммеханизм воспаления и атрофии; она оживила патологи­ческую анатомию,которая, не будучи в состоя­нии датьприемлемое объяснение, оставалась чисто описательной… Ваша эрудициятакая об­ширная и верная, что она служит всему миру».

И. И. Мечников утверждал, что«… иммунитет в инфекционных болезняхдолжен быть приписан активной целлюлярной деятельности. Среди кле­точныхэлементов фагоциты должны занять пер­воеместо. Чувствительность и подвижность, способность поглощать твердыетела и выраба­тывать вещества, могущие разрушать и перева­ривать микробов — вот главные факторы деятельностифагоцитов. Если эти свойства в достаточ­ноймере развиты и парализуют патогенное действие микробов, тогда животноеот природы иммунно… когда фагоциты необнаруживают наличия всех или одного из этих свойств в доста­точной степени, тоживотное восприимчиво к ин­фекции...».Вместе с тем, если бактериальные продукты вызывают у фагоцитовотрицательный хемотаксис или, если при положительном хемо­таксисе фагоциты непоглощают бактерий или поглощают, но не убивают их, — также развива­етсясмертельная инфекция. Решение фундамен­тальных проблем сравнительнойэмбриологии и биологии, приведшее ккрупнейшим открытиям ученого, позволило И. И. Мечникову установить, что «фагоцитоз чрезвычайно распространен в жи­вотноммире… как на самой низшей ступени животнойлестницы, например, у простейших, так и… у млекопитающих животных ичеловека… фа­гоциты представляютсобой мезенхимальные клетки».

И. И. Меч­ников был в то же время первым, кто занялсясравнительным изучением явления фагоцитоза. Внимание ученого было обращено нетолько на традиционные лабораторные объекты, но и на таких представителей мираживотных, как даф­нии, морские звезды, крокодилы, обезьяны. Сравнительноеизучение фагоцитоза было необ­ходимо И. И. Мечникову для доказательствавсеобщности явлений поглощения и разрушения чужеродного материалафагоцитирующими мононуклеарами, широкого распространения в при­роде изучаемойим формы иммунологической за­щиты.

Клеточная теория Мечникова сразу наткнулась насопротивление. Прежде всего она была предложена в то время, когдабольшинство патологов видели в воспалительной реакции, а также в связанных сней микрофагах и макрофагах не защитную, а вредоносную реакцию. В то времясчитали даже, что, хотя фагоцитирующие клетки действительно способны поглощатьболезнетворные микроорганизмы, это приводит не к разрушению возбудителя, а кпереносу его в другие части тела и распространению болезни. Также в тот периодвремени интенсивно развивалась гуморальная теория иммунитета, основы которойбыли заложены П.Эрлихом. Были открыты антитела и антигены, были выявленымеханизмы гуморальной устойчивости организма против некоторых патогенныхмикроорганизмов и их токсинов (дифтерия, столбняк и др.).  Как это ни странно, но два таких открытия немогли некоторое время ужиться вместе. Позднее в 1888 г. Наттолл нашел всыворотке нормальных животных вещества, токсичные для некоторыхмикроорганизмов, и показал, что такие антибактериальные свойства значительноповышаются в результате иммунизации животного. В дальнейшем было обнаружено,что в сыворотке имеются два разных вещества, совместное действие которыхприводит к лизису бактерий: термостабильный фактор, затем идентифицированныйкак сывороточные антитела, и термолабильный фактор, названный комплементом, илиалексином (от греч. aleksein — защищать).Учениксамого Мечникова Борде описал лизис эритроцитов гуморальными антителами икомплементом, и большинство исследователей стали соглашаться с Кохом, чтопобеду одержали гуморалисты.Мечников и егоученики отнюдь не собирались сдаваться. Были поставлены простые опыты, вкоторых микробы, помещенные в маленький мешочек из фильтровальнойбумаги, защищающий их от фагоцитов, сохраняли свою вирулентность, хотябуквально купались в тканевой жидкости, богатой антителами. ВАнглии сэр Элмрот Райт и С. Р. Дуглас попыталисьпримирить различия между этими двумя школами в своих капитальныхисследованиях процесса опсонизации (от греч. opsonein — делатьсъедобным). Эти ученые утверждали, что клеточный и гуморальный факторы являютсяодинаково важными и взаимозависимыми в том отношении, что гуморальные антитела,специфически реагируя со своей мишенью — микроорганизмом, подготавливаютего к фагоцитозу макрофагами.

В 1908 г. Шведская академия удостоила Нобелевской премии по медицинесовместно Мечникова — основателя клеточного направления и Эрлиха — олицетворявшего гуморалистские идеи того времени.Они были удостоены премии в качестве «признания их работ поиммунитету».

 Заслуга Мечниковасостоит не только в создании им гениальной теории.<span Arial CYR",«sans-serif»">

Еще ранее он начал изучать заразные болезничеловека и домашних животных: вместе со своим учеником Н. Ф. Гамалеей он изучалтуберкулез, чуму рогатого скота, искал способы борьбы с вредителями сельскогохозяйства. К 1886 г. относится одно из важнейших событий в истории русскоймедицины. Летом этого года в Одессе начала работать созданная Мечниковым и еготалантливым учеником Н. Ф. Гамалеей первая русская бактериологическая станция.Он создал в России крупнейшую научную школу микробиологов. Выдающиеся ученые Н.Ф. Гамалея, Д. К. Заболотный, Л. А. Тарасевич и многие другие были учениками И.И. Мечникова. Илья Ильич Мечников умер в 1916 году, до конца жизни занимаясьвопросами иммунологии и клеточного иммунитета. А наука об иммунитете быстро истремительно развивалась. В этот период было необычайно много работ и ученых,изучавших факторы внутренней защиты организма.

   Период с 1910 по1940гг. был периодом  серологии.  В это время было сформулированоположение о специфичности и о том,  чтоАТ  являются естественными,высоковариабельными глобулинами. Большую роль  здесь сыграли работы Ландштейнера, который пришел в выводу, что  специфичность антител не являетсяабсолютной.

   С 1905 появилисьработы (Сarrel,  Guthrie) потрансплантации органов. В 1930г. К.Ландштейнер открывает группы крови. Работамипо фагоцитозу, бактериофагии,  вирусам,патогенезу чумы занимается Амадей Боррель. Премия присуждена Ф. МакфарлейнуБернету (1899 — 1985) и Питеру Медавару (1915 — Англия) «за открытиеприобретенной иммунолотической толерантности». Медавар показал, что отторжение чужеродногокожного трансплантата подчиняется всем правилам иммунологической специфичности,и в основе его лежат такие же механизмы, как и при защите от бактериальных ивирусных инфекций. Последующая работа, которую он провел вместе с рядомучеников, заложила прочную основу для развития трансплантационнойиммунобиологии, которая стала важной научной дисциплиной и в дальнейшемобеспечила многие достижения в области клинической трансплантации органов. Бернетопубликовал книгу «Образование антител» (1941 г.). Со своим коллегой, ФранкомФеннером, Бернет утверждал, что способность к иммунологическим реакциямвозникает на сравнительно поздних стадиям эмбрионального развития и при этомпроисходит запоминание существующих маркеров «своего» у антигенов,присутствующих в данный момент. Организм в последующем приобретает к нимтолерантность и не способен отвечать на них иммунологической реакцией. Всеантигены, которые не запомнились, будут восприниматься как «не свои» и смогут вдальнейшем вызывать иммунологический ответ. Было высказано предположение, чтолюбой антиген, введенный в течение этого критического периода развития, будетзатем восприниматься как свой и вызывать толерантность, в результате чего несможет в дальнейшем активировать иммунную систему. Эти идеи были далее развитыБернетом в его клонально-селекционной теории образования антител. ПредположенияБернета и Феннера были подвергнуты экспериментальной проверке в исследованияхМедавара, который в 1953 г. на мышах чистых линий получили четкое подтверждениегипотезы Бернета — Феннера, описав феномен, которому Медавар дал названиеприобретенной иммунологической толерантности.

   В  1969г. одновременно  несколькими  авторами (Р.Петров, М.Беренбаум, И.Ройт) былапредложена    трехклеточнаясхема  кооперации  иммуноцитов виммунном ответе (Т-,  В-лимфоцитов имакрофагов), определившая на многие годы изучение механизмов иммунного ответа, субпопуляционной организации клеток системы иммунитета.

Существенную роль в этих исследованиях сыграликинематографические методы. Возможность непрерывного динамического изучениямикробиологических объектов invivoи invitro в условиях, совместимыхс их жизнедеятельностью, визуализация невидимых для человеческого глаза электромагнитныхизлучений, регистрация как быстрых, так и медленных процессов, управлениемасштабом времени и некоторые другие характерные особенности исследовательскойкинематографии открыли большие и во многих отношениях уникальные возможностидля изучения взаимодействия клеток.

Представлениео фагоцитах за истекшее время подверглось существенной эволюции. В 1970 г. VanFurthи соавт.предложили новую классификацию, выделяющуюМФ из РЭС в от­дельную системумононуклеарных фагоцитов. Исследователи отдали дань уважения И. И. Меч­никову,пользовавшемуся термином «мононуклеарный фагоцит» еще в начале XXвека. Фагоцитарная теория не стала, однако, неиз­меняемойдогмой. Непрерывно накопляемые нау­кой факты изменили и усложнили понимание техявлений, в которых фагоцитоз казался решаю­щим или единственным фактором.

Можно утверждать, что в наши днисозданное И. И. Мечниковым учение о фагоцитах пережива­ет свое второе рождение,новые факты значитель­но обогатили его, показав, как это и предсказы­вал ИльяИльич, огромное общебиологическое значение. Теория И. И. Мечникова явилась мощ­ныминдуктором прогресса иммунологии во всем мире, большой вклад в него внеслисоветские ученые. Однако и сегодня основные положения теории остаютсянезыблемыми.

Первостепенное значение фагоцитарнойсисте­мы подтверждается созданием в США общества ученых, занимающихся изучениемретикулоэндотелиальной системы (РЭС), издается специальный «JournalofReticulo-EndothelialSociety».

 В последующие годы развитие фагоцитарнойтеории связано с открытием цитокиновой регуляции иммунного ответа и, конечно,изучения влияния цитокинов на клеточный ответ в том числе и макрофагов. На зареэтих открытий стоя ли работы таких ученых, как  Н.Ерне,

 Г. Келер, Ц. Милштейн.

В СССР бурный интерес к фагоцитам исвязанным с ними процессами наблюдался в 80-е годы. Здесь необходимо отметить работы А.Н.Маянского, изучавшеговлияния макрофагов не только в свете их иммунной функции. Он показал значениеклеток РЭС на функционирование таких органов как печень, легкие, желудочно-кишечныйтракт. Работы также проводили А.Д. Адо, В.М.Земсков, В.Г.Галактионов,эксперименты по изучению работы МФ в очаге хронического воспаления ставилСеров.

Следует сказать, что в 90-е годыинтерес к неспецифическому звену иммунитета упал. Отчасти это можно объяснитьтем, что все усилия ученых были в основном устремлены к лимфоцитам, но особенно– к цитокинам. Можно сказать, что сейчас продолжается «цитокиновый бум».

Однако это ни в коем случае неозначает, что актуальность проблемы упала. Фагоцитоз составляет пример тогопроцесса, интерес к которому не может пропасть. Будет открытие новых факторовстимулирующих его активность, будут обнаружены вещества угнетающие РЭС. Будутоткрытия, уточняющие тонкие механизмы взаимодействия МФ с лимфоцитами, с клеткамиинтерстиция, с антигенными структурами. Особенно это может быть актуальносейчас в связи с проблемой опухолевого роста и СПИД’а. Остается надеяться, чтов ряду открытий, начатых великим Мечниковым, будут стоять имена русских ученых.

СОВРЕМЕННОЕСОСТОЯНИЕ УЧЕНИЯ О ФАГОЦИТОЗЕ

Основныеположения о фагоцитах и систе­ме фагоцитоза, блестяще сформулированные И. И.Мечниковым и разработанные его учениками и последователями, надолго определи­лиразвитие этого важнейшего направления био­логии и медицины. Идея опротивоинфекционном иммунитете, которая так увлекла современников И. И.Мечникова, сыграла решающую роль в ста­новлении клеточной иммунологии, эволюциивзглядов на воспаление, физиологию и патологию реактивности и резистентностиорганизма. Па­радоксально и вместе с тем закономерно, что уче­ние о фагоцитозеначалось с крупных обобщений и концепций, которые на протяжении многих летдополнялись фактами частного характера, мало повлиявшими на развитие проблемы вцелом. Волна современной иммунологической информа­ции, изобилие изящных методови гипотез напра­вили интересы многих исследователей в сторону изучениялимфоцитарных механизмов клеточного и гуморального иммунитета. И еслииммунологи быстро поняли, что без макрофага им не обой­тись, то судьба другогокласса фагоцитирующих клеток — полинуклеарных (сегментоядерных) лейкоцитов — донедавнего времени оставалась неясной. Только теперь можно с уверенностьюсказать, что и эта проблема, сделав за последние 5—10 лет качественный скачок,прочно утверди­лась и успешно развивается не только иммуноло­гами, но ипредставителями смежных профес­сий — физиологами, патологами, биохимиками,клиницистами. Изучение полинуклеарных фаго­цитов (нейтрофилов) — один изнемногих при­меров в цитофизиологии, а тем более в иммуно­логии, когда числоисследований на объекте «че­ловеческого происхождения» превосходит количе­створабот, выполненных в эксперименте на жи­вотных.

Сегодняучение о фагоцитозе — это совокуп­ность представлений о свободных и фиксирован­ныхклетках костномозгового происхождения, которые, обладая мощным цитотоксическимпо­тенциалом, исключительной реактивностью и вы­сокой мобилизационнойготовностью, выступают в первой линии эффекторных механизмов иммунологическогогомеостаза. Противомикробная функция воспринимается как частный, хотя и важный,эпизод этой общей стратегии. Доказаны мощные цитотоксические потенции моно- иполинуклеарных фагоцитов, ко­торые, кроме бактерицидности, находят выраже­ние вуничтожении малигнизированных и иных форм патологически измененных клеток,альтерации тканей при неспецифическом воспалении в иммунопатологическихпроцессах. Если нейтрофилы (доминирующий тип полинуклеаров) почти всегда нацеленына деструкцию, то функции мононуклеарных фагоцитов сложнее и глубже. Ониучаствуют не только в разрушении, но и в созидании, запуская фибробластическиепроцессы и репаративные реакции, синтезируя комплекс био­логически активныхсубстанций (факторы комп­лемента, индукторы миелопоэза, иммунорегуляторныебелки, фибронектини пр.). Сбы­вается стратегический прогноз И. И. Мечникова,который всегда смотрел на фагоцитарные реак­ции с общефизиологических позиций,утверждая значение фагоцитов не только в защите от «вред­ных деятелей», но и вобщей борьбе за гомеостаз, которая сводится к поддержанию относительногопостоянства внутренней среды организма. «При иммунитете, атрофии, воспалении иизлечении, во всех явлениях, имеющих величайшее значение в патологии, участвуютфагоциты».

 Мононуклеарные фагоциты, которые ранее относилик ретикулоэндотелиальной системе, выделе­ны в самостоятельное семейство клеток— систе­му мононуклеарных фагоцитов, которая объеди­няет моноциты костногомозга и крови, свобод­ные, и фиксированные тканевые макрофаги. Доказано, что,выходя из крови, моноцит ме­няется, адаптируясь к условиям той среды, в ко­торуюпопадает. Это обеспечивает специализа­цию клетки, т. е. максимальноесоответствие тем условиям, в которых ей предстоит «работать». Не исключена идругая альтернатива. Подобие мо­ноцитов может быть чисто внешним (как это слу­чилосьс лимфоцитами), и часть из них предетерминирована к трансформации в различнеевари­анты макрофагов. Гетерогенность зрелых нейтрофилов хотя и существует, новыражена гораздо слабее. Они почти не меняются морфологически, попадая в ткани,в отличие от макрофагов жи­вут там недолго (не более 2—5 сут) и явно необладают пластичностью, присущей моноцитам. Это высокодифференцированныеклетки, кото­рые практически заканчивают свое развитие в костном мозге. Неслучайно, известные в прошлом попытки отыскать корреляцию между сегментациейядра и способностью лейкоцитов к фагоцитозу не увенчались успехом. Тем не менееидея о функциональной неоднородности морфологически зрелых нейтрофилов продолжа­етполучать подтверждения. Известны различия между нейтрофилами костного мозга иперифе­рической крови, нейтрофилами крови, тка­ней и экссудатов. Причины ифизиоло­гический смысл этих особенностей неизвестны. По-видимому, изменчивостьполинуклеаров в от­личие от моноцитов-макрофагов носит тактиче­ский характер.

    Изучение фагоцитоза ведется согласноклассическим постулатам И. И. Мечникова о фазах фагоцитарной реакции —хемотаксису, аттракции (связывании)и поглощении,уничтожении (переваривании). К характеристике каждого из этих процессов внастоящее время приковано внимание, им посвящают монографии, обзоры. Результатымногочисленных исследований позво­лили углубиться в суть этих реакций,конкретизи­ровать молекулярные факторы, лежащие в их ос­нове, нащупать общиеузлы и вскрыть частные механизмы клеточной реактивности. Фагоцитоз служитпрекрасной моделью для изучения мигра­ционной функции, пространственнойориентации клеток и их органелл, слияния и новообразова­ния мембран, регуляцииклеточного гомеостаза и других процессов. Иногда фагоцитоз нередко отождествляютс поглощени­ем. Это явно неудачно, ибо нарушает исторически сложившееся представлениео фагоцитозе как об интегральном процессе, который объединяет сумму клеточныхреакций, начиная с распознавания объекта и кончая его разрушением илистремлением к разрушению. С функциональной точки зрения фагоциты могутпребывать в двух состояниях — покоящемся и активирован­ном. В наиболее общемвиде активация — есть результат преобразования внешнего стимула в реакциюэффекторных органелл. Больше пишут об активированном макрофаге, хотя в прин­ципето же самое можно сделать и для полинук­леаров. Надо выбрать лишь точку отсчета— к примеру, функциональный статус в сосудистом русле нормального организма.Активация разли­чается не только степенью возбуждения индиви­дуальных клеток,но и масштабом охвата клеточ­ной популяции в целом. В норме активированонебольшое количество фагоцитов. Появление раз­дражителя резко меняет этотпоказатель, отра­жая подключение фагоцитов к реакциям, корри­гирующимвнутреннюю среду организма. Стремление проактивировать фагоцитарную систему,усилив тем самым ее эффекторные возможности, неоднократно звучало в работах И.И. Мечнико­ва. Современные исследования по адъювантам, биологическим ифармакологическим модулято­рам мононуклеарных и полинуклеарных фагоци­тов посуществу развивают эту мысль с позиций межклеточной кооперации, общей и частнойпа­тологии. В этом видится перспектива рациональ­ного воздействия навоспаление, репаративные и регенеративные процессы, иммунопатологию, резистентностьк острому и хроническому стрессу, устойчивость к инфекциям, опухолям и пр.

Многие признакиактивации стереотипны, повторяясь у всех фагоцитирующих  клеток. К ним относятся изменение активности лизосомальных и мембранных ферментов,усиление энергетиче­ского и окислительного метаболизма, синтетических исекреторных процессов, изменение адгезивных свойств и рецепторной функцииплазматической мембраны, способности к случайной ми­грации и хемотаксису,поглощению и цитотоксичности. Если учесть, что каждая из этих реакций по своейприроде интегративна, то количество ча­стных признаков,  по  которым можно   судить о возбуждении клеток,будет огромным.

Один итот же раздражитель способен индуцировать все или большинство признаков актива­ции.Однако это, скорее, исключение, чем прави­ло. Сегодня многое известно оконкретных меха­низмах, реализующих эффекторные свойства моно и полинуклеарныхфагоцитов. Расшифрована структурная основа двигательных реакций, открытыорганеллы, обес­печивающие векторную ориентацию в простран­стве, изученызакономерности и кинетика образо­вания фаголизосом, установлена природа цитотоксичностии бактерицидности, определены син­тетические и секреторные потенции, обнаруженырецепторные и каталитические процессы в плаз­матической мембране и пр.Становится все более очевидным, что дискретные проявления клеточ­нойреактивности обеспечиваются или по крайней мере инициируются обособленнымимеханиз­мами и могут возникать независимо друг от дру­га. Удается подавить или усилитьхемотаксис, не изменив способности к поглощению и цитоток­сичности, секреция несвязана с поглощением, повышение адгезивности не зависит от потребле­ниякислорода и т. д. Известны генетические дефекты, когда выпадает одна илинесколько из перечисленных функций, причем многие из них стереотипны поклинической симптоматике. Если к этому присовокупить патологию медиаторныхсистем, генерирующих хемоаттрактанты и опсонины, станет понятно, насколькосложным и одно­временно конкретным должен быть сегодня диа­гноз, констатирующийнарушение фагоцитоза.

Крупнымсобытием явилось утверждение моле­кулярных основ цитотоксичности   (в  том   числе бактерицидности)   и ее отношения к реактивно­сти клеток.Стремление понять сущность реакций, приводящих  к    гибели   поглощенных бактерий, проглядывает в большинстве работ И. И. Мечни­кова. Многиегоды  эта   проблема традиционно сводилась к«перевариванию», в котором участву­ют   гидролитические     ферменты    (цитазы, по И. И. Мечникову), определяющие,как полагали, антимикробные свойства фагоцитов. Эта позиция была сильнопоколеблена, после того как оказа­лось, что лизосомальные  гидролазы   обладают слабой бактерицидностью invitro  или  лишены ее. В основу современных   взглядов   положены наблюдения,   свидетельствующие об усилении окислительногометаболизма    активированныхфагоцитов  и разобщении   двух  главных   собы­тий —киллинг-эффекта и дегра­дации   убитых,    нежизнеспособных     объектов. Прежняя терминология,   в  которой   закреплена причиннаясвязь между уничтожением живой ми­шени и переваривающей функцией клетки,  оставлена. Переваривание, которое обу­словленокислыми и нейтральными гидролазами, преформированными в гранулах, являетсявторич­ным и нацелено на объекты, убитые зависимыми и независимыми от кислородамеханизмами — биооксидантами,    системой     миелопероксидазы, катионными   белками,  лактоферрином, лизоцимом. Реализация цитотоксичности отражает реактивноевозбуждение   фагоцитирующих   кле­ток, которые секретируют эффекторныемолеку­лы внутрь фагосом   (собразованием   фаголизосом)  либо наружу, атакуя   внеклеточные (непо­глощенные) объекты. То, что количество кислорода, поглощаемоголейкоцитами, значительно увеличивается при фа­гоцитозе, известно давно. Однакоистинное значение этого феномена, который в современ­ной литературе частоназывают респираторным, или метаболическим, взрывом, осмыслено лишь в последниегоды. В отличие от многих клеток кис­лородное дыхание не является системойжизне­обеспечения фагоцитов — они хорошо переносят гипоксию и выполняют рядфункций в условиях анаэробиоза. При помощи респираторного взрывамоноциты-макрофаги и нейтрофилы решают чи­сто эффекторные задачи, «вооружаясь»против микробов и других объектов, которые восприни­маются ими какантигомеостатические факторы. В анаэробной среде фагоциты сохраняют способ­ностьк поглощению, но резко снижают токсич­ность в отношении многих патогенных и условно-патогенныхбактерий. Ключевой механизм сводится к активации мембранных оксидаз, ката­лизирующихперенос электронов с НАДФН на молекулярный кислород. Это стимулиру­ет окислениеглюкозы в гексозомонофосфатном шунте, приводя к гиперпродукции перекиси водо­родаи свободных радикалов кислорода — биологических оксидантов с мощнымицитотоксическими потенциями. Клини­ческое значение подобных реакций сталоочевид­ным после того, как было обнаружено фатальное снижениепротивоинфекционного иммунитета у детей с врожденной патологией системы респи­раторноговзрыва нейтрофилов. Впрочем, было бы неверно противопоставлять различныеантимикробные факторы. Их эффективность во многом зависит от взаимнойсбалансированности условий, в которых происходит фагоцитоз, вида микроба. Нейтрофилы,лишенные возможности использовать бактерицидные свойства активированногокислорода, тем не менее нормально уби­вают эпидермальный стафилококк, синегнойнуюпалочку, зеленящий стрептококк, облигатные анаэробы. Относительная устойчивостьк фагоцитозу определяется суммой признаков — поверхностными свойствамимикробной клетки, наличием факторов типа лейкотоксинов и антифагинов, инактивациейбиооксидантов и пр. Давно обнаружена способность некоторых бакте­рий тормозитьобразование фаголизосом.  Этот механизм,который исключает контакт с цитотоксическими компонентами фа­гоцитов, обеспечиваетдлительное персистирование в макрофагах туберкулезной палочки, aвнейтрофилах — бруцелл, а также других микроорганизмов. Одну из при­чин видят вповышении внутриклеточного уров­ня циклического аденозинмонофосфата, блокиру­ющегомобилизацию гранул и их слияние с фагосомами. Этот пример показывает, насколькоглубокими могут   быть   взаимоотношения,  которые складываются в процессе фагоцитоза.

Становлениевзглядов на механизмы цитотоксичности фагоцитов не подорвало  мечниковской концепции о цитазах  как о медиаторах, опосредующих деструктивные       функции клеток. И. И. Мечников не разподчеркивал, что, кроме разрушения микробов,  фагоциты   способны   по­вреждать собственные ткани. Эти идеиполучили блестящее развитие в современных работах по ферментологиилизосомальных гранул и спосо­бам их подключения к фагоцитарным  реакциям. В гранулах моно- иполинуклеарных   фагоцитовидентифицированбольшой арсенал гидролитиче­ских ферментов (нейтральных  и   кислых гидролаз), для каждого из которыхможно подыскать мишень во внеклеточном пространстве. Под их прицелом находятсяколлагеновые и эластиновые волокна, пептидогликановый  матрикс хря­ща, фибронектин, факторыкомплемента, систе­мы калликреин-кининов, свертывания, фибрино-лиза,иммуноглобулины, клеточные мембраны. В противовес старым представлениям се­годнясделан акцент  на  активном, секреторном высвобожденииэффекторных  молекул, которое значительноповышает эффекторную пла­стичность клетки, позволяя в кратчайший срокмобилизовать и рационально использовать свои возможности в физиологических   ситуациях и в ходе разнообразных  патологических   процессов. Секретируя, фагоцитывоздействуют   на   другие медиаторные системы и  разрушают внеклеточ­ные объекты, размеркоторых исключает возмож­ность поглощения. Так, по-видимому, обстоит де­ло приэмфиземе легких,  в реакциях на иммунныекомплексы, при остром и хрони­ческом воспалении. Кроме гидролаз и другихкомпонентов лизосомальных гранул, активированные фагоци­ты выделяют пирогены,интерфероны и интерфероноподобные вещества, простагландины, тромбоксаны,биооксиданты, монокины,   факторы,стимулирующие    предшественники    миелопоэза и пр. Лейкотриены   вызывают сокращение гладких мышц и повыше­ниесосудистой проницаемости, действуя в 100— 10000 раз сильнее, чем гистамин.

Прав былИ. И. Мечни­ков, когда говорил о широком спектре задач, ре­шаемых фагоцитами, имногообразии их функ­циональных контактов («живой цепи», по И. И. Мечникову) сдругими клетками и тканя­ми. Активированные макрофаги и нейтрофилы служат однимиз самых ярких примеров экстрен­ной мобилизации эффекторных механизмов с об­ширнойсферой приложения в масштабе не толь­ко соединительной ткани, но и всегоорганизма.

Активаторымоноцитов-макрофагов и полинуклеаров образуются в системах комплемента, свертывания,фибринолиза, калликреин-кининов, иммуноглобулинов, выделяются    лимфоцитами, фибробластами, тромбоцитами,  эндотелием. Сложные взаимоотношенияскладываются и внут­ри самой фагоцитарной  системы. Моноцитарный инфильтрат  при   воспалении формируется подвлиянием хемоаттрактантов, про­дуцируемых   нейтрофилами,    которые    первыми мигрируют в зону альтерации. В своюоче­редь моноциты и макрофаги выделяют факторы, избирательно    активирующие   нейтрофилы. Существенное значение имеетфункциональ­ная кооперация между однотипными  фагоцита­ми, которая предполагает участие «аутокаталитических» механизмов, контролирующих   мигра­ционную, секреторную и другие функцииактиви­рованных клеток. Липоксигеназные ме­таболиты   арахидоновой   кислоты — различные варианты  гидроксиэйкозантетраеновые  кислоты  хемотаксичны в ничтожных дозах (особенно для нейтрофилов) и, являясьпотенциальными «осколками» клеточного метаболизма унифицируют сигналы, которыеобеспечи­вают направленную миграцию фагоцитов в очаги тканевого   повреждения. Любая травма любой ткани  может стать  инициатором подобны

www.ronl.ru

Лекция - Стадии фагоцитоза. Механизмы фагоцитоза.

 

Применительно к процессу фагоцитоза применяют следующие уточняющие определения:

1. Собственно фагоцитоз: поглощение клеток, их фрагментов и их внутриклеточное переваривание.

2. Незавершённый фагоцитоз.

3. Иммунный (специфический) фагоцитоз и опсонизация.

4. Неспецифический фагоцитоз характерен, например, для альвеолярных макрофагов, захватывающих пылевые частицы различной природы, сажу и т.п.

5. Ультрафагоцитоз — захватывание фагоцитом мелких корпускулярных частиц (пыли, попадающей с воздухом в лёгкие, или инородных частиц в тканях).

 

Стадии фагоцитоза.В процессе фагоцитоза условно выделяют несколько основных стадий:

1. Сближение фагоцита с объектом фагоцитоза.

2. Распознавание фагоцитом объекта поглощения и адгезия к нему.

3. Поглощение объекта фагоцитом с образованием фаголизосомы.

4. Разрушение объекта фагоцитоза.

 

Сближение фагоцита с объектом фагоцитоза.Первая стадия фагоцитоза — сближение фагоцита с объектом фагоцитоза — рассмотрена выше в разделе главы 5 «Направленная миграция лейкоцитов».

 

Распознавание объекта фагоцитоза. К наиболее существенным этапам относятся: распознавание поверхностных детерминант объекта фагоцитоза, опсонизация, адгезия фагоцита к объекту фагоцитоза, экспрессия на поверхности фагоцита гликопротеинов HLA I и II.

· Распознавание поверхностных детерминант объекта фагоцитоза. Большинство объектов идентифицируется с помощью рецепторов на поверхности лейкоцитов. К таким объектам относятся микроорганизмы, грибы, паразиты, собственные повреждённые или опухолевые, или ви-руссодержащие клетки, а также фрагменты клеток.

· Опсонизация (иммунный фагоцитоз) — связывание AT с клеточной стенкой микроорганизма с последующим эффективным поглощением образовавшегося комплекса фагоцитом при взаимодействии Fc-фрагмента AT с соответствующим Fc-рецептором (FcR) на мембране фагоцита. Наиболее активные опсонины: Fc-фрагмент IgG, IgM, факторы комплемента C3bi, лектины.

 

IgG. Бактерия, покрытая молекулами IgG, эффективно фагоцитируется макрофагом или нейтрофилом. Fab-фрагменты IgG связываются с антигенными детерминантами на поверхности бактерии, после чего те же молекулы IgG своими Fc-фрагментами взаимодействуют с рецепторами Fc-фрагментов, расположенными в плазматической мембране фагоцита, и активируют фагоцитоз.

 

IgM. Большая молекула IgM легко активирует комплемент и служит опсонином при фагоцитозе. Многие AT к грамотрицательным бактериям являются IgM.

 

Адгезия фагоцита к объекту фагоцитоза реализуется с участием рецепторов лейкоцита FcyR (при наличии у объекта соответствующего лиганда) и молекул адгезии (при отсутствии лиганда, например, у неклеточных частиц). При фагоцитозе в зернистых лейкоцитах происходит активация реакций метаболизма («метаболический взрыв»), что обеспечивает ряд важных событий: экспрессию гликопротеинов HLA I и II и молекул адгезии, респираторный взрыв, а также дегрануляцию лейкоцитов.

 

Метаболический взрыв. К наиболее значимым метаболическим изменениям относятся активация реакций пентозофосфатного шунта, усиление гликолиза, потенцирование глико-генолиза, накопление восстановленного НАДФ.

 

Дегрануляция лейкоцитов. Дегрануляция нейтрофилов, эозинофилов и базофилов сопровождается высвобождением в интерстициальную жидкость медиаторов воспаления (например, ИЛ-1 и ИЛ-6, ФНО, лейкотриенов) и активных форм кислорода, образовавшихся при респираторном взрыве.

 

Поглощение объекта и образование фаголизосомы.Фагоцитируемый материал погружается в клетку в составе фагосомы — пузырька, образованного плазматической мембраной. К фагосоме устремляются лизосомы и выстраиваются по её периметру. Затем мембраны фагосомы и ли-зосом сливаются и образуется фаголизосома. В образовании фаголизосомы принимают участие и специфические гранулы нейтрофильного лейкоцита — видоизменённые лизосомы, а для самого процесса слияния необходимы мик-рофиламенты цитоскелета, Са2+, протеинкиназа С.

 

Погружение объекта фагоцитоза в лейкоцит сопровождается секрецией медиаторов воспаления и других компонентов специфических гранул лейкоцита. При дегрануляции все эти факторы поступают в воспалительный экссудат, где оказывают бактериолитическое и цитолитическое действие.

 

Внутриклеточное «переваривание».Разрушение объекта фагоцитоза — внутриклеточное «переваривание» — реализуется в результате активации двух сложных механизмов: кислородзависимой (респираторный взрыв) и кислороднезависимой цитотоксичности фагоцитов.

 

Кислороднезависимые механизмы активируются в результате контакта опсонизированного объекта с мембраной фагоцита. В процессе фагосомо-лизосомального 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, эластаза и коллагеназа), катепсин G, дефен-зины и др. Эти химические соединения вызывают повреждение клеточной стенки и нарушение некоторых метаболических процессов; в большей степени их активность направлена против грамположительных бактерий.

 

Кислородзависимая цитотоксичность фагоцитов играет ведущую роль в деструкции объекта фагоцитоза. Цитотоксичность сопряжена со значительным повышением интенсивности метаболизма с участием кислорода. Этот процесс получил название метаболического (дыхательного, респираторного, кислородного) взрыва. При этом потребление кислорода фагоцитом может увеличиться в течение нескольких секунд во много раз.

 

В результате дыхательного взрыва образуются цитотоксичные метаболиты кислорода (так называемые активные формы кислорода), свободные радикалы и перекисные продукты органических и неорганических соединений.

 

К этому времени в цитоплазме фагоцита накапливается большое количество восстановленного НАДФ. НАДФ-оксидаза (флавопротеин цитох-ромредуктаза) плазматической мембраны и цитохром b в присутствии хинонов трансформируют О2 в анион супероксида (О2~), проявляющий выраженное повреждающее действие.

 

В последующих реакциях О2~ может трансформироваться в другие активные формы: синглетный кислород, гидроксильный радикал (ОН-), пероксид водорода. Последний процесс катализирует СОД.

 

Пероксид водорода (Н2О2) проявляет меньший, чем О2~~ повреждающий эффект, но в присутствии миелопероксидазы конвертирует ионы С1~ в ионы НСlO-, обладающие бактерицидным свойством, во многом аналогичным эффекту хлорной извести (NaCIO).

 

Образующиеся активные радикалы обусловливают повреждение и деструкцию белков и липидов мембран, нуклеиновых кислот и других химических соединений объекта фагоцитоза. При этом сам фагоцит защищен от действия указанных выше агентов, поскольку в его цитоплазме имеются комплексы защитных неферментных факторов (глутатион, витамины Е, С, жирные кислоты) и ферментов (СОД, устраняющая супероксидный анион, глутатионпероксидаза и каталаза, инактивирую-щие Н2О2).

 

Повреждённый кислородзависимыми и независимыми механизмами объект фагоцитоза подвергается деструкции с участием лизосомальных ферментов. Образовавшиеся продукты какое-то время хранятся в остаточных тельцах и могут утилизироваться клеткой или выводиться из неё путём экзоцитоза.

 

www.ronl.ru

Фагоцитоз — развитие, нарушение, особенности, формирование, функции, виды, условия, механизм, регуляция, стадии, этапы, фазы, вики — Wiki-Med

Основные статьи: Антибактериальный иммунитет, Макрофаги

Содержание (план)

Этапы фагоцитоза

Хемотаксис

см. Миграция лейкоцитов

Адгезия

Моле­кулярные шаблоны

Механизм адгезии фагоцитов типоспецифичен и основывается на взаимодействии специальных мембранных рецепторов фагоцитов с патогенсвязанными моле­кулярными шаблонами, входящими в состав поверхностных структур бакте­риальных клеток. Чаще всего в качестве молекулярных шаблонов выступают липополисахариды, остатки маннозы и липотейхоевые кислоты. При этом ва­жен не сам факт наличия молекул того или другого шаблона на поверхности клетки, а плотность их распределения на том участке поверхности бактерии, с которым непосредственно взаимодействует фагоцит. Так, единичные остат­ки маннозы могут встречаться и на собственных клетках организма, особенно при частичной потере поверхностных экранирующих молекул. В то же время на бактериальных клетках содержится огромное количество остатков маннозы, что позволяет фагоциту плотно фиксироваться на бактерии и создает доста­точный по силе активационный сигнал для перестройки цитоскелета в месте фиксации объекта и последующей его интернализации (поглощения). Следует отметить, что даже при высокой плотности экспрессии молекулярных шабло­нов захват объектов, опосредованный их распознаванием, во многих случаях является недостаточно эффективным.

Опсонины

Для решения этой проблемы в процессе адгезии для фагоцитов нарабатывается новый способ распознавания объектов — с помощью опсонинов-антител. Он состоит в синтезе специфических антител к многочисленным и разнообразным поверхностным молекулам бактериальных клеток (антиге­нам). Синтезированные иммуноглобулины, фиксируясь своими антигенсвязывающими центрами на поверхностных молекулах (т. е. осуществляя специфи­ческое распознавание), густо покрывают поверхность бактериальной клетки, «визуализируя» ее для фагоцитов,

Способность к опсонизации обусловлена уникальной структурой антител. Молекула иммуноглобулинов имеет два полюса: на одном из них располага­ется антигенсвязывающий сайт (Fab-фрагмент), специфический по своей про­странственной структуре, а на другом — так называемый Fc-участок, иден­тичный у всех антител. При этом Fab-фрагмент взаимодействует с антигеном бактериальной клетки, a Fc-участок молекулы оказывается ориентированным наружу и является вполне удобной мишенью для распознавания фагоцитом, тем более что последний имеет в своем распоряжении соответствующие ре­цепторы (так называемые Fc-рецепторы). Таким образом, антитела выпол­няют роль своеобразных адаптеров, трансформируя уникальный антигенный спектр патогена в однообразный набор собственных Fc-участков, доступный для распознавания фагоцитами. Исходя из физико-химических представлений, взаимодействие рецепторов фагоцитов с опсонинами является более эффек­тивным, нежели с молекулярными шаблонами, так как первые — собственные молекулы, а вторые — молекулы патогена.

Поскольку между опсонинами и рецепторами макрофагов существует опре­деленная комплементарность (пространственное и физико-химическое взаимосоответствие), механизм фиксации фагоцита на объекте фагоцитоза получил название зипперного и напоминает действие замка-молнии.

Фагосома

Второй этап фагоцитоза заключается в поглощение (интернализация) объекта фагоцитоза, инициирующееся актива­ционными сигналами, которые поступают внутрь фагоцитирующей клетки при взаимодействии ее рецепторов с опсонинами или молекулярными шаблона­ми. В основе процесса поглощения лежит перестройка цитоскелета фагоци­та, который, как известно, определяет форму клетки. В результате подобной перестройки происходит инвагинация (втягивание) того участка мембраны, на котором фиксирован патоген. Последний поглощается все глубже внутрь ци­топлазмы, пока не настанет момент, когда мембрана над ним сомкнется и он окажется окруженным своеобразным мембранным мешком, получившим на­звание фагоцитарной вакуоли, или фагосомы. Важно отметить, что в фагосомах бактериальные клетки остаются вполне жизнеспособными. Снижение pH среды за счет усиленной работы протонных насосов, содержащихся в мембране фагосомы, чаще всего приводит лишь к инактивации микроорганизмов. Для их полного уничтожения необходимо поступление факторов агрессии, сконцент­рированных в других органеллах — лизосомах. Подобные механизмы составля­ют субстрат последующего этапа фагоцитоза.

Фаголизосома

Первичными называют лизосомы, содержащие факторы агрессии, но ли­шенные объекта фагоцитоза. При слиянии с фагосомами первичные лизосомы трансформируются в фаголизосомы, или вторичные лизосомы, что и составляет третий этап фагоцитоза. Именно здесь с помощью как кислород-зависимых, так и кислород-независимых механиз­мов осуществляется деструкция захваченного патогена.

Активные формы кислорода

см. Активные формы кислорода

К кислород-зависи­мым механизмам микробицидности фагоцитов относят повреждения патогенов с помощью активных форм кислорода, а именно супероксид-аниона, синглетного кислорода, гидроксильного аниона, перекиси водорода, иона хлора и гипохлорной кислоты (НПО). Следует отме­тить, что действие двух последних компонентов во многом аналогично дейс­твию хлорной извести (NaCIO).

Гуморальные факторы

см. Гуморальные факторы врожденного иммунитета

К кислород-независимым механизмам относят эффекты гуморальных факторов, таких как лактоферрин, лизоцим, катионные белки, катепсины, дефензины и протеиназы, в основном направленных на грамположительные бактерии и ос­новывающихся на повреждении клеточной стенки и нарушении некоторых важных метаболических процессов. Материал с сайта http://wiki-med.com

Экзоцитоз

Когда захваченная бакте­риальная клетка окажется полностью разрушенной на мелкие фрагменты, ее остатки удаляются из фагоцита путем экзоцитоза. При этом пептиды неко­торых антигенов транспортируются на поверхность клетки, где связывают­ся с молекулами гистосовместимости II класса, т.е. происходит подготовка к осуществлению антигенной презентации, которая обеспечивает как иници­ацию иммунного ответа, так и его дальнейшее поддержание. В этом заключа­ется преемственность иммунных реакций, поскольку реализация механизмов, первично повреждающих патоген, одновременно является предпосылкой для включения дальнейших процессов, направленных на повышение качества ме­ханизмов противомикробной защиты.

Незавершенный фагоцитоз

см. Патогенность бактерий

Поскольку фагоцитоз является наиболее эффективным компонентом противобактериального ответа, защитные механизмы, осуществляемые бактери­альными клетками, в основном направлены на данное звено. Речь идет о раз­ных патоген-опосредованных реакциях, нарушающих третий этап фагоцитоза, поскольку это — одновременно и важнейший, и наиболее чувствительный его механизм:

На этой странице материал по темам:

wiki-med.com

Фагоцитоз

Фагоцитоз (от греч. phago – пожираю и cytos – клетка) представляет собой процесс поглощения и переваривания антигенных веществ, в том числе микроорганизмов, клетками мезодермального происхождения, названными фагоцитами.

И. И. Мечников разделил фагоциты на макрофаги и микрофаги. В настоящее время макро- и микрофаги объединены в единую систему макрофагов (СМФ). К этой системе относят тканевые макрофаги – эпителиоидные клетки, звездчатые ретикулоэндотелиоциты (клетки Купфера), альвеолярные и перитонеальные макрофаги, находящиеся в альвеолах и полости брюшины, белые отросчатые эпидермоциты кожи (клетки Лангерганса) и др. к микрофагам относятся: нейтрофилы, эозинофилы и базофилы.

Функции макрофагов чрезвычайно разнообразны. Они первые реагируют на чужеродное вещество, являясь специализированными клетками, поглощающими и уничтожающими в организме чужеродные субстанции (отмирающие клетки, раковые клетки, бактерии, вирусы и другие микроорганизмы, антигены, неметаболизируемые неорганические вещества).

Кроме того, макрофаги вырабатывают многие биологически активные вещества – ферменты (в том числе лизоцим, пероксидазу, эстеразу), белки комплемента, иммуномодуляторы типа интерлейкинов. Наличие на поверхности макрофагов рецепторов к иммуноглобулинам (Am) и комплементу, а также система медиаторов обеспечивает их взаимодействие6 с Т- и В- лимфоцитами. При этом макрофаги активируют защитные функции Т-лимфоцитов. Благодаря наличию рецепторов к комплементу и Am, а также Аг системы гистосовместимости (HLA) макрофаги принимают участие в связывании и распознавании антигенов.

Т. О. фагоцитам присущи три функции:

1 – защитная, связанная с очисткой организма от инфекционных агентов, продуктов распада тканей и т. д.;

2 – представляющая, заключающаяся в презентации лимфоцитам антигенных эпитолов на мембране фагоцита;

3 – секреторная, связанная с секрецией лизосомных ферментов и других биологически активных веществ – цитокинов, играющих важную роль в иммуногенезе.

Различают следующие последовательно протекающие стадии фагоцитоза.

1. Хемотаксис – целенаправленное передвижение фагоцитов в направлении химического градиента хемоаттрактантов в окружающей среде. Способность к хемотаксису связана с наличием на мембране специфических рецепторов для хемоаттрактантов (объектов фагоцитоза), в качестве которых могут выступать бактерии, продукты деградации тканей организма и др.

2. Адгезия (прикрепление)также опосредована соответствующими рецепторами, но может протекать в соответствии с законами неспецифического физико-химического взаимодействия. Происходит адсорбция частиц на поверхности макрофага.

3. Эндоцитоз (захват) – происходит инвагинация клеточной мембраны, захват чужеродной частицы и погружение ее в протоплазму. В результате эндоцитоза образуется фагоцитарная вакуоль – фагосома (т. е. пузырек в протоплазме вокруг поглощенной частицы).

4. Внутриклеточное переваривание – начинается по мере поглощения фагоцитируемых объектов. Происходит слияние фагосомы с лизосомой фагоцита, содержащей десятки ферментов, и образование фаголизосомы (деструкция) захваченной частицы ферментами.

При поглощении частицы, принадлежащей самому организму (например, погибшая клетка или ее части, собственные белки), происходит расщепление ее ферментами фаголизосомы до неантигенных веществ (аминокислоты, жирные кислоты, нуклеотиды, моносахара).

Если поглощается чужеродная частица, то ферменты фаголизосомы не в состоянии расщепить вещество до неантигенных компонентов. В таких случаях фаголизосома с оставшейся и сохранившей чужеродность частью антигена передается макрофагом Т- и В-лимфоцитам, т. е. включается специфическое звено иммунитета. Описанный механизм лежит в основе распознавания «своего» и «чужого» на уровне макрофага и явления фагоцитоза. В этом состоит презентативная, или представляющая, функция макрофагов. Специфические антигенные рецепторы, которые фиксируются на наружной мембране макрофагов, распознаются Т-лимфоцитами, последние передают информацию об Аг другим популяциям Т- и В-лимфоцитов и развивается специфический иммунный ответ.

Внутриклеточная участь захваченных фагоцитами микроорганизмов может быть различной в зависимости от их вирулентности и способности к внутриклеточному паразитизму.

Авирулентные и низковирулентные бактерии погибают и перевариваются в фаголизосомах лизосомами гидролазами. Такой фагоцитоз называют завершенным.

Многие вирулентные бактерии часто не погибают и могут длительно персистировать внутри фагоцитов.

Факультативно или облигатно внутриклеточные паразиты после эндоцитоза сохраняют жизнеспособность и размножаются внутри фагоцитов, вызывая их гибель и разрушение.

Выживание фагоцитированных микроорганизмов могут обеспечивать различные механизмы. Одни патогенные агенты способны препятствовать слиянию лизосом с фагосомами (токсоплазмы, микобактерии туберкулеза). Другие обладают устойчивасью к действию лизосомных ферментов (гонококки, стафилококки). Третьи после эндоцитоза покидают фагосому, избегая действия микробоцидных факторов, и могут длительно персистировать в цитоплазме фагоцитов (риккетсии, хламидии). В этих случаях фагоцитоз называют незавершенным.

Секреторная функция заключается в секреции фагоцитами биологически активных веществ – цитокинов – это интерлейкин-1 и интерлейкин-2, которые являются клеточными медиаторами, оказывающими регулирующее действие на пролиферацию, дифференциацию и функции фагоцитов, лимфоцитов, лимфобластов и других клеток. Макрофаги продуцируют и секретируют такие важные регуляторные факторы, как простагландины, лейкотриены, циклические нуклеотиды с широким спектром биологической активности.

Кроме того макрофаги синтезируют и секретируют ряд продуктов, обладающих антибактериальной, антивирусной и цитотоксической активностью (кислородные радикалы О2— Н2О2, лизоцим, интерферон и др.).

Фагоцитоз усиливается антителами-опсонинами, так как связанный или антиген легче адсорбируется на поверхности фагоцита, вследствие наличия у последнего рецепторов к этим антителам. Такое усиление фагоцитоза антителами названо опсонизацией, т.е. подготовкой микроорганизмов к захвату фагоцитами. Фагоцитоз опсонизированых антигенов называют иммунным.

Для характеристики активности фагоцитоза введен фагоцитарный показатель. Для определения его подсчитывают под микроскопом число бактерий, поглощенных одним фагоцитом. Пользуются также опсонофагоцитарным индексом, представляющим отношение фагоцитарных показателей, полученных с иммунной и не иммунной сывороткой. Фагоцитарный показатель и опсонофагоцитарный индекс используют в клинической иммунологии для оценки состояния иммунитета и иммунного статуса.

Фагоцитоз играет большую роль в противобактериальной, противогрибковой и противовирусной защите, поддержании резистентности организма к чужеродным веществам. Фагоциты также оказывают активирующее и супрессивное действие на лимфоциты, принимают участие в реанимации иммунологической толерантности, антиинфекционного, трансплантационного и противоопухолевого иммунитета, некоторых форм аллергии (ГЗТ).

necontactor.com


Смотрите также