Фізіологія системи фагоцитозу
Відео: Сенсорні системи організму, почуття людини. Фізіологія, органи, відділи та будова сенсорних систем
Фагоцитарна система представлена малорухомими тканинними мононуклеарними клітинами (макрофаги) і циркулюючими нейтрофільними і мононуклеарними лейкоцитами (моноцити). Адекватне число нормально функціонуючих фагоцитів - найважливіша умова для захисту організму від інфекцій.
Походження фагоцитів і їх розподіл в організмі. Фагоцитуючі лейкоцити утворюються з поліпотентних стовбурових клітин в кістковому мозку. Лейкоцити і еритроцити виробляються приблизно в рівних кількостях, проте через більш коротку тривалість життя лейкоцитів (годинник, а не місяці) звичайне співвідношення еритроцитів до лейкоцитів в периферичної крові становить 200: 1. Нейтрофільні лейкоцити надходять у кров`яне русло в вигляді високодиференційованих зрілих фагоцитів, а моноцити - у вигляді незрілих клітин. Обидва види клітин циркулюють в крові протягом 4-10 год, а потім мігрують в тканини.
Мононуклеарні клітини перетворюються в зрілі фагоцити (макрофаги) в тканинах, причому їх морфологічні і метаболічні характеристики залежать від того, в яких органах вони затримуються. Макрофаги присутні в селезінці, печінці, легенях, лімфатичних вузлах, кишечнику і центральній нервовій системі. Чутки, які мононуклеарние фагоцити також мігрують в вогнища запалення зазвичай після їх інфільтрації нейтрофіламі- мононуклеарние фагоцити грають важливу роль в створенні вала навколо інфекційноговогнища і формуванні гранульом. Макрофаги - це основні фагоцитирующие клітини грудного молока.
Великі запаси зрілих нейтрофілів в нормі визначаються в кістковому мозку (кістковомозковою пул) і утримуються в пристеночном положенні в судинах (маргінальний пул). При запальному процесі відбуваються мобілізація цих запасів, швидке розмноження клітин-попередників і прискорена їх діфференціровка- під час гострих інфекцій нейтрофільні лейкоцити виробляються у величезних кількостях. Вироблення фагоцитуючих клітин кістковим мозком, мабуть, регулюється циркулюючими факторами, котрі звільняються з лейкоцитів периферичної крові.
Хемотаксис. Вответ на запальний стимул нейтрофіли і моноцити прикріплюються до стінки капілярів і шляхом діапедезу проникають в тканини. В останніх фагоцитирующие клітини у відповідь на вплив медіаторів запалення і / або мікробних чинників збільшують свою активність (хемокінез) і виявляють тенденцію до направленого руху (хемотаксис). Хемотаксис відбувається завдяки поступового зменшення сегментів клітинної мембрани, що супроводжується коливаннями рівня кальцію і зміною поверхневого заряда- цитоплазматические контрактильні білки (актин і міозин) в результаті полімеризації перетворюються в мікрофіламенти, завдяки чому клітина пересувається в напрямку найвищої концентрації хемотаксического фактора. Поступаючи в осередок бактеріальної інвазії, фагоцитирующие клітини розпізнають бактерії як «чужі», після чого починається складний процес фагоцитозу.
Відео: Питання науки. Імунна система
Фагоцитоз. Факторами, що готують бактерію до того, щоб вона могла бути фагоцитировали, служать опсоніни (головним чином специфічні антибактеріальні антитіла і компоненти комплементу). Вони нейтралізують антіфагоцітарние фактори на поверхні бактеріальних клітин і діють як ліганди, пов`язуючи бактеріальні клітини сфагоцітамі. Останні несуть на своїй мембрані рецептори для Fcv-фрагмента антитіл і для активованих фрагментів комплементу С3b і С3b1. Після завершення процесів розпізнавання і прикріплення відбувається активація контрактільних білків, і мікробні клітини або інші частинки окружаются псевдоподиями. Після того як мембрана фагоцити повністю оточує чужорідну частку, формується фагоцитарная вакуоль (фагосома), мігруюча у напрямку до ядру- потім фагосома зливається з лизосомой і починаються процеси окисного метаболізму.
Під час фагоцитозу відбувається споживання кисню, який може відновлюватися до супероксида або перекису водню. Метаболізм глюкози зміщується в бік гексозомонофосфатного шляху, відбувається окислення галоїдних з`єднань. Для швидкого знищення більшості видів бактерій і грибів необхідна взаємодія в фагоцитах реактивних молекул кисню, мієлопероксидази, що входить до складу цитоплазми гранул, галоїдних з`єднань, відновлених піридиннуклеотидів оксидаз, цитохрому b і хинонов. Стан окисного відповіді фагоцитів можна оцінити за допомогою тесту відновлення нітроголубим тетразолия або методу хемілюмінесценції. На рис. представлені метаболічні зміни, що відбуваються в нейтрофільних лейкоцитах людини під час фагоцитозу.
Відео: фагоцитоз
Окислювальна метаболічна реакція в процесі фагоцитозу.
Відео: Чудо імунної системи людини
Посилення активності гексозомонофосфатного шунта відзначено жирної пунктирною лінією. Окислювальна активність, яка стимулюється в цей період, обумовлює споживання кисню, при цьому електрони з NADH і NADPH беруть участь в утворенні супероксида (02-) І перекису водню (Н2Про2).
Бактерицидна активність фагоцитарних клітин пов`язана з цими реактивними радикалами кисню.
ОФГ - окислена форма глутатіона- ВФГ - відновлена форма глутатіону.
Р.Є. Бергман, В.К. Воган., 1984
Список літератури
Аттапп A. J., Hong R. Disorders of the T-cell system. - In: Immunologic Disorders in Infants and Children / Eds. E. R. Stiehm. V. A. Fulginiti-2-nd-ed.- Philadelphia: W. B. Saunders, 1980, p. 286.
tiadden J. W., Stewart W. E. (Eds). The Lymphokines. - Clifton, N. J.- Humana Press +1981.
Horowitz S. D., Hong R. The Pathogenesis and Treatment of Immunodeficiency.- Basel: S. Karger, 1977.
Moretta L. (Ed). Lymphocytes. - I Seminar. Hematol., 1984, 21- 223.
Moretta L., Fanci A. S. (Eds.). Lymphocytes. II Seminar-Hematol., 1985, 22: 1.
Ochs H. D., Wedwood E. R. J. Disorders of the B-cell system .. - In: Immunologic Disorders in Infants and Children / E. R. Stiehm 2-nd ed. - Philadelphia: W. B. Saunders, 1980, p. 239.
Oxelius V. A. Chronic infections in a family with hereditary deficiency of IgG and IgG4. - Clin. Exp. Immunol., 1974, 17:19.
Purtillo D. J. Epstein-Barr virus induced oncogenesis in immune deficient individuals. - Lancet, 1980, 1: 300.
Reinherz E. L., Geha R., Rappeport J. M. et al. Reconstitution after transplantation with T-lymphocyte depleted HLA haplotype-mismatched bone marrow for severe combined immunodeficiency. - Proc. Natl. Acad, Sci. USA, 1982, 79: 6047.
Reisner Y., Kapoor N., Kirkpatrick D. et al. Transplantation of severe combined immunodeficiency with HLA-A, B, D, Dr incompatible parental marrow cells fractionated by soybean agglutinin and sheep red blood cells. - Blood, 1983, 61: 341.
Rosen F. S., Cooper M. D., Wedgwood R. J. P. The primary immunodeficiencies (First of two partes). -N. Engl. J. Med., 1984, 311: 235.
Rosen F. S., Cooper M. D., Wedwood R. J. P. The primary immunodeficiencies (Second of two parts). N. Engl. J. Med, 1984, 311: 300.
Shannon К - М., Ammann A. J. Aquired immune deficiency syndrome in childhood. - J. Pediatr., 1985, 106: 332 ..