Фагоцитоз при воспалении стадии

Фагоцитоз — жизненно важная местная реакция организма, сформированная в процессе эволюции и осуществляемая с помощью макро- и микрофагов. Последние обеспечивают элиминацию из места внедрения (попадания) различных чужеродных (антигенных) агентов путём эндоцитоза с помощью фаголизосом, образовавшихся в результате слияния фагосом (больших эндоцитозных пузырьков) с лизососмами (содержащими различные гидролитические ферменты). Благодаря фагоцитозу происходит ограничение дальнейшего местного повреждения тканей флогогенными агентами для защиты организма в целом.

Термины «фагоцитоз» и «фагоциты» предложил использовать И.И. Мечников. Он был удостоен Нобелевской премией в 1908 г. за разработку процесса фагоцитоза разными лейкоцитами (моноцитами и гранулоцитами) и его важной защитной роли для организма.

В процессе фагоцитоза И.И. Мечников выделил четыре стадии:

– первая стадия — приближение фагоцита к объекту фагоцитоза (антиген у);

– вторая стадия — прилипание {адгезия) фагоцита к чужеродному объекту (после распознавания последнего);

– третья стадия — поглощение чужеродного объекта фагоцитом (с помощью образовавшейся фаголизосомы и при участии протеинкиназы С инов Са2)

– четвертая стадия — внутриклеточное переваривание чужеродного объекта (с полным или неполным разрушением последнего с помощью кислородзависимой и кислороднезависимой цитотоксичности фагоцитов).

очаги воспаления

В кислородзависимой цитотоксичности фагоцитов по отношению к объектам фагоцитоза принимают участие образующиеся анион супероксида (02 ),синглетный кислород (02), гидроксильный радикал (ОН), пероксид водорода (Н202), ион НСlO-.

В то же время сам фагоцит ими не повреждается в результате защиты образующимися и поступающими ферментными и неферментными антиоксидантами.

В кислороднезависимой цитотоксичности фагоцитов участвуют лизоцим, лактоферрин, катионные белки, катепсины, протеиназы (эластаза, коллагеназа и др.), дефензины и др. Развитие той или иной стадии фагоцитоза обусловлено действием на фагоциты различных (перечисленных выше) хемоаттрактантов, опсонинов (фрагментов антител и, главным образом, IgG и IgM, компонентов системы комплемента и лектинов, связывающихся с клеточной мембраной микроорганизма и существенно повышающих эффективность фагоцитоза), а также рецепторов на поверхности лейкоцитов (фагоцитов).

Пролиферация — процесс новообразования клеток путём их размножения (деления). Основу пролиферации в очаге воспаления составляет репа-ративная регенерация (лат. regeneration — возрождение, обновление, лат. reparatio — восстановление, возобновление) — процесс восстановления повреждённых клеточно-тканевых структур. При воспалении процесс репаративной регенерации активизируется за счёт эпителиальных и (особенно) соединительнотканных структур, в частности фибробластов. Так, миграция фибробластов в очаг воспаления начинается в 1-2-е сутки от момента альтерации, в последующие дни фибробласты начинают активно формировать коллагеновые волокна и другие составляющие экстраклеточного матрикса.

– Читать далее “Формы пролиферации при воспалении. Этапы пролиферации в очаге воспаления”

Оглавление темы “Факторы и этапы воспаления”:

1. Альтерации при воспалении. Виды альтерации

2. Обмен веществ при воспалении. Метаболические изменения при воспалении

3. Кровообращение при воспалении. Венозный стаз при воспалении

4. Эксудация при воспалении. Виды и факторы эксудата

5. Пути эксудации. Эмиграция лейкоцитов в очаг воспаления

6. Третья и четвертая стадия эмиграции лейкоцитов. Значение эмиграции лейкоцитов

7. Фагоцитоз в очаге воспаления. Этапы фагоцитоза при воспалении

8. Формы пролиферации при воспалении. Этапы пролиферации в очаге воспаления

9. Медиаторы воспаления. Классификация медиаторов воспаления

10. Локальные медиаторы воспаления. Клеточные медиаторы воспаления

Источник

Фагоциты – это уникальная группа клеток в человеческом организме. Они одновременно являются частью иммунной и кровеносной систем, а также соединительной ткани. Их главная задача – защитить организм от мертвых клеток, инфекции и других патогенов. И для этого они используют уникальную, свойственную только им, функцию.

Общая характеристика фагоцитов

О существовании фагоцитов мир узнал в конце XIX века благодаря биологу Илье Мечникову. Ученый, наблюдая за плоскими червями и личинками морских звезд, обнаружил у них удивительное свойство: не имея рта, они способны поглощать и растворять разные вещества. В ходе наблюдения биолог предположил, что весь «фокус» – в особых клетках, которые содержатся в подопытных организмах. Оказалось, что эти клетки быстро перемещаются внутри личинок и поглощают все, что попадает в организм. Причем как обнаружил вскоре исследователь, открытые им клетки способны поглощать не только пищу. Мечников вонзил в тельце личинки морской звезды маленькую деревянную занозу и начал наблюдать в микроскоп за поведением удивительных клеток. Вскоре они скопились вокруг занозы и начали ее пожирать. Эти «прожорливые» клетки и есть фагоциты. Кстати, их название происходит от греческих слов, которые так и переводятся – «пожирать».

В ходе дальнейших исследований было обнаружено, что фагоциты продуцируются костным мозгом и содержатся в организме всех животных и людей. Они концентрируются в крови и почти всех тканях. В человеческих телах они представлены сразу в нескольких видах.

Как «работают» фагоциты в человеческом организме

Для человека фагоциты важны тем, что они защищают организм от бактерий, токсических веществ и некоторых вирусов. Некоторые из этой группы клеток способны продуцировать разные биоактивные вещества, стимулировать воспалительные реакции, а также активизировать работу других агентов иммунной системы. По сути, фагоциты – это вторая линия обороны организма от патогенов, которые через защитные барьеры все же проникли в организм. Процесс поглощения фагоцитарными клетками опасных для человека веществ называется фагоцитозом.

Чтобы было проще понять, как работают фагоциты в человеческом организме, следует вспомнить амебу – представителя одноклеточных, известного большинству со школьной программы. Как и амеба, фагоцит имеет так называемые ложные ножки, которыми обволакивает свою добычу и поглощает ее. Кстати, ученые предполагают, что амебы и фагоциты, с точки зрения эволюции, являются родственниками.

Когда в организм проникает патоген, фагоциты улавливают распространяющиеся от него химические вещества и направляются к ним. Когда патоген соприкасается с рецепторами фагоцита, происходит фагоцитоз. После того, как враждебное для организма вещество проникло внутрь фагоцитарной клетки, она использует окислители или оксид азота для уничтожения «врага». Остатки «съеденного» патогена фагоцит выбрасывает обратно на свою поверхность, после чего «переваренные» вещества проникают в лимфу и выводятся из организма.

Правда, в некоторых случаях фагоциты оказываются беспомощными перед «врагом». Такое обычно случается, когда патоген оказывается в месте, к которому фагоциты не способны добраться. Также некоторые «враги» могут продуцировать химические вещества, которые не дают фагоциту приблизиться к непрошенному гостю. Кроме того, иногда фагоцитарные клетки могут терять «работоспособность» из-за нарушений в иммунной системе.

Виды фагоцитов

Все фагоциты, которые присутствуют в человеческом организме, принято делить на две группы: так называемые непрофессиональные и профессиональные.

Профессиональные фагоциты

Профессиональные фагоцитарные клетки отличаются, так сказать, более узкой специализацией, то есть уничтожают только определенную категорию «врагов». Профессиональные фагоциты – это моноциты, макрофаги, нейтрофилы, дендритные и тучные клетки. Эта группа считается особо важной для защиты организма.

Моноциты

Мононуклеарные фагоциты, или моноциты, представляют собой разновидность лейкоцитов (белых кровяных клеток). От общего количества лейкоцитов они составляют от 3% до 8%. Их главная задача в организме – защищать кровь от патогенов. Но одним лишь уничтожением вредоносных микроорганизмов их роль не ограничивается. Если объяснять простым языком, то, помимо всего, моноциты для организма также являются неким информатором о том, что в кровь проник патоген. То есть как только моноцит обнаруживает в крови подозрительный объект, все остальные представители иммунной системы получают об этом известие и переходят, так сказать, в состояние полной боевой готовности. В кровоток моноциты попадают из костного мозга, который их и синтезирует. Эти клетки довольно быстро передвигаются и в сосудах остаются всего лишь от 24 до 48 часов, после чего проникают в другие ткани и превращаются в макрофаги.

Читайте также:  Как снять воспаление в кишечнике при спайках

Концентрация моноцитов в крови варьируется зависимо от возраста человека. Когда их количество завышено, это может быть признаком:

  • бактериальной, вирусной или грибковой инфекции;
  • лимфомы Ходжкина;
  • язвенного колита;
  • наличия опухоли;
  • алкогольного повреждения печени;
  • множественной миеломы;
  • болезни Крона.

Недостаточное количество клеток из этой группы может быть связано с иммунными расстройствами – как врожденными, так и приобретенными (например, СПИД, атрофия костного мозга).

Макрофаги

Макрофаги – это также мононуклеарные клетки. В обычных условиях, когда организму ничто не угрожает, они не проявляют никакой активности. Но как только в организме начинается воспаление, макрофаги немедля перемещаются в его очаг. Там эти клетки уничтожают бактерии, а также органические и неорганические частицы, ставшие причиной воспаления. Кстати, гной, который образуется в месте воспаления, это погибшие лейкоциты, в том числе и макрофаги.

Нейтрофилы

Нейтрофилы, как и моноциты, являются представителями группы клеток-лейкоцитов. В кровотоке на долю нейтрофилов приходится от 50% до 75% всех лейкоцитов. Продолжительность жизни каждой клетки из этой группы – около 5 суток, затем на смену отмершим приходят новые. Их основная задача – предотвратить развитие инфекции.

Когда в организме все нормально, эти клетки живут в крови. Но как только они получают сигнал об опасности на каком-либо участке тела, им достаточно 30 минут для того, чтобы добраться до места проблемы. Оказавшись в эпицентре, они определяют патоген и поглощают его. Как и макрофаги, после выполнения своей миссии нейтрофилы гибнут и становятся частью гноя.

Современные лабораторные методы позволяют в точности определить количество нейтрофилов в организме. Если количество клеток ниже нормы, у человека можно заподозрить такие болезни как:

  • лейкоз;
  • анемию (злокачественную или гемолитическую);
  • тяжелую бактериальную или вирусную инфекцию;
  • инфекционные заболевания печени;
  • гипертиреоз;
  • акромегалию (чрезмерное продуцирование соматотропина – гормона роста);
  • аутоиммунные заболевания (например, ревматоидный артрит), на фоне которых повреждаются лейкоциты или клетки костного мозга – в таком случае организм производит белки-антитела к нейтрофилам;
  • гиперспленизм (увеличение селезенки);
  • синдром Фелти;
  • синдром Чедиака-Хигаси;
  • дефицит витаминов группы B (в основном B12 и B9).

Дефицит нейтрофилов также может быть вызван приемом некоторых лекарств, например, антибиотиков или диуретиков. Снижение лейкоцитов, в том числе и нейтрофилов, случается у пациентов онкологических отделений, проходящих лучевую или химиотерапию.

Тревожный признак, если количество нейтрофилов в организме существенно превышает норму. Это может указывать на следующие болезни:

  • лейкоз;
  • гемолитическую анемию;
  • рак;
  • воспаление или острую инфекцию;
  • общий или местный некроз тканей (например, инфаркт миокарда);
  • острое кровотечение;
  • подагру;
  • уремию;
  • гиперактивность коры надпочечников;
  • синдром Кушинга (избыточное производство гормона кортизола).

Дендритные клетки

Свое название дендритные клетки получили из-за специфического строения. Они имеют множество разветвленных отростков, которые напоминают крону дерева (dendron). Клетки из этой группы в больших количествах содержатся в разных тканях человеческого организма. Их основное количество концентрируются в полостях органов, а также в близости к внешней среде, то есть в слизистых оболочках носа, желудка, в альвеолярных тканях легких. После полного созревания дендритные клетки проникают в лимфоидную ткань (лимфоузлы, миндалины, серозную оболочку, носоглотку) и усиливают активность лимфоцитов и макрофагов.

Тучные клетки (лаброциты)

Главная задача лаброцитов – активизировать воспалительные реакции в организме, ведь именно они являются сигналом для макрофагов, нейтрофилов и других фагоцитов, которые должны защитить организм от патогена-агрессора. Любое воспаление – это своеобразная команда к действию для всех присутствующих в организме фагоцитов. То есть лаброциты повышают активность разных групп фагоцитарных клеток и выполняют незаменимые функции, от которых зависит работа всей иммунной системы. Но сами тучные клетки также не лишены фагоцитарной активности. Они, как правило, специализируются на грамотрицательных бактериях.

Непрофессиональные фагоциты

Непрофессиональные фагоциты лишены направленного действия против конкретного вида патогена. Их фагоцитарная активность не столь выражена, как у профессиональных клеток. К этой группе принадлежат фибробласты, а также клетки внутренней выстилки сосудов и эпителия. Они реагируют на любой патоген, проникший в организм.

Функции фагоцитов

Фагоциты – незаменимое звено иммунной системы. Анализируя главные характеристики разных типов фагоцитарных клеток, можно решить, что их основная задача – защищать от инфекции. Но это далеко не единственная их функция. Они «пожирают» (процесс фагоцитоза) твердые частицы, которые в человеческом организме являются патогенными, очищают кровь, поддерживают здоровье внутренних органов и выполняют еще множество полезных функций.

1. Защита от инородных тел

Чтоб понять, как фагоциты выполняют эту функцию, достаточно вспомнить, что происходит, когда в тело вонзается заноза. Если ее сразу не удалить, то место вокруг инородного тела воспаляется и нагнаивается, а через некоторое время гной вместе с занозой вырывается наружу. Гной, как мы уже знаем, это отмершие фагоциты, которые таким образом создали ограждение для грязи и инородного тела от здоровой ткани организма.

2. Защита от опухолей

В наше время ученым уже точно известно, что практически каждую минуту на разных участках человеческого тела происходят сбои, в результате которых клетки начинают неправильно делиться и перерождаются в злокачественные. Если этот процесс не остановить, образуются раковые опухоли. Но если организм здоров и иммунная система работает правильно, фагоциты немедленно отыскивают перерожденные клетки и уничтожают их, предотвращая таким образом онкологические заболевания.

3. Поддержание апоптоза

В среднем организм взрослого человека – это примерно 100 триллионов клеток. Некоторые могут жить не больше 1-2 суток, другие – и по несколько лет. Но в любом случае ежедневно 70 миллиардов клеток гибнет. Куда они деваются? Их «пожирают» макрофаги. Когда любая клетка гибнет, от нее исходят некие вещества, которые притягивают фагоцитов. Вот они и уничтожают старые клетки и тем самым освобождают место для новых. Этот процесс называется апоптозом.

4. Защита от болезней

Фагоцитарные образования способны предотвращать заболевания, не связанные с инфекцией, опухолью или другими причинами, которые могут быть интересны для фагоцитов. Взять к примеру атеросклероз. Активность макрофагов помогает замедлить процесс развития этой болезни. Когда холестерин проникает под внутреннюю выстилку сосудов, макрофаги «поедают» частицы жира и вместо него образуются так называемые пенистые клетки. Но фагоцитарные клетки не способны полностью уничтожать липиды, поэтому холестериновые бляшки продолжают образовываться на стенках сосудов, хотя в некоторых случаях и несколько медленнее.

5. Поддержание работоспособности иммунитета

Фагоцитарные клетки обладают способностью стимулировать активность друг друга, а также других агентов иммунной системы. Кроме того, фагоциты выделяют специфические вещества, которые влияют на костный мозг, а тот продуцирует еще больше клеток иммунной системы.

Читайте также:  Воспаление матки или придатков

6. Способствуют восстановлению тканей

Фагоциты могут не только «пожирать», они также принимают участие и в формировании тканей. Так, если на любом участке тела появляется серьезное повреждение, фагоциты способствую образованию рубцовых клеток (фибробластов). В результате в месте повреждения появляется «латка» в виде рубца. Этот процесс происходит не только при внешних повреждениях кожи. Фибробласты незаменимы для рубцевания язвы органов ЖКТ и заживления миокарда в постинфарктный период.

Всегда ли фагоциты полезны

Механизм воздействия на патогены у фагоцитов отработан тысячелетиями эволюции. Но даже это не делает их абсолютно безопасными и полезными для человеческого организма. И во многом виной не столько сами фагоциты, сколько условия современной жизни человека. Плохая экология, хронические стрессы часто приводят к тому, что в принципах работы фагоцитов появляются сбои. Взять хотя бы аутоиммунные заболевания. Эта группа болезней вызвана тем, что вследствие сбоя иммунитет воспринимает клетки собственного организма как патогены. Как следствие, фагоциты «набрасываются» на ткани почек, суставы, разные части сердца, и организм начинает стареть в несколько раз быстрее.

В человеческом организме присутствует огромное количество клеток специфического действия – фагоцитов. Они взаимодействуют между собой и другими клетками, поэтому очень важно, чтоб этот процесс проходил правильно. Любой дисбаланс этого взаимодействия влечет за собой проблемы со здоровьем. Лучшая помощь для правильной работы фагоцитов – это соблюдение здорового образа жизни, правильного питания и поддержания иммунитета в норме.

Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru

Автор статьи:

Фурманова Елена Александровна

Специальность: врач педиатр, инфекционист, аллерголог-иммунолог.

Общий стаж: 7 лет.

Образование: 2010, СибГМУ, педиатрический, педиатрия.

Опыт работы инфекционистом более 3 лет.

Имеет патент по теме «Способ прогнозирования высокого риска формирования хронической патологии адено-тонзиллярной системы у часто болеющих детей». А также автор публикаций в журналах ВАК.

Источник

Процесс фагоцитоза подразделяется на
4 стадии:

1. Приближение к объекту фагоцитоза;

2. Прилипание фагоцита к поверхности
объекта (распознавание рецепторами
фагоцита опсонических детерминант
объекта);

3. Погружение объекта в цитоплазму
фагоцита;

4. Переваривание (или шире –киллинг-эффект, деградация объекта).

Приближениеможет быть и
случайным, особенно, у фиксированных
фагоцитов. Однако главным его механизмомслужит хемотаксис.

Хемотаксисом называется направленное
движение живых клеток по градиенту
концентрации какого-либо распознаваемого
ими вещества. Вещества, привлекающие
клетки, называются хемоаттрактантами.
По сути дела, хемоаттрактивная
чувствительность, присущая всем
лейкоцитам, включая не фагоцитирующие
клетки – это прообраз обоняния на
одноклеточном уровне.

Хемоаттрактанты, если они имеются на
поверхности выделяющего их объекта,
являются в то же самое время, и опсонинами,
поскольку прямая ассоциация фагоцитарного
рецептора хемоаттрактанта с его лигандом
обеспечивает опсонизацию, то есть
способствует прилипанию и дополнению
клеточного «обоняния» своего рода
осязанием. Например, и хемоаттрактантами,
и опсонинами служат специфические
иммуноглобулины и факторы комплемента.
Часть хемоаттрактантов не является
опсонинами, поскольку не присутствует
на поверхности мишени фагоцитоза, а
лишь выделяется клетками-участниками
воспаления. Таковы интерлейкины и
пептидные хемотаксические факторы.

Наряду с хемотаксисом различают хемокинез
– явление не направленного увеличения
локомоторной активности клеток под
влиянием медиаторов воспаления. Например,
гистамин, действуя на Н1-рецепторы
нейтрофилов и эозинофилов, активирует
их подвижность, но не обязательно в
направлении нарастающего градиента
своей концентрации.

Фагоцитирующие клетки имеют поверхностные
рецепторы хемоаттрактантов. Хемоаттрактанты
могут быть экзогенными и эндогенными,
специфическими для определенного вида
лейкоцитов или же универсальными.

Основные группы хемоаттрактантов
следующие:

> Микроорганизмы и их продукты, в
частности, пентоды, содержащие
М-формил-метионин – аминокислоту,
инициирующую синтез любого из
прокариотических белков, но не используемую
трансляционной системой эукариот.
Благодаря наличию у лейкоцитов рецептора
к трипептиду с этой аминокислотой, они
обладают аттракцией к «прокариотам
вообще», то есть к той категории
возбудителей, которая вызывает широчайший
круг инфекционных воспалений. Некоторые
липидные компоненты микробных оболочек
из состава их липополисахаридов
напоминают по строению арахидоновые
производные и также оказывают универсальный
хемоаттрактивный эффект на лейкоциты.
Например, полисахариды из состава таких
микроорганизмов привлекают нейтрофилы
и макрофаги и напрямую связывают
лейкоцитарный рецептор комплементаCR3. Это делает их
продукт зимозан и препараты из данных
микробов, в частности, пронермил.
стимуляторами фагоцитоза и активаторами
фагоцитов.

> Компоненты системы комплемента
распознаются лейкоцитарными рецепторами
и оказывают хемоаттрактивный и
опсонизирующий эффект. На лейкоцитах
– лимфоцитах, нейтрофилах, эозинофилах
и макрофагах имеются несколько типов
комплемент-чувствительных рецепторов.
Например, рецепторCR1-типа
служит для фагоцитоза иммунных комплексов.CR2является воротами
для проникновения в лимфоциты,
антиген-представляющие клетки и эпителий
носоглотки и шейки матки вируса
Эпштейна-Барр. Таким образом, он участвует
в патогенезе инфекционного мононуклеоза.

> Продукты повреждения и метаболизма
клеток являются хемоаттрактантами
для лейкоцитов. Клетки не обмениваются
готовыми макроэргическими фосфатами
и не передают друг другу свои программы.
Поэтому, значительные количества ДНК
и АТФ попадают в межклеточное пространство
только при разрушении клеток. Следовательно,
привлеченные ими лейкоциты оказываются
в эпицентре альтерации. Пуриновые
рецепторы на поверхности фагоцитов
позволяют им двигаться в сторону
нарастания концентрации этих метаболитов.
Данный эффект известен под названием
некротаксиса. Хемоаттрактивными для
макрофагов (и фибробластов) являются и
продукты деградации внеклеточных
белков: фибрина (фибрин-пептид В),
коллагена, а также фибронектин и тромбин.
Повреждение клеточных мембран ведет к
продукции арахидоновых метаболитов,
многие из которых, особенно, лейкотриен
В4, а также гидроксиэйкозатетраеновые
кислоты и тромбоксан А2, служат
хемоаттрактантами для нейтрофилов,
макрофагов и эозинофилов.

> Некоторые другие медиаторы воспаления
могут быть хемоаттрактантами, в том
числе, избирательными для тех или иных
клеток. К ним относятся пептиды,
привлекающие моноциты: нейтрофильные
катионные белки, С-реактивный белок,
цитокины ИЛ-1 и кахексин, тромбоцитарный
фактор роста, трансформирующий фактор
роста. Мастоциты
выделяют хемотаксические факторы для
эозинофилов (содержит лейкотриен В4),
нейтрофилов и лимфоцитов. Макрофаги
способны генерировать хемотаксические
пептиды для нейтрофилов и базофилов, в
частности, именно так действует ИЛ-8.
Макрофагальные продукты (фибронектин)
могут привлекать фибробласты. Фактор
активации тромбоцитов (ацетилглицериновый
эфир фосфохолина), выделяемый макрофагами,
гранулоцитами и эндотелием, оказывает
мощное хемоаттрактивное действие на
все лейкоциты.

> Иммунные комплексы и иммуноглобулины,
особенно классов М иG,
распознаютсяFc-рецепторами
лейкоцитов и оказывают хемоаттрактивный
и опсонический эффект как через факторы
комплемента, так и непосредственно.

Перемещение лейкоцита обеспечивается
структурами цитоскелета: микрофиламентами
и микротрубочками. Сопряжение функций
цитоскелета и рецепции хемоаттрактанта
достигается с участием ионов кальция,
проникающих в эктоплазму фагоцита через
каналы, которые открывают, занимая
рецепторы, молекулы лиганда, а также
выходящих из кальцисом. Пострецепторное
сопряжение внутри фагоцита осуществляется
по типичному механизму, вовлекающему
систему G-белков.

Прилипаниелейкоцитов к
объектам фагоцитоза связано с
распознаванием поверхностных детерминант
мишеней рецепторами фагоцитов.

Некоторые объекты, например, многие
бактерии или грибки-сахаромицеты,
распознаются рецепторами экзогенных
хемоаттрактантов напрямую. Определенную
роль при этом могут играть рецепторы
формил-метионина и таких сахаров, как
манноза и фруктоза. Рецептор комплемента
CR1связывает
липополисахариды бактериальных клеточных
стенок напрямую. Но большинство объектов
фагоцитоза нуждается в опсонизации, то
есть распознается только после
прикрепления сывороточных факторов, к
которым рецепторы фагоцитов обладают
значительным аффинитетом. Сывороточные
факторы, играющие при этом роль
«адаптеров», называют опсонинами. Выше
уже говорилось, что не все хемоаттрактанты
являются опсонинами.

Читайте также:  Воспаление и его виды у животных

Наиболее активны как опсонины
иммуноглобулины (G1иG2, в меньшей степени
М и Е). Они распознаютсяFс-
или инымиFc-рецепторами.
Фактор комплемента С3bи его нестабильная формаiС3b(как при прямой активации объектами
фагоцитоза, так и при активации
иммуноглобулинами и иммунными комплексами)
также оказывают опсониновый эффект
через рецепторыCR1-CR3.

Опсонизация в несколько раз увеличивает
активность прилипания, причем эффект
иммуноглобулинов и комплемента аддитивен.
Опсонизация – мощный усилитель
фагоцитарной активности. Однако иногда
и опсониновый эффект дает осечки или
даже оборачивается против организма.

Термин «опсонизация» может трактоваться
расширительно. Фагоцитоз фибрина,
деградирующих белков соединительной
ткани, нуклеопротеидов усиливается
после присоединения к ним фибронектина,
что, по существу, делает этот макрофагальный
продукт опсонином при рассасывании
тромбов, рубцов и клеточного детрита.

С-реактивный белок фактически также
является ко-опсонином, так как связывает
С-белок пневмококков и других микробов
и опосредует прикрепление к ним факторов
комплемента и фагоцитов. Сходным
действием в отношении некоторых бактерий
обладает лизоцим.

Активацию фагоцитов подавляют некоторые
продукты бактерий («агрессины»). Так,
микобактерии выделяют липоарабиноманнан,
блокирующий ответ макрофагов на
γ-интерферон.

При активации в фагоците происходит
метаболический взрыв. При этом клетка
увеличивается, в ней резко усиливается
интенсивность реакций пентозного пути
и гликолиза, распадается гликоген.
Происходит накопление НАДФН и ГТФ,
которые затем будут обеспечивать
энергетически синтез АКР и работу
элементов цитоскелета. Удельная
теплопродукция лейкоцитов возрастает
в 4-5 раз. Хотя общее потребление кислорода
фагоцитом увеличивается, аэробное
окисление не вносит в этот процесс
решающего вклада, судя по тому, что
цианиды не ингибируют метаболический
взрыв и последующие события при
фагоцитозе.

При активации на поверхности фагоцита
появляются дополнительные молекулы
клеточной адгезии и белки первого и
второго классов главного комплекса
гистосовместимости. Происходит экзоцитоз,
в ходе которого гранулоциты подвергаются
дегрануляции и освобождают медиаторы
воспаления, кумулированные в гранулах.
Макрофаги выделяют ИЛ-1, ИЛ-6 и кахексин,
а также активаторы фибринолиза. Все
фагоциты при активации синтезируют
арахидоновые медиаторы воспаления.
Активированные фагоциты увеличивают
свою цитотоксическую, фагоцитарную и
бактерицидную активность. В них начинается
выработка активных кислородных радикалов.

Погружениевнешне выглядит
как охват объекта фагоцитоза псевдоподиями
или накат фагоцита на объект. Это наводит
на мысль об общности механизмов
хемотаксиса и погружения. Некоторые
авторы, особенно изучавшие фагоцитоз
крупных частиц и клеток, уподобляют
механизм погружения застегиванию
молнии. При этом предполагается, что
происходит последовательная ассоциация
опсонических детерминант объекта с
опсониновыми рецепторами фагоцита,
таким образом, объект вдвигается в
цитоплазму клетки. Поглощение объекта,
покрытого иммуноглобулинами, происходит
без дополнительных условий. При
опсонизации С3b-фрагментом
комплемента требуется одновременная
активация фибронектинового и ламининового
рецептора фагоцита внеклеточными
лигандами, как если бы клетка «опиралась»
на межклеточное вещество. Активация
цитокиновых рецепторов фагоцита также
может способствовать погружению объекта,
опсонизированного С3b-фрагментом
комплемента.

В результате погружения, объект
оказывается в цитоплазме фагоцита,
полностью окруженный фагосомой, созданной
путем инвагинации и замыкания участка
клеточной мембраны. Процесс создания
фагосомы, видимо, имеет много общего с
образованием рецептосом при рецепторном
эндоцитозе, когда окаймленные ямки
плазматической мембраны, содержащие
белок цитоскелета клатрин, замыкаются
в опушенные везикулы. При участии
микрофиламентов цитоскелета и особых
белков-фъюзогенов, фагосома сливается
с лизосомами и специфическими гранулами
фагоцита (внутренняя дегрануляция),
формируя фаголизосому, где и происходит
завершающая стадия фагоцитоза. Все эти
процессы, как и хемотаксис, зависят от
кальция, протеинкиназы С и липидных
внутриклеточных посредников.

Деградация объекта фагоцитоза(по классической терминологии –переваривание) служит
заключительной стадией фагоцитоза.
Главную роль здесь играют частично
охарактеризованные выше кислород-зависимые
цитотоксические механизмы фагоцитов
(галогенизация и перекисное окисление
компонентов захваченных объектов с
участием гипохлорита, перекиси водорода,
синглетного кислорода, гидроксильных
радикалов, супероксидного аниона,
оксийодидов и оксида азота). Вспомогательную
роль выполняют бескислородные механизмы:
катионные антибиотические белки,
лактоферрин, лизоцим и, возможно,
мочевина.

При наследственном дефекте кодируемого
Х-хромосомой мембранного компонента
НАДФ-зависимой оксидазы (гетеродимера
цитохрома b-558), равно как
и при аутосомно-рецессивном дефекте
цитозольного гетеродимерного компонента
этой ферментативной системы, образование
супероксида нарушается, и у детей
развивается хронический гранулематоз
(ХГ) – заболевание, характеризующееся
иммунодефицитом, незавершенным
фагоцитозом и персистированием
бактериальных возбудителей в лейкоцитах.
Особенно опасны для таких больных
вышеупомянутые каталаза-положительные
микробы, провоцирующие у них лимфадениты,
гранулёмы, себоррейный дерматит, афтозный
стоматит и гингивиты.

Гранулематозная болезнь, как и большинство
дефектов фагоцитоза, вызвана сочетанным
поражением макрофагов и гранулоцитов.
Реже подобные дефекты бывают
клеточно-избирательными. Например,
дефект макрофагального фагоцитоза
иммунных комплексов и опсонизированных
ими объектов присутствует при коллагенозах,
рассеянном склерозе, герпетиформном
дерматите и у родственников больных
этими иммунокомплексными заболеваниями.
Помимо ХГ, наиболее важными в клинике
являются расстройства фагоцитоза,
описанные в таблице 9:

Легко заметить, что нарушения функции
фагоцитов очень распространены и
ответственны за многие случаи снижения
иммунологической резистентности у
длительно и часто болеющих пациентов,
хотя каждая отдельная наследственная
аномалия фагоцитов не является частым
заболеванием (Таблица 9). Наследственные
дефекты фагоцитоза, как правило,
аутосомно-рецессивны за исключением
вышеописанного варианта ХГ и дефекта
глюкоза-6-фосфатдегидрогеназы, сцепленных
с Х-хромосомой.

Наиболее часто (1:2000) обнаруживается
миелопероксидазный дефицит нейтрофилов.
Сам по себе, он не приводит к значительному
иммунодефициту, но в сочетании с другими
приобретенными расстройствами остальных
звеньев функции фагоцитов, например,
диабетом, может стать клинически
значимым, в основном, из-за развития
микозов.

Дефицит лейкоцитарных адгезирующих
молекул вызывается дефектами,
локализованными в длинном плече хромосомы
21. В нейтрофилах, лимфоцитах и макрофагах
нарушается адгезия, агрегация, хемотаксис
и активация лейкоцитов лимфокинами, а
также снижается опсонизация фактором
комплемента С3b.
Грибковые и бактериальные поражения
кожи, а также слизистых оболочек половых,
пищеварительных и дыхательных органов
сочетаются с парадоксальным лейкоцитозом,
вызванным отсутствием краевого стояния.
У новорожденных с этим синдромом плохо
заживает пупочная ранка.

Таблица 9

Нарушение фагоцитоза

Нарушенная
функция

Наследственные
дефекты

Приобретенные
дефекты

Лекарственная
патология

Адгезия.
Агрегация

Недостаточность
лейкоцитарной адгезии 1 типа (дефект
β-цепи интегринов). Недостаточность
лейкоцитарной адгезии 2 типа (дефект
рецептора селектинов).

Новорожденность,
сахарный диабет, последствия гемодиализа.

Глюкокортикоиды,
алкоголь, аспирин, ибупрофен, пироксикам,
колхицин.

Пластичность

Новорожденность,
сахарный диабет, гиперрегенераторные
сдвиги влево, лейкозы.

Локомоция

Синдром
Чедиака-Хигаши (дефект микрофиламентов,
дефект антигенсвязывающего белка),
синдром Иова, дефицит специфических
нейтрофильных гранул.

Новорожденность,
сахарный диабет, онкологические
заболевания. СПИД, тяжелый комбинированный
иммунодефицит, коллагенозы, голодание,
грипп, герпес, синдромы Дауна и
Вискотта-Олдрича, парадонтоз, дефицит
α-маннозидазы, энтеропатический
акродерматит, сепсис, ожоги.

Фенилбутазон,
напроксен, колхицин. Глюкокортикоиды,
индометацин, интерлсйкин-2.

Деградация
объекта

Синдром
Чедиака-Хигаши хронический гранулёматоз
(дефекты НАДФ-оксидазы) дефицит
специфических нейтрофильных гранул.

Новорожденность,
сахарный диабет, сепсис, ожоги, СПИД,
спленэктомия, гемоцитопении, лейкоз,
голодание.

Колхицин,
циклофосфан, глюкокортикоиды.

Метаболический
взрыв

Хронический
гранулёматоз, дефицит пируваткиназы
дефицит глюкоза-6-фосфатдегидрогеназы.

Пеллагра.

Колхицин,
циклофосфан, глюкокортикоиды.

Миелопероксидазная
активность

Дефицит
миелопероксидазы (дефект миелопероксидазы).

Острый
миелоидный лейкоз.

Колхицин,
циклофосфан, глюкокортикоиды, дапсон,
сульфоны.

Синдром Иова (по имени библейского
страдальца) характеризуется гиперпродукциейIgЕ и нехваткойIgAпротив различных микробов, протекает
с проявлениями атонического дерматита,
которые сочетаются с холодными абсцессами,
кандидомикозом, р