Фагоциты в крови человека

Читайте также:

1. Фагоциты

Фагоциты — макрофаги, моноциты, гранулоциты — мигрируют в очаг воспаления, проникая в ткани сквозь стенки капилляров, поглощают и переваривают антиген. Белые кровяные тельца, или фагоциты, выполняют в системе кровообращения функции, сходные с функциями, выполняемыми в человеческом обществе полицейскими, солдатами, дворниками, пожарными и работниками скорой медицинской помощи. Как только деятельность кровеносной системы нарушается каким-либо образом или в нее попадает инородное тело, вещество или погибающая клетка, белые кровяные тельца немедленно принимаются за работу.

Например, если под кожу попадает заноза, на нее тотчас набрасывается целая армия этих телец и начинает пытаться ее «сожрать». Они обволакивают занозу пищеварительными ферментами, выделяемыми ими, чтобы растворить. Они въедаются в ткани тела вокруг занозы, несколько разжижая их.

1. Макрофаги и моноциты. Клетки — предшественницы макрофагов — моноциты, выйдя из костного мозга, в течение нескольких суток циркулируют в крови, а затем мигрируют в ткани. Роль макрофагов в иммунитете исключительно важна — они обеспечивают фагоцитоз, переработку и представление антигена T-лимфоцитам. Макрофаги вырабатывают ферменты, некоторые белки сыворотки, кислородные радикалы, простагландины и лейкотриены, цитокины (интерлейкины-1, -6, фактор некроза опухолей и другие). Предшественниками клеток Лангерганса, клеток микроглии и других клеток, способных к переработке и представлению антигена, также являются моноциты. В отличие от B- и T-лимфоцитов, макрофаги и моноциты не способны к специфическому распознаванию антигена.

2. Нейтрофилы. Основная функция этих клеток — фагоцитоз. Действие нейтрофилов, как и макрофагов, неспецифично.

3. Эозинофилы играют важную роль в защите от гельминтов и простейших. По свойствам эозинофилы сходны с нейтрофилами, но обладают меньшей фагоцитарной активностью. Считается, что в норме эозинофилы угнетают воспаление. Однако при бронхиальной астме эти клетки начинают вырабатывать медиаторы воспаления — главный основный белок, нейротоксин эозинофилов, катионный белок эозинофилов, лизофосфолипазу, — вызывающие повреждение эпителия дыхательных путей.

В. Базофилы и тучные клетки секретируют медиаторы — гистамин, лейкотриены, простагландины, фактор активации тромбоцитов, — которые повышают проницаемость сосудов и участвуют в воспалении. Базофилы циркулируют в крови, время их жизни составляет всего несколько суток. Тучные клетки, которых значительно больше, чем базофилов, находятся в тканях. Базофилы и тучные клетки несут на своей поверхности рецепторы IgE и играют важнейшую роль в аллергических реакциях немедленного типа.

Вопрос 3. Иммунный ответ – это цепь последовательных сложных кооперативных процессов, идущих в иммунной системе в ответ на действие антигена в организме.

1) первичный иммунный ответ (возникает при первой встрече с антигеном);

2) вторичный иммунный ответ (возникает при повторной встрече с антигеном).

Любой иммунный ответ состоит из двух фаз:

1) индуктивной; представление и распознавание антигена. Возникает сложная кооперация клеток с последующей пролиферацией и дифференцировкой;

2) продуктивной; обнаруживаются продукты иммунного ответа.

При первичном иммунном ответе индуктивная фаза может длиться неделю, при вторичном – до 3 дней за счет клеток памяти.

В иммунном ответе антигены, попавшие в организм, взаимодействуют с антигенпредставляющими клетками (макрофагами), которые экспрессируют антигенные детерминанты на поверхности клетки и доставляют информацию об антигене в периферические органы иммунной системы, где происходит стимуляция Т-хелперов.

Далее иммунный ответ возможен в виде по одного из трех вариантов:

1) клеточный иммунный ответ;

2) гуморальный иммунный ответ;

3) иммунологическая толерантность.

Клеточный иммунный ответ – это функция T-лимфоцитов. Происходит образование эффекторных клеток – T-киллеров, способных уничтожать клетки, имеющие антигенную структуру путем прямой цитотоксичности и путем синтеза лимфокинов, которые участвуют в процессах взаимодействия клеток (макрофагов, T-клеток, B-клеток) при иммунном ответе. В регуляции иммунного ответа участвуют два подтипа T-клеток: T-хелперы усиливают иммунный ответ, T-супрессоры оказывают противоположное влияние.

Гуморальный иммунитет – это функция B-клеток. Т-хелперы, получившие антигенную информацию, передают ее В-лимфоцитам. В-лимфоциты формируют клон антителопродуцирующих клеток. При этом происходит преобразование B-клеток в плазматические клетки, секретирующие иммуноглобулины (антитела), которые имеют специфическую активность против внедрившегося антигена.

Образующиеся антитела вступают во взаимодействие с антигеном с образованием комплекса АГ – АТ, который запускает в действие неспецифические механизмы защитной реакции. Эти комплексы активируют систему комплемента. Взаимодействие комплекса АГ – АТ с тучными клетками приводит к дегрануляции и выделению медиаторов воспаления – гистамина и серотонина.

При низкой дозе антигена развивается иммунологическая толерантность. При этом антиген распознается, но в результате этого не происходит ни продукции клеток, ни развития гуморального иммунного ответа.

Иммунный ответ характеризуется:

1) специфичностью (реактивность направлена только на определенный агент, который называется антигеном);

2) потенцированием (способностью производить усиленный ответ при постоянном поступлении в организм одного и того же антигена);

3) иммунологической памятью (способностью распознавать и производить усиленный ответ против того же самого антигена при повторном его попадании в организм, даже если первое и последующие попадания происходят через большие промежутки времени).

Вопрос 4. Межклеточная кооперация

Для полноценной продукции антител в ходе иммунного ответа необходима межклеточная кооперация по крайне мере двух типов клеток: Т- и В-лимфоцитов, так как одна В-клетка не может реализовать свой потенциал, пока не получит помощь со стороны Т-хелперов.

Выделены три участника процесса антителообразования: В-клетки, Т-клетки и макрофаги. Функция каждого из них в гуморальном иммунном ответе предопределена.

В упрощенной форме межклеточные отношения можно представить следующим образом:

• проникший в организм антиген захватывается макрофагом;

• после внутриклеточной переработки фрагменты антигена выводятся на клеточную поверхность макрофага в иммуногенной форме (доступной для В- и Т-клеток);

• В-клетки с помощью своих антигенраспознающих рецепторов (поверхностных IgM) узнают антиген и тем самым подготавливают себя к продукции антител;

• Т-хелперы (одна из субпопуляций Т-клеток) также распознают этот антиген и становятся способными к оказанию помощи В-клеткам для их полноценного развития и функционирования.

Межклеточная кооперация также необходима для формировании клеточного иммунного ответа на трансплантат. В этом случае в ближайшем к месту трансплантации лимфатическом узле наблюдается взаимодействие предшественника Т-киллеров с Т-хелперами и макрофагами и взаимодействие В-лимфоцита с Т-хелперами и макрофагами.

Реакция трансплантационного иммунитета включает три этапа:

• распознавание антигенов трансплантата;

• созревание и накопление эффекторов реакции трансплантации в ближайшей к трансплантату периферической лимфоидной ткани;

Вопрос 5. Антитела (иммуноглобулины, ИГ, Ig) — особый класс гликопротеинов, присутствующих на поверхности B-лимфоцитов в виде мембраносвязанных рецепторов и в сыворотке крови и тканевой жидкости в виде растворимых молекул, и обладающих способностью очень избирательно связываться с конкретными видами молекул, которые в связи с этим называют антигенами. Антитела являются важнейшим фактором специфического гуморального иммунитета. Антитела используются иммунной системой для идентификации и нейтрализации чужеродных объектов — например, бактерий и вирусов. Антитела выполняют две функции: антиген-связывающую и эффекторную (вызывают тот или иной иммунный ответ, например, запускают классическую схему активации комплемента).

Антитела синтезируются плазматическими клетками, которыми становятся некоторые В-лимфоциты, в ответ на присутствие антигенов. Для каждого антигена формируются соответствующие ему специализировавшиеся плазматические клетки, вырабатывающие специфичные для этого антигена антитела. Антитела распознают антигены, связываясь с определённым эпитопом — характерным фрагментом поверхности или линейной аминокислотной цепи антигена.

Антитела состоят из двух лёгких цепей и двух тяжелых цепей. У млекопитающих выделяют пять классов антител (иммуноглобулинов) — IgG, IgA, IgM, IgD, IgE, различающихся между собой по строению и аминокислотному составу тяжёлых цепей и по выполняемым эффекторным функциям.

Вопрос 6 Классы иммуноглобулинов и их физико-химические свойства. Иммуноглобулины составляют около 30% всех белков сыворотки крови. Их количество значительно возрастает после антигенной стимуляции. Антитела могут принадлежать к любому из пяти классов иммуноглобулинов (lgA, lgG, lgM, lgD, lgE). Молекулы иммуноглобулинов всех классов построены из полипептидных цепей двух видов: легких (L) с молекулярной массой около 22000, одинаковых для всех классов иммуноглобулинов, и тяжелых (Н) с молекулярной массой от 50000 до 70000 в зависимости от класса иммуноглобулина. Структурные и биологические особенности каждого класса иммуноглобулинов обусловлены особенностями строения их тяжелых цепей. Основной структурной единицей иммуноглобулинов всех классов является димер двух идентичных пар легкой и тяжелой цепей (L—Н)2.

Иммуноглобулин G (lgG) имеет молекулярную массу около 160000, молекула состоит из одной (L—Н)2-субъединицы и содержит два антигенсвязывающих центра. Это основной класс антител, составляющий до 70—80% от всех иммуноглобулинов сыворотки крови. Концентрация lgG в сыворотке крови 6—16 г/л. В процессе первичного иммунного ответа (после первичного введения антигена) он появляется позднее lgM-антител, но образуется раньше при вторичном иммунном ответе (после повторного введения антигена). lgG — единственный класс антител, которые проникают через плаценту и обеспечивают иммунологическую защиту плода, активируют систему комплемента, обладают цитофильной активностью. Благодаря высокому содержанию в сыворотке крови lgG имеет наибольшее значение в противоинфекционном иммунитете. Поэтому об эффективности вакцинации судят по наличию его в сыворотке крови.

Иммуноглобулин М (lgM) имеет молекулярную массу 900000. молекула состоит из 5 (L—Н)2-субъединиц, скрепленных дисульфидными связями и дополнительной пептидной цепью (J-цепь). lgM составляет 5—10% от всех иммуноглобулинов сыворотки крови; концентрация его в сыворотке крови 0,5—1,8 г/л. Антитела этого класса образуются при первичном иммунном ответе, Молекула lgM содержит 10 активных центров, поэтому lgM особенно эффективен против микроорганизмов, содержащих в мембране повторяющиеся антигенные детерминанты. lgM обладает высокой агглютинирующей активностью, сильным опсонизирующим эффектом, активирует систему комплемента. В виде мономера является антигенсвязывающим рецептором В-лимфоцитов.

Иммуноглобулин A (lgA) составляет 10—15% от сывороточных иммуноглобулинов; концентрация его в сыворотке 1—5 г/л крови. lgA существует в виде мономера, димера, тримера (L—Н)2-субъединицы. В виде секреторного lgA (slgA), устойчивого к протеазам, является основным глобулином экстраваскулярных секретов (слюны, слезной жидкости, носового и бронхиального секретов, поверхности слизистых оболочек желудочно-кишечного тракта). lgA-антитела обладают цитофильной активностью, агглютинируют бактерии, активируют систему комплемента, нейтрализуют токсины, создают защитный барьер в местах наиболее вероятного проникновения инфекционных агентов. Уровень lgA в сыворотке крови возрастает при перинатальных инфекциях, заболеваниях дыхательных путей.

Иммуноглобулин Е (lgE) имеет вид мономера (L—Н)2-субъединицы и молекулярную массу около 190000. В сыворотке крови содержится в следовых количествах. Обладает высокой гомоцитотропной активностью, т.е. прочно связывается с тучными клетками соединительной ткани и базофилами крови. Взаимодействие связанных с клетками lgE с родственным антигеном вызывает дегрануляцию тучных клеток, высвобождение гистамина и других вазоактивных субстанций, что приводит к развитию гиперчувствительности немедленного типа. Ранее антитела lgE-класса назывались реагинами.

Иммуноглобулин D (lgD) существует в виде мономерного антитела с молекулярной массой около 180000. Концентрация его в сыворотке крови 0,03—0,04 г/л. lgD в качестве рецептора присутствует на поверхности В-лимфоцитов.

Дата добавления: 2015-06-04 ; Просмотров: 710 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Защитная роль подвижных клеток крови и тканей была впер­вые обнаружена И.И. Мечниковым в 1883 г. Он назвал эти клетки фагоцитами и сформулировал основные положения фагоцитарной теории иммунитета.

Все фагоцитирующие клетки организма, по И.И. Мечникову, под­разделяются на макрофаги и микрофаги. К микрофагам относятся полиморфноядерные гранулоциты крови: нейтрофилы, эозинофилы и базофилы. Макрофаги различных тканей организма (соединитель­ной ткани, печени, легких и др.) вместе с моноцитами крови и их костномозговыми предшественниками (промоноциты и монобласты) объединены в особую систему мононуклеарных фагоцитов (СМФ). СМФ филогенетически более древняя по сравнению с иммунной системой. Она формируется в онтогенезе достаточно рано и имеет определенные возрастные особенности.

Микрофаги и макрофаги имеют общее миелоидное происхождение — от полипотентной стволовой клетки, которая является единым предшественником грануло- и моноцитопоэза. В периферической крови содержится больше гранулоцитов (от 60 до 70% всех лейкоцитов крови), чем моноцитов (от 8 до 11%). Вместе с тем длительность циркуляции моноцитов в крови значительно боль­ше (полупериод 22 ч), чем короткоживущих гранулоцитов (полупери­од 6,5 ч). В отличие от гранулоцитов крови, являющихся зрелыми клетками, моноциты, покидая кровяное русло, в соответствующем микроокружении созревают в тканевые макрофаги. Внесосудистый пул мононуклеарных фагоцитов в десятки раз превышает их число в крови. Особенно богаты ими печень, селезенка, легкие.

Все фагоцитирующие клетки характеризуются общностью ос­новных функций, сходством структур и метаболических процессов. Наружная плазматическая мембрана всех фагоцитов является актив­но функционирующей структурой. Она отличается выраженной склад­чатостью и несет множество специфических рецепторов и антиген­ных маркеров, которые постоянно обновляются .Фагоци­ты снабжены высокоразвитым лизосомным аппаратом, в котором содержится богатый арсенал ферментов. Активное участие лизосом в функциях фагоцитов обеспечивается способностью их мембран к сли­янию с мембранами фагосом или с наружной мембраной. В последнем случае происходит дегрануляция клеток и сопутствующая сек­реция лизосомных ферментов во внеклеточное пространство. Фагоцитам присущи три функции:

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

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

-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 (приближение ).

2. Адгезия (прикрепление,прилипание).

3. Эндоцитоз (погружение).

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, в качестве которых могут выступать бактериальные компоненты, продукты деградации тканей организма, активированные фракции системы комплемента — С5а, СЗа, продукты лимфоцитов — лимфокины.

2. Адгезия (прикрепление)также опосредована соответствую­щими рецепторами, но может протекать в соответствии с законами неспецифического физико-химического взаимодействия. Адгезия не­посредственно предшествует эндоцитозу (захвату).

3.Эндоцитозявляется основной физиологической функцией так называемых профессиональных фагоцитов. Различают фагоцитоз — в отношении частиц с диаметром не менее 0,1 мкм и пиноцитоз — в отношении более мелких частиц и молекул. Фагоцитирующие клетки способны захватывать инертные частицы угля, кармина, латекса об­теканием их псевдоподиями без участия специфических рецепторов.В то же время фагоцитоз многих бактерий, дрожжеподобных грибов рода СапсИёа и других микроорганизмов опосредован специальными маннозофукозными рецепторами фагоцитов, распознающими углевод­ные компоненты поверхностных структур микроорганизмов. Наибо­лее эффективным является фагоцитоз, опосредованный рецепторами, для Fс-фрагмента иммуноглобулинови для СЗ-фракции комплемента. Такой фагоцитоз называют иммунным, так как он про­текает при участии специфических антител и активированной систе­мы комплемента, опсонизирующих микроорганизм. Это делает клет­ку высокочувствительной к захвату фагоцитами и приводит к после­дующей внутриклеточной гибели и деградации. В результате эндоцитоза образуется фагоцитарная вакуоль — фагосома.

4.Внутриклеточное перевариваниеначинается по мере по­глощения бактерий или других объектов. Оно происходит в фаго-лизосомах, образующихся за счет слияния первичных лизосом с фагосомами. Захваченные фагоцитами микроорганизмы погибают в результате осуществления механизмов микробоцидности этих кле­ток.

Различают кислородзависимые механизмы микробоцидности, связанные с «окислительным взрывом», и кислороднезависимые механизмы, опосредованные катионными белками и ферментами (в том числе лизоцимом), попадающими в фагосому в результате ее слияния с лизосомами.Так называемый окислительный взрыв проявляется усилением потребления кислорода и глюкозы с одновременным выбросом био­логически активных нестабильных кислородных радикалов, участвующих в микробоцидности фагоцитов.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 лизосомными гидролазами.

Незавершенный фагоцитоз.Многие вирулентные бактерии час­то не погибают и могут длительно персистировать внутри фагоцитов.Факультативно и 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 устойчивостью к действию лизосомных ферментов (гонококки, стафилококки, стрептококки груп­пы А и др.). Третьи после эндоцитоза покидают фагосому, избегая действия микробоцидных факторов, и могут длительно персистировать в цитоплазме фагоцитов (риккетсии и др.). В этих случаях фаго­цитоз остается незавершенным.

Презентативная, или представляющая, функция макрофаговсостоит в фиксации на наружной мембране антигенных эпитопов микроорганизмов и других чужеродных агентов. В таком виде они бывают представлены макрофа­гами для их специфического распознавания клетками иммунной сис­темы — Т-лимфоцитами .

Секреторная функциязаключается в секреции фазоцитами биологически активных веществ — цитокинов. К ним относятся вещества, оказывающие регулирующее действие на пролиферацию, дифференциацию и функции фагоцитов, лимфоцитов, фибробластов и других клеток. Особое место среди них занимает интерлей-кин-1 (ИЛ-1), который секретируется макрофагами. Он активирует многие функции Т-лимфоцитов, в том числе продукцию интерлейкина-2 (ИЛ-2). ИЛ-1 и ИЛ-2 являются клеточными медиаторами, участвующими в регуляции иммуногенеза и разных форм иммун­ного ответа. Одновременно ИЛ-1 обладает свойствами эндогенно­го пирогена, поскольку он индуцирует лихорадку, действуя на ядра переднего гипоталамуса.

Макрофаги продуцируют и секретируют такие важные регуляторные факторы, как простагландины, лейкотриены, циклические нукле-отиды с широким спектром биологической активности.

Наряду с этим фагоциты синтезируют и секретируют ряд продук­тов с преимущественно эффекторной активностью: антибакте­риальной, антивирусной и цитотоксической. К ним относятся кисло­родные радикалы , компоненты комплемента, лизоцим и другие лизосомные ферменты, интерферон. За счет этих факторов фагоциты могут убивать бактерии не только в фаголизосомах, но и вне клеток, в ближайшем микроокружении.

Рассмотренные функции фагоцитирующих клеток обеспечивают их активное участие в поддержании гомеостаза организма, в процес­сах воспаления и регенерации, в неспецифической противоинфекционной защите, а также в иммуногенезе и реакциях специфического клеточного иммунитета (ГЗТ). Раннее вовлечение фагоцитирующих клеток (сначала — гранулоцитов, затем — макрофагов) в ответную реакцию на любую инфекцию или какое-либо повреждение объясня­ется тем, что микроорганизмы, их компоненты, продукты некроза тканей, белки сыворотки крови, вещества, секретируемые другими клетками, являются хемоаттрактантами для фагоцитов. В очаге вос­паления происходит активация функций фагоцитов. Макрофаги при­ходят на смену микрофагам. В тех случаях, когда воспалительной реакции с участием фагоцитов оказывается недостаточно для очище­ния организма от возбудителей, тогда секреторные продукты макро­фагов обеспечивают вовлечение лимфоцитов и индукцию специфи­ческого иммунного ответа.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Метод

Из крови определенным способом получают лейкоцитарную взвесь, которую смешивают с точным количеством лейкоцитов (1млрд микробов в 1 мл). Через 30 и 120 мин готовят мазки из этой смеси и окрашивают по Романовскому-Гимзе. Под микроскопом просматривают около 200 клеток и определяют количество фагоцитов, которые поглотили бактерии, интенсивность их захвата и уничтожения.

1. Фагоцитарный индекс – это процент фагоцитов, поглотивших бактерии через 30 и 120 мин, к общему количеству просмотренных клеток.

2. Фагоцитарный показатель – среднее число бактерий, находящихся в фагоците через 30 и 120 мин (производят математическое деление общего числа поглощенных фагоцитами бактерий на фагоцитарный индекс)

3. Индекс завершенности фагоцитоза – рассчитывается делением числа убитых бактерий в фагоцитах на общее число поглощенных бактерий и умножением на 100.

Референсные значения – норма
(Иммунный статус, фагоцитоз (фагоцитарный индекс, фагоцитарный показатель, индекс завершенности фагоцитоза), кровь)

Информация, касающаяся референсных значений показателей, а также сам состав входящих в анализ показателей может несколько отличаться в зависимости от лаборатории!

В норме показатели фагоцитарной активности:

1. Фагоцитарный индекс: через 30 мин – 94,2±1,5, через 120 мин – 92,0±2,5

2. Фагоцитарный показатель: через 30 мин – 11,3±1,0, через 120 мин – 9,8±1,0

3. Индекс завершенности фагоцитоза: 66,3±2,6

Показания

1. Тяжелые, длительные инфекции

2. Проявления любого иммунодефицита

3. Соматические заболевания – цирроз печени, гломерулонефрит – с проявлениями иммунодефицита

Повышение значений (положительный результат)

1. При бактериальных воспалительных процессах (норма)

2. Повышенное содержание лейкоцитов в крови (лейкоцитоз)

3. Аллергические реакции, аутоаллергические заболевания

Понижение значений (отрицательный результат)

Снижение показателей активности фагоцитоза свидетельствует о разных нарушениях в системе неспецифического клеточного иммунитета. Это может быть связано со сниженной продукцией фагоцитов, быстрым их распадом, нарушением подвижности, нарушением самого процесса поглощения инородного анегта, нарушением процессов его уничтожения и др. Все это говорит о снижении устойчивости организма к инфекции.

Чаще всего фагоцитарная активность снижается при:

1. На фоне тяжелых инфекций, интоксикаций, ионизирующего облучения (вторичный иммунодефицит)

2. Системных аутоиммунных заболеваний соединительной ткани (системная красная волчанка, ревматоидный артрит)

3. Первичных иммунодефицитов (синдром Чедиака-Хигаси, хроническая гранулематозная болезнь)

4. Хроническом активном гепатите, циррозе печени