Способность к фагоцитозу лейкоциты

Что такое фагоцитоз

Способность к фагоцитозу лейкоциты

Врожденный иммунитет человека осуществляет важный процесс, который получил название фагоцитоз. Фагоцитоз – это процесс поглощения клетками чужеродных частиц.

Ученые полагают, что фагоцитоз является наиболее древней формой защиты макроорганизма, поскольку фагоциты – это клетки, осуществляющие фагоцитоз, обнаруживаются и у позвоночных животных, и у беспозвоночных. Что же такое фагоцитоз и какова его функция в работе иммунной системы человека? Явление фагоцитоза открыл в 1883 г. И.И.Мечников.

Он же доказал и роль фагоцитов, как защитных клеток иммунной системы. За это открытие И.И. Мечников был удостоен в 1908 году Нобелевской премии по физиологии.

Фагоцитоз – это активный захват и поглощение живых клеток и неживых частиц одноклеточными организмами или особыми клетками многоклеточных организмов – фагоцитами, который состоит из последовательных молекулярных процессов и длится нескольких часов.

Фагоцитоз является первой реакцией иммунной системы организма на внедрение чужеродных антигенов, которые могут проникнуть в организм в составе бактериальных клеток, вирусных частиц или в виде высокомолекулярного белка или полисахарида.

Механизм фагоцитоза однотипен и включает восемь последовательных фаз: 1) хемотаксис (направленное движение фагоцита к объекту); 2) адгезия (прикрепление к объекту); 3) активация мембраны (актин—миозиновой системы фагоцита); 4) начало собственно фагоцитоза, связанное с образованием вокруг поглощаемой частицы псевдоподий; 5) образование фагосомы (поглощаемая частица оказывается заключенной в вакуоль благодаря надвиганию на нее плазматической мембраны фагоцита подобно застежке—молнии; 6) слияние фагосомы с лизосомами; 7) уничтожение и переваривание;

8) выброс продуктов деградации из клетки.

Клетки фагоциты

Фагоцитоз осуществляют клетки фагоциты – это важные клетки иммунной системы. Фагоциты циркулируют по организму, выискивая «чужих». Когда агрессор найден, происходит его связывание при помощи рецепторов. После фагоцит поглощает агрессора. Подобный процесс длится около 9 минут.

Внутри фагоцита бактерия попадает в состав фагосомы, которая в течение минуты сливается с гранулой или лизосомой, содержащими ферменты. Микроорганизм погибает под воздействием агрессивных пищеварительных ферментов либо в результате дыхательного взрыва, при котором высвобождаются свободные радикалы.

Все клетки фагоциты находятся в состоянии готовности и могут быть призваны в определённое место, где необходима их помощь, при помощи цитокинов. Цитокины – это сигнальные молекулы, играющие важную роль на всех этапах иммунного ответа. Молекулы трансфер факторы – это одни из наиболее важных цитокинов иммунной системы.

С помощью цитокинов, фагоциты также обмениваются информацией, вызывают другие фагоцитарные клетки к источнику инфекции, активируют «спящие» лимфоциты.
Фагоциты человека и других позвоночных делят на «профессиональные» и «непрофессиональные» группы. Этот раздел основывается на эффективности, с которой клетки участвуют фагоцитозе.

Профессиональные фагоциты – это моноциты, макрофаги, нейтрофилы, тканевые дендритические клетки и тучные клетки.

Моноциты – “дворники” организма

Моноциты – это клетки крови, которые относятся к группе лейкоцитов. Моноциты называют «дворниками организма» из-за их удивительных возможностей. Моноциты поглощают клетки болезнетворных агентов и их фрагменты. При этом количество и размер поглощаемых объектов могут быть в 3 – 5 раз больше, чем те, которые способны поглощать нейтрофилы.

Моноциты могут поглощать и микроорганизмы, находясь в среде с повышенной кислотностью. Другие лейкоциты на такое не способны. Моноциты также поглощают все остатки «борьбы» с патогенными микробами и тем самым создают благоприятные условия для восстановления тканей в местах воспаления.

Собственно за эти способности моноциты и получили название «дворники организма».

Макрофаги – “большие пожиратели”

Макрофаги, дословно «большие пожиратели» – это большие иммунные клетки, которые захватывают и затем по частям уничтожают чужеродные, мертвые или поврежденные клетки.

В том случае, если «поглощенная» клетка является инфицированной или злокачественной, макрофаги оставляют нетронутыми ряд ее чужеродных компонентов, которые затем используются в качестве антигенов для стимуляции образования специфичных антител.

Макрофаги путешествуют по организму в поисках проникших сквозь первичные барьеры чужеродных микроорганизмов. Макрофаги находятся по всему телу почти во всех тканях и органах. Расположение макрофага можно определить по его размеру и внешнему виду. Продолжительность жизни тканевых макрофагов от 4 до 5 дней.

Макрофаги могут быть активированы для выполнения таких функций, которые моноцит выполнить не может.

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. Макрофаги выполняют роль уборщиков, избавляя организм от изношенных клеток и другого мусора, а также роль антиген-презентующих клеток, активирующих звенья приобретённого иммунитета человека.

Нейтрофилы – “пионеры” иммунной системы

Нейтрофилы обитают в крови и представляют собой наиболее многочисленную группу фагоцитов, обычно представляющую около 50% -60% общего количества циркулирующих лейкоцитов. Диаметр этих клеток около 10 микрометров и живут только в течение 5 дней. Во время острой фазы воспаления нейтрофилы мигрируют к очагу воспаления.

Нейтрофилы – это первые клетки, реагирующие на очаг инфекции. Как только поступает соответствующий сигнал, они, примерно, в течение 30 минут выходят из крови и достигают места инфекции. Нейтрофилы быстро поглощают чужеродный материал, но после этого не возвращаются в кровь.

Гной, который образуется в очаге инфекции – это мертвые нейтрофилы.

Дендритные клетки

Дендритные клетки – это особые антиген-презентующие клетки, которые имеют длинные отростки (дендриты). С помощью дендритов осуществляется поглощение патогенов. Дендритные клетки располагаются в тканях, которые контактируют с окружающей средой.

Это, в первую очередь, кожа, внутренняя оболочка носа, лёгких, желудка и кишечника. После активации, дендритные клетки созревают и мигрируют в лимфатические ткани и там взаимодействуют с Т- и B-лимфоцитами.

В результате этого возникает и организовывается приобретённый иммунный ответ. Зрелые дендритные клетки активируют Т-хелперы и Т-киллеры. Активированные Т-хелперы взаимодействуют с макрофагами и B-лимфоцитами чтобы и их, в свою очередь, активировать.

Дендритные клетки, помимо всего этого, могут воздействовать на возникновение того или иного типа иммунного ответа.

Тучные клетки

Тучные клетки поглощают, убивают грамотрицательные бактерии и обрабатывают их антигены.

Они специализируются на обработке фимбриальных белков на поверхности бактерий, которые участвуют в прикреплении к тканям. Также тучные клетки образовывают цитокины, которые запускают реакцию воспаления.

Это важная функция в деле уничтожения микробов, потому что цитокины привлекают больше фагоцитов к месту инфекции.

“Непрофессиональные” фагоциты

К «непрофессиональным» фагоцитам относятся фибропласты, паренхиматозные, эндотелиальные и эпителиальные клетки. Для таких клеток фагоцитоз является не главной функцией. Каждые из них выполняют какие-либо другие функции. Это связано с тем, что «непрофессиональные» фагоциты не имеют специальных рецепторов, таким образом, они являются более ограниченными, чем «профессиональные».

Коварные обманщики

Патоген приводит к развитию инфекции только случае, если ему удалось справиться с защитой макроорганизма. Поэтому многие бактерии формируют процессы, цель которых – создание устойчивости к воздействию фагоцитов.

И действительно множество патогенов получило возможность размножаться и выживать внутри фагоцитов. Существует несколько способов, с помощью которых бактерии избегают контакта с клетками иммунной системы.

Первый – это размножение и рост в тех зонах, куда фагоциты не способны проникнуть, например, в поврежденный покров.

Второй способ – это способность некоторых бактерий подавлять воспалительные реакции, без которых клетки фагоциты не способны правильно реагировать. Также некоторые патогены могут «обманывать» иммунную систему, заставляя ее принимать бактерию за часть самого организма.

Трансфер Факторы – память иммунной системы

Помимо выработки специальных клеток в иммунной системе синтезируется целый ряд сигнальных молекул, которые называются цитокины. К числу наиболее важных цитокинов относятся трансфер факторы. Ученые обнаружили, что трансфер факторы обладают уникальной эффективностью независимо от биологического вида донора и риципиента.

Это свойство трансфер факторов объясняется одним из ключевых научных принципов,- чем более важным для жизнеобеспечения является тот или иной материал или структура, тем более универсальны они для всех живых систем. Трансфер Факторы действительно являются важнейшими иммуноактивными соединениями и обнаруживаются даже в самых примитивных иммунных системах.

Трансфер факторы являются уникальным средством передачи иммунной информации от клетки к клетке внутри организма человека, а также от одного человека к другому. Можно сказать, что трансфер факторы являются «языком общения» иммунных клеток, памятью иммунной системы. Уникальным действием трансфер факторов является ускорение ответа иммунной системы на угрозу.

Они увеличивают иммунную память, сокращают время борьбы с инфекцией, повышают активность действия натуральных киллеров. Первоначально считалось, что трансфер факторы могут быть активными только при инъекционном введении. Сегодня считают, что коровье молозиво является самым лучшим источником трансфер факторов.

Следовательно, собирая излишки молозива и выделяя из него трансфер факторы, можно обеспечить население дополнительной иммунной защитой. Американская компания 4 life стала первой компанией в мире, которая начала выделять трансфер факторы из коровьего молозива особым методом мембранной фильтрации, на который получила соответствующий патент.

Сегодня компания поставляет на рынок линейку препаратов Трансфер Фактор, аналогов которым не существует. Эффективность препаратов Трансфер Фактор подтверждена клинически. На сегодняшний день написано более 3000 научных работ о применении трансфер факторов при самых различных заболеваниях.

И отзывы ученых, и отзывы простых людей свидетельствуют о том, что Трансфер Фактор открыл человеку еще не все свои возможности по исцелению организма и укреплению иммунной системы. Однако на сегодняшний день, благодаря компании 4 life, человечество получило уникальный продукт для оздоровления и укрепления здоровья.

Это препарат Трансфер Фактор – продукт высокого качества, который соответствует стандарту GMP и абсолютно безопасный для человека. Трансфер Фактор – это наилучший иммуномодулятор при беременности и для грудных детей. Приобрести Трансфер Фактор можно на нашем сайте, либо заполнив форму заказа, либо позвонив нам по указанным телефонам. Доставка осуществляется в кратчайшие сроки.

Источник: http://transferfaktor.com.ua/kletki-fagotsityi

Что такое фагоциты и какова их роль в организме

Способность к фагоцитозу лейкоциты

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.

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)

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.

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.

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: https://FoodandHealth.ru/info/chto-takoe-fagocity-i-ih-rol/

Фагоцитоз: Одна из важнейших функций лейкоцитов, вышедших из сосудов в очаг

Способность к фагоцитозу лейкоциты

Одна из важнейших функций лейкоцитов, вышедших из сосудов в очаг воспаления, — фагоцитоз, во время которого лейкоциты распозна­ют, поглощают и разрушают проникшие в организм микроорганизмы, различные чужеродные частицы, а также собственные нежизнеспособ­ные клетки и ткани. Явление фагоцитоза было открыто И.И.

Мечниковым (1845—1916), и он был первым, кто понял значение фагоцитоза как важ­нейшего механизма невосприимчивости организма к инфекционным за­болеваниям. И.И. Мечников ввел общепринятые теперь термины; «фаго­цитоз» (по-гречески — пожирание клеток), «фагоцит» (пожиратель клеток) и «макрофаг» (большой пожиратель). Не все лейкоциты, вышедшие в очаг воспаления, способны к фагоцитозу.

Такая способность свойственна нейтрофилам, моноцитам, макрофагам и эозинофилам, которые причис­ляют ктак называемым профессиональным, илиоблигатным (обязательным), фагоцитам. В процессе фагоцитоза различают несколько стадий: 1) стадию прилипания (или прикрепления) фагоцита к объекту, 2) стадию поглощения объекта и 3) стадию внутриклеточного разрушения поглощенного объекта.

Прилипание фагоцитов к объекту в отдельных случаях обусловлено существованием на мембране фагоцитов рецепторов для молекул, вхо­дящих в состав микробной стенки (например, для углевода зимозана), или для молекул, появляющихся на поверхности собственных погибаю­щих клеток.

Однако в большинстве случаев прилипание фагоцитов к про­никшим в организм микроорганизмам осуществляется при участии так называемых опсонинов — сывороточных факторов, которые попадают в очаг воспаления в составе воспалительного экссудата. Опсонины соеди­няются с поверхностью клетки микроорганизма, после чего к ней легко прилипает мембрана фагоцита.

Главными опсонинами являются имму­ноглобулины и фрагмент СЗЬ-комплемента. Свойствами опсонинов об­ладают также некоторые плазменные белки (например, С-реактивный белок) и лизоцим.

Феномен опсонизации можно объяснить тем, что молекулы опсони­нов располагают по меньшей мере двумя участками, один из которых свя­зывается с поверхностью атакуемой частички, а другой — с мембраной фагоцита, соединяя таким образом обе поверхности друг с другом.

Им­муноглобулины класса в, например, связываются своими РаЬ-фрагментами с антигенами микробной поверхности, тогда какРс-фрагменты этих антител — с поверхностной мембраной фагоцитов, на которой имеются рецепторы для Рс-фрагментов !даниона, «отбирая» электрон от восстановленного пиридинового нуклеотида НАДФН: оксидаза 202 + НАДФН -> 202- + НАДФ+ + Н + .

Расходуемые во время «респираторного взрыва» запасы НАДФН начинают немедленно восполняться усиленным окислением глюкозы че­рез гексозомонофосфатный шунт. Большая часть образующихся при восстановлении 02 супероксид­ных анионов 02_ подвергается дисмутации до Н202: 202″ + 2Н+ 02 + Н202. Некоторая часть молекул Н202 взаимодействует в присутствии же­леза или меди с супероксидным анионом с образованием чрезвычайно активного гидроксильного радикала ОН :

Цитоплазматическая НАДФ-оксидаза активируется в месте контак­та фагоцита с микробом, а образование супероксидных анионов проис­ходит на внешней стороне мембраны лейкоцитов, вне внутренней среды клетки.

Процесс продолжается и после завершения образования фаго­сомы, вследствие чего внутри нее создается высокая концентрация бак­терицидных радикалов. Проникающие внутрь цитоплазмы фагоцита ра­дикалы нейтрализуются ферментами супероксиддисмутазой и каталазой. Система образования бактерицидных метаболитов кислорода действует во всех профессиональных фагоцитах. В нейтрофилах совместно с ней действует еще одна мощная бактерицидная система — система миелолероксидазы (сходная с ней лероксидазная система имеется также у эозинофилов, но ее нет у моноцитов и макрофагов). Миелолероксидаза — фермент, содержащийся в азурофильных гра­нулах нейтрофилов, катализирует реакцию между ионом галогена (обыч­но хлора) и перекисью водорода, что приводит к образованию хлорнова­тистой кислоты (гипохлоритного аниона ОС1~): миелопероксидаза С1- + Н202 *ОС1~ + Н20. Г ипохлорит оказывает выраженное бактерицидное действие сам по себе. Кроме того, он может реагировать с аммонием или аминами, обра­зуя бактерицидные хлорамины. Независящий от кислорода бактерицидный механизм свя­зан с дегрануляцией — поступлением внутрь фагосомы бак­терицидных веществ, которые содержатся во внутриклеточ­ных гранулах фагоцитов. Когда образование фагосомы завершается, к ней вплотную приближаются гранулы цитоплазмы фагоцитов. Мембрана гранул сливается с мембраной фагосомы, и содержимое гранул вливается внутрь фагосо­мы. Полагают, что стимулом к дегрануляции является увеличение цито­зольного Са2+, концентрация которого возрастает особенно сильно вбли­зи фагосомы, где располагаются органеллы, накапливающие кальций. Цитоплазматические гранулы всех облигатных фагоцитов содержат большое количество биологически активных веществ, способныхубивать и переваривать микроорганизмы и другие поглощенные фагоцитами объекты. В нейтрофилах, например, имеется 3 типа гранул: — секреторные пузырьки; — первичные (азурофильные); — вторичные (специфические) гранулы. Наиболее легко мобилизуемые секреторные пузырьки облегчают выход нейтрофилов из сосудов, их миграцию в тканях. Уничтожают и разрушают поглощенные частицы вещества азурофильных и специфических гранул. В азурофильных гранулах, помимо уже упомянутой миелопероксидазы, содержатся действующие независимо от кислорода низкомоле­кулярные бактерицидные пептиды дефенсины, слабое бактерицидное вещество лизоцим и множество разрушающих ферментов; в специфичес­ких гранулах лизоцим и белки, останавливающие размножение микроор­ганизмов, в частности, лактоферрин, связывающий необходимое для жизнедеятельности микроорганизмов железо. На внутренней мембране специфических и азурофильных гранул находится протонный насос, который переносит водородные ионы из ци­топлазмы фагоцита внутрь фагосомы. В результате рН среды в фагосоме понижается до 4—5, что вызывает гибель многих находящихся внутри фагосомы микроорганизмов. После того как микроорганизмы погибают, они разрушаются внутри фагосомы с помощью кислых гидролаз азуро­фильных гранул. К числу важных бактерицидных факторов, действующих в активированных макрофагах, следует отнести и продукцию оксида азота (N0), кото­рая осуществляется с помощью индуцибильной МО-синтазы. Фермент этот активируется у-интерфероном, фактором некроза опухолей, ИЛ-1-бета и другими воспалительными цитокинами. N0 действует цитостатически на опухолевые клетки, бактерии, паразиты, вирусы, ингибируя активность многих ферментов, участвующих в синтезе белков и нуклеиновых кислот. Оксид азота может соединяться с 02~, образуя пероксинитрит, который распадается на цитотоксические свободные радикалы ОН* и N0″. Не все живые микроорганизмы гибнут внутри фагоцитов. Некото­рые, например, возбудители туберкулеза сохраняются, оказываясь при этом «отгороженными» мембраной и цитоплазмой фагоцитов от противо­микробных лекарств. Активированные хемоаттрактантами фагоциты способны высвобож­дать содержимое своих гранул не только внутрь фагосомы, но и во вне­клеточное пространство. Это происходит во время так называемого неза­вершенного фагоцитоза — в тех случаях, когда потем или иным причинам фагоцит не может поглотить атакуемый объект, например, если размеры последнего значительно превышают размеры самого фагоцита или если объектом фагоцитоза являются комплексы антиген-антитело, находящи­еся на плоской поверхности сосудистого эндотелия. При этом содержи­мое гранул и продуцируемые фагоцитами активные метаболиты кисло­рода воздействуют и на объект атаки, и на ткани организма хозяина.

Повреждение тканей хозяина токсичными продуктами фагоцитов становится возможным не только в результате незавершенного фагоци­тоза, но и после гибели лейкоцитов или вследствие разрушения мембра­ны фагосомы самими поглощенными частичками, например частичками кремния или кристаллами мочевой кислоты.

Источник: https://med-books.info/patologicheskaya-fiziologiya_792/fagotsitoz-56257.html

Сайт учителей биологии МБОУ Лицей № 2 города Воронежа – Лейкоциты

Способность к фагоцитозу лейкоциты

Лейкоциты

Лейкоциты (греч. leukos — белый, cytus — клетка), или белые кровяные клетки, — это бесцветные клетки с ядром, не содержащие гемоглобина. Размер лейкоцитов — 8 — 20 мкм.

Образуются в красном костном мозге, лимфатических узлах, селезёнке и лимфатических фолликулах слизистой оболочки трубкообразных органов. В 1 мкл (мм3) крови человека в норме содержится 4 — 9 тыс.

лейкоцитов. 

Все лейкоциты делят на две группы: гранулоциты (зернистые лейкоциты) и агранулоциты (незернистые лейкоциты). Процентное соотношение отдельных форм лейкоцитов называется лейкоцитарной формулой, или лейкограммой.

Продолжительность жизни зернистых лейкоцитов 8 — 15 часов, моноцитов — 2 — 3 дня, после чего они выходят из крови в ткани, превращаются в макрофаги и живут ещё несколько месяцев, лимфоциты живут 20 и более лет.

Некоторые белые кровяные клетки способны изменять свою форму и самостоятельно двигаться даже против тока крови. Лейкоциты легко проникают через стенки сосудов в ткани, поэтому их можно обнаружить не только в крови, но и в любой части тела.

Особенно много их скапливается в пораженных местах. Приблизившись к микробам, белые клетки крови поглощают, а затем уничтожают их, при этом часто погибая.

Гной, который появляется при воспалительных процессах, содержит множество погибших микробов и белых клеток крови.

Лейкоциты чрезвычайно разнообразны и борются с микроорганизмами разными способами. Способность определенных клеток лейкоцитов захватывать микробы и уничтожать их была открыта И. И.

Мечниковым – великим русским ученым, лауреатом Нобелевской премии. Клетки лейкоцитов этого типа И. И. Мечников назвал фагоцитами, т. е.

пожирателями, а сам процесс уничтожения микробов фагоцитами – фагоцитозом.

Фагоцитоз — это процесс активного захватывания и поглощения микроскопических инородных объектов (бактерий, фрагментов клеток) и твёрдых частиц одноклеточными организмами или некоторыми клетками многоклеточного организма.

В процессе эволюции эта способность перешла к специализированным клеткам соединительной ткани — фагоцитам, выполняющим защитную функцию в многоклеточном организме. В процессе фагоцитоза активная роль принадлежит клеточной мембране, которая обволакивает фагоцитируемую частицу и втягивает её в глубь цитоплазмы, образуя фагосому.

Из лисом клетки в фагосому поступают ферменты, которые переваривают поглощённую частицу.

Наряду с фагоцитами в крови есть лейкоциты, уничтожающие микробов иными способами. Речь идет о лимфоцитах.

Лимфоциты — это одна из форм незернистых лейкоцитов. У человека лимфоциты составляют 19 — 37% всех лейкоцитов периферической крови. В зависимости от размера различают малые, средние и большие лимфоциты.

Малые составляют большинство — 95% от общего числа. Большинство из них долгоживущие. Срок их жизни от 100 — 200 суток и более, некоторые из них живут на протяжении всей жизни человека. Это клетки иммунной памяти.

Короткоживущие лимфоциты существуют от 3 до 7 дней.

Лимфоцит имеет вид шарика, на его поверхности находятся многочисленные ворсинки, похожие на щупальца. С их помощью лимфоцит обследует поверхность других клеток, отыскивая чужеродные соединения – антигены. Чаще всего они встречаются на поверхности фагоцитов, уничтоживших чужеродные тела.

Если на поверхности клеток встречаются только “свои” молекулы, лимфоцит движется дальше, а если чужие – щупальца, как клешни рака, смыкаются. Затем лимфоцит посылает через кровь химические сигналы другим лимфоцитам, и те начинают вырабатывать по найденному образцу химические противоядия – антитела, состоящие из белка гамма-глобулина.

Этот белок выбрасывается в кровь и оседает на различных клетках, например на эритроцитах. Антитела нередко выходят за пределы кровеносных сосудов и размещаются на поверхности клеток кожи, дыхательных путей, кишечника. Они являются своеобразными ловушками для чужеродных тел, например для микробов и вирусов.

Антитела либо склеивают их, либо разрушают, либо растворяют, короче говоря, выводят из строя. При этом постоянство внутренней среды восстанавливается.

Лимфоциты являются основными клетками иммунной системы. В зависимости от функции их делят на три группы: Т-лимфоциты (тимусзависимые), В-лимфоциты (бурсозависимые) и нулевые.

Т-лимфоциты развиваются в костном мозге, созревают в тимусе (вилочковой железе) и затем расселяются в лимфатических узлах, селезёнке или циркулируют в крови. Они осуществляют реакции клеточного иммунитета: разрушают чужеродные клетки или генетически изменённые клетки собственного организма.

В-лимфоциты образуются в костном мозге, а созревают в лимфоидной ткани кишечника (у птиц — в фабрициевой сумке: отсюда и название «бурсозависимые» — бурса по-латыни сумка). Основная функция В-лимфоцитов — выработка антител, то есть обеспечение гуморального иммунитета.

Нулевые лимфоциты не проходят этапа созревания в органах иммунной системы, но при необходимости могут превращаться в В- или Т-лимфоциты.

1. Амёбоидная подвижность.

2. Способность выходить через неповреждённую стенку сосуда.

3. Способность к фагоцитозу.

1. Защитная — борьба с чужеродными агентами путём их фагоцитоза и уничтожения.

2. Выработка антител, обеспечивающих иммунитет.

3. Участие в воспалении и ускорение заживления ран.

4. Ферментативная — содержат ферменты, необходимые для осуществления фагоцитоза.

5. Участие в процессах свёртывания крови и растворения тромбов.

6. Образуют активные вещества (пирогены) и способствуют повышению температуры при воспалительных реакциях и инфекционных болезнях.

< Предыдущая страница "Форменные элементы крови. Эритроциты"

Следующая страница “Иммунитет” >

Источник: http://biolicey2vrn.ru/index/lejkocity/0-331

Фагоцитарная активность лейкоцитов — что это значит, функции лейкоцитов и их виды

Способность к фагоцитозу лейкоциты

Благодаря существующим ныне медицинским технологиям и силе человеческой мысли диагностика заболеваний достигла впечатляющих успехов. К примеру, определить состояние иммунной системы человека возможно измерением количества лейкоцитов в крови.

Как известно, лейкоциты, называемые еще «белой кровью» от латинского leiko- белая, kytos- клетка, защищают человеческий организм от вредоносных интервентов.

Их главная функция — создать своеобразную оборонную линию от болезнетворных вирусов и бактерий, токсических веществ, инородных тел и шлаков.

Своя задача есть у каждого вида лейкоцитов. Одни из них активны в поиске посторонних элементов в организме. У других задача состоит в том, чтобы определить этот элемент на предмет «свой — чужой».

Третий вид белых клеток настроен на передачу информации о работе лейкоцитов молодым клеткам, создавая так называемую «оборонную память». И последний аккорд в защите иммунной системы играют клетки, поглощающие вредоносные тела.

Макрофаги полностью вбирают в себя интервента и растворяют его.

Нейтрофилы в  крови, хоть и называются белыми тельцами, на самом деле под микроскопом имеют розово-фиолетовый цвет. Природную естественную защиту организма запрограммированные клетки осуществляют при помощи множественных гранул, содержащих биологически активные элементы.

Разновидности лейкоцитов

В медицинской терминологии существует пять наименований «белых клеток» лейкоцитов (приведено их процентное содержание в норме):

  • Нейтрофилы — ликвидируют болезнетворные бактерии, найденные в кровотоке — 55%,
  • Лимфоциты — ответственны за память иммунной системы — 35%,
  • Моноциты — вбирают в себя элементы посторонних агентов — 5%,
  • Эозинофилы — борются с возбудителями аллергии — 2,5-3%,
  • Базофилы — оказывают помощь в поиске чужеродных элементов другим лейкоцитам, от 0,5-1%.

Лейкоциты способны к фагоцитозу. Фагоцитируют макрофаги в зависимости от состояния крови и нервной напряженности. Как правило, при начальной стадии заболевания количество нейтрофилов в крови человека растет, они борются и справляются с инородными болезнетворными агентами. К хроническому их повышению приводит неправильное лечение антибиотиками.

Анализ и подсчет

 Анализ требует предварительной подготовки: голодание несколько часов, абсолютная трезвость (употребление алкоголя и курение запрещено).

Определение фагоцитарной активности лейкоцитов проходит в несколько этапов:

  • Берут массу с 1-2 млрд микробных тел в 1 мл жидкости.
  • Перемешивают 2% раствор лимоннокислого натрия, кровь и микробную массу в соотношении 1:2:1. Помещают смесь в термостат при температуре 40,5 °С на 30 минут.
  • Затем смесь центрифугируют на 1500 оборотов в минуту 10 минут, и уже на чашку Петри или на тестовое стекло снимают слои пипеткой.
  • Фиксируют слои метиловым спиртом на протяжении 3-5 минут.
  • После окрашивают по Романовскому-Гимзе на протяжении 10 минут.
  • Высчитывают результат реакции. Под микроскопом подсчитывают 100 фагоцитарных клеток, поглотивших либо нет микробы, учитывая количество микробов в клетке и насыщенность их окраски (переваривание).
  • На мазках через полчаса и два часа вычисляется количество фагоцитов, поглотивших микробы, к общему числу просмотренных клеток – фагоцитарный индекс (ФИ30 и ФИ120).

Общее число поглощенных микробов делят на количество клеток, участвующих в фагоцитозе и получают фагоцитарное число (ФЧ).

Эта цифра показывает, сколько микробов находится внутри одного фагоцита в среднем. Показатель тоже оценивается через полчаса (ФЧ30) и два часа (ФЧ120).

Индекс бактерицидности фагоцитов находят, разделив количество уничтоженных микробов на количество поглощенных и умножив получившуюся цифру на сто.

С целью оценки качества работы фагоцитов внесено понятие индекса завершенности фагоцитоза. Он представляет собой среднее количество поглощенных микробов через полчаса, отнесенное к среднему количеству поглощенных микробов через 2 часа, и отношение фагоцитарных индексов.

ИЗФ здорового человека должен быть равен единице. Данный анализ и его интерпретация, требующая определенных знаний, отражает всю картину иммунного состояния организма.

Лейкоцитоз

Фагоцитарная активность лейкоцитов при проведении исследований повышалась у мышей при изменении обычных условий жизни. Такое явление иногда возникает и у людей.

Лейкоцитоз имеет физиологическую причину и может отмечаться у каждого человека.

К примеру, повышенная активность белых кровяных телец проявляется при тривиальных бытовых факторах: стресс, перемена погоды, непривычная физическая нагрузка.

У женщин происходит скачок количества лейкоцитов во время беременности, при менструациях.

Следует принять во внимание, что в подобных случаях увеличение лейкоцитов незначительно и происходит в одинаковых пропорциях для всех групп клеток. Для волнения нет повода.

Однако существуют состояния, когда количество лейкоцитов возрастает в 2-3 раза выше нормы. Подобного рода рост клеток означает оборонительную реакцию и относится к патологическим.

Клетки разных групп растут непропорционально по причине заболевания или воспалительного процесса. Нейтрофильный лейкоцитоз — это когда клетки одной группы значительно преобладают по количеству. Наблюдается такой рост при инфекциях бактериального происхождения, остром  воспалении, отравлениях, обширной кровопотере, инфарктах и при стрессе или шоке.

Ослабление оборонных свойств иммунитета

У мышей, над которыми проводились опыты по исследованию макрофагов крови число нейтрофилов к старению значительно сокращается. Нарушение фагоцитарной активности нейтрофилов способствует снижению природного свойства организма бороться с заболеваниями и выводить шлаки и токсины. Примерно такая же практика снижения числа защитных клеток присутствует и в теле человека.

Естественным, физиологическим иммунодефицитом может сопровождаться старение. Также иммунитет снижает активность при радиоактивном облучении.

Отчет Брауде говорит о том, что при однократном облучении мышей отмечается внезапное угнетение растворяющей способности макрофагов. Отсюда следует, что и  у организма человека, облученного гамма- или альфа лучами, ослабевает иммунитет.

Занимательный факт: Когда у мышей возникает чувство тревоги и опасности, в крови неконтролируемо растет число лейкоцитов и их подвижность.

Подобным образом организм животного приготавливается к гипотетической необходимости  обороняться — купировать действие укусов, обеззараживать ранки. Этот алгоритм свойственен и человеку. В состоянии эмоционального напряжения содержание белых клеток в крови растет, формируя оборонительный барьер.

В реалиях сегодняшнего дня исследования крови на предмет иммунной защиты организма находят широкое применение.

Загрузка…

Источник: https://dlja-pohudenija.ru/serdcze/opredelenie-fagoczitarnoj-aktivnosti-lejkoczitov-analiz-dannyh-i-funkczii-kletok

Гиппократ
Добавить комментарий