Фагоцитоз как фактор иммунитета
Общая и клиническая иммунологияН. В. Анохина
1. Иммунитет. Фагоцитоз
Иммунитет (от лат. immunitas – «избавление», «освобождение от чего-либо») – это невосприимчивость организма к различным инфекционным агентам, а также продуктам их жизнедеятельности, веществам и тканям, которые обладают чужеродными антигенными свойствами (например, ядам животного и растительного происхождения). Однажды переболев, наш организм запоминает возбудителя болезни, поэтому в следующий раз заболевание протекает быстрее и без осложнений. Но часто после длительных заболеваний, оперативных вмешательств, при неблагоприятной экологической обстановке и в состоянии стресса иммунная система может давать сбои. Снижение иммунитета проявляется частыми и длительными простудами, хроническими инфекционными заболеваниями (ангиной, фурункулезом, гайморитом, кишечными инфекциями), постоянной повышенной температурой и т. д.
Если обобщить все вышеизложенное, то можно сказать, что иммунитет является способом защиты организма от живых тел и веществ, которые несут в себе признаки генетически чужой информации. Наиболее древний и стабильный механизм взаимодействия ткани с любыми внешними повреждающими факторами среды (антигенами) – это фагоцитоз. Фагоцитоз в организме осуществляется специальными клетками – макрофагами, микрофагами и моноцитами (клетками-предшественниками макрофагов). Это сложный многоступенчатый процесс захвата и уничтожения всех попавших в ткани чужеродных для них микрообъектов, не трогая собственные ткани и клетки. Фагоциты, перемещаясь в межклеточной жидкости ткани, при встрече с антигеном захватывают его и переваривают до того, как он контактирует с клеткой. Этот механизм защиты был открыт И. М. Мечниковым в 1883 г. и был положен в основу разработанной им теории фагоцитной защиты организма от болезнетворных микробов. Установлено широкое участие макрофагов в различных иммунологических процессах. Кроме защитных реакций против различных инфекций, макрофаги участвуют в противоопухолевом иммунитете, распознавании антигена, регуляции иммунных процессов и осуществлении иммунного надзора, в распознавании и разрушении единичных измененных клеток собственного организма, в том числе опухолевых, в регенерации различных тканей и в воспалительных реакциях. Макрофаги также вырабатывают различные вещества, оказывающие противоантигенное воздействие. Фагоцитоз включает несколько стадий:
1) направленное движение фагоцита к чужеродному для ткани объекту;
2) прикрепление фагоцита к нему;
3) распознавание микроба или антигена;
4) поглощение его клеткой фагоцита (собственно фагоцитоз);
5) умерщвление микроба с помощью ферментов, выделяемых клеткой;
6) переваривание микроба.
Но в некоторых случаях фагоцит не может умертвить определенные виды микроорганизмов, которые даже способны размножаться в нем. Именно поэтому фагоцитоз не всегда может обеспечить защиту организма от повреждения.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Похожие главы из других книг:
2. Иммунитет
Воспалительный процесс – это местный компенсаторный механизм, обеспечивающий восстановление поврежденного участка ткани, который изменен в результате взаимодействия с повреждающим фактором любой природы. В процессе эволюции появилась специфическая
ИММУНИТЕТ
После перенесенной менингококковой инфекции или после длительного бактерионосительства в организме человека начинают вырабатываться специфические антитела: агглютинины, бактерицидные антитела, преципитины. С первых дней болезни титр гемагглютининов
ИММУНИТЕТ
Несмотря на то что в процессе заболевания в крови больного накапливаются специфические антибактериальные и антитоксические антитела, иммунитет остается типоспефичным и нестойким. В практике описаны и повторные случаи заболевания, причем вызванные не только
41. Фагоцитоз – как защитный механизм
Фагоцитоз является ранним защитным механизмом плода. Циркулирующие фагоциты – лейкоциты полиморфно-ядерные, моноциты, эозинофилы, фиксированные в тканях фагоциты – макрофаги, клетки селезенки, звездчатые ретикулоэндотелиоциты –
2. ИММУНИТЕТ
Как вы уже поняли, справляться с воспалительными заболеваниями, в том числе и со скрытыми инфекциями, помогает иммунитет – защитная сила организма. Все заболевания ослабляют иммунитет, а он в свою очередь становится неспособным побеждать заболевания.
Иммунитет
Иммунитет – способность организма сопротивляться бактериям, вирусам, токсинам. В защите организма от возбудителей инфекционных заболеваний существенную роль, помимо приобретенного иммунитета, играют неспецифические факторы защиты. Это непроницаемость
Иммунитет
Укрепляя иммунитет, обращаем внимание в первую очередь на питание. Практически вся растительная пища, особенно желтого и красного окраса (морковь, красный перец, дыня, помидоры, тыква) содержит бета-каротин, преобразующийся в организме в витамин А. Витамин А и
Иммунитет
Иммунитет (лат. immunitas – «освобождение от чего-либо») защита организма от генетически чужеродных организмов и веществ, к которым относят микроорганизмы, вирусы, черви, различные белки, клетки, в том числе и собственные измененные.
ВНИМАНИЕ
Благодаря иммунитету
Фагоцитоз
Клетки не только способны образовывать псевдоподии, сжимаясь, они выделяют обволакивающие пластинки для фиксации чужеродных частичек, таких как частички пыли, микробы, остатки мертвых, дегенерированных клеток.Тот факт, что лейкоциты и другие подвижные
Иммунитет
Ваше молоко, так же как ваша кровь, — живое вещество. Коран называет материнское молоко «белой кровью». Капля грудного молока содержит около миллиона белых кровяных телец. Эти клетки, называемые макрофагами (большими едоками), поглощают микробов. Материнское
Иммунитет
Почему человеческий организм подвержен различным заболеваниям? На этот сложный вопрос в медицинских справочниках, учебниках, монографиях и научных публикациях отвечают по-разному. Указывают на различные причины (этиология) и механизмы развития (патогенез)
Иммунитет
Линга-мудра Это главная мудра для повышения иммунитета (см. рис. 44 и 47). Она является основной мудрой, стимулирующей защитные силы организма, тем самым мобилизуя иммунитет и ускоряя выздоровление. Необходимо выполнять эту мудру с целью лечения до 3 раз в день по 15
Иммунитет
Если вы часто простываете, начинают напоминать хронические болезни, задумайтесь — может быть, у вас снизился иммунитет.Иммунитет — это способность организма сопротивляться бактериям, вирусам, токсинам.В защите организма от возбудителей инфекционных
Иммунитет
Иммунитет – способность организма сопротивляться бактериям, вирусам, токсинам. В защите организма от возбудителей инфекционных заболеваний существенную роль, помимо приобретенного иммунитета, играют неспецифические факторы защиты. Это непроницаемость
Иммунитет
Функции белка в организме многообразны. Белок нужен не только для строительства мышц, как думают многие. Нехватка белка приводит к нарушению иммунитета, потому что иммуноглобулины — тоже белки. Вот так невидовое питание приводит человека к болезням —
К клеточным факторам врожденного иммунитета относят все фагоциты, объединенные в единую мононуклеарную фагоцитирующую систему. В нее включены:
макрофаги — это фиксированные или тканевые, например, альвеолярные, перитонеальные клетки, эпидермоциты кожи (клетки Лангерганса и Гренстейна), звездчатые ретикулоэндотелиоциты в печени (клетки Купфера) и подвижные мигрирующие макрофаги (моноциты).
микрофаги – полиморфно-ядерные лейкоциты (нейтрофилы, базофилы, эозинофилы) или циркулирующие микрофаги.
Микрофаги способны захватывать частички не менее 0,1 мк; макрофаги могуг поглощать молекулы биополимеров, вирусы (размеры меньше 0,1 мк).
Функции фагоцитов:
1) удаляют из организма отмирающие клетки и их структуры (эритроциты, раковые клетки);
2) удаляют неметабилизируемые неорганические вещества, попадающие во внутреннюю среду организма тем или иным путем (например, частички угля, минеральную и другую пыль, проникающую в дыхательные пути);
3) поглощают и инактивируют микробы (бактерии, вирусы, грибы);
4) синтезируют разнообразные биологически активные вещества, необходимые для обеспечения резистентности организма (некоторые компоненты комплемента, лизоцим, интерферон, интерлейкины и др.);
5) участвуют в регуляции иммунной системы;
6) осуществляют «презентацию» антигенов Т-хелперам, т. е. участвуют в кооперации иммунокомпетентных клеток.
Фагоцитоз(от греч. phages — пожираю, cytos — клетка) – процесс, открытый и изученный И. И. Мечниковым (Нобелевская премия 1908 года), обеспечивает резистентность организма, защиту от инородных веществ, в том числе микробов. Это наиболее древняя форма иммунной защиты, которая появилась уже у кишечнополостных организмов. Механизм фагоцитоза состоит в поглощении, переваривании, инактивации инородных для организма веществ специализированными клетками — фагоцитами.
Стадии фагоцитоза:
1) хемотаксис (от греч. chymeia — искусство сплавления металлов и taxis — расположение, построение)- фагоциты способны активно перемещаться к объекту фагоцитоза по градиенту концентрации особых биологически активных веществ хемоаттрактантов. Это АТФ-зависимый процесс, в котором участвуют сократительные белки актин и миозин. К числу хемоаттрактантов относятся, например, фрагменты компонентов комплемента (СЗа и С5а), интерлейкин 8, продукты распада клеток и бактерий.
2) адсорбция микроорганизмов на поверхности фагоцита осуществляется за счет слабых химических взаимодействий и происходит либо спонтанно, неспецифически, либо путем связывания со специфическими рецепторами (к иммуноглобулинам, компонентам комплемента). Кроме того, поверхность бактерий имеет гидрофобные группы, которые способствуют их взаимодействию с рецепторами фагоцитов.
3) поглощение объекта путем инвагинации клеточной мембраны с образованием в протоплазме фагосомы, содержащей поглощенный объект. Поглощение адсорбированного на фагоците вещества происходит путем эндоцитоза. Это энергозависимый процесс, связанный с преобразованием энергии химических связей молекулы АТФ в сократительную активность внутриклеточного актина и миозина. Фагоцитируемый объект окружается цитоплазматической мембраной и образуется внутриклеточная вакуоль — фагосома.
4) слияние фагосомы с лизосомой клетки с образованием фаголизосомы;
5) киллинг (уничтожение жизнеспособных микробов), осуществляемый при участии кислородзависимых и кислороднезависимых механизмов, и переваривание (процессинг) объекта в фаголизосоме с помощью протеаз, нуклеаз и др.;
6) презентация (представление) антигенных пептидов Т-хелперам — антигенные пептиды в цитоплазме макрофага образуют комплекс с молекулами II класса главного комплекса гистосовместимости, которые перемещаются на поверхность клетки и, в последующем, связываются с соответствующими рецепторами Т-хелперов.
Различают завершенный и незавершенный фагоцитоз. Завершенным фагоцитоз считается в том случае, если произошли все стадии процесса. Однако в ряде случаев фагоцитоз носит незавершенный характер: поглощенные бактерии (например, иерсинии), вирусы (например, возбудитель ВИЧ-инфекции, натуральной оспы), риккетсии блокируют ферментативную активность фагоцита, не погибают, не разрушаются и даже размножаются в фагоцитах. Такой процесс получил название незавершенный фагоцитоз.
- Иммунная система организма. Основные клетки иммунной системы и их характеристика
Иммунная система — это совокупность клеток лимфоидной ткани, которая производит специфический контроль генетического постоянства внутренней среды, гомеостаза и постоянно взаимодействует с другими органами и системами.
Клетки иммунной системы называются иммунокомпетентными клетками (ИКК) или иммуноцитами, постоянно циркулируют в крови, проникают в другие ткани и органы.
Основными особенностями иммунной системы являются:
1) генерализована по всему организму;
2) интегрирована с другими системами (нервной, эндокринной) и органами (печень, лёгкие, кишечник);
3) способна отвечать на молекулы веществ, отражающих генетически чужеродную информацию (АГ), специфическими иммунными реакциями и образованием антител.
Иммунная система включает совокупность органов и отдельно расположенных ИКК. Органы иммунной системы подразделяют на:
1) центральные органы — тимус, сумка или bursa Fabriciusa у птиц, у человека — костный мозг
2) периферические органы — пейеровы бляшки, лимфатические узлы, селезенка, аппендикс, миндалины.
Лимфоциты выполняют основную функцию иммунной системы – высокоспецифичное распознавание антигенов. Распределение лимфоцитов в лимфоидных органах и их миграция упорядочены и отражают функции конкретных клеток.
CD-антигены. На мембране клеток обнаруживаются групповые антигены, объединяющие клетки, имеющие сходные морфофункциональные характеристики или находящиеся на определенной стадии развития. Эти маркерные молекулы получили название антигенов кластеров дифференцировки клетки, или CD-антигенов (англ. Cell Differentiation Antigens). По структуре они представляют собой гликопротеиды, многие из которых относятся к суперсемейству иммуноглобулинов. CD-антигены используют для иммунофенотипирования клеток. Например, CD3+ экспрессируется на популяции Т-лимфоцитов, CD4+ характерен для субпопуляции Т-хелперов, a CD8+ — для цитотоксических Т-лимфоцитов (Т-киллеров). CD19-22 являются маркерами В-лимфоцитов. Список CD-маркеров насчитывает более 200 вариантов. CD-антигены имеют диагностическое значение при иммунодефицитных состояниях, при аллергических заболеваниях, аутоиммунных заболеваниях, гемобластозах.
Т-лимфоциты – их предшественники развиваются в корковом слое тимуса. Все зрелые Т-клетки экспрессируют (содержат) поверхностный CD3+ антиген. На основании поверхностных маркеров (CD) различают несколько субпопуляций Т-лимфоцитов (рис 18):
CD4+ лимфоциты, условно разделяемые на регуляторные (Т-хелперы) и эффекторные (Т-клетки ГЗТ):
·Т-хелперы – стимулируют пролиферацию лимфоцитов и трансформацию в плазматические клетки;
·Т-клетки ГЗТопосредуют реакции гиперчувствительности замедленного типа.
CD8+ лимфоциты, мембранные Аг CD8+ экспрессируют субпопуляцииТ-клеток, разделяемые на регуляторные (супрессоры) и эффекторные (цитотоксические).
· Т- супрессоры (регуляторные) – угнетают пролиферацию В-лимфоцитов и продукцию антител, способствуют развитию иммунологической толерантности;
· Т-киллеры (цитотоксические или эффекторные) – разрушают чужеродные клетки без участия антител и системы комплемента (цитотоксичность); имеют поверхностный маркер CD8+.
Т-лимфоциты памяти – сохраняют информацию об антигенах и передают ее другим клеткам, экспрессируют CD4+ и узнают антиген, связанный с молекулой МНС II на Аг-представляющих клетках.
Иммунологическая намять —это способность организма реагировать ускорением и усилением ответа на повторное введение АГ. Носители ИП могут быть Т- лимфоциты и В- лимфоциты памяти.
Рис.18. Субпопуляции Т-лимфоцитов
В-лимфоциты – их предшественники развиваются в костном мозге. Основными мааркерами являются CD19, 20, 21, 72. Выделяют следующие субпопуляции:
• В-Т-независимые – участвуют в образовании антител без взаимодействия с Т-лимфоцитами
• В—Т-зависимые – превращаются в плазматические клетки при помощи Т-хелперов
• В-киллеры – разрушают клетки-мишени без комплемента, но при участии антител
• В—супрессоры – угнетают пролиферацию Т-лимфоцитов
• В—лимфоциты памяти.
NK-клетки (Natural Killer Cells)– большие зернистые лимфоциты, уничтожающие опухолевые клетки, а также клетки, инфицированные вирусами, бактериями и простейшими, дифференцируются из общей лимфоидной клетки предшественника. Они составляют до 15% всех мононуклеарных клеток крови, в тканях локализованы в печени, красной пульпе селезёнки, слизистых оболочках особенно репродуктивных органов. NK-клетки не имеют основных маркеров Т- или В-лимфоцитов (поэтому их также называют нулевые лимфоциты), но экспрессируют дифференцировочные CD2+, CD56+ и CD16+ (рецептор Fc-фрагмента Ат). В отличие от цитотоксических лимфоцитов (Т-киллеров), способность NK-клеток к цитолизу связана с самостоятельным распознаванием «свое-чужое» на поверхности мишени. NK-клетки уничтожают клетку-мишень после установления с ней прямого контакта при помощи специальных белков — перфоринов. Перфорины проникают в клеточные мембраны, агрегируются там, формируя неконтролируемые осмотические каналы, что приводит к осмотическому лизису клетки. Наряду с макрофагами и нейтрофилами они также участвуют в антителозависимом клеточно-опосредованном цитолизе. NK клетки не формируют клеток иммунологической памяти.