Открыл явление фагоцитоза и создал учение об иммунитете

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 12 мая 2020;
проверки требует 1 правка.

Фагоцито́з (др.-греч. φαγεῖν «пожирать» + κύτος «клетка») — процесс, при котором клетки (простейшие, либо специально предназначенные для этого клетки крови и тканей организма — фагоциты) захватывают и переваривают твёрдые частицы.

Фагоцитоз, наряду с пиноцитозом, является одним из видов эндоцитоза. У некоторых клеток он используется для получения полезных веществ, и для одноклеточных организмов гомологичен питанию. У многоклеточных животных этот процесс взял на себя функцию удаления отходов и патогенов.

История[править | править код]

Фагоцитоз был впервые отмечен канадским врачом Уильямом Ослером (1876)[1], а затем изучен и назван Ильей Ильичом Мечниковым в 1882 году, когда им же была установлена роль фагоцитов в защите от бактерий[2]. Он предположил, что клетки, захватывающие и переваривающие органические тела, помимо их участия в пищеварении, выполняют в организме защитную функцию. Мечников подтверждал свое предположение, проделывая опыты с морскими звёздами и дафниями, вводя в их организмы инородные тела. Например, когда Мечников поместил в тело дафнии спору грибка, то он заметил, что на неё нападают особые подвижные клетки. Когда же он ввёл слишком много спор, клетки не успели их все переварить, и животное погибло. Клетки, защищающие организм от бактерий, вирусов, спор грибов и пр., Мечников назвал фагоцитами, а само явление — фагоцитозом. Летом 1883 года на съезде естествоиспытателей и врачей Мечников сообщил об открытии явления фагоцитоза. За труды по иммунитету Мечников получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине (1908).

Фагоциты[править | править код]

У человека различают два типа профессиональных фагоцитов:

нейтрофилы
моноциты

У некоторых других животных фагоцитировать могут ооциты, плацентные клетки, клетки, выстилающие полость тела, пигментный эпителий сетчатки глаза[3].

Этапы фагоцитоза[править | править код]

Основные этапы фагоцитарной реакции сходны для клеток обоих типов. Реакция фагоцитоза может быть подразделена на несколько этапов:

1. Хемотаксис. В реакции фагоцитоза более важная роль принадлежит положительному хемотаксису. В качестве хемоаттрактантов выступают продукты выделяемые микроорганизмами и активированными клетками в очаге воспаления (цитокины, лейкотриен В4, гистамин), а также продукты расщепления компонентов комплемента (С3а, С5а), протеолитические фрагменты факторов свертывания крови и фибринолиза (тромбин, фибрин), нейропептиды, фрагменты иммуноглобулинов и др. Однако, «профессиональными» хемотаксинами служат цитокины группы хемокинов.

Ранее других клеток в очаг воспаления мигрируют нейтрофилы, существенно позже поступают макрофаги. Скорость хемотаксического перемещения для нейтрофилов и макрофагов сопоставима, различия во времени поступления, вероятно, связаны с разной скоростью их активации.

2. Адгезия фагоцитов к объекту. Обусловлена наличием на поверхности фагоцитов рецепторов для молекул, представленных на поверхности объекта (собственных или связавшихся с ним). При фагоцитозе бактерий или старых клеток организма хозяина происходит распознавание концевых сахаридных групп — глюкозы, галактозы, фукозы, маннозы и др., которые представлены на поверхности фагоцитируемых клеток. Распознавание осуществляется лектиноподобными рецепторами соответствующей специфичности, в первую очередь маннозосвязывающим белком и селектинами, присутствующими на поверхности фагоцитов.

В тех случаях, когда объектами фагоцитоза являются не живые клетки, а кусочки угля, асбеста, стекла, металла и др., фагоциты предварительно делают объект поглощения приемлемым для осуществления реакции, окутывая его собственными продуктами, в том числе компонентами межклеточного матрикса, который они продуцируют.

Хотя фагоциты способны поглощать и разного рода «неподготовленные» объекты, наибольшей интенсивности фагоцитарный процесс достигает при опсонизации, то есть фиксации на поверхности объектов опсонинов к которым у фагоцитов есть специфические рецепторы — к Fc-фрагменту антител, компонентам системы комплемента, фибронектину и т. д.

3. Активация мембраны. На этой стадии осуществляется подготовка объекта к погружению. Происходит активация протеинкиназы С, выход ионов кальция из внутриклеточных депо. Большое значение играют переходы золь-гель в системе клеточных коллоидов и актино-миозиновые перестройки.

4. Погружение. Происходит обволакивание объекта.

5. Образование фагосомы. Замыкание мембраны, погружение объекта с частью мембраны фагоцита внутрь клетки.

6. Образование фаголизосомы. Слияние фагосомы с лизосомами, в результате чего образуются оптимальные условия для бактериолиза и расщепления убитой клетки. Механизмы сближения фагосомы и лизосом неясны; вероятно, происходит активное перемещение лизосом к фагосомам.

7. Киллинг и расщепление. Велика роль клеточной стенки перевариваемой клетки. Основные вещества, участвующие в бактериолизе: пероксид водорода, продукты азотного метаболизма, лизоцим и др. Процесс разрушения бактериальных клеток завершается благодаря активности протеаз, нуклеаз, липаз и других ферментов, активность которых оптимальна при низких значениях pH.

8. Выброс продуктов деградации.

Фагоцитоз может быть:

завершённым (киллинг и переваривание прошло успешно);
незавершённым (для ряда патогенов фагоцитоз является необходимой ступенью их жизненного цикла, например, у микобактерий и гонококков).

См. также[править | править код]

Микроглия
Трансцитоз

Примечания[править | править код]

↑ Ambrose, Charles T. (2006). “The Osler slide, a demonstration of phagocytosis from 1876: Reports of phagocytosis before Metchnikoff’s 1880 paper”. Cellular Immunology. 240 (1): 1—4. DOI:10.1016/j.cellimm.2006.05.008. PMID 16876776.
↑ Gordon, Siamon (March 2016). “Phagocytosis: An Immunobiologic Process”. Immunity. 44 (3): 463—475. DOI:10.1016/j.immuni.2016.02.026. PMID 26982354.
↑ Биологический энциклопедический словарь / глав. ред. М. С. Гиляров. — М.: Советская энциклопедия, 1986. — С. 664.

Источник

Кто открыл явление фагоцитоза для людей

Вопрос о том, почему и как организм борется с инфекциями и микробами, окружающими его, стоял на одном из первых мест для бактериологов XIX века. Первым, кто открыл явление фагоцитоза, стал Илья Ильич Мечников – русский бактериолог и иммунолог.

И.И. Мечников — ученый

Жизнь выдающегося ученого И.И. Мечникова была далеко не безоблачной. Между успехами, отличной учебой, наградами находилось место для непонимания коллег и личных трагедий.

Закончивший за 2 года Харьковский университет, находящийся под большим впечатлением от теории эволюции, обуреваемый идеями молодой ученый несколько лет изучал эмбриологию в Европе.

1867 год приносит Илье Мечникову и его другу Александру Ковалевскому премию Эрнеста Баера. В этом же году успешно проходит защита его диссертации.

В 1868 году он женится на больной туберкулезом женщине с целью вылечить ее. Надежды ученого не оправдываются. Жена умирает в 1873 году в Женеве. Смерть близкого человека вгоняет ученого в глубокую депрессию, сопровождающуюся настойчивым желанием покончить с собой. Спасает только передозировка морфия, которая вызвала сильнейшую рвоту.

Во второй раз И.И. Мечников пытается получить сильное переохлаждение и, как результат, смерть от простуды. Выводят его из депрессии во время «холодной» прогулки научные рассуждения о теории эволюции ночных бабочек – поденок.

Далее следует преподавательская работа в Одесском университете, вторая женитьба, попытка найти профессорское место в Петербургском университете и Медицинско — хирургической академии, работа в Новороссийском университете.

В 1881 году И.И. Мечников уезжает за границу. На этот раз — это Италия, город Мессины.

Именно здесь он начинает интересоваться и изучать пищеварение внутри клетки. В декабре 1882 года формируется его теория фагоцитоза.

В 1883 году на 7-м съезде врачей И. И. Мечников читает доклад «О целебных силах организма». В результате – аплодисменты и отрезвляющий «холодный душ» от признанного «авторитета» естественноиспытательной науки Роберта Коха: «Выводы Мечникова являются плодом его размышлений, а не научного доказательства».

Новая теория «наградила» ученого как множеством почитателей, так и огромным количеством авторитетных недоброжелателей. Борьба двух разных подходов к проблеме иммунитета была настолько острой, что несколько раз И. И. Мечников высказывал желание покончить жизнь самоубийством.

В 1886 году в Одессе И. И. Мечников создает первую в Российской империи Бактериологическую лабораторию. Работы над изучением действия фагоцитов на микробы тифа, холеры, сибирской язвы были свернуты из-за обвинения, что у ученого нет медицинского образования.

Поддержал его теорию французский естествоиспытатель Луи Пастер, который в 1889 году предоставил И. И. Мечникову лабораторию в своем институте. Французские коллеги были поражены трудолюбием и стремлением к познанию у русского ученого. В институте Пастера он проработал до 1916 года.

Именно в Париже И. И. Мечников изучает такие заболевания, как азиатская холера, сифилис, возможности их вакцинации и химиотерапии.

В 1908 году И. И. Мечников после опубликования труда «Иммунитет при заразных заболеваниях» и один из его оппонентов Эрлих получили Нобелевскую премию за изучение иммунитета. Ученый мир вынужден был признать, что обе основные теории развития иммунитета верны и дополняют друг друга.

Доказательству своей теории фагоцитоза И. И. Мечников посвятил более 25 лет жизни.

Как происходит фагоцитоз

В основе явления фагоцитоза стоит внутриклеточное пищеварение или поглощение инородных тел клетками крови (фагоцитами), изучению которого
И. И. Мечников посвятил большую часть своей жизни. Именно он — тот человек, кто открыл явление фагоцитоза, как он осуществляется в клетках любого живого организма. Существует несколько стадий развития:

закрепление фагоцита на постороннем объекте;
поглощение объекта;
разрушение (переваривание) постороннего объекта внутри фагоцита;
выброс непереваренных частиц.

Фагоциты работают в одной команде с клетками, которые ставят метки на вредоносные или чужие в крови объекты, а также сообщают об опасности лейкоцитам, призывая их на помощь.

В настоящее время имя того, кто открыл явление фагоцитоза, ни у кого не вызывает сомнений. Круг научных интересов И. И. Мечникова был обширен – зрелый возраст побудил ученого изучить причины старения и смерти.

Изучая свои собственные седые волосы, И. И. Мечников доказал, что фагоциты кроме уничтожения вредоносных бактерий очищают организм от ненужных отмерших клеток.

Преданность науке он доказал тем, что, даже умирая от сердечной недостаточности, диктовал записи о своих ощущениях. Все для науки, даже смерть.

источник

Вклад в изучение иммунитета. Открытие фагоцитоза Роль в учении об иммунитете

Вклад в изучение иммунитета.

Роль в учении об иммунитете.

В 1883 г. Русский биолог-иммунолог Илья Мечников сделал первое сообщение по фагоцитарной теории иммунитета на съезде врачей-естествоиспытателей в Одессе. Именно Мечников стоял у истоков познания вопросов клеточного иммунитета. Мечников показал, что в организме человека присутствуют особые амебовидные подвижные клетки-нейтрофилы и макрофаги, которые поглощают и переваривают патогенные микроорганизмы. Именно им он отдавал первичную роль в защите организма.

В 1891г. Выходит статья немецкого фармаколога Пауля Эрлиха, в которой он термином «антитело» обозначает противомикробные вещества крови. Параллельно с Мечниковым, Эрлих разрабатывал свою теорию иммунной защиты организма. Эрлих выдвинул теорию «боковых цепей», в соответствии с которой антитела в виде рецепторов предшествуют на поверхности клеток. Позже эта в целом умозрительная теория подтвердилась с некоторыми изменениями.

Две теории — фагоцитарная (клеточная) и гуморальная в период своего возникновения стояли на антагонистических позициях. В 1908 г. Мечников и Эрлих разделили Нобелевскую премию в области медицины, а позже выяснилось, что их теории дополняют друг друга.

Иммунитет-это состояние невосприимчивости организма животного или человека к воздействию болезнетворных агентов, продуктов их жизнедеятельности, а так же других генетических чужеродных живых тел и веществ, обладающих антигенными свойствами.

Врождённый иммунитет-это генетически обусловленная невосприимчивость некоторых видов животных к действию возбудителей болезней, поражающих другие виды. Он неспецифичен, передаётся по наследству и связан с физиологическими и биологическими особенностями организма. Врожденный иммунитет очень прочен, но всё — таки не абсолютен. Его могут нарушить переохлаждение, перегревание, токсикозы. Например: курица никогда ни когда не болеет сибирской язвой, но её можно вызвать искусственно, изменением температуры.

Приобретенный иммунитет развивается как следствие реакции на действие патогенных микробов, проникших в организм и вызвавших инфекционный процесс, или в результате искусственной иммунизации. Он специфичен, не наследуется и уступает врожденному по прочности, напряженности. Приобретенный иммунитет может быть естественным и искусственным.

Естественно – приобретенный иммунитет делится на два типа:

1. Активный иммунитет — развивающийся после перенесённой инфекции.

2. Пассивный иммунитет — возникает в результате передачи антител от матери новорождённому молодняку с молозивом. У птиц такой иммунитет называют трансовариальным.

Искусственный приобретенный иммунитет развивается в результате введения вакцин (анатоксинов), а так же сывороток крови переболевших или гипериммунизированных животных или выделенных из этих сывороток глобулинов.

1. Активный иммунитет — обусловлен вакцинацией.

2. Пассивный иммунитет — это введение сывороток или их глобулинов, содержащих готовые антитела, лимфоцитов от активно иммунизированных животных.

Фагоцитоз и фагоцитарная теория иммунитета

Мечников внёс огромный вклад в развитие иммунологии. Он обосновал учение о фагоцитозе и фагоцитах. Доказал, что фагоцитоз — явление универсальное, наблюдается у всех животных, включая простейших, и проявляется по отношению ко всем чужеродным веществам (бактерии, органические частицы и т. д.) захватом и перевариванием последних специальными клетками.

Осенью 1882 г. Илья Мечников вместе с женой Ольгой Николаевной Белокопытовой (второй брак был заключен в 1875г.), другом и помощником во всех делах, уехал в Мессину, где сделал свое наиболее известное открытие. Однажды, когда Мечников наблюдал под микроскопом за подвижными клетками (амебоцитами) личинки морской звезды, ему пришла в голову мысль, что эти клетки, захватывающие и переваривающие органические частицы, не только участвуют в пищеварении, но и выполняют в организме защитную функцию. Это предположение Мечников подтвердил простым и убедительным экспериментом. Введя в тело прозрачной личинки шип розы, он через некоторое время увидел, что амебоциты скопились вокруг занозы. Клетки, которые либо поглощали, либо обволакивали инородные тела («вредных деятелей»), попавшие в организм, Мечников назвал фагоцитами, а само явление — фагоцитозом, в 1883 году он сделал сообщение об открытом явлении, где подчеркнул, что способностью к фагоцитозу обладают только два вида клеток. Первый вид называется лейкоцитами, которые способны проникать сквозь кровеносные сосуды и двигаться против тока крови. Второй вид называется макрофагами, которые обитают в тканях.

Это открытие послужило созданию Мечниковым теории фагоцитарного иммунитета. Что впоследствии привело к современному понятию иммунитета, вместе с учением о гуморальном иммунитете Эрлиха.

, , / — Эпизоотология с микробиологией. М. Колос – 2000, с – 476 / — Эпизоотология с микробиологией. Москва «Колос» — 1981, с — 366 / — Эпизоотология. Изд. Колос – 1969, с – 400

ru. m. wicopedia. org/ wiki/ histоry. to – name. ru mir-

Вклад в изучение иммунитета. Открытие фагоцитоза.

источник

Кто открыл фагоцитоз?

Кто открыл явление фагоцитоза и внес огромный вклад в развития науки Вы узнаете из этой статьи.

Кто открыл фагоцитоз?

Что такое фагоцитоз?

Фагоцитоз — это процесс активного захвата и поглощения одноклеточными организмами или фагоцитами (клетками многоклеточных организмов) неживых частиц и живых клеток. Он может длиться несколько часов и состоит из молекулярных процессов.

Более простыми словами фагоцитоз это некая первая реакция иммунной системы организма на внедрение в него чужеродных антигенов. Они проникают в организм в виде полисахарида или высокомолекулярного белка или в составе вирусных частиц, бактериальных клеток. Процесс фагоцитоза включает в себя 8 фаз – хемотаксис, адгезию, активацию мембраны, сам фагоцитоз, образование фагосомы, слияние с лизосомами, уничтожение и переваривание, выброс из клетки продуктов деградации.

Явление фагоцитоза открыл в 1883 году И. Мечников. Ученый также показал их роль для иммунной системы – они являются ее защитой. За данное открытие Мечников получил Нобелевскую премию в 1908 году по физиологии.

Русский ученый исследовал защитные функции организма, экспериментируя с личинкой морской звезды. В ходе опытов Илья Мечников стал первым, кто открыл принцип работы компонентов иммунной системы. К этому результату его привели наблюдения в 1882 году за подвижными клетками, которые скопились вокруг шипа розы, воткнутого в тело личинки. Впоследствии Мечников разработал новую теорию, которая гласит, что скопившиеся клетки (которые он назвал фагоцитами) функционируют как одноклеточные самостоятельные существа. Они разрушают и захватывают частицы помельче размерами, и переваривают их.

Позднее ученый занялся изучением крошечных ракообразных дафний и обнаружил, что фагоциты разрушают в их же теле грибковые споры. Ему также принадлежит феноменальное открытие — фагоциты млекопитающих животных способны разрушать и захватывать бактерии сибирской язвы.

Тут-то Илья Мечников понял, что фагоциты – это главный защитный механизм против вторгающихся организмов. Это своенравная армия, которая борется с инфекцией. Данный процесс был назван фагоцитозом. Конечно, большинство ученых не разделяли его мнение и не признавали открытий. Но это не помешало Мечникову получить Нобелевскую премию. Его открытие очень важно для современной науки и медицине. Благодаря ему спасается много жизней.

Надеемся, что из этой статьи Вы узнали, кто открыл явление фагоцитоза.

источник

Источник

И.И. Мечников — ученый

В 1881 году И.И. Мечников уезжает за границу. На этот раз — это Италия, город Мессины.

Доказательству своей теории фагоцитоза И. И. Мечников посвятил более 25 лет жизни.

Как происходит фагоцитоз

закрепление фагоцита на постороннем объекте;
поглощение объекта;
разрушение (переваривание) постороннего объекта внутри фагоцита;
выброс непереваренных частиц.