Значение фагоцитарной теории иммунитета
Русский биолог И.И.Мечников является основоположником теории иммунитета. Им разработана фагоцитарная теория иммунитета, которая объясняет сложную работу системы иммунитета.
Мечников изучал, как ведут себя различные возбудители в лейкоцитах (защитных клетках крови) человека и обезьян. Многочисленные опыты стали основой для создания теории фагоцитоза, предложенной учёным.
Илья Ильич Мечников
Согласно теории, все клетки человеческого организма, которые участвуют в фагоцитозе, можно разделить на макрофаги и микрофаги.
К микрофагам относятся гранулярные лейкоциты (базофилы, нейтрофилы), это клетки крови. Макрофаги – это подвижные лейкоциты (клетки селезенки, лимфы, моноциты) и неподвижные (эпителиальные клетки, выстилающие изнутри стенки сосудов, клетки пульпы селезенки).
Основа фагоцитарной теории
В основу фагоцитарной теории Мечников положил три основных свойства фагоцитов.
- Фагоциты способны защищать и очищать от токсинов, от инфекций, от продуктов распада тканей.
- Фагоциты представляют (располагают) антигены на мембране клетки.
- Фагоциты обладают способностью секретировать ферменты и биологически активные вещества.
В процессе фагоцитоза выделяют пять стадий:
- Активация или ускорение энергетического обмена. Вызвать активацию могут бактериальные продукты, компоненты комплемента, антитела и цитокины.
- Хемотаксис – направленное движение фагоцита к чужеродной клетке или организму.
- Адгезия – присоединение к опасному агенту.
- Эндоцитоз – поглощение фагоцитом чужеродного агента и переваривание его.
- Исход фагоцитоза.
Адгезия становится возможной благодаря рецепторам на поверхности фагоцитов. Это могут рецепторы к фрагментам Fc иммуноглобулинов, к фибронектину, к компонентам системы комплимента. Кроме того, образуются специальные опсонины – вещества, которые обволакивают микроорганизм, к которому присоединяется фагоцит, и ограничивают его подвижность.
Фагоциты имеют псевдоподии – это отростки мембраны клетки, которые напоминают ножки у амёб. Этими ложноножками фагоцит окружает бактерию и поглощает её, образуется фагосома. Затем к такой фагосоме присоединяется лизосома, в которой находятся ферменты, способные к перевариванию клеточных структур. Формируется фаголизосома.
Фагоцит
Известно несколько исходов фагоцитоза: фагоцитоз завершенный, фагоцитоз незавершенный, процессинг антигенов. При завершенном фагоцитозе захваченный микроорганизм полностью переваривается внутри клетки-фагоцита.
Незавершенный фагоцитоз сопровождается выживание микроорганизмов в фагоците, иногда их размножением. Такой механизм характерен для внутриклеточных облигатных паразитов.
Причин, почему микроорганизмы не погибают в фагоците, несколько. Токсоплазма, вирус гриппа, микобактерии способны блокировать слияние фагосомы с лизосомой.
Ферменты не поступают в фагоцит и переваривание не наступает. Стафилококки и гонококки устойчивы к действию лизосомальных ферментов. Риккетсии умеют быстро покидать фагосому, которая их поглотила, и длительно находиться в цитоплазме.
Бактерицидный эффект (способность убивать микроорганизмы) фагоцитов объясняется тем, что при фагоцитозе происходит «окислительный взрыв», в результате которого образуется много активных форм кислорода. Они полностью уничтожают бактерии.
Макрофаги способны не только участвовать в фагоцитозе, двигаться к чужеродному организму, уничтожать его, секретировать биологически активные вещества, но и перерабатывать антиген, а затем предоставлять его специальным иммунокомпетентным клеткам. Эти клетки «запоминают» представленный антиген, чтобы при повторном его попадании суметь ответить должным образом.
В результате фагоцитоза не только уничтожается чужеродный организму биологический объект, но и происходит распознавание его антигенов для дальнейшего запуска иммунных реакций и реакций воспаления.
4.13 Ôèçèîëîãèÿ, ìåäèöèíà
4.13.091 Ôàãîöèòàðíàÿ òåîðèÿ èììóíèòåòà Ìå÷íèêîâà
Çîîëîã, ýìáðèîëîã, ôèçèîëîã, áàêòåðèîëîã, èììóíîëîã, ïàòîëîã; ëåêòîð, ïðîïàãàíäèñò; ñîçäàòåëü ïåðâîé ðóññêîé øêîëû ìèêðîáèîëîãîâ, èììóíîëîãîâ è ïàòîëîãîâ; ïðîôåññîð Íîâîðîññèéñêîãî óíèâåðñèòåòà; ïî÷åòíûé äîêòîð Êåìáðèäæñêîãî óíèâåðñèòåòà; ïî÷åòíûé ÷ëåí Ïåòåðáóðãñêîé ÀÍ, ÷ëåí Ôðàíöóçñêîé àêàäåìèè ìåäèöèíû, Øâåäñêîãî ìåäèöèíñêîãî îáùåñòâà è äðóãèõ çàðóáåæíûõ ÀÍ, íàó÷íûõ îáùåñòâ è èíñòèòóòîâ; îðãàíèçàòîð è ðóêîâîäèòåëü ïåðâîé â Ðîññèè Îäåññêîé áàêòåðèîëîãè÷åñêîé ñòàíöèè äëÿ áîðüáû ñ èíôåêöèîííûìè çàáîëåâàíèÿìè; ñîçäàòåëü è çàâåäóþùèé ëàáîðàòîðèåé â Ïàñòåðîâñêîì èíñòèòóòå (Ïàðèæ), çàìåñòèòåëü äèðåêòîðà ýòîãî èíñòèòóòà; ëàóðåàò ïðåìèè Ê. Áýðà (âìåñòå ñ À.Î. Êîâàëåâñêèì), Íîáåëåâñêîé ïðåìèè ïî ôèçèîëîãèè è ìåäèöèíå (ñîâìåñòíî ñ Ï. Ýðëèõîì); îáëàäàòåëü ìåäàëè Êîïëè Ëîíäîíñêîãî êîðîëåâñêîãî îáùåñòâà è äðóãèõ íàãðàä è çíàêîâ îòëè÷èÿ Èëüÿ Èëüè÷ Ìå÷íèêîâ (18451916) ÿâëÿåòñÿ îäíèì èç îñíîâîïîëîæíèêîâ ýâîëþöèîííîé ýìáðèîëîãèè, òâîðöîì ñðàâíèòåëüíîé ïàòîëîãèè âîñïàëåíèÿ, ïåðâîîòêðûâàòåëåì ôàãîöèòîçà è âíóòðèêëåòî÷íîãî ïèùåâàðåíèÿ, ðîäîíà÷àëüíèêîì íàó÷íîé ãåðîíòîëîãèè.
Âûäàþùèìñÿ äîñòèæåíèåì áèîëîãà ñòàëà åãî ôàãîöèòàðíàÿ òåîðèÿ èììóíèòåòà.
Óáåæäåííûé è íå ðàç íàó÷åííûé ãîðüêèì îïûòîì, ÷òî «â Ðîññèè íà êàôåäðàõ õîðîøèå ÷èíîâíèêè ïðåäïî÷òèòåëüíåå ñàìûõ âûäàþùèõñÿ ó÷åíûõ», È.È. Ìå÷íèêîâ ñâîåé íàó÷íî-ïåäàãîãè÷åñêîé äåÿòåëüíîñòüþ çàíèìàëñÿ áîëüøåé ÷àñòüþ çà ïðåäåëàìè íàøåé ñòðàíû â äîáðîâîëüíîì èçãíàíèè â Èòàëèè, Ãåðìàíèè, Ôðàíöèè.
Òåì íå ìåíåå âñå ñâîè òðóäû Èëüÿ Èëüè÷ ïîñâÿòèë Ðîññèè, ïå÷àòàë èõ íà ðóññêîì ÿçûêå â ðîññèéñêèõ èçäàíèÿõ, ïîääåðæèâàë ïîñòîÿííóþ ñâÿçü ñ ðóññêèìè ó÷åíûìè, îñíîâàë ïåðâóþ ðóññêóþ íàó÷íóþ øêîëó ìèêðîáèîëîãîâ, èììóíîëîãîâ è ïàòîëîãîâ, èç ñòåí êîòîðîé âûøëî íåìàëî âûäàþùèõñÿ èññëåäîâàòåëåé.
Ìíîãîãðàííàÿ äåÿòåëüíîñòü ó÷åíîãî çàòðàãèâàëà ñàìûå ðàçíûå îáëàñòè áèîëîãèè è ìåäèöèíû, íî íàèáîëåå âïå÷àòëÿþùèõ íàó÷íûõ ðåçóëüòàòîâ Ìå÷íèêîâ äîáèëñÿ â ýìáðèîëîãèè è ãåðîíòîëîãèè, à òàêæå â èììóíîëîãèè è ïðèìûêàþùåé ê íåé ïàòîëîãèè. Âêðàòöå ñêàæåì î ïåðâûõ äâóõ è ïîäðîáíåå îñòàíîâèìñÿ íà òðóäàõ áèîëîãà ïî èììóíèòåòó.
Çà èññëåäîâàíèÿ ïî ýìáðèîëîãèè áåñïîçâîíî÷íûõ (ãîëîâîíîãèõ ìîëëþñêîâ, íàñåêîìûõ, ðåñíè÷íûõ ÷åðâåé ïëàíàðèé) ïîä÷èíåííûå ñâåðõçàäà÷å äîêàçàòåëüñòâó ýâîëþöèè, Ìå÷íèêîâ âìåñòå ñ çîîëîãîì À.Î. Êîâàëåâñêèì ïîëó÷èë ïðåñòèæíóþ ïðåìèþ Ê. Áýðà.
Ó÷åíûå óñòàíîâèëè åäèíñòâî ðàçâèòèÿ ïîçâîíî÷íûõ è áåñïîçâîíî÷íûõ æèâîòíûõ è çàëîæèëè îñíîâû íîâîé îòðàñëè áèîëîãèè ýâîëþöèîííîé ýìáðèîëîãèè.
Ìå÷íèêîâ âûäâèíóë òàêæå òåîðèþ «ïàðåíõèìåëëû» (ôàãîöèòåëëû) âûìåðøåãî ïðåäêà ìíîãîêëåòî÷íûõ æèâîòíûõ, ñûãðàâøóþ áîëüøóþ ðîëü â ðàçâèòèè ýâîëþöèîííîãî ó÷åíèÿ.
Âûÿñíÿÿ âîïðîñû ñòàðåíèÿ ÷åëîâåêà, Ìå÷íèêîâ óñòàíîâèë íåñêîëüêî ïðè÷èí, âëèÿþùèõ íà ïðåæäåâðåìåííóþ ñòàðîñòü è ñìåðòü. Ïðåæäå âñåãî ýòî ñàìîîòðàâëåíèå îðãàíèçìà ìèêðîáíûìè è ïðî÷èìè ÿäàìè. Äëÿ îçäîðîâëåíèÿ êèøå÷íîé ôëîðû áèîëîã ïðåäëîæèë öåëûé ðÿä ïðîâåðåííûõ, â ò.÷. è íà ñåáå, ìåð: ñòåðèëèçàöèþ ïèùè, êèñëîìîëî÷íûå ïðîäóêòû (áîëãàðñêèé éîãóðò ïðîñòîêâàøà, çàêâàøåííàÿ ñ ïîìîùüþ áîëãàðñêîé ïàëî÷êè, êàâêàçñêèé êåôèð), æèâóþ êóëüòóðó ìèêðîîðãàíèçìîâ ïðîáèîòèêè, îãðàíè÷åíèå ïîòðåáëåíèÿ ìÿñà è ò.ï.
Ìå÷íèêîâ ïîëàãàë, ÷òî æèçíü ÷åëîâåêà äîëæíà áûòü äîëãîé è ñ÷àñòëèâîé è çàâåðøàòüñÿ «ñïîêîéíîé åñòåñòâåííîé ñìåðòüþ». Äëÿ ýòîãî íóæíî îäíî óìåíèå «æèòü ïðàâèëüíî». Ýòî ñîñòîÿíèå ó÷åíûé íàðåê îðòîáèîçîì. («Ýòþäû î ïðèðîäå ÷åëîâåêà», 1903; «Ýòþäû îïòèìèçìà», 1907).
Äëÿ áîëüøèíñòâà ëþäåé ýòî ó÷åíèå ñêîðåå óòîïèÿ, íî äëÿ åãî ïðèâåðæåíöåâ ïàíàöåÿ îò ìíîãèõ áîëåçíåé è äîñðî÷íîãî óâÿäàíèÿ.
Ïóòü Ìå÷íèêîâà ê ôàãîöèòàðíîé òåîðèè èììóíèòåòà áûë äîëãèé è òðóäíûé. Ê òîìó æå îí ñîïðîâîæäàëñÿ íåïðåðûâíûìè âîéíàìè ñ ïðîòèâíèêàìè ýòîãî ïîäõîäà.
Íà÷àëñÿ îí â Ìåññèíå (Èòàëèÿ), ãäå ó÷åíûé íàáëþäàë çà ëè÷èíêàìè ìîðñêîé çâåçäû è ìîðñêèìè áëîõàìè. Ïàòîëîã çàìåòèë, êàê áëóæäàþùèå êëåòêè (íàçâàííûå èì ôàãîöèòàìè ïîæèðàòåëÿìè êëåòîê) ýòèõ ñîçäàíèé îêðóæàþò è ïîãëîùàþò ÷óæåðîäíûå òåëà, à çàîäíî ðåçîðáèðóþò (ðàññàñûâàþò) è óíè÷òîæàþò äðóãèå òêàíè, íå íóæíûå áîëåå îðãàíèçìó.
Ê èäåå ôàãîöèòîâ Ìå÷íèêîâ ïðèøåë ðàíåå ïðè èçó÷åíèè âíóòðèêëåòî÷íîãî ïèùåâàðåíèÿ â ïîäâèæíûõ êëåòêàõ ñîåäèíèòåëüíîé òêàíè áåñïîçâîíî÷íûõ (àìåá, ãóáîê, è äð.), êîãäà êëåòêè çàõâàòûâàþò òâåðäûå ïèùåâûå ÷àñòèöû, è ïîñòåïåííî èõ ïåðåâàðèâàþò. Ó âûñøèõ æèâîòíûõ òèïè÷íûìè ôàãîöèòàìè ÿâëÿþòñÿ áåëûå êëåòêè êðîâè ëåéêîöèòû.
 ýòîé áîðüáå ìåæäó ôàãîöèòàìè îðãàíèçìà è ïîñòóïèâøèìè èçâíå ìèêðîáàìè è â ñîïðîâîæäàþùåì ýòó áîðüáó âîñïàëåíèåì Ìå÷íèêîâ óñìîòðåë ñóòü ëþáîé áîëåçíè, åå ôèëîñîôèþ, åñëè óãîäíî.
Ýêñïåðèìåíòû áèîëîãà áûëè ãåíèàëüíûìè â ñâîåé ïðîñòîòå. Èñêóññòâåííî ââîäÿ â òåëî ëè÷èíêè èíîðîäíûå òåëà (íàïðèìåð, øèï ðîçû), ó÷åíûé äåìîíñòðèðîâàë èõ çàõâàò, èçîëÿöèþ èëè óíè÷òîæåíèå ôàãîöèòàìè. Äîñòàòî÷íî ïðîçðà÷íûå (êàê ìîðñêàÿ çâåçäà) äîâîäû ðóññêîãî ó÷åíîãî õîòü è âçáóäîðàæèëè íàó÷íóþ îáùåñòâåííîñòü, íî è íàñòðîèëè åå ïðîòèâ äàííîé òðàêòîâêè çàáîëåâàíèÿ îðãàíèçìà.
Äåëî â òîì, ÷òî ìíîãèå áèîëîãè (îñîáåííî íåìåöêèå Ð. Êîõ, Ã. Áóõíåð, Ý. Áåðèíã, Ð. Ïôåéôåð) áûëè ïîáîðíèêàìè âîçíèêøåé â òî æå âðåìÿ ò.í. ãóìîðàëüíîé òåîðèè èììóíèòåòà, ñîãëàñíî êîòîðîé ÷óæåðîäíûå òåëà óíè÷òîæàþòñÿ íå ëåéêîöèòàìè, à äðóãèìè âåùåñòâàìè êðîâè àíòèòåëàìè è àíòèòîêñèíàìè. Êàê îêàçàëîñü, ýòîò ïîäõîä ïðàâîìåðåí è ñîãëàñóåòñÿ ñ ôàãîöèòàðíîé òåîðèåé.
Èññëåäóÿ ôàãîöèòû äåñÿòêè ëåò, Ìå÷íèêîâ çàîäíî èçó÷àë õîëåðó, òèô, ñèôèëèñ, ÷óìó, òóáåðêóëåç, ñòîëáíÿê, äðóãèå çàðàçíûå çàáîëåâàíèÿ è èõ âîçáóäèòåëåé. Èìåííî èçó÷åíèå èììóíèòåòà ïðè èíôåêöèîííûõ çàáîëåâàíèÿõ ÷åëîâåêà è æèâîòíûõ îò ïðîñòåéøèõ äî âûñøèõ ïîçâîíî÷íûõ, ñ ïîçèöèé êëåòî÷íîé ôèçèîëîãèè, ñïåöèàëèñòû îòíåñëè ê ãëàâíîé çàñëóãå ðóññêîãî ó÷åíîãî.
Òåì áîëåå ÷òî ðåçóëüòàòû åãî èññëåäîâàíèé ñòàëè ôóíäàìåíòîì íîâîé îòðàñëè áèîëîãèè è ìåäèöèíû ñðàâíèòåëüíîé ïàòîëîãèè, à ðåøåííûå øêîëîé Ìå÷íèêîâà âîïðîñû áàêòåðèîëîãèè è ýïèäåìèîëîãèè ñòàëè îñíîâîé ñîâðåìåííûõ ìåòîäîâ áîðüáû ñ èíôåêöèîííûìè çàáîëåâàíèÿìè.
Ïåðâûé äîêëàä èç ñåðèè ìíîãî÷èñëåííûõ ðàáîò, ïîñâÿùåííûõ ôàãîöèòàðíîé (öåëëþëÿðíîé) òåîðèè «Î öåëåáíûõ ñèëàõ îðãàíèçìà» Ìå÷íèêîâ ñäåëàë íà 7-ì ñúåçäå ðóññêèõ åñòåñòâîèñïûòàòåëåé è âðà÷åé â Îäåññå â 1883 ã.
 ñâîèõ «Ëåêöèÿõ ïî ñðàâíèòåëüíîé ïàòîëîãèè âîñïàëåíèÿ» (1892) áèîëîã îáîñíîâàë ïðåäñòàâëåíèå î ïàòîëîãè÷åñêèõ ïðîöåññàõ, êàê î ðåàêöèÿõ îðãàíèçìà, åãî «íîðìå».
Èòîãîì ìíîãîëåòíèõ èññëåäîâàíèé èììóíèòåòà ñòàë êëàññè÷åñêèé òðóä Ìå÷íèêîâà «Íåâîñïðèèì÷èâîñòü â èíôåêöèîííûõ çàáîëåâàíèÿõ» (1901).  íåøóòî÷íîé áîðüáå èäåé ó÷åíîìó óäàëîñü îòñòîÿòü ñâîþ òåîðèþ.
«Áèîëîãèÿ è ìåäèöèíà îáÿçàíû È.È. Ìå÷íèêîâó ñóùåñòâåííûìè øèðîêèìè îáîáùåíèÿìè, ïîëîæèâøèìè íà÷àëî ðÿäó íàèáîëåå ïðîãðåññèâíûõ íàïðàâëåíèé ñîâðåìåííîé áèîëîãèè è ìåäèöèíû» (https://nplit.ru/). À ìû âñå ïîòðåáèòåëè íàó÷íûõ äîñòèæåíèé ðóññêîãî ó÷åíîãî åùå è åãî ðàçäóìüÿìè î æèçíè, ñìåðòè, ôèçè÷åñêîì è íðàâñòâåííîì çäîðîâüå ÷åëîâåêà. «Ðåøåíèå çàäà÷è ÷åëîâå÷åñêîé æèçíè äîëæíî íåèçáåæíî ïîâåñòè ê áîëåå òî÷íîìó îïðåäåëåíèþ îñíîâ íðàâñòâåííîñòè. Ïîñëåäíÿÿ äîëæíà èìåòü öåëüþ íå íåïîñðåäñòâåííîå óäîâîëüñòâèå, à çàâåðøåíèå íîðìàëüíîãî öèêëà ñóùåñòâîâàíèÿ».
P.S.  1908 ã. È.È. Ìå÷íèêîâó áûëà âðó÷åíà Íîáåëåâñêàÿ ïðåìèÿ ïî ôèçèîëîãèè è ìåäèöèíå «çà òðóäû ïî èììóíèòåòó».  ïðèâåòñòâåííîé ðå÷è ãîâîðèëîñü î òîì, ÷òî «Ìå÷íèêîâ ïîëîæèë íà÷àëî ñîâðåìåííûì èññëåäîâàíèÿì ïî… èììóíîëîãèè è îêàçàë ãëóáîêîå âëèÿíèå íà âåñü õîä åå ðàçâèòèÿ».
Ïîñêîëüêó ê òîìó âðåìåíè ó÷åíûé óæå áîëåå 20 ëåò æèë âî Ôðàíöèè è ðàáîòàë â Ïàñòåðîâñêîì èíñòèòóòå, Íîáåëåâñêèé êîìèòåò ñäåëàë îôèöèàëüíûé çàïðîñ ÿâëÿåòñÿ ëè áóäóùèé íîáåëèàò ðóññêèì èëè ôðàíöóçîì. «Èëüÿ Èëüè÷ ñ ãîðäîñòüþ îòâåòèë, ÷òî îí âñåãäà áûë è ïðîäîëæàåò áûòü ðóññêèì» (Ä.Ô. Îñòðÿíèí).
Один из самых древних механизмов, обеспечивающих уничтожение опасных микроорганизмов и их токсинов, посторонних включении — это специальные иммунные клетки. Современный подход к изучению которых, как части иммунологической защиты на клеточном уровне, был основан русским биологом Ильей Ильичом Мечниковым. Его вклад — фагоцитарная теория иммунитета — один из важнейших в развитии иммунологии.
Автор
Российский ученый родился в сороковых годах девятнадцатого века в районе Харьковской Губернии. С отличием окончив гимназию, Илья Ильич поступил на физико-математический факультет Харьковского Университета. Делая огромные успехи по учебе, в девятнадцатилетнем возрасте получает диплом об образовании с отличием.
Затем он занимался изучением биологии и зоологии в Германии, Италии. В шестьдесят седьмом году девятнадцатого века получает магистратурную степень, в течение года становится доктором зоологии. Став профессором Университета в Одесской Губернии, вскоре покидает Российскую Империю и отправляется в Италию, где продолжает заниматься своими исследованиями. Вернувшись Одесскую губернию, Мечников организует медицинскую станцию по борьбе с бактериальными инфекциями, проведение первых прививочных компаний.
В восемьдесят седьмом году девятнадцатого века навсегда покидает пределы Российской Империи, вследствие сложившийся политической ситуации, и уезжает во Францию. Умирает на семьдесят втором году, перенеся повторный инфаркт.
Самыми трудами являются исследования:
- Над структурным образованием клеток;
- Эмбрионально-зародышевого развития, где становится автором нового течения биологии — эволюционной эмбрионологии;
- О мерах защиты растений от вредителей;
- В области патологии, которые помогли разработать теорию поглощения чужеродного объекта;
- О пользе иммунопрофилактики в виде вакцинирования;
- По предотвращению старения и последующей смерти;
- О пользе пищи и кисломолочной продукции (Простокваша Мечникова);
- О видах и распространении смертельных заболеваний.
Предложил и доказал теорию фагоцитированных микроорганизмов специальными иммунными клетками, выполняющими защитную и санитарную функции.
Рождение теории фагоцитоза
В своих наблюдениях и изучение биологических реакций ученый множество раз наблюдал процессы борьбы между клетками организма и внешним вредоносным микроорганизмом. Он пришел к выводу, что это иммунологический ответ на возникновение заболеваний. Проводя огромного количество опытов и исследований, определил основу фагоцитарной теории: «блуждающие» клетки начинают окружать чужеродный объект, после чего происходит его поглощение. К «блуждающим» тельцам Мечников отнес:
- макрофоговые тела — лейкоциты гранулярного типа: нейтрофилы, базофилы;
- Микрофаговые тела — лейкоциты подвижного типа: моноциты, эпителиальные тельца.
Защитные и санитарные свойства фагоцитов основаны на:
- Сохранении и очищении организма от токсических веществ, инфекций, продуктов тканевого распада;
- Связывание патогена специфичными рецепторами;
- Синтезировании специальных ферментных и биологически активных веществ для выполнения поглотительной функции.
У многих ученых умов теория иммунитета не полностью вызывала понимание. Так как в этот же период шли успешные доказательства концепции Пастера о химической гуморальной форме. В качестве обоснования Мечников объединил теории в совокупность: обе формы не исключают, а дополняющих друг друга:
- Гуморальная — защита, осуществляемая белковыми антигенами;
- Клеточная — фагоцитарная теория.
Предприняв опытные сложные исследования, Мечников вместе с Луи Пастером развили концепцию о сложном иммунологическом механизме. Таким образом, ученые доказал, что воспалительные реакции, протекающие в организме — это нормальный физиологический процесс, говорящий об начале иммунного ответа: фагоцитарного и гуморального.
Клетки, осуществляющие фагоцитоз
Фагоцитарная теория иммунитета основана на механизме действия клеток, осуществляющих систему фагоцитоза. К таким телам относятся профессиональных и непрофессиональных исполнителей фагоцитоза.
Профессиональные исполнители — это клетки, чьей главной функцией является обеспечение системы фагоцитоза:
- Моноциты — самый активный вид фагоцитов, циркулирующих в периферической крови;
- Макрофаги — клетки, имеющие способность к захвату и перевариванию патогена;
- Дендритные клетки — помогает формировать клеточный и гуморальный виды защиты;
- Тучные клетки — лаброциты и мастоциты;
- Лейкоциты полиморфоядерного типа — тела, имеющие ядра неправильной формы с большим количеством долей. К ним относят:
нейтрофилы — клетки формирующие антибактериальная иммунная система, и эозинофилы — участвуют в уничтожении чужеродного генетического материала.
Непрофессиональные клетки, то есть фагоцитоз для таких телец не является основной задачей, так как они не имеют специфических рецепторов, поэтому выполняют еще и сопутствующие функции, к ним относятся:
- Фибропласты — осуществляют синтез мелкозернистого жидкого вещества внутри клетки;
- Эндотелий — осуществляет обменные процессы между кровью и тканями;
- Эпителии — секретирующие железистые тела.
Все компоненты фагоцитоза находятся в состоянии постоянной боеготовности, так как в один момент могут быть призваны цитокинами в место проникновения патогена. Цитокины сигнализируют об опасности и помогают передавать информацию между фагоцитарными телами, активизируя «дремлющие» клетки.
Стадии фагоцитоза
Весь процесс фагоцитарной реакции представляет однообразную схему, состоящую из восьми определенных действий:
- Первое — направленность на чужеродный объект. При попадании во внутреннюю среду инородный ген выделяет токсические вещества, чем активирует цитокины, лейкоперины, гистамины — происходит процесс хемотаксиса, благодаря чему идет миграция в очаг инфицирования нейтрофилов, макрофагов;
- Второе — прикрепление рецепторной связкой или адгезия, произведя распознавание чужака с помощью специальных рецепторов лектиноподобного типа: маннозосвязывающие белки, селектин, происходит фиксирование фагоцита на поверхности чужеродного агента или опсонизация, где последняя является фактором, облегчающим присоединение фагоцитарного тела, стимулируя его функции;
- Третье — активизация мембранного действия в виде актин-миозиновой реакции, в результате которой освобождается протеинкиназа типа С, дополнительно поступают внутриклеточные ионы кальция, что говорит о подготовке к поглощению антигена;
- Четвертое — образование цитоплазматического выроста или псевдоподия для обволакивания и полного захвата патогена;
- Пятое — возникновение вауколевой полости или фагосомы, в которой находится генетически чужеродный элемент и часть фагоцитарной мембраны;
- Шестое — процесс сливания вауколевой фагосомы и лизосома, тельца, внутри которых имеется большой уровень ферментных веществ, в результате слияния происходит формирование фаголизосома;
- Седьмое — нейтрализация и переработка патогенной частицы, то есть вредоносный объект погибает под действием ферментов (протеаза, нуклеаза, липаза) и переваривается фагоцитом;
- Восьмое — дегрануляция с выбросом внутреннего содержимого, образовавшегося после уничтожения патогена, тем самым освобождая специфические медиаторы.
При этом, степень выброса продуктов деградации может говорить о:
- Незавершенности фагоцитоза, это связано либо с тем, что для одних болезнетворных микроорганизмов это естественный процесс обеспечения их жизнедеятельности (гонококк, микобактерия), либо со слабостью иммунитета;
- Завершенности — уничтожение патогена.
Механизм действия
Фагоцитарные тельца способны циркулировать по всем внутренним органам и системам. При обнаружении возникшей угрозы, фагоцит, с помощью специфических рецепторов, связывает антиген и начинает его поглощение. Попав внутрь фагоцитарной клетки, патоген нейтрализуется под действием сочетания внутренней фагосомы, лизосомы и ее ферментных веществ. Затем происходит выброс фаголизосом и их гранул и во внеклеточную среду, где начинают функционировать другие иммунные компоненты, образуя очаг воспаления и активируя сосудистую реакцию.