Фаготицоз

Защиту организма определяют факторы специфическо­го иммунитета и естественной резистентности. Среди пос­ледних доминирующая роль принадлежит фагоцитозу. Учение о фагоцитозе, созданное И. И. Мечниковым, твор­чески обогащенное новыми фактами, оказывает глубочай­шее конструктивное влияние на развитие современной им­мунологии.

Фагоцитарная система — важнейший фактор структур­ного и иммунного гомеостаза, направленный на сохране­ние постоянства внутренней среды организма. Фагоци­тоз — интегральный процесс, объединяющий различные клеточные реакции, направленные на распознавание объ­екта фагоцитоза, его поглощение, разрушение и удаление из организма [Адо А. Д., 1978]. Основные стадии фаго­цитоза — хемотаксис, аттракция, прилипание объекта к поверхности фагоцитов с постепенным погружением в клетку и образованием фагосомы, поглощение, фермента­тивное расщепление, переваривание. Фагоцитоз может быть завершенным, когда объект практически растворяет­ся и остатки переваренного материала выбрасываются из клетки, и незавершенным, когда размножающиеся микро­организмы разрушают фагоцитирующую клетку. Контакт макрофагов с чужеродными веществами заканчивается фагоцитозом или адгезией, если они превышают размер фагоцитов. Указанные процессы — фагоцитоз и адгезия -обусловлены неспецифическими рецепторами на поверхно­сти мембраны фагоцитов. Разнообразие рецепторов лежит в основе чувствительности фагоцитов к многочисленным раздражителям, что является важным показателем их функциональной зрелости и потенциальной активности [Маянский А. Н., 1983]. Макрофаги имеют рецепторы к Fc-фрагментам IgG, IgM, IgE, компонентам комплемен­та — СЗb, C3d, C5a, эндотоксинам, лектинам и др. Рецеп­торы позволяют макрофагу прочно присоединяться к ми­шени, опсонизировать ее с помощью иммуноглобулинов и комплемента, фагоцитировать. Благодаря различиям в специфичности Fc-рецепторов макрофаги взаимодейству­ют с иммуноглобулинами разных классов. Fc-рецепторы кодируются генетически и зависят от степени зрелости, пролиферативной способности, активации макрофагов, а также  контролируются  циклическими  нуклеотидами. Фагоцитарной активностью обладают мононуклеары и полинуклеары.

Система мононуклеарных фагоцитов

В настоящее вре­мя среди фагоцитирующих клеток выделена система мо­нонуклеарных фагоцитов, объединенных сходством проис­хождения, морфологии, функции, кинетики [Фрейдлин Н. С, 1984]. Мононуклеарная фагоцитарная система включает мо­ноциты костного мозга и крови, свободные и фиксирован­ные, тканевые макрофаги. Их общим предшественником является стволовая клетка костного мозга. Этапы ее диф-ференцировки: монобласт — промоноцит, моноцит костно­го мозга, моноцит периферической крови — тканевый мак­рофаг. Моноциты находятся в костном мозге 13 — 36 ч, за­тем попадают в кровоток, где циркулируют в течение 36 -104 ч, после чего проникают в ткани, трансформируясь в макрофаги печени, легких и др. Циркулирующие моноци­ты образуют до 56 % купферовских клеток, до 8 % перитонеальных макрофагов. У здоровых лиц соотношение мо­ноцитов и тканевых макрофагов составляет 400:1. Мононуклеарные фагоциты присутствуют в крови, костном моз­ге, легких, печени, слизистой оболочке кишки, соединитель­ной и нервной тканях, брюшной, суставных полостях и др., т. е. фактически распространены по всему организму. Мак­рофаги — длительно живущие клетки с продолжительно­стью жизни от нескольких недель до нескольких месяцев. Моноциты крови и тканевые макрофаги составляют дина­мичную клеточную систему. Большой интерес представля­ет вопрос о возможности взаимного перехода органоспе-цифических макрофагов в мигрирующие клетки, однако на сегодняшний день ясности в данном вопросе нет.

Мононуклеарные макрофаги — весьма гетерогенная в морфологическом и функциональном отношении клеточная популяция. Гетерогенность макрофагов определяется их источником, локализацией, органотипичностью. Примером межпопуляционной гетерогенности могут служить альве­олярные, перитонеальные макрофаги, моноциты крови и др. Внутри одной популяции гетерогенность макрофагов обусловлена разной степенью их зрелости, функциональ­ной активности, так как они могут находиться в состоянии покоя или активации [Dougherty G. et al., 1984]. Гетеро­генность макрофагов обусловливается стадией дифференцировки и пролиферативной активностью. Макрофаги от­личаются целым рядом признаков: количеством рецепторов для Fc-фрагментов иммуноглобулинов, комплемента, la-антигенов, секрецией ферментов, хемотаксической подвиж­ностью, способностью прилипать к различным поверхнос­тям (адгезия), бактерицидной активностью. В функцио­нальном отношении различают клетки-эффекторы, клеткипродуценты биологически активных веществ, добавочные клетки. Дифференцировка, активация и гомеостаз мононуклеарной фагоцитарной системы регулируются комплексом различных биологических веществ, в том числе лимфокинами. Существенная роль в модуляции функций фагоцитов принадлежит интерферону,  медиаторам воспаления.

Функции фагоцитов. Мононуклеарная фагоци­тарная система составляет одну из основных систем защиты организма, ее клетки обладают рядом общих свойств. Они защищают организм от патогенных агентов (бактерий, грибков, простейших и других микроорганизмов), элими­нируют мертвые или поврежденные клетки, органические или инертные частицы, секретируют биологически актив­ные вещества.

Макрофаги способны к передвижению, поглощению объекта фагоцитоза посредством опсонинов либо мембран­ных рецепторов, обезвреживанию и разрушению его в ли-зосомах с помощью ферментов. Кроме того, эти клетки участвуют в процессах воспаления, репарации, регенера­ции, фиброгенеза, выполняют секреторную, цитотоксическую, а также кооперативную и эффекторную функции в спе­цифических иммунных реакциях.

Фагоцитоз — энергетический процесс. Макрофаги полу­чают энергию за счет гликолиза, гексозомонофосфатного шунта и анаэробного метаболизма. Процессы передвиже­ния, поглощения тесно связаны с контрактильными бел­ками — актином, миозином. Макрофаги чувствительны к хемотаксическим стимулам, мигрируют в зону воспали­тельного очага, места тканевого повреждения, где создает­ся градиент хемоаттрактантов — денатурированных белков, лейкотриенов, субкомпонентов комплемента и др. Сущест­вует взаимосвязь между хемотаксисом моноцитов и их спо­собностью накапливаться в очагах воспаления.

Локомоторная функция фагоцитов имеет решающее значение при образовании очага воспаления. Локомоция может быть спонтанной либо вызванной химическими агентами и направленной по химическому градиенту — хе­мотаксис, без градиента — хемокинез. Последний может индуцироваться лизоцимом, относящимся к эндогенным хемотаксическим факторам наряду с С5а, некоторыми лимфокинами и др. К экзогенным хемотаксическим фак­торам относятся денатурированные белки, пептиды грамо-трицательных бактерий и др. Многие лимфокины тормо­зят движение макрофагов, закрепляя тем самым их в зо­не воспаления. Эндоцитоз и фагоцитоз сопровождаются параличом двигательной активности клеток. Нарушения хемотаксиса фагоцитов могут быть обусловлены дефектом фагоцитов и медиаторов — компонентов комплемента, син­теза лимфокинов, ингибиторов хемотаксиса.

Фагоциты являются мощными секреторными клетками, продуцирующими и выделяющими несколько десятков ферментов, монокинов и биологически активных веществ с разной структурой, физико-химическими и биологически­ми свойствами. Макрофаги секретируют ферменты (нейт­ральные протеиназы, кислые гидролазы, компоненты ком­племента с протеолитической активностью, лизоцим и др.); ингибиторы ферментов, некоторые белки плазмы (компо­ненты комплемента, фибронектин и др.); вещества, регу­лирующие функции и рост других клеток (интерферон, интерлейкин-1 и др.). Они выделяют в окружающую мик­росреду низкомолекулярные субстанции — реактивные ме­таболиты кислорода, дериваты арахидоновой кислоты, лейкотриены и др. Последние увеличивают проницаемость сосудистой стенки и сокращение гладких мышц. Секретируемые макрофагами биологически активные вещества иг­рают важную роль в физиологических и патологических процессах, в том числе и при действии антигенов. Фаго­циты при помощи медиаторной системы разрушают вне­клеточные объекты, размер которых исключает возмож­ность их поглощения  [Takemura N. et al., 1984].

К продуцируемым макрофагами биологически актив­ным веществам относится фибронектин — высокомолекулярный гликопротеид, выполняющий опсонизирующую и адгезивную функции. В растворимой форме он циркули­рует в крови, лимфе и других тканевых жидкостях, а в не­растворимой содержится в соединительной ткани. Ткане­вый фибронектин локализуется между эндотелиальными клетками сосудов, в синусоидах печени. Фибронектин вов­лекается в межклеточное взаимодействие и в процесс при­крепления клеток к субстрату, например кишечной палоч­ки. Характеризуется фибронектин высоким аффинитетом к коллагену, фибрину, актину, гепарину и др. Он опсонизи-рует небактериальные частицы, увеличивает фагоцитарную активность купферовских клеток при действии различных патогенных агентов. Низкий уровень фибронектина отме­чается у больных циррозом печени с угнетенной активно­стью купферовских клеток. В этой связи уровень цирку­лирующего фибронектина может служить показателем функциональной способности макрофагов печени [Foster P. et al., 1983].

Простагландины относятся к биологически ак­тивным соединениям, воздействующим на функциональное состояние ряда систем организма, в том числе и органов пищеварения. Они являются производными циклических полиненасыщенных жирных кислот, дериватами арахидоновой кислоты. Биосинтез простагландинов осуществляет­ся макрофагами, клетками почек, эндокринных желез и др. На мембране клеток происходит синтез простагланди­нов, а в цитоплазме — катаболизм.

Основным механизмом действия простагландинов явля­ется их влияние на систему мембранных аденилциклаз. Рецепторы для простагландинов обнаружены на клетках разных тканей, в том числе и желудочно-кишечного трак­та. Эндогенные простагландины, содержащиеся в слизис­той оболочке желудка, предупреждают ее повреждение, поддерживают резистентность, стимулируют слизеобразование, повышают стабильность лизосом эпителиальных клеток слизистой оболочки желудка, т. е. оказывают протективный эффект.

Простагландины различных серий Е, F, А регулируют клеточный и гуморальный ответ. Они ингибируют актив­ность Т-лимфоцитов, угнетают продукцию антител, миг­рацию макрофагов, взаимодействуют с лимфокинами и др. Простагландины, очевидно, игра­ют роль медиатора между макрофагальным фагоцитозом и подвижностью клеток в очагах воспаления, т. е. явля­ются иммунорегуляторами воспалительных процессов.

Угнетение синтеза простагландинов приводит к увеличению иммунного ответа. Наиболее существенная роль в регуля­ции иммунного ответа принадлежит простагландину Е2, синтез которого при ряде заболеваний желудочно-кишечно­го тракта увеличен. Изменение уровня простагландинов, Е наблюдается при активном хроническом гепатите, цирро­зе печени, особенно первичном билиарном циррозе [Логи­нов А. С, Маркова М. А., 1979; Laffi G., 1983J.

Макрофаги посредством медиаторов — монокинов -усиливают синтез коллагена, пролиферацию фибробластов, эндотелия сосудов. От функции макрофагов существенно зависят развитие и исход фибропластических процессов. Не исключено, что одной из причин фиброза печени, цир­роза может явиться недостаточность поступления макро­фагов в зону регенерации.

Изменения функциональных свойств фагоцитирующих клеток вызывают различные вещества эндогенного и экзо­генного характера — лимфокины, инфекционные агенты, лекарственные препараты. Макрофаги обладают уникальной способностью активи­роваться под действием веществ различной природы. Акти­ваторами тканевых макрофагов являются бактериальные полисахариды, пептидогликаны, иммуноглобулины, иммун­ные комплексы, комплемент, интерферон и др. В отличие от резидентных макрофагов размеры активированных кле­ток увеличены, их активность резко возрастает, повышают­ся секреция лизосомальных ферментов, цитотоксический эффект, чувствительность к хемотаксическим стимулам, из­меняется уровень цГАМФ и др. При хронических воспали­тельных заболеваниях органов пищеварения циркулирую­щие моноциты находятся в активированном состоянии [Tanner A., Wright R., 1984]. В местах повреждения тканей желудочно-кишечного тракта высвобождаются продукты секреции макрофагов, антипротеазы и свободные радикалы, влияющие на воспалительные процессы. Активация кле­ток макрофагально-моноцитарной системы при обострени­ях язвенного колита, по мнению ряда авторов, может иг­рать существенную роль в повреждении слизистой оболоч­ки толстой кишки. Степень активации моноцитов при бо­лезни Крона существенно не изменена, что не подтвержда­ет гипотезу о значении дефекта макрофагально-моноцитар­ной системы в ее генезе.

Поделитесь в социальных сетях:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *