Ryby są makrofagami. Funkcje makrofagów

Makrofagi to komórki układu fagocytów jednojądrzastych, które są zdolne do wychwytywania i trawienia obcych cząstek lub resztek komórek w organizmie. Mają owalne jądro, dużą ilość cytoplazmy, a średnica makrofagów waha się od 15 do 80 μm.

Oprócz makrofagów układ fagocytów jednojądrzastych obejmuje ich prekursory - monoblasty i promonocyty. Makrofagi pełnią podobne funkcje jak neutrofile, ale biorą udział w niektórych reakcjach immunologicznych i zapalnych, w których neutrofile nie biorą udziału.

Monocyty powstają w szpiku kostnym w postaci promonocytów, następnie dostają się do krwi, z krwi poprzez diapedezę, Monocyty wciskają się w szczeliny między komórkami śródbłonka naczyń krwionośnych, przedostają się do tkanki. Tam stają się makrofagami, większość z nich gromadzi się w śledzionie, płucach, wątrobie i szpiku kostnym, gdzie pełnią określone funkcje.

Fagocyty jednojądrzaste pełnią dwie główne funkcje, które pełnią dwa typy komórek:

- profesjonalne makrofagi eliminujące antygeny korpuskularne;

- komórki prezentujące antygen, które biorą udział w wychwytywaniu, przetwarzaniu i prezentacji antygenu limfocytom T.

Makrofagi obejmują histiocyty tkanki łącznej, monocyty krwi, komórki Culfera wątroby, komórki ścian pęcherzyków płucnych i ścian otrzewnej, komórki śródbłonkakapilarynarządy krwiotwórcze, histiocyty tkanki łącznej.

Makrofagi mają szereg cech funkcjonalnych:

- zdolność przylegania do szkła;

- zdolność do wchłaniania cieczy;

- zdolność pochłaniania cząstek stałych.

Makrofagi posiadają zdolność do chemotaksji – jest to zdolność przemieszczania się w stronę źródła stanu zapalnego na skutek różnicy w zawartości substancji wewnątrz i na zewnątrz komórki. Makrofagi są zdolne do wytwarzania składników dopełniacza, które odgrywają ważną rolę w tworzeniu kompleksów immunologicznych, wydzielają lizozym, który zapewnia działanie bakteryjne, wytwarzają interferon, który hamuje proliferację wirusów, fibronektynę, która jest kluczowa w procesie adhezji. Makrofagi wytwarzają pirogen, który oddziałuje na ośrodek termoregulacji, co przyczynia się do wzrostu temperatury niezbędnej do zwalczania infekcji. Inną ważną funkcją makrofaga jest „prezentacja” obcych antygenów. Wchłonięty antygen rozkłada się w lizosomach, jego fragmenty opuszczają komórkę i oddziałują z nią na jej powierzchniz cząsteczką białka HLA‑DR‑podobnego tworzą kompleks uwalniający interleukinę I, która przedostaje się do limfocytów, co następnie zapewnia odpowiedź immunologiczną.

Oprócz powyższego makrofagi pełnią szereg ważnych funkcji, na przykład produkcję tromboplastyny ​​tkankowej, która pomaga w krzepnięciu krwi.

7134 0

Główną rolę w rozwoju i utrzymaniu przewlekłego stanu zapalnego pełni układ makrofagów fagocytarnych (pojęcie to zastąpiło powszechnie używany, ale zasadniczo niewystarczająco uzasadniony termin „układ siateczkowo-śródbłonkowy”). Główną komórką tego układu jest makrofag, który rozwinął się z monocytu krwi. Monocyty pochodzące z komórek macierzystych szpiku kostnego przedostają się najpierw do krwi obwodowej, a stamtąd do tkanek, gdzie pod wpływem różnych lokalnych bodźców przekształcają się w makrofagi.

Te ostatnie są niezwykle istotne w realizacji reakcji adaptacyjnych organizmu – odpornościowych, zapalnych i naprawczych. Udział w takich reakcjach ułatwiają takie właściwości biologiczne makrofagów, jak zdolność do migracji do ognisk zapalnych, możliwość szybkiego i trwałego wzrostu produkcji komórek przez szpik kostny, aktywna fagocytoza ciał obcych z szybkim ich rozkładem, aktywacja pod wpływem obcych bodźców, wydzielanie szeregu substancji biologicznie czynnych, zdolność „przetworzenia” antygenu, który dostał się do organizmu, a następnie indukcja procesu odpornościowego.

Zasadnicze znaczenie ma również to, że makrofagi są komórkami długowiecznymi, które mogą długo funkcjonować w tkankach objętych stanem zapalnym. Ważne jest, aby były one zdolne do namnażania się w obszarach objętych stanem zapalnym; w tym przypadku możliwa jest transformacja makrofagów w komórki nabłonkowe i olbrzymie komórki wielojądrowe.

Pozbawiony swoistości immunologicznej (jak limfocyty T i B) makrofag pełni rolę nieswoistej komórki pomocniczej, posiadającej wyjątkową zdolność nie tylko do wychwytywania antygenu, ale także do jego przetwarzania, dzięki czemu późniejsze rozpoznanie tego antygenu przez limfocyty jest znacznie ułatwione. Ten etap jest szczególnie niezbędny do aktywacji limfocytów T (do rozwoju reakcji immunologicznych typu opóźnionego i do produkcji przeciwciał przeciwko antygenom zależnym od grasicy).

Oprócz udziału w reakcjach immunologicznych poprzez wstępną obróbkę antygenu i jego późniejszą „prezentację” limfocytom, makrofagi pełnią bardziej bezpośrednio funkcje ochronne, niszcząc niektóre mikroorganizmy, grzyby i komórki nowotworowe.

Zatem w chorobach reumatycznych w reakcjach komórkowych zapalenia immunologicznego biorą udział nie tylko specyficznie uodpornione limfocyty, ale także monocyty i makrofagi, które nie mają swoistości immunologicznej.

Komórki te są przyciągane przez substancje chemotaktyczne monocytów wytwarzane w obszarach zapalenia. Należą do nich C5a, częściowo zdenaturowane białka, kalikreina, aktywator plazminogenu, główne białka z lizosomów neutrofili.Limfocyty T wytwarzają podobny czynnik w kontakcie ze swoim specyficznym antygenem, limfocyty B - z kompleksami immunologicznymi.

Ponadto limfocyty wytwarzają także czynniki hamujące migrację makrofagów (czyli utrwalające je w miejscu zapalenia) i aktywujące ich funkcję. W ogniskach zapalnych, w przeciwieństwie do warunków normalnych, obserwuje się mitozy makrofagów, a co za tym idzie, zwiększa się również liczba tych komórek na skutek lokalnej proliferacji.

Znaczenie makrofagów w utrzymaniu procesu zapalnego zależy od środków przeciwzapalnych uwalnianych z tych komórek, omówionych poniżej.

1. Prostaglandyny.

2. Enzymy lizosomalne (w szczególności podczas fagocytozy kompleksów antygen-przeciwciało, a komórka nie ulega zniszczeniu podczas ich uwalniania).

3. Proteazy obojętne (aktywator plazminogenu, kolagenaza, elastaza). Zwykle ich ilość jest znikoma, ale w przypadku obcej stymulacji (fagocytozy) indukowana jest produkcja tych enzymów i uwalniane są one w znacznych ilościach. Wytwarzanie obojętnych proteaz jest hamowane przez inhibitory syntezy białek, w tym glikokortykosteroidy. Wytwarzanie aktywatora plazminogenu i kolagenazy stymulowane jest także przez czynniki wydzielane przez aktywowane limfocyty.

4. Fosfolipaza Az, która uwalnia kwas arachidonowy z bardziej złożonych kompleksów - główny prekursor prostaglandyn. Aktywność tego enzymu jest hamowana przez glikokortykosteroidy.

5. Czynnik stymulujący uwalnianie z kości zarówno soli mineralnych, jak i podstawy organicznej macierzy kostnej. Czynnik ten oddziałuje na tkankę kostną poprzez bezpośrednie działanie, bez konieczności obecności osteoklastów.

6. Szereg składników dopełniacza, które są aktywnie syntetyzowane i wydzielane przez makrofagi: C3, C4, C2 i najwyraźniej także C1 i czynnik B, który jest niezbędny w alternatywnej drodze aktywacji dopełniacza. Synteza tych składników wzrasta po aktywacji makrofagów i jest hamowana przez inhibitory syntezy białek.

7. Interleukina-1, będąca typowym przedstawicielem cytokin – substancji biologicznie czynnych o charakterze polipeptydowym wytwarzanych przez komórki (głównie komórki układu odpornościowego). W zależności od źródeł produkcji tych substancji (limfocyty lub monocyty) często używa się określeń „limfokiny” i „monokiny”. Nazwa „interleukina” wraz z odpowiadającą jej liczbą używana jest do określenia konkretnych cytokin – zwłaszcza tych, które pośredniczą w komunikacji komórkowej. Nie jest jeszcze całkowicie jasne, czy interleukina-1, będąca najważniejszą monokiną, stanowi pojedynczą substancję, czy też rodzinę polipeptydów o bardzo podobnych właściwościach.

Właściwości te obejmują:

• stymulacja limfocytów B, przyspieszająca ich transformację do komórek plazmatycznych;
• stymulacja aktywności fibroblastów i synowiocytów ze zwiększoną produkcją prostaglandyn i kolagenazy;
• efekt pirogenny, realizowany w rozwoju gorączki;
• aktywacja syntezy białek ostrej fazy w wątrobie, w szczególności prekursora amyloidu w surowicy (efekt ten może mieć charakter pośredni – poprzez stymulację produkcji interleukiny-6).

Wśród ogólnoustrojowych skutków interleukiny-1, oprócz gorączki, można również zauważyć neutrofilię i proteolizę mięśni szkieletowych.

8. Interleukina-6, która również aktywuje komórki B, stymuluje hepatocyty do produkcji białek ostrej fazy i ma właściwości b-interferonu.

9. Czynniki stymulujące kolonie, które sprzyjają tworzeniu się granulocytów i monocytów w szpiku kostnym.

10. Czynnik martwicy nowotworu (TNF), który nie tylko rzeczywiście jest w stanie wywołać martwicę nowotworu, ale także odgrywa znaczącą rolę w rozwoju stanu zapalnego. Polipeptyd ten, składający się ze 157 aminokwasów, we wczesnej fazie reakcji zapalnej sprzyja adhezji neutrofili do śródbłonka, ułatwiając w ten sposób ich penetrację do miejsca zapalenia. Służy także jako silny sygnał do produkcji toksycznych rodników tlenowych i jest stymulatorem limfocytów B, fibroblastów i śródbłonka (dwa ostatnie typy komórek wytwarzają czynniki stymulujące kolonie).

Klinicznie istotne jest, aby TNF, podobnie jak interleukina-1 i interferon, hamowały aktywność lipazy lipoproteinowej, która zapewnia odkładanie się tłuszczu w organizmie. Dlatego w chorobach zapalnych często obserwuje się wyraźną utratę masy ciała, co nie odpowiada wysokokalorycznemu odżywianiu i zachowanemu apetytowi. Stąd druga nazwa TNF – kachektyna.

Aktywacja makrofagów, objawiająca się wzrostem ich wielkości, wysoką zawartością enzymów, wzrostem zdolności do fagocytozy i niszczenia drobnoustrojów i komórek nowotworowych, może być niespecyficzna: na skutek stymulacji przez inne (niezwiązane z istniejącym procesem patologicznym) mikroorganizmy, olej mineralny, limfokiny wytwarzane przez limfocyty T iw mniejszym stopniu - limfocyty B.

Makrofagi aktywnie uczestniczą w resorpcji kości i chrząstki. Badanie mikroskopem elektronowym ujawniło makrofagi na granicy łuszczki i chrząstki stawowej, ściśle związane z cząsteczkami trawionych włókien kolagenowych. To samo zjawisko zaobserwowano, gdy makrofagi weszły w kontakt z wchłanialną kością.

Zatem makrofagi odgrywają ważną rolę w rozwoju procesu zapalnego, jego utrzymaniu i przewlekłości i już a priori można je uznać za jeden z głównych „celów” terapii przeciwreumatycznej.

Miecznikow zaklasyfikował ziarniste leukocyty wielojądrzaste krwi do mikrofagów, które migrując z naczyń krwionośnych wykazują energetyczną fagocytozę głównie w stosunku do bakterii, a w znacznie mniejszym stopniu (w przeciwieństwie do makrofagów) do różnych produktów rozpadu tkanek.

Aktywność fagocytarna mikrofagów jest szczególnie widoczna w bakteriach zawierających ropę.

Mikrofagi różnią się również od makrofagów tym, że nie dostrzegają istotnego koloru.

Makrofagi zawierają enzymy trawiące fagocytowane substancje. Enzymy te zawarte są w wakuolach (pęcherzykach) zwanych lizosomami i są zdolne do rozkładania białek, tłuszczów, węglowodanów i kwasów nukleinowych.

Makrofagi oczyszczają organizm ludzki z cząstek pochodzenia nieorganicznego, a także bakterii, cząstek wirusowych, obumierających komórek, toksyn – substancji toksycznych powstających podczas rozpadu komórek lub wytwarzanych przez bakterie. Ponadto makrofagi wydzielają do krwi niektóre substancje humoralne i wydzielnicze: pierwiastki dopełniacza C2, C3, C4, lizozym, interferon, interleukina-1, prostaglandyny, o^-makroglobulinę, monokiny regulujące odpowiedź immunologiczną, cytoksyny - toksyczne dla substancji komórkowej .

Makrofagi posiadają subtelny mechanizm rozpoznawania obcych cząstek o charakterze antygenowym. Rozróżniają i szybko wchłaniają stare i nowe czerwone krwinki, nie wpływając na normalne czerwone krwinki. Makrofagom od dawna przypisywana jest rola „czyszczących”, ale są też pierwszym ogniwem wyspecjalizowanego systemu obronnego. Makrofagi, w tym antygen w cytoplazmie, rozpoznają go za pomocą enzymów. Z lizosomów uwalniają się substancje, które w ciągu około 30 minut rozpuszczają antygen, po czym jest on wydalany z organizmu.

Antygen manifestuje się i jest rozpoznawany przez makrofagi, po czym przechodzi do limfocytów. Granulocyty neutrofili (neutrofile lub mikrofagi) powstają także w szpiku kostnym, skąd dostają się do krwiobiegu, gdzie krążą przez 6-24 godziny.

W przeciwieństwie do makrofagów dojrzałe mikrofagi czerpią energię nie z oddychania, ale z glikolizy, podobnie jak prokarioty, czyli stają się beztlenowcami i mogą prowadzić swoją działalność w strefach beztlenowych, np. w wysiękach podczas stanu zapalnego, uzupełniając aktywność makrofagów. Makrofagi i mikrofagi na swojej powierzchni niosą receptory dla immunoglobuliny JgJ i elementu dopełniacza C3, które pomagają fagocytom w rozpoznawaniu i przyłączaniu antygenu do powierzchni komórki. Zakłócenie aktywności fagocytów dość często objawia się w postaci nawracających chorób ropno-septycznych, takich jak przewlekłe zapalenie płuc, ropne zapalenie skóry, zapalenie kości i szpiku itp.

W przypadku wielu infekcji dochodzi do różnych nabytków fagocytozy. Zatem prątki gruźlicy nie ulegają zniszczeniu podczas fagocytozy. Staphylococcus hamuje jego wchłanianie przez fagocyty. Zaburzenie aktywności fagocytów prowadzi również do rozwoju przewlekłych stanów zapalnych i chorób związanych z tym, że materiał zgromadzony przez makrofagi z rozkładu fagocytozowanych substancji nie może zostać usunięty z organizmu z powodu niedoboru niektórych enzymów fagocytujących. Patologię fagocytozy można wiązać z naruszeniem interakcji fagocytów z innymi układami odporności komórkowej i humoralnej.

Fagocytozę ułatwiają normalne przeciwciała i immunoglobuliny, dopełniacz, lizozym, leukiny, interferon i szereg innych enzymów i wydzielin krwi, które wstępnie przetwarzają antygen, czyniąc go łatwiejszym do wychwytu i trawienia przez fagocyty.

W latach 70. XX wieku sformułowano hipotezę jednojądrzastego układu fagocytów, zgodnie z którą makrofagi stanowią końcowy etap różnicowania monocytów krwi, które z kolei pochodzą z multipotencjalnych komórek macierzystych krwi znajdujących się w szpiku kostnym. Jednakże badania przeprowadzone w latach 2008-2013 wykazały, że makrofagi w tkankach dorosłych myszy reprezentowane są przez dwie populacje różniące się pochodzeniem, mechanizmem utrzymywania liczebności i funkcjami. Pierwszą populacją są tkanki lub makrofagi rezydentne. Pochodzą z prekursorów erytromieloidalnych (niezwiązanych z komórkami macierzystymi krwi) pęcherzyka żółtkowego i wątroby embrionalnej i zasiedlają tkanki na różnych etapach embriogenezy. Makrofagi rezydentne nabywają właściwości specyficzne dla tkanki i utrzymują swoją liczebność poprzez proliferację in situ bez udziału monocytów. Długo żyjące makrofagi tkankowe obejmują komórki Kupffera wątroby, mikroglej ośrodkowego układu nerwowego, makrofagi pęcherzykowe płuc, makrofagi otrzewnej jamy brzusznej, komórki Langerhansa skóry, makrofagi miazgi czerwonej śledziony.

Druga populacja jest reprezentowana przez stosunkowo krótkotrwałe makrofagi pochodzenia monocytowego (szpik kostny). Względna zawartość takich komórek w tkance zależy od jej rodzaju i wieku organizmu. Zatem makrofagi pochodzenia szpikowego stanowią niecałe 5% wszystkich makrofagów mózgu, wątroby i naskórka, niewielką część makrofagów płuc, serca i śledziony (jednak odsetek ten wzrasta wraz z wiekiem organizmu) oraz większość makrofagów blaszki właściwej błony śluzowej jelit. Liczba makrofagów pochodzenia monocytowego gwałtownie wzrasta podczas stanu zapalnego i wraca do normy po jego zakończeniu.

Aktywacja makrofagów

In vitro, pod wpływem bodźców egzogennych, można aktywować makrofagi. Aktywacji towarzyszy znacząca zmiana profilu ekspresji genów i utworzenie fenotypu komórkowego specyficznego dla każdego rodzaju bodźca. Historycznie rzecz biorąc, jako pierwsze odkryto dwa zasadniczo przeciwstawne typy aktywowanych makrofagów, które przez analogię do Th1/Th2 nazwano M1 i M2. Makrofagi M1 różnicują się ex vivo pod wpływem stymulacji prekursorów interferonem γ przy udziale czynnika transkrypcyjnego STAT1. Makrofagi M2 różnicują się ex vivo po stymulacji interleukiną 4 (poprzez STAT6).

Przez długi czas jedynymi znanymi typami aktywowanych makrofagów były M1 i M2, co umożliwiło sformułowanie hipotezy o ich polaryzacji. Jednak do 2014 roku zgromadzono informacje wskazujące na istnienie całego spektrum stanów aktywacji makrofagów, które nie odpowiadają ani typowi M1, ani typowi M2. Obecnie nie ma przekonujących dowodów na to, że stany aktywacji makrofagów obserwowane in vitro odpowiadają temu, co zachodzi in vivo i czy stany te są trwałe czy przejściowe.

Makrofagi związane z nowotworem

Nowotwory złośliwe wpływają na mikrośrodowisko tkankowe, w tym makrofagi. Monocyty krwi naciekają guz i pod wpływem cząsteczek sygnałowych wydzielanych przez guz (M-CSF, GM-CSF, IL4, IL10, TGF-β) różnicują się w makrofagi o fenotypie „przeciwzapalnym” i hamując działanie przeciwnowotworowe odporność i stymulujące tworzenie nowych naczyń krwionośnych, sprzyjają wzrostowi nowotworu i przerzutom.

Makrofagi (monocyty, komórki von Kupffera, komórki Langerhansa, histiofagi, pęcherzyki płucne itp.) są w stanie skutecznie wychwytywać i wewnątrzkomórkowo niszczyć różne drobnoustroje i uszkodzone struktury.

Mikrofagi (granulocyty: neutrofile, eozynofile, bazofile, płytki krwi, komórki śródbłonka, komórki mikrogleju itp.) w mniejszym stopniu, ale są również zdolne do wychwytywania i uszkadzania drobnoustrojów.

W fagocytach podczas wszystkich etapów fagocytozy drobnoustrojów aktywowane są zarówno zależne od tlenu, jak i niezależne od tlenu systemy bakteriobójcze.

Głównymi składnikami zależnego od tlenu układu bakteriobójczego fagocytów są mieloperoksydaza, katalaza i reaktywne formy tlenu (tlen singletowy – O2, rodnik ponadtlenkowy – O2, rodnik hydroksylowy – OH, nadtlenek wodoru – H2O2).

Głównymi składnikami niezależnego od tlenu układu bakteriobójczego fagocytów są lizozym (muramidaza), laktoferyna, białka kationowe, jony H+ (kwasica), hydrolazy lizosomalne.

3. Humoralne czynniki bakteriobójcze i bakteriostatyczne:

Lizozym, niszcząc kwas muraminowy peptydoglikanów w ścianach bakterii Gram-dodatnich, powoduje ich lizę osmotyczną;

Laktoferyna, zmieniając metabolizm żelaza u drobnoustrojów, zakłóca ich cykl życiowy i często prowadzi do ich śmierci;

- (3-lizyny działają bakteriobójczo na większość bakterii Gram-dodatnich;

Czynniki dopełniacza, działające opsonizująco, aktywują fagocytozę drobnoustrojów;

Układ interferonowy (zwłaszcza aib) wykazuje wyraźną nieswoistą aktywność przeciwwirusową;

Działanie zarówno mikrokosmków, jak i komórek gruczołowych błony śluzowej dróg oddechowych, a także gruczołów potowych i łojowych skóry, które wydzielają odpowiednie wydzieliny (plwocina, pot i sebum), pomaga usunąć pewną liczbę różnych mikroorganizmów z dróg oddechowych. ciało.

Fagocytoza, proces aktywnego wychwytywania i wchłaniania cząstek żywych i nieożywionych przez organizmy jednokomórkowe lub specjalne komórki (fagocyty) wielokomórkowych organizmów zwierzęcych. Zjawisko F. odkrył I.I. Miecznikow, który prześledził jego ewolucję i wyjaśnił rolę tego procesu w reakcjach ochronnych organizmu wyższych zwierząt i ludzi, głównie podczas stanów zapalnych i odporności. F. odgrywa ważną rolę w gojeniu ran. Zdolność do wychwytywania i trawienia cząstek leży u podstaw odżywiania organizmów prymitywnych. W procesie ewolucji zdolność ta stopniowo przenosiła się na poszczególne wyspecjalizowane komórki, najpierw trawienne, a następnie na specjalne komórki tkanki łącznej. U ludzi i ssaków aktywne fagocyty to neutrofile (mikrofagi lub specjalne leukocyty) krwi i komórek układu siateczkowo-śródbłonkowego, zdolne do przekształcenia się w aktywne makrofagi. Neutrofile fagocytują małe cząsteczki (bakterie itp.), makrofagi są w stanie wchłonąć większe cząstki (martwe komórki, ich jądra lub fragmenty itp.). Makrofagi potrafią także gromadzić ujemnie naładowane cząstki barwników i substancji koloidalnych. Wchłanianie małych cząstek koloidalnych nazywa się ultrafagocytozą lub koloidalopeksją.

Fagocytoza wymaga energii i wiąże się przede wszystkim z aktywnością błony komórkowej i organelli wewnątrzkomórkowych – lizosomów, zawierających dużą liczbę enzymów hydrolitycznych. Podczas F. wyróżnia się kilka etapów. Najpierw fagocytowana cząsteczka przyłącza się do błony komórkowej, która następnie ją otacza i tworzy ciało wewnątrzkomórkowe – fagosom. Z otaczających lizosomów enzymy hydrolityczne dostają się do fagosomu i trawią fagocytowaną cząstkę. W zależności od właściwości fizykochemicznych tego ostatniego trawienie może być całkowite lub niepełne. W tym drugim przypadku tworzy się ciałko resztkowe, które może pozostać w komórce przez długi czas.

Dopełniacz – (przestarzała aleksyna), kompleks białkowy występujący w świeżej surowicy krwi; ważny czynnik naturalnej odporności zwierząt i ludzi. Termin ten wprowadzili w 1899 roku niemieccy naukowcy P. Ehrlich i J. Morgenroth. K. składa się z 9 elementów, które oznaczono od C „1 do C” 9, przy czym pierwszy składnik zawiera trzy podjednostki. Wszystkie 11 białek tworzących K. można rozdzielić metodami immunochemicznymi i fizykochemicznymi. K. łatwo ulega zniszczeniu podczas podgrzewania serwatki, długotrwałego przechowywania lub wystawienia na działanie światła. K. bierze udział w szeregu reakcji immunologicznych: łącząc kompleks antygenu (patrz Antygeny) z przeciwciałem (patrz Przeciwciała) na powierzchni błony komórkowej, powoduje lizę bakterii, erytrocytów i innych komórek poddanych działaniu z odpowiednimi przeciwciałami. Zniszczenie błony i późniejsza liza komórek wymaga udziału wszystkich 9 składników. Niektóre składniki antygenów wykazują aktywność enzymatyczną, a składnik, który wcześniej dołączył do kompleksu antygen-przeciwciało, katalizuje dodanie kolejnego. W organizmie K. bierze także udział w reakcjach antygen-przeciwciało, które nie powodują lizy komórek. Działanie K. wiąże się z odpornością organizmu na drobnoustroje chorobotwórcze, uwalnianiem histaminy w natychmiastowych reakcjach alergicznych i procesach autoimmunologicznych. W medycynie preparaty K. w puszkach znajdują zastosowanie w diagnostyce serologicznej szeregu chorób zakaźnych oraz do wykrywania antygenów i przeciwciał.

INTERFERONY to grupa glikoprotein o niskiej masie cząsteczkowej wytwarzana przez komórki ludzkie lub zwierzęce w odpowiedzi na infekcję wirusową lub pod wpływem różnych induktorów (na przykład dwuniciowego RNA, inaktywowanych wirusów itp.) i mają działanie przeciwwirusowe.

Interferony są reprezentowane przez trzy klasy:

alfa-leukocyt wytwarzany przez jądrowe komórki krwi (granulocyty, limfocyty, monocyty, komórki słabo zróżnicowane);

beta-fibroblasty - syntetyzowane przez komórki tkanki mięśniowo-skórnej, łącznej i limfatycznej:

gamma immunologiczna – wytwarzana przez limfocyty T we współpracy z makrofagami, naturalnymi zabójcami.

Działanie przeciwwirusowe nie zachodzi bezpośrednio poprzez interakcję interferonów z wirusem, ale pośrednio poprzez reakcje komórkowe. Enzymy i inhibitory, których synteza jest indukowana przez interferon, blokują początek translacji obcej informacji genetycznej i niszczą cząsteczki informacyjnego RNA. Oddziałując z komórkami układu odpornościowego, stymulują fagocytozę, aktywność komórek NK i ekspresję głównego kompleksu zgodności tkankowej. Interferon działając bezpośrednio na limfocyty B reguluje proces powstawania przeciwciał.

ANTYGEN – Cząsteczki chemiczne znajdujące się w błonie komórkowej (lub w niej osadzone) i zdolne do wywołania odpowiedzi immunologicznej nazywane są antygenami. Dzieli się je na zróżnicowane i deterministyczne. Zróżnicowane antygeny obejmują antygeny CD. Główny kompleks zgodności tkankowej obejmuje HLA (antygen hymanlencocyte).

Antygeny dzielą się na:

Toksyny;

Izoantygeny;

Antygeny heterofilne;

Antygeny domowe;

Hantle;

Immunogeny;

adiuwanty;

Ukryte antygeny.

Toksyny są produktami przemiany materii bakterii. Toksyny można chemicznie przekształcić w toksoidy, które następnie tracą swoje właściwości toksyczne, ale zachowują swoje właściwości antygenowe. Ta funkcja jest wykorzystywana do przygotowania wielu szczepionek.

Izoantygeny A i B to antygeny mukopolisacharydowe, przeciwko którym organizm zawsze ma przeciwciała (aplotyniny).

Przeciwciała przeciwko izoantygenom A i B określają 4 grupy krwi.

Antygeny heterofilne są obecne w komórkach tkanek wielu zwierząt, nie ma ich w ludzkiej krwi.

Antygeny domowe obejmują antygeny własne, z których większość jest tolerancyjna dla układu odpornościowego.

Ganteny to substancje, które specyficznie reagują z przeciwciałami, ale nie przyczyniają się do ich powstawania. Ganteny powstają w wyniku reakcji alergicznych na leki.

Immunogeny (wirusy i bakterie) są silniejsze niż rozpuszczalne antygeny.

Adiuwanty to substancje wzmacniające odpowiedź immunologiczną po wprowadzeniu antygenu.

Ukrytym antygenem może być plemnik, który w niektórych przypadkach pełni rolę obcego białka w przypadku urazowego uszkodzenia jąder lub zmian wywołanych świnką.

Antygeny dzielą się również na:

Antygeny będące składnikami komórek;

Antygeny zewnętrzne niebędące składnikami komórek;

Autoantygeny (ukryte), które nie przenikają do komórek immunokompetentnych.

Antygeny są również klasyfikowane według innych kryteriów:

Według rodzaju wywoływania odpowiedzi immunologicznej – immunogeny, alergeny, tolerogeny, przeszczep);

Przez obcość - hetero- i autoantygeny;

Przez połączenie z grasicą - zależne od T i niezależne od T;

Przez lokalizację w organizmie - antygeny O (zero), termostabilne, wysoce aktywne itp.);

Według specyficzności mikroorganizmu nośnikowego - gatunek, typowy, wariant, grupa, etap.

Interakcja organizmu z antygenami może zachodzić na różne sposoby. Antygen może przedostać się do makrofagów i zostać w nich wyeliminowany.

Inną opcją jest możliwość połączenia z receptorami na powierzchni makrofagów. Antygen może reagować z przeciwciałem w procesie makrofagowym i wchodzić w kontakt z limfocytem.

Ponadto antygen może ominąć makrofagi i reagować z receptorem przeciwciała na powierzchni limfocytu lub przedostać się do komórki.

Specyficzne reakcje pod wpływem antygenów zachodzą na różne sposoby:

Z tworzeniem przeciwciał humoralnych (podczas transformacji immunoblastu w komórkę plazmatyczną);

Uwrażliwiony limfocyt zamienia się w komórkę pamięci, co prowadzi do powstania przeciwciał humoralnych;

Limfocyt nabiera właściwości limfocytu zabójcy;

Limfocyt może przekształcić się w komórkę niereagującą, jeśli wszystkie jej receptory są powiązane z antygenem.

Antygeny dają komórkom zdolność do syntezy przeciwciał, która zależy od ich postaci, dawki i drogi przedostania się do organizmu.

Rodzaje odporności

Istnieją dwa rodzaje odporności: specyficzna i nieswoista.

Odporność swoista ma charakter indywidualny i kształtuje się przez całe życie człowieka w wyniku kontaktu jego układu odpornościowego z różnymi drobnoustrojami i antygenami. Odporność swoista utrwala pamięć o infekcji i zapobiega jej nawrotom.

Odporność nieswoista jest gatunkowo specyficzna, to znaczy jest prawie taka sama u wszystkich przedstawicieli tego samego gatunku. Odporność nieswoista zapewnia walkę z infekcją we wczesnych stadiach jej rozwoju, kiedy jeszcze nie wykształciła się odporność swoista. Stan nieswoistej odporności określa predyspozycję danej osoby do różnych powszechnych infekcji, których sprawcami są drobnoustroje oportunistyczne. Odporność może być specyficzna lub wrodzona (np. u danej osoby na czynnik sprawczy nosówki psów) i nabyta.

Naturalna odporność bierna. AT od matki przenoszone są na dziecko przez łożysko wraz z mlekiem matki. Zapewnia krótkotrwałą ochronę przed infekcją, gdyż przeciwciała są zużywane i ich liczba maleje, ale zapewniają ochronę do czasu wytworzenia własnej odporności.

Naturalna odporność czynna. Wytwarzanie własnych przeciwciał w kontakcie z antygenem. Immunologiczne komórki pamięci zapewniają najtrwalszą, czasem dożywotnią odporność.

Nabyta odporność bierna. Powstaje sztucznie poprzez wprowadzenie gotowych przeciwciał (surowicy) z organizmów odpornościowych (surowica przeciw błonicy, tężcowi, jadom węży). Ten rodzaj odporności również nie trwa długo.

Nabyta odporność czynna. Niewielka ilość antygenów wprowadzana jest do organizmu w postaci szczepionki. Proces ten nazywa się szczepieniem. Stosuje się zabity lub osłabiony antygen. Ciało nie choruje, ale produkuje AT. Powtarzane podawanie jest częste i stymuluje szybsze i trwalsze wytwarzanie przeciwciał zapewniających długotrwałą ochronę.

Specyficzność przeciwciał. Każde przeciwciało jest specyficzne dla określonego antygenu; wynika to z unikalnej organizacji strukturalnej aminokwasów w regionach zmiennych jego łańcuchów lekkich i ciężkich. Organizacja aminokwasów ma inną konfigurację przestrzenną dla każdej specyficzności antygenu, więc gdy antygen wchodzi w kontakt z przeciwciałem, liczne grupy prostetyczne antygenu odpowiadają w lustrzanym odbiciu tym samym grupom przeciwciała, dzięki czemu szybkie i skuteczne zachodzi ścisłe wiązanie pomiędzy przeciwciałem a antygenem. Jeżeli przeciwciało jest wysoce specyficzne i istnieje wiele miejsc wiązania, pomiędzy przeciwciałem a antygenem zachodzi silna adhezja poprzez: (1) wiązania hydrofobowe; (2) wiązania wodorowe; (3) przyciąganie jonowe; (4) siły van der Waala. Kompleks antygen-przeciwciało również podlega termodynamicznemu prawu działania mas.

Budowa i funkcje układu odpornościowego.

Struktura układu odpornościowego. Układ odpornościowy jest reprezentowany przez tkankę limfatyczną. Jest to wyspecjalizowana, anatomicznie odrębna tkanka, rozproszona po całym organizmie w postaci różnych formacji limfatycznych. Tkanka limfatyczna obejmuje grasicę lub grasicę, gruczoł, szpik kostny, śledzionę, węzły chłonne (grupa pęcherzyków chłonnych lub plamki Peyera, migdałki, pachowe, pachwinowe i inne formacje limfatyczne rozproszone po całym organizmie), a także limfocyty krążące we krwi . Tkanka limfatyczna składa się z komórek siatkowatych tworzących szkielet tkanki oraz limfocytów znajdujących się pomiędzy tymi komórkami. Głównymi komórkami funkcjonalnymi układu odpornościowego są limfocyty, podzielone na limfocyty T i B oraz ich subpopulacje. Całkowita liczba limfocytów w organizmie człowieka sięga 1012, a całkowita masa tkanki limfatycznej wynosi około 1-2% masy ciała.

Narządy limfatyczne dzielą się na centralne (pierwotne) i obwodowe (wtórne).

Funkcje układu odpornościowego. Funkcję swoistej ochrony przed antygenami pełni układ odpornościowy, jakim jest tkanka limfatyczna zdolna poprzez zespół reakcji komórkowych i humoralnych przeprowadzanych przy użyciu zestawu immunoreagentów do neutralizowania, neutralizowania, usuwania, niszczenia genetycznie obcego antygenu, który przedostał się do organizmu. ciała z zewnątrz lub uformowane w samym ciele.

Specyficzną funkcję układu odpornościowego polegającą na neutralizowaniu antygenów uzupełnia zespół mechanizmów i reakcji o charakterze niespecyficznym, których celem jest zapewnienie odporności organizmu na działanie wszelkich substancji obcych, w tym antygenów.

Reakcje serologiczne

Reakcje in vitro między antygenami i przeciwciałami, czyli reakcje serologiczne, są szeroko stosowane w laboratoriach mikrobiologicznych i serologicznych (immunologicznych) do wielu różnych celów:

serodiagnostyka chorób bakteryjnych, wirusowych, rzadziej innych chorób zakaźnych,

seroidentyfikacja izolowanych kultur bakteryjnych, wirusowych i innych różnych mikroorganizmów

Serodiagnozę przeprowadza się przy użyciu zestawu specyficznych antygenów produkowanych przez komercyjne firmy. Na podstawie wyników reakcji serodiagnostycznych ocenia się dynamikę akumulacji przeciwciał w procesie chorobowym oraz intensywność odporności poinfekcyjnej lub poszczepiennej.

Seroidentyfikację kultur drobnoustrojów przeprowadza się w celu określenia ich typu i serotypu przy użyciu zestawów swoistych antysurowic, również produkowanych przez firmy komercyjne.

Każda reakcja serologiczna charakteryzuje się swoistością i czułością. Swoistość odnosi się do zdolności antygenów lub przeciwciał do reagowania odpowiednio tylko z przeciwciałami homologicznymi zawartymi w surowicy krwi lub z antygenami homologicznymi. Im wyższa swoistość, tym mniej wyników fałszywie dodatnich i fałszywie ujemnych.

Reakcje serologiczne obejmują przeciwciała należące głównie do immunoglobulin klas IgG i IgM.

Reakcja aglutynacji to proces sklejania i wytrącania antygenu korpuskularnego (aglutynogenu) pod wpływem specyficznych przeciwciał (aglutynin) w roztworze elektrolitu w postaci grudek aglutynianu.

Makrofagi to komórki odpornościowe występujące w tkankach. Nie spędzają tam jednak całego życia; po drodze „poruszają się” kilka razy.

Makrofagi tkankowe powstają z komórek zwanych promonocytami. Tworzą się w szpiku kostnym. Stamtąd wychodzą i przedostają się do krwi, przekształcając się w monocyty. Przez ostatnie kilka godzin krążą w krwiobiegu, a dopiero potem przedostają się do tkanek. To właśnie na tym etapie powstają prawdziwe makrofagi, które następnie osadzają się w wątrobie, śledzionie, mięśniach i wszystkich innych tkankach. Jakie są funkcje tych komórek?

Po pierwsze, rola makrofagów H Polega na tym, że fagocytują (pożerają, niszczą) bakterie, obce substancje itp., które dostały się do organizmu.

Mają zdolność poruszania się, dlatego stale „monitorują terytorium” pod kątem obecności na nim agresorów.

Duża liczba mitochondriów pozwala im mieć wystarczający zapas energii do poruszania się i „polowania” na agresorów, a lizosomy wytwarzające różne enzymy są ich bronią przeciwko obcym ciałom. Jeśli chodzi o fagocytozę, monocyty i makrofagi różnią się nieco: prekursory makrofagów, które „żyją” we krwi, są mniej agresywne niż fagocyty tkankowe.

Po drugie, makrofagi tkankowe mają działanie treningowe na układ odpornościowy. Mając do czynienia z bakterią lub innym „wrogiem”, prezentują jej antygeny: wystawiają składniki zniszczonego obiektu na powierzchnię swojej błony, z której inne komórki odpornościowe mogą otrzymać informację o jego obcości. Ponadto makrofagi uwalniają cytokiny – cząsteczki informacyjne. Z całym tym bagażem komórki przemieszczają się do limfocytów i dzielą się z nimi cennymi informacjami. Makrofagi „mówią” limfocytom, że ten czy inny obiekt jest szkodliwy, a gdy następnym razem go spotkają, muszą się z nim uporać w najostrzejszy sposób.

Po trzecie, rola makrofagów polega na tworzeniu przez nie wielu substancji biologicznie czynnych. Syntetyzują na przykład:

Około tuzina różnych enzymów rozkładających białka, tłuszcze i węglowodany: wszystko to jest niezbędne do aktywnego niszczenia agresorów;

Rodniki tlenowe, niezbędne także do zwalczania obcych czynników;

prostaglandyny, leukotrieny, interleukiny, czynnik martwicy nowotworu - związki, które pozwalają makrofagom wzmagać pracę swoich „krewnych”, innych fagocytów i innych części układu odpornościowego, powodując stany zapalne i gorączkę;

Substancje aktywujące dojrzewanie i uwalnianie nowych przyszłych makrofagów i innych fagocytów ze szpiku kostnego;

Składniki układu dopełniacza (jest to specjalny system organizmu odpowiedzialny za jego ogólną ochronę);

Szereg białek surowicy;

Białka transportowe, które zapewniają transport żelaza, witamin i innych substancji w organizmie;

Substancje stymulujące procesy gojenia, angiogenezę (tworzenie nowych naczyń krwionośnych) itp.

Zatem makrofagi nie tylko „wkładają w uszy” cały układ odpornościowy, ale także aktywnie wspomagają procesy regeneracji organizmu w przypadku wystąpienia chorób co tylko dla nas jest korzystne.

Dalej. Makrofagi starają się ograniczać szkodliwe skutki wielu chorób innych niż choroby zakaźne. Zapobiegają np. szybkiemu postępowi miażdżycy, zwalczają komórki nowotworowe itp. A nawet w procesach autoimmunologicznych, gdy fagocyty niszczą własne struktury organizmu, makrofagi starają się pomóc: odfiltrowują z krwi kompleksy immunologiczne, których duża ilość wiąże się z dużą aktywnością choroby.

Jeśli wyciągnąć wnioski, to monocyty i makrofagi są wielkimi, ciężko pracującymi pracownikami, bez których funkcjonowania, a nawet istnienia obrony immunologicznej nie byłoby możliwe. A bez odporności z kolei nie da się zachować zdrowia.

Mając to na uwadze, bardzo ważne jest, aby dbać o konserwację odporność. Aby to zrobić, należy prowadzić zdrowy tryb życia, szybko leczyć pojawiające się choroby, przyjmować witaminy, a także specjalistyczne immunomodulatory. Spośród tych ostatnich warto wybierać te najbezpieczniejsze i najbardziej naturalne, które w naturalny sposób będą wpływać na przebieg procesów odpornościowych.

Lek doskonale sprawdza się w tej roli Czynnik transferu. Jego aktywny składnik - cząsteczki informacyjne - same są produktami fagocytozy, więc wywierają swoje działanie delikatnie, nie powodując konfliktu w układzie odpornościowym. Transfer Factor może być stosowany zarówno w profilaktyce chorób, jak i przy istniejących schorzeniach. W każdym razie jego działanie będzie naturalne, fizjologiczne, delikatne, ale jednocześnie mocne i skuteczne.

MAKROFAGI MAKROFAGI

(z makro... i... fagów), komórki pochodzenia mezenchymalnego w organizmie zwierzęcia, zdolne do aktywnego wychwytywania i trawienia bakterii, pozostałości martwych komórek i innych cząstek obcych i toksycznych dla organizmu. Termin „M.” wprowadzony przez II Miecznikowa (1892). Są to duże komórki o zmiennym kształcie, z pseudopodiami i zawierające wiele lizosomów. M. występują we krwi (monocyty), tkance łącznej, tkankach (histiocyty), narządach krwiotwórczych, wątrobie (komórki Kupffera), ścianie pęcherzyków płucnych (M. płucne), jamie brzusznej i opłucnej (otrzewnej i opłucnej M. .). U ssaków M. powstają w czerwonym szpiku kostnym z hematopoetycznych komórek macierzystych, przechodząc przez etapy monoblastu, promonocytu i monocytu. Wszystkie te odmiany M. są połączone w system jednojądrzastych fagocytów. (patrz FAGOCYTOZA, UKŁAD SIATKO-śródbłonkowy).

.(Źródło: „Biological Encyclopedic Dictionary”. Redaktor naczelny M. S. Gilyarov; Redakcja: A. A. Babaev, G. G. Vinberg, G. A. Zavarzin i inni - wyd. 2, poprawione - M.: Sov. Encyclopedia, 1986.)

Komórki w ciele zwierzęcia zdolne do aktywnego wychwytywania i trawienia bakterii, pozostałości martwych komórek i innych cząstek obcych i toksycznych dla organizmu. Występuje we krwi, tkance łącznej, wątrobie, oskrzelach, płucach i jamie brzusznej. Termin ten wprowadził I.I. Miecznikow, który odkrył to zjawisko fagocytoza.

.(Źródło: „Biologia. Nowoczesna ilustrowana encyklopedia.” Redaktor naczelny A. P. Gorkin; M.: Rosman, 2006.)

Zobacz, jakie „MAKROFAGI” znajdują się w innych słownikach:

- ... Wikipedii

MAKROFAGI- (z greckiego makros: duży i fago jedzą), sęp. megalofagi, makrofagocyty, duże fagocyty. Termin M. zaproponował Miecznikow, który podzielił wszystkie komórki zdolne do fagocytozy na małe fagocyty, mikrofagi (patrz) i duże fagocyty, makrofagi. Pod… … Wielka encyklopedia medyczna

- (z makro... i... fagów) (poliblastów) komórek pochodzenia mezenchymalnego u zwierząt i ludzi, zdolnych do aktywnego wychwytywania i trawienia bakterii, resztek komórkowych i innych cząstek obcych lub toksycznych dla organizmu (patrz Fagocytoza). Do makrofagów... Wielki słownik encyklopedyczny

Główny typ komórek układu fagocytów jednojądrzastych. Są to duże (10-24 mikronów) długowieczne komórki z dobrze rozwiniętym aparatem lizosomalnym i błonowym. Na ich powierzchni znajdują się receptory dla fragmentu Fc IgG1 i IgG3, fragment C3b, receptory C, B... Słownik mikrobiologii

MAKROFAGI- [z makro... i fagów (i)], organizmów pożerających dużą zdobycz. Poślubić. Mikrofagi. Ekologiczny słownik encyklopedyczny. Kiszyniów: Główna redakcja Mołdawskiej Encyklopedii Radzieckiej. I.I. Dedu. 1989... Słownik ekologiczny

makrofagi- Rodzaj limfocytów, który zapewnia nieswoistą ochronę poprzez fagocytozę i uczestniczy w rozwoju odpowiedzi immunologicznej jako komórki prezentujące antygen. [Angielsko-rosyjski glosariusz podstawowych terminów z zakresu wakcynologii i... ... Przewodnik tłumacza technicznego

Monocyty (makrofagi) to rodzaj białych krwinek biorących udział w zwalczaniu infekcji. Monocyty, wraz z neutrofilami, to dwa główne typy komórek krwi, które pochłaniają i niszczą różne mikroorganizmy. Kiedy monocyty opuszczają... ... Terminy medyczne

- (z makro... i... fagów) (poliblastów), komórek pochodzenia mezenchymalnego u zwierząt i ludzi, zdolnych do aktywnego wychwytywania i trawienia bakterii, resztek komórkowych i innych cząstek obcych lub toksycznych dla organizmu (patrz Fagocytoza). ... ... słownik encyklopedyczny

- (patrz makro... + ...fag) komórki tkanki łącznej zwierząt i ludzi, zdolne do wychwytywania i trawienia różnych cząstek obcych dla organizmu (w tym drobnoustrojów); I. I. Miecznikow nazwał te komórki makrofagami, w przeciwieństwie do... ... Słownik obcych słów języka rosyjskiego

makrofagi- ів, pl. (jeden makrof/g, a, h). Komórki zdrowej tkanki stworzonych organizmów, w których gromadzą się i zatruwają bakterie, sieci martwych komórek i inne obce lub toksyczne dla organizmu cząstki. Łożysko/makrofagi/hymakrofagi, co... ... Ukraiński słownik Tlumach

Książki

• Makrofagi łożyskowe. Charakterystyka morfofunkcjonalna i rola w procesie ciąży, Pawłow Oleg Władimirowicz, Selkow Siergiej Aleksiejewicz. Po raz pierwszy w literaturze światowej monografia zbiera i systematyzuje współczesne informacje na temat mało poznanej grupy ludzkich komórek łożyskowych – makrofagów łożyskowych. Opisane szczegółowo...