Главная > Пролактин > Состояние функций полиморфноядерных нейтрофилов при атопических дерматозах у детей. Клеточные факторы неспецифической защиты организма Полиморфноядерные нейтрофилы обеспечивают основную защиту от


Состояние функций полиморфноядерных нейтрофилов при атопических дерматозах у детей. Клеточные факторы неспецифической защиты организма Полиморфноядерные нейтрофилы обеспечивают основную защиту от




Нейтрофильные гранулоциты или нейтрофилы , сегментоядерные нейтрофилы , нейтрофильные лейкоциты - подвид гранулоцитарных лейкоцитов , названный нейтрофилами за то, что при окраске по Романовскому они интенсивно окрашиваются как кислым красителем эозином , так и основными красителями, в отличие от эозинофилов , окрашиваемых только эозином, и от базофилов , окрашиваемых только основными красителями.

Зрелые нейтрофилы имеют сегментированное ядро , то есть относятся к полиморфноядерным лейкоцитам, или полиморфонуклеарам.

Зрелые сегментоядерные нейтрофилы в норме являются основным видом лейкоцитов, циркулирующих в крови человека , составляя от 47% до 72% общего количества лейкоцитов крови. Еще 1-5% в норме составляют юные, функционально незрелые нейтрофилы, имеющие палочкообразное сплошное ядро и не имеющие характерной для зрелых нейтрофилов сегментации ядра - так называемые палочкоядерные нейтрофилы.

Нейтрофилы способны к активному амебоидному движению, к экстравазации (эмиграции за пределы кровеносных сосудов), и к хемотаксису (преимущественному движению в направлении мест воспаления или повреждения тканей).

Повышение процента нейтрофилов в крови называется относительным нейтрофилезом , или относительным нейтрофильным лейкоцитозом . Повышение абсолютного числа нейтрофилов в крови называется абсолютным нейтрофилезом . Снижение процента нейтрофилов в крови называется относительной нейтропенией . Снижение абсолютного числа нейтрофилов в крови обозначается как абсолютная нейтропения .

Нейтрофилы играют очень важную роль в защите организма от бактериальных и грибковых инфекций, и сравнительно меньшую - в защите от вирусных инфекций. В противоопухолевой или антигельминтной защите нейтрофилы практически не играют роли.

Нейтрофильный ответ (инфильтрация очага воспаления нейтрофилами, повышение числа нейтрофилов в крови, сдвиг лейкоцитарной формулы влево с увеличением процента «юных» форм, указывающий на усиление продукции нейтрофилов костным мозгом) - самый первый ответ на бактериальные и многие другие инфекции. Нейтрофильный ответ при острых воспалениях и инфекциях всегда предшествует более специфическому лимфоцитарному. При хронических воспалениях и инфекциях роль нейтрофилов незначительна и преобладает лимфоцитарный ответ (инфильтрация очага воспаления лимфоцитами, абсолютный или относительный лимфоцитоз в крови).


Wikimedia Foundation . 2010 .

  • Нейтрофил
  • Нейтроны

Смотреть что такое "Нейтрофилы" в других словарях:

    НЕЙТРОФИЛЫ - (от лат. neuter ни тот ни др. и...фил) (микрофаги), один из типов лейкоцитов. Нейтрофилы способны к фагоцитозу мелких инородных частиц, в т. ч. бактерий, могут растворять (лизировать) омертвевшие ткани … Большой Энциклопедический словарь

    Нейтрофилы - основные фагоцитирующие (т. е. лпожирающие Источник: Медицинский словарь … Медицинские термины

    НЕЙТРОФИЛЫ - (от лат. neuter ни тот, ни другой и...фил), микрофаги, специальные лейкоциты, гетерофилы, одна из форм зернистых лейкоцитов (гранулоцитов) у позвоночных. Диам. 9 12 мкм. Зёрна Н. имеют нейтральную реакцию и поэтому не воспринимают ни кислые, ни… … Биологический энциклопедический словарь

    НЕЙТРОФИЛЫ - [от лат. neuter ни тот, ни другой и...фил (ы)], “нейтральные” виды, организмы, предпочитающие среду (почву, воду), имеющую нейтральную реакцию, т. е. рН = 7 7,5 (например, клевер, тимофеевка). Ср Ацидофилы. Экологический энциклопедический… … Экологический словарь

    нейтрофилы - (от лат. neuter ни тот ни другой и...фил) (микрофаги), один из типов лейкоцитов. Нейтрофилы способны к фагоцитозу мелких инородных частиц, в том числе бактерий, могут растворять (лизировать) омертвевшие ткани. * * * НЕЙТРОФИЛЫ НЕЙТРОФИЛЫ… … Энциклопедический словарь

СОСТОЯНИЕ ФУНКЦИЙ ПОЛИМОРФНОЯДЕРНЫХ НЕЙТРОФИЛОВ ПРИ АТОПИЧЕСКИХ ДЕРМАТОЗАХ У ДЕТЕЙ

Мельник В.А., Слюсарь Л.И., Беседина Е.И., Третьяков И.В.

Кафедра эпидемиологии и иммунопрофилактики ФУВ

Донецкий государственный медицинский университет

Как известно, непосредственно связаны с нарушениями в системе иммунитета. При этом разнородность аллергических реакций и болезней определяется рядом факторов, среди которых - характер аллергена, особенности т.н. "шоковой территории" тех или иных тканей и органов, реактивность организма, связанная, в частности, с функциональным состоянием нейтрофила и др.

Именно нейтрофилы представляют собой первую линию защиты от действия аллергенов различной природы. Отсюда судьба аллергена в организме во многом зависит от хемотаксической, метаболической и фагоцитарной активности полиморфно-ядерных нейтрофилов (ПЯН). Более того, ввиду участия гранулоцитов практически во всех звеньях и формах воспалительно-аллергических процессов, исход аллергических болезней неотделим от функционального состояния ПЯН. Извращению стимулированного ответа нейтрофилов способствует повышенная либо измененная чувствительность к гистамину рецепторов H-1 и H-2, через которые реализуются многие виды их участия в воспалении. Это в равной мере касается и beta-адренэргических рецепторов гранулоцита, изменения чувствительности которых свойственны аллергическим синдромам. Надо учитывать, что подобные сдвиги чувствительности beta-адренэргических рецепторов могут носить и системный характер. Наконец, нейтрофилы содержат фермент гистаминазу, которая является основным фактором дезактивации гистамина - главного медиатора аллергических реакций немедленного типа. Таким образом, нельзя себе представить исчерпывающую картину патогенеза вне углубленного изучения функции полиморфно-ядерных нейтрофилов.

Конечно, строгое разграничение отдельных функций полиморфноядерных нейтрофилов, учитывая их взаимосвязанность, в определенной мере условно. Вместе с тем, более наглядной будет раздельная оценка литературных сведений о состоянии при кожных проявлениях аллергии тех или иных эффекторных функций нейтрофилов. При этом предполагается отразить характеристики хемотаксиса, миграции, агрегации гранулоцитов, фагоцитоза и обеспечивающих его метаболических процессов, а также показателей гуморального иммунитета. Следует отметить также и наблюдение Schopf E. et Kapp A. (1987), установивших, что у детей с имеется прямая зависимость между степенью поражения хемотаксиса и способностью нейтрофила к люминесценции.

Те или иные нарушения хемотаксиса и миграции ПЯН всегда регистрируются у больных с кожно-аллергическим синдромом. При наследственном первичном иммунодефиците с кожными проявлениями аллергии и синдромом "ленивых лейкоцитов" наблюдается замедление их миграции из костного мозга в кровь, связанное с функциональной несостоятельностью гранул ПЯН. Наследственный характер подобного дефекта хемотаксиса подтверждается исследованием главного локуса гистосовместимости (HLA) - отмечается более частая связь развития болезни с HLA-комплексом B-12. В настоящее время установлено, что среди факторов, которые поддерживают на нормальном уровне подвижность нейтрофилов и споcобны ее стимулировать, важное место занимает тафтсин, являющийся одним из компонентов иммуноглобулина G. Описываются как первичные так и приобретенные варианты дефицита тафтсина.

Особым аспектом проблемы является состояние при атопическом дерматите спонтанной, а также связанной с действием пищевых аллергенов миграции лейкоцитов (РТМЛ). Стасий Е.Д. и соавт. (1988) выявили достоверное снижение последней, особенно заметное у больных с поливалентной сенсибилизацией. Авторы считают, что при оценке эффективности иммунокорригирующей терапии детей с пищевой аллергией РТМЛ более информативна, нежели традиционные методы - кожные пробы, определение специфических Ig Е-антител и др.

Выше указывалось, что в процессе дезинтеграции и разрушения антигенов, особенно при значительной величине частиц, нейтрофилы способны к внеклеточному выбросу из гранул находящихся в них ферментов. Это само по себе может явиться одной из побудительных причин развития аллергического воспаления в тканях.

По данным Писаренко М.Ф. и соавт. (1984), Ивановой М.В. и соавт. (1985) у больных с кожными проявлениями аллергии имеются нарушения межферментативных соотношений в лейкоцитах крови, которые усугубляют сенсибилизацию организма, расстраивают внутриклеточный обмен и деятельность гранулоцитов. При этом снижается активность щелочной фосфатазы, миелопероксидазы, эстераз, сочетанное влияние которых обеспечивает эффективность многих функций ПЯН. Импонирует образное определение подобных дисфункций как гранулоцитопатии. Последние могут быть первичными либо вторичными, с одно- или поликомпонентными дефектами микробицидной системы. Заболевания, сопровождающиеся гранулоцитопатией, отличаются частыми рецидивами, плохо поддаются лечению и протекают тяжелее. Степень поражения функции ПЯН характеризуют достоверное снижение стимулированного и спонтанного НСТ-теста, а также показателей завершенности фагоцитоза. Нередко при гранулоцитопатиях обнаруживается стойкая нейтропения. Названные дефекты гранулоцитов могут не только способствовать рецидивированию кожных инфекций, но и поддерживать кишечный дисбактериоз со свойственными ему нарушениями проницаемости кишечного эпителия, всасывания белковых макромолекул, что усугубляет сбои в иммунной системе. Одной из граней обменных нарушений при аллергодерматозах может явиться редукция функционального потенциала неферментных катионных белков. Так, Нестерова И.В. и Светличная М.А. (1986) установили, что тяжелому течению атопического дерматита присуще отчетливое падение коэффициента реализации последних.

Современное понимание системы иммунной защиты организма, наличие принципиально новых адекватных способов изучения состояния клеточного, а также гуморального иммунитета создали предпосылки для более полной и всесторонней оценки значимости и сущности механизмов таких важных комплексных реакций гранулоцита, как фагоцитоз.

Пазюк Е.А. и Маянский А.Н. (1981) исследовали с помощью НСТ-теста у взрослых больных с атопией и без нее ключевой момент переваривания частиц в процессе фагоцитоза - активацию глюкозо-монофосфатного шунта с результирующим "метаболическим (респираторным) взрывом". При этом, в отличие от данных Czarnetzki B.M. et al. (1974), у трети пациентов с кожными проявлениями аллергии отмечен рост восстановления нитросинего тетразолия, свойственный лавинообразному повышению потребления кислорода, избыточному образованию перекисных радикалов и респираторному взрыву. Baran E. et al. (1987) сообщили о как правило высоких показателях НСТ-теста при атопических заболеваниях у взрослых. Это повышение было особенно значительным в разгар заболевания, по мере становления ремиссии показатели НСТ-теста снижались.

В отличие от наблюдений Baran E. et al. (1987), Shalit M. et al. (1987) сообщили о наличии у детей обратной зависимости. По данным этих авторов становление ремиссии аллергодерматоза сопровождалось нормализацией исходно пониженных показателей НСТ-теста.

Информативность, техническая простота и доступность метода позволили авторам рекомендовать эту пробу для прогнозирования течения атопических заболеваний у детей. Можно полагать, что одной из причин различия выводов в упомянутых работах является своеобразие реактивности организма, свойственное детскому возрасту.

Miklaszewska M. et al.

(1988) выявили у детей, страдающих экзематозным дерматитом снижение способности нейтрофилов поглощать частицы дрожжей и стафилококков. Было высказано предположение о том, что эти нарушения, прослеженные в трех поколениях семьи, связаны со сдвигами в системе комплемента. Одним из аргументов в пользу такого соображения явилось устранение сдвигов при добавлении in vitro сыворотки здорового донора, либо очищенного компонента комплемента С3. Douglas S.D. (1970) выявил, что при микробной экземе поглощение микроорганизмов не нарушалось, но гранулоциты были не способны к разрушению последних, что приводило к инфильтрации тканей гистиоцитами и липидами с образованием гранулем.

Суммируя данные литературы, можно убедиться в том, что использование современных адекватных методов позволяет по-новому представить себе функции ПЯН и их роль в целостной системе иммунной защиты организма, сохранении постоянства его внутренней среды, преодолении тех или иных расстройств и заболеваний. Это объясняет исключительную важность углубленного исследования функции гранулоцитов при кожных проявлениях аллергии, тем более, что взаимная связь извращения функции нейтрофилов и упомянутых процессов представляется неоспоримой.

© Мельник В.А., Слюсарь Л.И., Беседина Е.И., Третьяков И.В. Состояние функций полиморфно-ядерных нейтрофилов при атопических дерматозах у детей//Актуальні питання педагогіки, експериментальної та кліничної медицини/Республіканська збірка наукових праць. - Донецьк, 1995. - С.243 - 246.

Эозинофилы

Базофилы

Лимфоциты

Моноциты

Содержимое специфических гранул

Коллагеназа [Ути-па, фосфолипаза А2, лактоферрин, лизо-цим, фагоцитин, щелочная фосфата-за, миелоперокси-даза

Арилсульфатаза, гистаминаза, 0-глюкуронидаза, кислая фосфотаза, фосфолипаза, главный щелочной белок, эозино-фильный катион-ный белок, нейро-токсин,рибонуклеаза, катепсин, пероксидаза

Гистамин, гепарин, факторы хемотаксиса эозинофилов и нейтрофилов, пероксидаза

Отсутствует

Отсутствует

Поверхностные маркеры

Рс-рецептор, рецепторы к фактору активации тромбоцитов, к лейкотриену В4, лейкоцитарные молекулы клеточной адгезии-1

рецептор, рецептор эозино-фильного хемотак-сического фактора

Рецептор

Т-лимфоциты: Т-клеточный рецептор, молекулы СО, рецепторы Ил;

В-лимфоциты: поверхностные иммуноглобулины

Антигены ГКГ-1І класса, рецепторы Рс- и С,

Окончание табл. 19

Признаки

Граиулоциты

Агранулоцити

Эозинофилы

Базофилы

Лимфоциты

Моноциты

Срок жизни

Несколько суток

Несколько суток

Несколько суток

От нескольких месяцев до нескольких лет

Несколько суток в крови, несколько месяцев - в соединительной ткани

Обеспечение неспецифической защиты - фагоцитоз и разрушение бактерий, регуляция деятельности других клеток, участвующих в защитных реакциях посредством выделяемых цито-кинов

Участие в неспецифической защите, выделение медиаторов воспаления и хемотаксических факторов для других лейкоцитов, регуляция проницаемости стенки кровеносных сосудов

Обеспечение специфической защиты.

Т-лимфоииты:

Дифференцировка в макрофаги, обеспечение неспецифической защиты, выведение отживающих тканевых структур, секреция цитокинов, регулирующих воспалительные реакции и кроветворение

клеточно-опосредованная иммунная реакция. Секреция ци-токинов.

В-лим(Ьоииты: гу-

морально-опосредованная иммунная реакция. Секреция антител

гом - гранулоциты, моноциты или селезенкой и лимфатическими узлами - лимфоциты) и местами потребления в тканях. В отличие от эритроцитов, число которых в крови у здорового животного постоянно, численность лейкоцитов может колебаться в зависимости от времени суток и функционального состояния организма. Гемограмма - подсчет форменных элементов крови в процентном соотношении. Гемограмма позволяет опосредованно сделать заключение о состоянии системы лейко-поэза и оценить процессы потребления в тканях.

Таблица 20

Лейкоцитарные формулы здоровых животных - собак, кошек, лошадей

Лейкоцитозом называется увеличение количества лейкоцитов, превышающее верхние границы нормы. Уменьшение количества лейкоцитов ниже границ нормы - называется лейкопенией.

При ручном подсчете числа лейкоцитов коэффициент вариации составляет 6,5% при нормальном уровне и при повышенном уровне лейкоцитов и 15% - при лейкопении. Коэффициент вариации при автоматическом определении лейкоцитов 1-3%.

Гранулоциты (нейтрофильные, эозинофильные, базо-фильные) - это дифференцированные, специализированные клетки. Они содержат в цитоплазме гранулы, имеют дольчатое ядро, способны к фагоцитозу, но фагоцитируют, выйдя из кровотока в окружающие сосуд ткани. Разрушаясь, они выделяют ферменты и биологически активные вешества, оказывающие влияние на окружающие ткани и проницаемость капилляров. Их жизненный цикл складывается из развития и созревания в красном костном мозге, циркуляции в крови, участия в антибактериальной защите, гибели на поверхности слизистых оболочек с последующей утилизацией.

Неитрофилы

Большинство лейкоцитов составляют неитрофилы (нейтрофильные гранулоциты) (рис. 38).

1 - миел облает

2 - промиелоцит

3 - нейтрофильный миелоцит

4 - нейтрофильный метамиелоцит

5 - палочкоядерный нейтрофил

6 - сегментоядерный нейтрофил

Они находятся в крови 6-12 часов, а при воспалении - 3 часа. Затем они мигрируют в слизистые оболочки. Нейтрофилы способны получать энергию путем анаэробного гликолиза и поэтому могут существовать даже в тканях, бедных кислородом (воспаленных, отечных или плохо кровоснабжаемых). Нейтрофилы фагоцитируют бактерии и продукты распада тканей и разрушают их своими лизосомаль-ными ферментами. Нейтрофилы - это самые важные функциональные элементы неспецифической защитной системы крови.

Нейтрофильные гранулоциты (нейтрофилы) - самые многочисленные из циркулирующих в крови лейкоцитов и составляют 47-72% лейкоцитов. В крови они находятся 8-12 часов. Нейтрофилы имеют 12-15 мкм в диаметре.

По степени зрелости различают: юные (0-0,5%), па-лочкоядерные (1-6%) и сегментоядерные нейтрофилы (60-65%).

Ядро юного нейтрофила бобовидной формы (рис. 39, 40), палочкоядерного (нейтрофильного метамиелоци-та) - подковообразное (рис. 37, 38). Ядро сегментоядер-ного нейтрофила состоит из 2-5 сегментов. Считается, что степень сегментации служит показателем его зрелости. Хотя при созревании нейтрофилов происходит увеличение количества сегментов ядра, эта закономерность не абсолютна. При некоторых патологических состояниях могут появляться молодые нейтрофилы с пятью или более сегментами ядра.

В ядре плотные массы гетерохроматина прилежат к ядерной мембране, эухроматина мало, ядрышек нет. Нейтрофилы, имеющие более пяти сегментов, называются гиперсегментированными (рис. 51, 52). Один из

сегментов ядра имеет придаток в виде барабанной палочки - половой хроматин: неактивная конденсированная X хромосома (рис. 51). Половой хроматин наблюдается не во всех нейтрофилах: так у самок он встречается в 1 нейтрофиле из 30-50, а у самцов - в 1 из 500-750.

Цитоплазма зрелых нейтрофилов содержит малое количество органелл: единичные митохондрии, слабо выраженный комплекс Гольджи, многочисленные гранулы {см. ниже) и множество зерен гликогена. Включения гликогена в цитоплазме нейтрофила - энергетический запас нейтрофила. Энергию для обменных процессов нейтрофил получает путем аэробного гликолиза. Анаэробное окисление глюкозы в энергетическом балансе нейтрофила менее важно, ввиду незначительного количества у него митохондрий. Благодаря способности нейтрофилов жить в анаэробных условиях, они могут умерщвлять бактерии в местах с пониженным содержанием кислорода (например, в просвете пищеварительной трубки).

Количество гранул в цитоплазме нейтрофила колеблется от 50 до 200.

Первый тип гранул - азурофильные, = 0,5 мкм в диаметре - составляет 10-30% от общего количества. Они появляются на ранней стадии созревания нейтрофилов (на стадии промиелоцита), поэтому их называют первичными, или промиелоци-тарными. Они содержат миелопероксидазу, разнообразные гидролитические ферменты, ка-тионные белки, лизоцим и кислые гликозаминогли-каны (табл. 19).

Первый тип гранул составляет большинство из них (67-90%), представлен специфическими гранулами: мелкие (0,1-0,3 мкм в диаметре). Поскольку в процессе созревания нейтрофилов они появляются довольно поздно, на стадии миелоцита, их еще иногда называют вторичными, или миелоцитарными. В мазках специфические гранулы, окрашивающиеся в лиловый цвет; при этом они слабо различимы в мазках, ввиду того что их размеры находятся на пределе разрешающей способности светового микроскопа. Они содержат щелочную фосфатазу, бактерицидные ферменты (лизоцим, лактоферрин), витамин В12, связывающий белок и коллагеназу (табл. 19).

Основная функция нейтрофилов - защита внутренней среды макроорганизма от бактериального вторжения и контроль количества и качества сапрофитной микрофлоры пищеварительного тракта и других органов.

В зависимости от локализации нейтрофилов, выделяют следующие группы:

1) костномозговая - нейтрофилы, находящиеся в красном костном мозге. Она состоит из делящихся, созревающих (митотическая подгруппа - 2,6 х 106/кг), и созревших (резервная подгруппа - 8,6 х 106/кг) клеток;

2) циркулирующая - нейтрофилы, циркулирующие в крови (0,3 х Ю6/кг);

3) маргинальная - нейтрофилы, прикрепленные к эндотелию кровеносного русла (0,4 х 106/кг);

4) тканевая - нейтрофилы, в силу тех либо иных причин вышедшие в ткани; в условиях естественного бактериального окружения объем этой группы незначителен (« 5% от циркулирующей группы);

5) люминальная - группа нейтрофилов в просвете пищеварительного тракта, где ими контролируется количе-

ство сапрофитной микрофлоры, заканчивается жизненный цикл нейтрофилов и где они реутилизируются. Ее объем сопоставим с объемом нейтрофилов, образующихся в красном костном мозге.

Цитолемма нейтрофила, кроме Н1_А-антигенов, Рс-рецепторов к антителам и С3-рецепторов к С3 компоненту комплемента, имеет рецепторы к ад-ренэргическим и холинэргическим агентам, гиста-мину, простагландинам, кортикостероидам и др. Через Рс-рецептор антитела к микробам фиксируются на цитолемме, связываясь, в свою очередь с микробами. Через С3-рецептор осуществляется связывание с микробами, покрытыми белками комплемента.

При фагоцитозе нейтрофил окружает бактерию псевдоподиями, которые, смыкаясь, заключают ее в фагосому. После этого с фагосомой сливаются специфические (вторичные) гранулы, приносящие в нее бактерицидные вещества, и начинается умерщвление поглощенных бактерий. Параллельно с этим, посредством протонных насосов на мембране фаго-лизосомы, рН в ней понижается до 4,0 -уровня, благоприятного для максимальной активности лизо-сомальных ферментов. Затем, под влиянием сывороточных факторов, с фаголизосомой сливаются азурофильные (первичные) гранулы, опорожняя свои ферменты в закисленную среду фаголизосомы, вследствие чего происходит переваривание ранее умерщвленных бактерий.

Лизоцим разрушает полисахаридные оболочки грамм-положительных бактерий, вызывает их гибель. Лактоферрин связывает железо, играющее важную роль в питании бактерий. Его недостаток также приводит к смерти бактерий. Кислая среда фаголизосом мо-

жет самостоятельно вызывать смерть некоторых микроорганизмов. Соединение этих механизмов умерщвляет большинство микроорганизмов, которые затем перевариваются лизосомальными ферментами.

Во время фагоцитоза у нейтрофила изменяется обмен. Возникает резкое увеличение потребления кислорода, так называемый «респираторный взрыв», приводящий к образованию супероксидных анионов и перекиси водорода (Н202). Супероксид (02~) - ко-роткоживущий, высокореактивный радикал, который умерщвляет микроорганизмы. Вместе с миелопе-роксидазой и ионами галида (СГ, I") они формируют мощную систему умерщвления бактерий. Образуются и другие сильные окислители (например, гипохло-рид), которые, инактивируя белки микроорганизмов, препятствуют их выживанию в фаголизосомах. Эти вещества эффективны против бактерий, грибов, вирусов и клеток млекопитающего.

Совокупность этих механизмов с последующим перевариванием обеспечивает невозможность выживания большинства поглощенных бактерий.

Рецензент

Доктор медицинских наук

Профессор В.Р.Вебер

Архипов Г.С., Е.И.Архипова

Основы иммунологии: Учебное пособие/НовГУ им.Ярослава Мудрого. – Великий Новгород, 2009. – 47 с.

В пособии изложены структура и функции иммунной системы, закономерности иммунологической реакции при взаимодействии с антигеном, о также некоторые вопросы иммунопатологического состояния.

Предназначено для студентов 1-6 курсов медицинских факультетов, а также для врачей лечебно-профилактических учреждений.

Издание 3-е, дополненное

ББК 28.073 (075)

© Новгородский государственный

Университет, 2009

© Г.С.Архипов, Е.И.Архипова, 2009

Иммунная система организма безус­ловно необходима для его выживания: без нее смерть от любой инфекции была бы практически неизбежна. Но даже безотносительно к своей жизненной важности иммунная система вызывает восхищение как пример изобретатель­ности Природы.

Сосуму Тонегава

Здоровая, нормально работающая иммунная система сама решает, как и чем лечить болезнь прицельно точно. Если мы научимся управлять иммунной системой, эта универсальная фармацевтическая фабрика произведет лекарство, необходимое организму в данный момент, там где нужно и сколько нужно…… Новая революция в медицине действительно на пороге.

Р. В. Петров, академик АН и АМН России

ВВЕДЕНИЕ

Иммунитет – это совокупность биологических явлений (процессов и механизмов), направленных на сохранение посто­янства внутренней среды (гомеостаза) и защиту организма от ин­фекционных и других генетически чужеродных для него агентов.

Иммунологическая защита осуществляется с помощью ряда раз­личных механизмов, которые можно разделить на две большие группы:

1. Неспецифические механизмы иммунитета, наиболее филогене­тически древние, которые направлены против любого чужеродного агента.

3. Регуляторные механизмы иммунного ответа, обусловленное большим количеством цитокинов, медиаторов, гормонов и других биологически активных веществ.

ФАКТОРЫ И МЕХАНИЗМЫ НЕСПЕЦИФИЧЕСКОЙ ПРОТИВОИНФЕКЦИОННОИ ЗАЩИТЫ

КОЖА И СЛИЗИСТЫЕ ОБОЛОЧКИ

Простейший способ избежать инфицирования - это предотвра­тить проникновение возбудителя в организм. Главной линией “обороны” служит кожа, которая, оставаясь неповрежденной, непрони­цаема для большинства инфекционных агентов. Кроме того, вырабаты­ваемые потовыми и сальными железами молочная и жирные кислоты обладают бактерицидным действием, поэтому различные микроорга­низмы, не входящие в число постоянных обитателей кожных покровов, быстро исчезают с ее поверхности.

Слизь, выделяемая стенками внутренних органов, действует как защитный барьер, препятствующий прикреплению бактерий к эпители­альным клеткам. За счет движения ресничек эпителия микробы вместе со слизью удаляются из организма. Аналогичным вымывающим дей­ствием обладают слезы, моча и слюна. Во многих секретах содержатся бактерицидные компоненты, такие как кис/юта в желудочном соке, спермин и цинк в сперме, лактопероксидаза в молоке, лизоцим в сле­зах, носовых выделениях и слюне.

ЛИЗОЦИМ

Лизоцим является одним из наиболее древних факторов противомикробной защиты. Он расщепляет мураминовую кислоту в составе оболочки чувствительных грамположительных микроорганизмов и в отдельных случаях может даже вызвать бактериолиз. Он синтезируется гранулоцитами, моноцитами и тканевыми макрофагами, может накапли­ваться в секреторных гранулах и лизосомах фагоцитов. При лизисе грамотрицательных бактерий лизоцим действует совместно с системой комплемента. В связи с этим он является важным фактором сыворо­точной бактерицидности, одновременно он присутствует также во всех жидкостях организма. Определение уровня его концентрации дает воз­можность оценить активность фагоцитарной системы. Снижение лизоцима наблюдается и при обострении хронических воспалительных за­болеваний

НОРМАЛЬНАЯ МИКРОФЛОРА

Нормальная микрофлора способствует созреванию иммунной системы и поддержанию ее в состоянии высокой функциональной ак­тивности, что показано при исследовании гнотобионтов – организмов, развивающихся в стерильных условиях. Выступая в качестве антаго­нистов, представители нормальной микрофлоры препятствуют адгезии, внедрению и размножению патогенных микроорганизмов. В то же вре­мя представители нормальной микрофлоры могут вызывать заболева­ния в случаях проникновения в большом количестве из одних биотопов в другие и при иммунодефицитах (дисбактериозы).

ФАГОЦИТИРУЮЩИЕ КЛЕТКИ ОРГАНИЗМА

Учение о фагоцитарной системе создано еще И. И. Мечниковым (1896). Под фагоцитозом понимают активное поглощение клетками твердого материала. У одноклеточных этот процесс служил в основном для питания. У многих многоклеточных организмов, включая человека, фагоцитоз служит, прежде всего, фундаментальным механизмом противоинфекционной защиты. Фагоциты представляют собой клетки с особо выраженной способностью поглощать микроорганизмы и другие внед­рившиеся в организм чужеродные вещества. Морфологически и функ­ционально различают моноцитарные (макрофаги) и гранулоцитарные (микрофаги) компоненты фагоцитарной системы. Макрофаги и микро­фаги имеют общее миелоидное происхождение от полипотентной ство­ловой клетки костного мозга. Для микрофагов характерно большое количество гранул в цитоплазме. По особенностям окрашивания разли­чают базофильные, эозинофильные и нейтрофильные гранулоциты (лейкоциты). Наиболее многочисленны среди лейкоцитов полиморфно-ядерные нейтрофилы. Ежедневно из костного мозга в кровь выходит 10 названных лейкоцитов, а при острых инфекциях это количество может возрастать в 10 – 70 раз, при этом в крови появляются и не зрелые формы (сдвиг формулы крови влево). Активность нейтрофилов тесно связана с гранулами, содержимое которых представлено фер­ментами и другими биологически активными веществами: бактерицид­ные ферменты, нейтральные протеиназы, кислотные гидролазы и про­чие вещества (лактоферрин, витамин В 12 -связывающий белок). С по­мощью этих вышеназванных ферментов и белков микрофаги осу­ществляют свою фагоцитирующую функцию.

Макрофаги различных тканей организма (соединительной, пе­чени, легких и др.) вместе с моноцитами крови и их костномозговыми предшественниками (промоноциты и монобласты) объединены в особую систему мононуклеарных фагоцитов (СМФ). Концентрация моноцитов в крови относительно невелика по сравнению с гранулоцитами (1–6% и 60 – 70% соответственно), однако продолжительность жизни значи­тельно выше. В крови моноциты циркулируют до трех суток, а затем мигрируют в прилегающие ткани, где их количество в десятки раз больше, чем в крови. Здесь происходит окончательное созревание моноцитов либо в мобильные гистиоциты (тканевые макрофаги), либо в высокодифференцированные тканеспецифические макрофаги (альвео­лярные макрофаги легких, купферовские клетки печени).

Рис.1. Мононуклеарная фагоцитарная система (первоначально включающая эндотелиальные и полиморфнондерные клетки под названием “ретикуло-эндотелиальная система”, или РЭС), Предшественники промоноцитов в костном мозге развиваются в циркулирующие моноциты крови, которые со временем распределяются по всему организму в виде зрелых макрофагов (МФ), как показано на рисунке. Другие основные фагоцитирующие клетки – полиморфноядерные нейтрофилы - главным образом остаются в крови, за исключением случаев их локализации в очагах острого воспаления

Морфологическая гетерогенность клеток соответствует функцио­нальному разнообразию мононуклеарной системы. В отличие от полиморфноядерных нейтрофилов, которые обеспечивают основную защиту от пиогенных (гноеродных) бактерий, функция макрофагов в основном связана борьбой с теми бактериями, вирусами и простейшими, которые способны существовать внутри клеток хозяина. У клеток Лангерганса кожи, дендритных клеток селезенки имеется способность пере­рабатывать и представлять антиген клеткам иммунной системы. В этот момент он может быть узнан соответствующими Т-лимфоцитами. Мак­рофаги синтезируют и секретируют во внеклеточную среду большое количество различных белков и ферментов: нейтральные протеазы, кислые гидролазы, эндогенный пироген, факторы комплемента, интерлейкин и др.

Макрофаги способны к передвижению, поглощению объектов фагоцитоза посредством опсонинов и мембранных рецепторов, обез­вреживанию его в лизосомах с помощью ферментов.

Все фагоцитирующие клетки характеризуются общностью основ­ных функций, сходством структур и метаболических процессов. Разли­чают четыре последовательно протекающие стадии фагоцитоза:

1. Хемотаксис целенаправленное передвижение фагоцитов в направлении градиента хемоаттрактантов благодаря наличию на мем­бране фагоцита специфических рецепторов. В качестве хемоаттрактан­тов могут выступать бактериальные компоненты, продукты некроза тканей организма, активированные фракции системы комплемента - С5а, СЗа, лимфокины.

2. Адгезия - прикрепление фагоцита к мишени, может быть опосредован и не опосредован рецепторами.

3. Эндоцитоз - захватывание, которое может происходить без участия рецепторов, например, при поглощении частичек угля и при участии рецепторов, как в случае поглощения многих бактерий, грибов рода Candida и др. Маннозофруктозные рецепторы фагоцитов узнают при этом углеводные компоненты поверхностных структур микроорга­низмов. Наиболее эффективным является фагоцитоз, опосредованный рецепторами для Fc-фрагмента иммуноглобулинов (см. ниже) и для фракции СЗ-комплемента. Эндоцитоз идет по принципу застежки “молния”.

4. Внутриклеточное переваривание происходит в фаголизосомах в результате слияния с первичными лизосомами. Уничтожение микро­организма происходит в результате “окислительного взрыва” - вы­броса биологически активных продуктов восстановления кислорода, таких как перекись водорода, супероксидант молекулярного кислорода и гидроксильных радикалов, а также за счет кислороднезависимых механизмов, связанных с высвобождением лизоцима и гидролитических ферментов.

Многие вирулентные бактерии часто не погибают и могут дли­тельное время персистировать внутри фагоцитов. Некоторые (токсоплазмы, микобактерии туберкулеза) могут препятствовать слия­нию фагосом с лизосомами; другие (гонококки, стафилококки, стреп­тококки гр. А) обладают устойчивостью к действию лизосомных фер­ментов; третьи после эндоцитоза покидают фагосому и избегают дейст­вия ферментов (риккетсии). В этих случаях фагоцитоз остается неза­вершенным.

Макрофаги при поглощении антигена вырабатывают монокины - вещества, оказывающие регулирующее действие на пролиферацию, дифференциацию и функции фагоцитов, лимфоцитов, фибробластов и других клеток, например, интерлейкин-1, который стимулирует Т-лимфоциты и одновременно оказывает пирогенный эффект. Одновременно макрофаги секретируют лизоцим, компоненты комплемента, интерфероны, кислородные радикалы, благодаря которым могут убивать бакте­рии без фагоцитоза, а также оказывать цитотоксическое действие на раковые и аллотрансплантированные клетки.

Общая функция фагоцитов заключается в представлении на своей наружной мембране фрагментов (антигенных эпитопов) захвачен­ных микроорганизмов. В таком виде возбудители специфически распо­знаются Т-лимфоцитами.

Полиморфноядерные лейкоциты представляют собой вид белых кровяных клеток, "лейко" означает "белый", а "цит" означает "клетку". Название «полиморфноядерный» означает внешний вид этих клеток, похожих на множество ядер, склеенных вместе. Полиморфноядерные лейкоциты также известны, как гранулоциты благодаря своей зернистой природе.

Полиморфноядерные лейкоциты делятся на три типа:

  1. базофилы,
  2. нейтрофилы,
  3. эозинофилы.

Названия этих клеток зависят от свойств их окрашивания, когда клетки окрашиваются таким образом, их легко можно увидеть под микроскопом. Базофилы окрашиваются в базофильные пятна, а эозинофилы легко окрашиваются химическим веществом, называемым эозином. Нейтрофилы не окрашиваются ни в кислотные, ни в базофильные пятна, их можно различить по мягкому окрасу.

Полиморфноядерные лейкоциты составляют около 70 процентов от всех белых кровяных клеток, образующихся в костном мозге, и они являются частью иммунной системы.

Клетки, которые их производят, называются миелобластами. Полиморфноядерные лейкоциты прежде чем стать лейкоцитами, проходят через стадии роста, их называют миелоцитами и метамиелоцитами. Клетки на ранних стадиях роста не реагируют на окрашивание так, как это делают более зрелые клетки, а также у них имеются различия в атомной структуре.

Нейтрофилы составляют около 60 процентов белых кровяных клеток , они примерно в два раза больше по размеру, чем красные кровяные тельца. Нейтрофилы содержат лизосомальные ферменты – вещества, которые расщепляют бактериальные клетки. Когда иммунная система начинает процесс воспаления при обнаружении инфекции, нейтрофилы по крови перемещаются к пораженной области. После чего они распознают бактерии антителами, которые служат иммунной системе в качестве маркера для уничтожения инфекции.

Эозинофилы встречаются реже, чем нейтрофилы, и составляют менее 6 процентов белых кровяных клеток в крови.

Несмотря на название полиморфноядерных лейкоцитов, их клетки не обязательно содержат множество ядер. Незрелые нейтрофилы имеют ядро ​​в форме полосы, а эозинофилы и базофилы могут также иметь лентообразные ядра. Эозинофилы же могут иметь только две доли в ядре.

Смотрите также на тему: