Понятие о системе мононуклеарных фагоцитов. Система мононуклеарных фагоцитов
Нулевые лимфоциты не имеют поверхностных маркеров на плазмолемме, характерных для В - и Т-лимфоцитов. Их расценивают как резервную популяцию недифференцированных лимфоцитов.
В настоящее время оценка иммунного статуса организма в клинике проводится с помощью иммунологических и иммуноморфологических методов выявления различных видов лимфоцитов.
Продолжительность жизни лимфоцитов варьирует от нескольких недель до нескольких лет. Т-лимфоциты являются "долгоживущими" (месяцы и годы) клетками, а В-лимфоциты относятся к "короткоживущим" (недели и месяцы). Для Т-лимфоцитов характерно явление рециркуляции, т.е. выход из крови в ткани и возвращение по лимфатическим путям снова в кровь. Таким образом они осуществляют иммунологический надзор за состоянием всех органов, быстро реагируя на внедрение чужеродных агентов. Среди клеток, имеющих морфологию малых лимфоцитов, следует назвать циркулирующие стволовые клетки крови (СКК), которые поступают в кровь из костного мозга. Впервые эти клетки были описаны А.А. Максимовым и обозначены им как "подвижный мезенхимный резерв". Из СКК, поступающих в кроветворные органы, дифференцируются различные клетки крови, а из СКК, поступающих в соединительную ткань, - тучные клетки, фибробласты и др.
Моноциты. Система мононуклеарных фагоцитов (СМФ).
В капле свежей крови эти клетки лишь немного крупнее других лейкоцитов (9-12 мкм), в мазке крови они сильно распластываются по стеклу и размер их достигает 18-20 мкм. В крови человека количество моноцитов колеблется в пределах 6-8 % от общего числа лейкоцитов.
Ядра моноцитов разнообразной и изменчивой конфигурации: встречаются бобовидные, подковообразные, редко - дольчатые ядра с многочисленными выступами и углублениями. Гетерохроматин рассеян мелкими зернами по всему ядру, но обычно в больших количествах он располагается под ядерной мембраной. В ядре моноцита содержится одно или несколько маленьких ядрышек (рис.8).
Рис.8. Моноцит.
Цитоплазма моноцитов менее базофильна, чем цитоплазма лимфоцитов. При окраске по методу Романовского - Гимзы она имеет бледно-голубой цвет, но по периферии окрашивается несколько темнее, чем около ядра; в ней содержится различное количество очень мелких азурофильных зерен (лизосом). Характерны наличие пальцеобразных выростов цитоплазмы и образование фагоцитарных вакуолей. В цитоплазме расположено множество пиноцитозных везикул. Имеются короткие канальцы гранулярной эндоплазматической сети, а также небольшие по размеру митохондрии. Моноциты относятся к макрофагической системе организма, или к так называемой мононуклеарной фагоцитарной системе (МФС). Клетки этой системы характеризуются происхождением из промоноцитов костного мозга, способностью прикрепляться к поверхности стекла, активностью пиноцитоза и иммунного фагоцитоза, наличием на мембране рецепторов для иммуноглобулинов и комплемента. Моноциты циркулирующей крови представляют собой подвижный пул относительно незрелых клеток, находящихся на пути из костного мозга в ткани. Время пребывания моноцитов в крови варьирует от 36 до 104 ч. Моноциты, выселяющиеся в ткани, превращаются в макрофаги, при этом у них появляются большое количество лизосом, фагосом, фаголизосом.
Из крови в ткани за 1 ч уходит 7,0-106 моноцитов. В тканях моноциты дифференцируются в органо - и тканеспецифичные макрофаги. Внесосудистый пул моноцитов в 25 раз превышает циркулирующий.
Система мононуклеарных фагоцитов является центральной, объединяющей различные типы клеток, участвующих в защитных реакциях организма. Макрофагам принадлежит важнейшая роль в процессах фагоцитоза. Они удаляют из организма отмирающие клетки, остатки разрушенных клеток, денатурированный белок, бактерии и комплексы антиген-антитело. Макрофаги участвуют в регуляции кроветворения, иммунном ответе, гемостазе, метаболизме липидов и железа. Содержание моноцитов в крови в норме отражено в табл.2.
Таблица 3.
Моноцитоз - увеличение числа моноцитов в крови (>0,8109/л) - сопровождает целый ряд заболеваний (табл.1.28). При туберкулезе появление моноцитоза считается доказательством активного распространения туберкулезного процесса. При этом важным показателем является отношение абсолютного числа моноцитов к лимфоцитам, которое в норме составляет 0,3-1,0. Это отношение бывает более 1,0 в активную фазу заболевания и снижается при выздоровлении, что позволяет оценить течение туберкулеза.
При септических эндокардитах, вялотекущем сепсисе возможен значительный моноцитоз, который нередко встречается в отсутствие лейкоцитоза. Относительный или абсолютный моноцитоз отмечается у 50 % больных с системными васкулитами.
Кратковременный моноцитоз может развиться у больных с острыми инфекциями в период реконвалесценции. Моноцитопения - уменьшение числа моноцитов (< 0,09109/л). При гипоплазии кроветворения количество моноцитов в крови снижено.
2.3 Постклеточные структуры
2.3.1 Эритроциты
Эритроциты, или красные кровяные тельца, человека и млекопитающих представляют собой безъядерные клетки, утратившие в процессе фило - и онтогенеза ядро и большинство органелл. Эритроциты являются высокодифференцированными постклеточными структурами, неспособными к делению.
Функции эритроцитов осуществляются в сосудистом русле, которое они в норме никогда не покидают:
1) дыхательная - транспортировка кислорода и углекислоты. Эта функция обеспечивается благодаря тому, что эритроциты заполнены железосодержащим кислород - связывающим пигментом - гемоглобином (составляет 33% их массы), который определяет их цвет (желтоватый у отдельных элементов и красный у их массы)
2) Регуляторные и защитные функции обеспечиваются благодаря способности эритроцитов переносить на своей поверхности ряд биологически активных веществ, в том числе иммуноглобулины, компоненты комплемента, иммунные комплексы.
3). Кроме того, эритроциты участвуют в транспорте аминокислот, антител, токсинов и ряда лекарственных веществ, адсорбируя их на поверхности плазмолеммы.
/ 25
ХудшийЛучший
В систему мононуклеарных фагоцитов входят моноциты крови и различные макрофаги (купферовские клетки печени, альвеолярные макрофаги, макрофаги соединительной ткани, клетки Лангерганса, астроциты глии, остеокласты). Все они возникают из гемопоэтической стволовой клетки и проходят ряд стадий: монобласт-промоноцит-моноцит-макрофаг.
Созревают под влиянием четырех гранулоцитарно-макрофагальных колониестимулирующих факторов (ГМ-КСФ), выделяемых Т-лимфоцитами, фибробластами и макрофагами. В зависимости от последующей локализации макрофаги приобретают специфические структурные и морфологические черты. Они несут на поверхности маркеры: CD14, Fc-рецепторы для иммуноглобулинов, рецепторы для СЗ-компонента комплемента и HLA-DR антигены. CD14 молекулы связывают липополисахариды бактерий вместе с белком сыворотки крови, при активации макрофагов они сбрасываются с клетки.
Фагоциты обладают развитым лизосомальным аппаратом, где содержится большое количество ферментов.
Функции макрофагов:
Распознавание и представление (презентация) антигенов,
Секреция медиаторов системы иммунитета (монокинов).
Фагоцитоз. Феномен фагоцитоза открыт в 1883 году И. И. Мечниковым (см. историю развития иммунологии).
Процесс фагоцитоза происходит в несколько стадий:
Стадия хемотаксиса представляет собой целенаправленное движение макрофагов к объекту фагоцитоза (корпускулярный антиген), который выделяет хемотаксические факторы (бактериальные компоненты, анафилатоксины, лимфокины и т. д.).
Стадия адгезии реализуется 2 механизмами: иммунным и неиммунным. Неиммунный фагоцитоз осуществляется за счет неспецифической адсорбции антигена на поверхности макрофага. В иммунном фагоцитозе участвуют Fc-рецепторы макрофагов к иммуноглобулинам. В одних случаях макрофаг несет на своей поверхности антитела, за счет которых прикрепляется к клетке-мишени. В других - с помощью Fc-рецептора он сорбирует уже образовавшийся иммунный комплекс за счет свободных Fc-фрагментов антител. Антитела и факторы комплемента, усиливающие фагоцитоз, называют опсонинами.
Стадия эндоцитоза (поглощения). При этом происходит инвагинация мембраны фагоцита и обволакивание объекта фагоцитоза псевдоподиями с образованием фагосомы. В дальнейшем фагосома сливается с лизосомами и образуется фаголизосома.
Стадия переваривания. В эту стадию происходит активация лизосомальных ферментов, разрушающих объект фагоцитоза.
Различают завершенный и незавершенный фагоцитоз. При завершенном фагоцитозе происходит полное переваривание и бактериальная клетка погибает. При незавершенном фагоцитозе микробные клетки остаются жизнеспособными. Это обеспечивается различными механизмами. Так, микобакгерии туберкулеза и токсоплазмы препятствуют слиянию фагосом с лизосомами; гонококки, стафилококки и стрептококки могут быть устойчивыми к действию лизосомальных ферментов, риккетсии и хламидии могут долго персистировать в цитоплазме вне фаголизосомы.
Распознавание и представление антигенов макрофагами.
В результате фагоцитоза и переваривания антигенов образуется большое количество низкомолекулярных антигенных фрагментов. Часть из них в виде пептидов перемещается на поверхность макрофага.
Если перевариванию подвергался собственный АГ организма, то он связывается с молекулами HLA I класса (HLA-A, HLA-B, HLA-C). Экзоантигены - пептиды длиной 12-25 аминокислот связываются с молекулами 2 класса (HLA-DR, HLA-DP, HLA-DQ). Только после этого они взаимодействуют с Т-хелперами. Таким образом, макрофаги представляют переработанный антиген Т-хелперам в комплексе со своими HLA антигенами (1-й сигнал).
Секреция медиаторов иммунной системы (монокинов). Вторым сигналом для активации Т-хелперов является выделение макрофагами интерлейкина I - монокина с многообразным биологическим и пирогенным действием. Кроме этого, макрофаги выделяют другие медиаторы: ИЛ-3, 6, 8, 10, 15, фактор некроза опухоли (ФНО), простагландины, лейкотриены, интерфероны? и?, факторы комплемента, ферменты.
ИЛ-1 и ФНО - основные медиаторы макрофагов, выделяются под действием эндотоксина - липополисахарида многих видов бактерий, индуцируют синтез белков острой фазы воспаления, септический шок. Основным их свойством является провоспалительное действие. Они стимулируют пролиферацию клеток-киллеров, направленных против опухоли, а также непосредственно разрушают многие клетки. ФНО увеличивает продукцию интерферонов, ИЛ-1 и ИЛ-2. Кроме этого, он оказывает и системное действие, в частности усиливает выделение гормонов гипоталамусом.
Моноцитарно-макрофагальная система)
физиологическая защитная система клеток, обладающих способностью поглощать и переваривать чужеродный материал. Клетки, входящие в состав этой системы, имеют общее происхождение, характеризуются морфологическим и функциональным сходством и присутствуют во всех тканях организма. Основой современного представления о С. м. ф. является фагоцитарная теория, разработанная И.И. Мечниковым в конце 19 в., и учение немецкого патолога Ашоффа (К. А.L. Aschoff) о ретикулоэндотелиальной системе (). Первоначально РЭС была выделена морфологически как система клеток организма, способных накапливать краситель кармин. По этому признаку к РЭС были отнесены гистиоциты соединительной ткани, моноциты крови, клетки Купфера печени, а также ретикулярные клетки кроветворных органов, эндотелиальные клетки капилляров, синусов костного мозга и лимфатического узлов. По мере накопления новых знаний и совершенствования морфологических методов исследования стало ясно, что представления о ретикулоэндотелиальной системе расплывчаты, не конкретны, а в ряде положений просто ошибочны. Так, например, ретикулярным клеткам и эндотелию синусов костного мозга и лимфатических узлов длительное время приписывалась роль источника фагоцитирующих клеток, что оказалось неверным. В настоящее время установлено, что мононуклеарные фагоциты происходят из циркулирующих моноцитов крови. Моноциты созревают в костном мозге, затем поступают в кровяное русло, откуда мигрируют в ткани и серозные полости, становясь макрофагами. Ретикулярные клетки выполняют опорную функцию и создают так называемое микроокружение для кроветворных и лимфоидных клеток.
Эндотелиальные клетки осуществляют транспорт веществ через стенки капилляров. Непосредственного отношения к защитной системе клеток ретикулярные клетки и сосудов не имеют. В 1969 г. на конференции в Лейдене, посвященной проблеме РЭС, понятие « » было признано устаревшим. Вместо него принято понятие « ». К этой системе относят гистиоциты соединительной ткани, клетки Купфера печени (звездчатые ретикулоэндотелиоциты), альвеолярные макрофаги легких, макрофаги лимфатических узлов, селезенки, костного мозга, плевральные и перитонеальные макрофаги, остеокласты костной ткани, микроглию нервной ткани, синовиоциты синовиальных оболочек, клетки Лангергаиса кожи, беспигментные гранулярные дендроциты. Различают свободные, т.е. перемещающиеся по тканям, и фиксированные (резидентные) макрофаги, имеющие относительно постоянное место. Макрофаги тканей и серозных полостей, по данным сканирующей электронной микроскопии, имеют форму, близкую к сферической, с неровной складчатой поверхностью, образованной плазматической мембраной (цитолеммой). В условиях культивирования макрофаги распластываются на поверхности субстрата и приобретают уплощенную форму, а при перемещении образуют множественные полиморфные . Характерным ультраструктурным признаком макрофага служит наличие в его цитоплазме многочисленных лизосом и фаголизосом, или пищеварительных вакуолей (рис. 1
). Лизосомы содержат различные гидролитические , обеспечивающие переваривание поглощенного материала. Макрофаги - активные секреторные клетки, которые освобождают в окружающую среду ферменты, ингибиторы, компоненты комплемента. Основным секреторным продуктом макрофагов является . Активированные макрофаги секретируют нейтральные (эластазу, коллагеназу), активаторы плазминогена, факторы комплемента, такие как С2, С3, С4, С5, а также . Клетки С. м. ф. обладают рядом функций, в основе которых лежит их способность к эндоцитозу, т.е. поглощению и перевариванию инородных частиц и коллоидных жидкостей. Благодаря этой они выполняют защитную функцию. Посредством хемотаксиса макрофаги мигрируют в очаги инфекции и воспаления, где осуществляют микроорганизмов, их умерщвление и переваривание. В условиях хронического воспаления могут появляться особые формы фагоцитов - эпителиоидные клетки (например, в инфекционной гранулеме) игигантские многоядерные клетки типа клеток Пирогова - Лангханса и типа клеток инородных . которые образуются путем слияния отдельных фагоцитов в поликарион - многоядерную клетку (рис. 2
). В гранулемах макрофаги вырабатывают гликопротеид фибронектин, который привлекает фибробласгы и способствует развитию склероза. Клетки С. м. ф. принимают участие в иммунных процессах. Так, непременным условием развития направленного иммунного ответа является первичное взаимодействие макрофага с антигеном. При этом поглощается и перерабатывается макрофагом в иммуногенную форму. Иммунная лимфоцитов происходит при непосредственном контакте их с макрофагом, несущим преобразованный антиген. Имунный ответ в осуществляется как сложное многоэтапное взаимодействие Г- и В-лимфоцитов с макрофагами. Макрофаги обладают противоопухолевой активностью и проявляют цитотоксические свойства в отношении опухолевых клеток. Эта особенно выражена у так называемых иммунных макрофагов, осуществляющих опухолевых клеток-мишеней при контакте с сенсибилизированными Т-лимфоцитами, несущими цитофильные (). Клетки С. м. ф. принимают участие в регуляции миелоидного и лимфоидного кроветворения. Так, островки кроветворения в красном костном мозге, селезенке, печени и желточном мешке эмбрионе формируются вокруг особой клетки - центрального макрофага, организующего эритробластического островка. Клетки Купфера печени участвуют в регуляции кроветворения путем выработки эритропоэтина. Моноциты и макрофаги вырабатывают факторы, стимулирующие продукцию моноцитов, нейтрофилов и эозинофилов. В вилочковой железе (тимусе) и тимусзависимых зонах лимфоидных органов обнаружены так называемые интердигитирующие клетки - специфические стромальные элементы, также относящиеся к С. м. ф., ответственные за миграцию и дифференцировку Т лимфоцитов. Обменная макрофагов заключается в их участии в обмене . В селезенке и костном мозге макрофаги осуществляют , при этом в них происходит накопление железа в форме гемосидерина и ферритина, которое питом может реутилизироваться эритробластами. Библиогр.:
Карр Ян. Макрофаги: обзор ультраструктуры и функции, . с англ., М., 1978; Персина И.С. Клетки Лангерганса - структура, функция, роль в патологии, . патол., т. 47, вып. 2, с. 86, 1985.
1. Малая медицинская энциклопедия. - М.: Медицинская энциклопедия. 1991-96 гг. 2. Первая медицинская помощь. - М.: Большая Российская Энциклопедия. 1994 г. 3. Энциклопедический словарь медицинских терминов. - М.: Советская энциклопедия. - 1982-1984 гг .
Смотреть что такое "Система мононуклеарных фагоцитов" в других словарях:
См. Система макрофагов … Большой медицинский словарь
I Система (греч. systēma целое, составленное из частей; соединение) совокупность каких либо элементов, связанных между собой и рассматриваемых как единое и функциональное структурное целое. II Система организма совокупность органов и (или) тканей … Медицинская энциклопедия
- (s. macrophagorum, LNH; син.: аппарат ретикулоэндотелиальный, ретикулоэндотелий, ретотелий, система мононуклеарных фагоцитов, С. ретикулоэндотелиальная (РЭС), ткань ретикулоэндотелиальна) С., включающая все клетки организма, способные поглощать… … Большой медицинский словарь
Совокупность всех встречающихся в организме фагоцитов. К ним относятся как макрофаги, так и моноциты. Ретикулоэндотелиальная система обеспечивает защиту организма от микробной инфекции и удаление старых клеток крови из циркулирующего кровотока.… … Медицинские термины
СИСТЕМА РЕТИКУЛОЭНДОТЕЛИАЛЬНАЯ - (reticuloendothelial system), РЭС (RES) совокупность всех встречающихся в организме фагоцитов. К ним относятся как макрофаги, так и моноциты. Ретикулоэндотелиальная система обеспечивает защиту организма от микробной инфекции и удаление старых… … Толковый словарь по медицине
РЭС, макрофагическая система, совокупность клеток мезенхимного происхождения, объединяемых на основе способности к фагоцитозу; свойственна позвоночным животным и человеку. К РЭС относят клетки ретикулярной ткани, эндотелия синусоидов (расширенных … Биологический энциклопедический словарь
СМФ - система мононуклеарных фагоцитов Специальный межгосударственный форум … Словарь сокращений русского языка
- (греч. hēpar, hēpat печень + лат. lien селезенка; синоним печеночно селезеночный синдром) сочетанное увеличение печени (гепатомегалия) и селезенки (спленомегалия), обусловленное вовлечением в патологический процесс обоих органов. Встречается… … Медицинская энциклопедия
I Кроветворение (синоним гемопоэз) процесс, заключающийся а серии клеточных дифференцировок, в результате которых образуются зрелые клетки крови. Во взрослом организме существуют родоначальные кроветворные, или стволовые, клетки. Предполагают,… … Медицинская энциклопедия
I Агранулоцитоз (agranulocytosis; греч. отрицательная приставка а + лат. granulum зернышко + гистологическое cytus клетка + ōsis; синоним: гранулоцитопения, нейтропения) полное или почти полное исчезновение из крови гранулоцитов. Число остальных… … Медицинская энциклопедия
Министерство
здравоохранения социального
развития РФ
Волгоградский
государственный медицинский
университет
Кафедра
гистологии, эмбриологии,
цитологии
Зав. каф.
д.м.н. профессор М.Ю.
Капитонова
Самостоятельная
работа студента.
«Система
мононуклеарных фагоцитов
в организме человека»
- Выполнил:
- Студент
I курса 4 группы
- Медико-биологического
факультета
- Никулин
Д.А.
- Проверил:
Загребин В. Л.
Содержание
Введение………………………………………………………… ……..…2
1.
Фагоциты………………………………………………………… …….3
2.
Моноциты………………………………………………………… ……5
3.
Макрофаги……………………………………………………… ……...6
3.1
Макрофаги: общие сведения
……………………………………7
3.2
Макрофаги: роль в инициации
клеточного иммунитета..11
3.3
Макрофаги: роль в иммунологическом
процессе ……….13
4.
Моноциты и фагоциты:
патология……………………………..14
5.Клетки
Купфера в печени………………………………………….16
6.Макрофаги
селезёнки…………………………………………….... 18
7.
Система мононуклеарных
фагоцитов ……………................19
7.1
Распознавание и представление
антигенов макрофагами………………………………………………… …………21
7.1.1
Нейтрофилы…………………………………………………… ..23
7.1.2
Базофилы………………………………………………………… 25
7.1.3
Эозинофилы…………………………………………………… ..27
Заключение…………………………………………………… ………..29
Литература…………………………………………………… …………31
Введение
Ретикулоэндотелиальная
система, макрофагическая система, совокупность
клеток мезенхимного происхождения, объединяемых
на основе способности к фагоцитозу; свойственна
позвоночным животным и человеку. К РЭС
относят клетки ретикулярной ткани, эндотелия
синусоидов (расширенных капилляров) кроветворных
и др. органов, а также все виды макрофагов,
объединяемых на основании общего происхождения
из стволовой кроветворной клетки в систему
мононуклеарных (одноядерных) фагоцитов.
Выполняет защитную функцию, играет существ,
роль во внутр. обмене веществ организма.
Система мононуклеарных
фагоцитов (греч. monox один + лат. nucleos ядро:
греч. рhagos пожирающий, поглощающий + гистол.
суtus клетка; синоним: макрофагальная система,
моноцитарно-макрофагальная система)
- физиологическая защитная система клеток,
обладающих способностью поглощать и
переваривать чужеродный материал. Клетки,
входящие в состав этой системы, имеют
общее происхождение, характеризуются
морфологическим и функциональным сходством
и присутствуют во всех тканях организма.
- 1.
Фагоциты
Фагоциты человека и других животных называют «профессиональными» или «непрофессиональными» в зависимости от того, насколько эффективно они фагоцитируют. К профессиональным фагоцитам относятся нейтрофилы, моноциты, макрофаги, дендритные клетки и тучные клетки. Основное отличие профессиональных фагоцитов от непрофессиональных в том, что профессиональные имеют молекулы, называемые рецепторы, на своей поверхности, которые обнаруживают чужеродные объекты, например бактерии. Один литр крови взрослого человека в норме содержит около 2,5-7,5 млрд нейтрофилов, 200-900 млн моноцитов.
При инфекции химические сигналы привлекают фагоциты к месту, где патоген проник в организм. Эти сигналы могут исходить от бактерий или от других фагоцитов, уже присутствующих там. Фагоциты перемещаются путём хемотаксиса. Когда фагоциты контактируют с бактериями, рецепторы на их поверхности связываются с ними. Эта связь приводит к поглощению бактерий фагоцитами. Некоторые фагоциты убивают проникших патогенов с помощью оксидантов и оксида азота. После фагоцитоза, макрофаги и дендритные клетки могут также участвовать в презентации антигена - процессе, при котором фагоциты перемещают патогенный материал обратно на свою поверхность. Этот материал затем отображается (презентируется) для других клеток иммунной системы. Некоторые фагоциты поступают в лимфатические узлы и презентируют материал лимфоцитам. Этот процесс важен в формировании иммунитета. Тем не менее, многие болезнетворные микроорганизмы устойчивы к атакам фагоцитов.
2.
Моноциты
Моноциты
- это
лейкоциты
, не содержащие
гранул. Их диаметр в
сухом
мазке
составляет
12 - 20 мкм. На долю моноцитов приходится
4 - 8% всех лейкоцитов крови (примерно 450
клеток в 1 мкл). Моноциты образуются в
костном мозге
,
а не в
ретикулоэндотелиальной
системе
,
как считалось ранее. В кровь выходят не
окончательно созревшие клетки, которые
обладают самой высокой способностью
к
фагоцитозу
. Моноциты, выходя
из кровяного русла, становятся
макрофагами
,
которые наряду с
нейтрофилами
являются главными
"профессиональными фагоцитами".
Макрофаги, однако, значительно больше
по размерам и дольше живут, чем нейтрофилы.
Клетки-предшественицы макрофагов - моноциты,
выйдя из
костного
мозга
, в
течение нескольких суток циркулируют
в крови, а затем мигрируют в ткани и растут
там. В это время в них увеличивается содержание
лизосом
и
митохондрий
. Достигнув зрелости,
моноциты превращаются в неподвижные
клетки -
гистоциты
, или тканевые макрофаги.
Вблизи
воспалительного
очага
они
могут размножаться делением. Они образуют
отграничивающий вал вокруг инородных
тел, которые не могут быть разрушены.
Эти клетки всегда присутствуют в больших
количествах в
лимфатических
узлах
, стенках
альвеол
и синусах
печени
,
селезенки
и
костного
мозга
. Моноциты
также являются предшественниками
клеток Лангерганса
,
клеток микроглии
и других
клеток, способных к переработке
и представлению антигена
.
В отличие от В - и Т-лимфоцитов, макрофаги
и моноциты не способны к специфическому
распознаванию антигена.
3.
Макрофаги
Макрофаги
- клетки системы мононуклеарных фагоцитов
(до 15-80 мкм). Образуются из моноцитов крови.
Обладают фагоцитарной, секреторной и
регуляторной активностью. Способны перерабатывать
и презентировать чужеродный антиген.
Мигрируют
в различные ткани. Локальные факторы
существенно влияют на их морфологию и
функциональную специализацию. Различают
альвеолярные, перитонеальные, соединительнотканные,
Купферовские клетки печени, остеокласты
костной ткани, микроглиальные клетки
ЦНС, многоядерные гигантские клетки гранулемы
(клетки Микулича).
Макрофаги
- долгоживущие клетки, играющие важную
роль в формировании естественного и приобретенного
иммунитета. Они синтезируют цитокины
(ИЛ-1, ФИО, ИЛ-12) и белки комплемента. На
их мембране локализуются диференцировочные
поверхностные маркеры: молекула CD 14 -
рецептор для ЛПС; молекула CD35 - рецептор
для C3b фрагмента комплемента; CD11b/CD18 (LFA-1)
- адгезивные молекулы; CD64 (FcR1) - рецептор
Fc-фрагмента иммуноглобулинов; CD4 антиген
- корецептор; HLA-DR молекулы распознавания
II класса.
Табл.
Основные функции макрофагов
T-лимфоциты
распознают инфицированный макрофаг по
экспонированию на его поверхности микробного
антигена, находящегося в комплексе с
гликопротеином MHC класса II, который
в данном случае служит сигналом макрофага.
В результате распознавания T-клетки выделяютлимфокины,
стимулирующие внутриклеточное уничтожение
возбудителя макрофагом.
В
отличие от лимфоцитов, макрофаги не обладают
способностью специфичного узнавания.
Кроме того, макрофаги, по-видимому, отвечают
за индукцию толерантности.
При
аутоиммунных заболеваниях макрофаги
удаляют из крови иммунные комплексы
и другие иммунологически активные вещества.
Макрофаги
участвуют в заживлении ран, удалении
отживших клеток и образовании
атеросклеротических бляшек.
3.2
Макрофаги: роль в инициации
клеточного иммунитета
Макрофаги
помимо участия в реакциях неспецифического
иммунитета проявляют себя и в реакциях
специфической иммунной защиты от инфекции
в качестве антигенпрезентирующих клеток.
В
процессе активации T-лимфоцитов, клетки,
представляющие антиген в иммуногенной
форме на своей поверхности (антигенпрезентирующие
клетки), должны обладать, по крайней мере,
двумя основными свойствами:
-
способностью образовывать комплекс антигенного
пептида с молекулами I или II классов
МНС, что является первым сигналом к пролиферации
и дифференцировке наивных T-клеток, и
-
экспрессировать костимуляторы, обеспечивающие
прохождение второго сигнала
активации Т-клеток.
Макрофаги
в состоянии покоя обладают очень незначительным
количеством молекул MHC II класса и полностью
лишены костимулятора В7 на своей поверхности.
Выраженное представительство этих молекул
на мембране макрофага начинается после
захвата и внутриклеточного переваривания
микроорганизмов.
Один
из способов поглощения бактерий связан
с рецепторами к маннозе, которые
способны взаимодействовать с углеводами
бактериальной стенки. Захваченные микроорганизмы
деградируют в фаголизосомах,
образуя отдельные пептиды, которые выносятся
на клеточную поверхность в комплексе
с молекулами MHC.
Именно
в процессе внутриклеточного переваривания
корпускулярого антигена происходит
индукция синтеза и экспрессии на клеточной
поверхности молекул MHC класса II и костимулятора
В7. Факторами индукции, возможно, являются
рецепторы клеточной поверхности, взаимодействующие
с микроорганизмами, поскольку синтез
В7 можно индуцировать простой инкубацией
макрофагов с отдельными компонентами
(углеводами, липополисахаридами) бактериальной
стенки.
Индукция
костимулирующей активности к общим микробным
компонентам позволяет иммунной системе
отличать бактериальные антигены от собственных
антигенов организма или безвредных, хотя
и чужеродных белков. Из практической
работы известно, что получение иммунного
ответа к некоторым белкам возможно только
с использованием адъювантов,
включающих убитые микроорганизмы или
продукты их бактериальной стенки. Схема
возможных отношений в данном случае выглядит
следующим образом.
Если
белковые антигены захватываются и презентируются
макрофагами в отсутствие бактериальных
компонентов, которые инициируют синтез
В7, то Т-клетка специфически распознает
антиген, однако остается рефрактерной,
так как отсутствует действие второго
сигнала для запуска пролиферации и дифференцировки.
Внесение в систему бактериальных компонентов
- индукторов костимулятора В7 - обеспечивает
полноценное включение в иммунный ответ
Т-клеток. В условиях эксперимента аутоиммунное
заболевание легко индуцируется смесью
собственных тканевых антигенов с компонентами
бактериальной стенки, иллюстрируя тем
самым значение костимуляции в процессе
разграничения "своего" от "чужого".
Понимание
того факта, что запуск Т-клеточного ответа
связан с двухсигнальной системой активации,
внесло ясность в работу макрофагов в
качестве "мусорщиков". Купферовские
клетки печени и макрофаги селезенки постоянно
захватывают и разрушают отжившие клетки
этих органов. При этом в отсутствие бактериальных
стимуляторов экспрессируемые на поверхности
фагоцитирующих клеток собственные антигены
как результат деградации захваченных
отживших клеток не в состоянии развить
аутоиммунный ответ.
В
представленных примерах иммуногенность
связана не со структурными особенностями
антигена, а с реактивностью организма,
с потенциальными возможностями его иммунокомпетентных
клеток.
3.3
Макрофаги: роль в иммунологическом
надзоре
В
опытах in vitro установлено, что макрофаги,
активированные цитокинами
Т-клеток, оказывают
определенное противоопухолевое действие.
Оно может быть связано как с явлением
прямого фагоцитоза опухолевых клеток,
так и с процессом, опосредованным ФНО-альфа,
секретируемым фагоцитирующими мононуклеарами.
Какого-либо
бесспорного доказательства противоопухолевой
активности макрофагов in vivo пока не получено.
5.
Клетки Купфера в печени
Наибольшее
количество тканевых макрофагов находится
в печени. Купферовские клетки печени
являются типичными фагоцитами и имеют
решающее значение для реализации фагоцитарной
функции организма в целом. По литературным
данным, от 85 до 95% внутрисосудистого фагоцитарного
клиренса является функцией макрофагов
печени (Зубовский Г.А. 1978; Маянский Д.Н.
1992). Фагоцитарная функция Купферовских
клеток печени в значительной степени
зависит от параметров печеночного кровотока.
Развитие портокавальных анастомозов
приводит к транзиту крови из воротной
вены в нижнюю полую вену, минуя печень
и снижая, таким образом, количество фагоцитированных
частиц. Без учета изменений параметром
печеночного кровотока невозможно достоверно
оценить функцию печеночных макрофагов.
Известные
методики определения печеночного кровотока
с помощью меченых соединений основаны
на принципах разведения недиффундирующего
индикатора, проходящего через печень
(Джилмукашев У.К. 1983, 2000; Георгиеску Б.
и Брасле Б. 1967). Недостатком этих методик
является, во-первых: неполная оценка величины
портокавальных анастомозов, т.к. авторами
не разделяются селезеночная и кишечная
составляющие портального кровотока,
во-вторых, невозможность оценить нарушения
функции ретикулоэндотелиальной системы
печени.
Методики
определения функции ретикулоэндотелиальных
клеток печени основаны на способностикупферовских
клеток фагоцитировать коллоидные частицы,
приходящие через орган. Получаемые при
этом результаты отмечают не истинное
поражения ретикулоэндотелия, а некий
усредненный параметр, состоящий, как
минимум, из трех составляющих: нарушения
портального кровотока и развитие портокавальныханастомозов;
нарушение структуры печеночного ацинуса
и, как следствие, снижение кровотока в
синусах; и собственно поражение или уменьшение
количества купферовских клеток. Причем
доля первой из вышеперечисленных составляющих
значительно превышает остальные. Решающее
значение при этом имеет не истинное поражение
печеночного ретикулоэндотелия, а изменение
печеночного и портальногокровотоков.
При
исследовании макрофагальной активности
органов и тканей необходимо учитывать
влияние изменениягемодинамики и функции
ретикулоэндотелиальной системы печени,
что обусловлено тесной взаимосвязью
процессов нарушения кровотока, изменения
архитектоники и поражения печеночных
клеток.
Радионуклидная
диагностика гемодинамики печени и активности
системы мононуклеарных фагоцитов позволяет
определить наличие и величину портокавальных
анастомозов и исключить влияние изменения
печеночного и портального кровотоков
при проведении исследования функции
СМФ.
6.
Макрофаги селезёнки
Селезенка
- вторичный паренхиматозный орган иммунной
системы, локализующийся в левой верхней
области брюшной полости. Является главным
местом развития адаптивного иммунитета
на действие экзогенных антигенов, поступающих
в организм через кровь. Поддерживает
процесс репродуцирования иммунокомпетентных
клеток (Т- и В-лимфоцитов) в строго определенных
участках, так называемых Т- и В-зависимых
зонах.
Т-лимфоциты
в виде скоплений располагаются вокруг
артериол и образуют периваскулярные
муфты. Последние на 75 % состоят из CD4+ Т-лимфоцитов
и на 25% - из CD8+ Т-лимфоцитов. В-лимфоциты
формируют фолликулы с зародышевыми центрами
- В-зависимую зону. Этот слой селезенки
получил название белой пульпы. Артериолы
заканчиваются сосудистыми синусами,
содержащими большое количество макрофагов
и ДК (красная пульпа).
Местом развития
специфического ГИО на действие чужеродных
антигенов, поступающих с кровью, является
белая пульпа. Красная пульпа выполняет
функцию фильтра крови, улавливающего
чужеродные организму частицы и молекулы,
эритроциты, иммунные комплексы. Многие
микроорганизмы распознаются непосредственно
фагоцитами в красной пульпе. Некоторые
транспортируются в белую пульпу, где
в результате стимуляции В-лимфоцитов
образуются зародышевые центры (ЗЦ). Последние
являются местом накопления плазматических
клеток и синтеза антител. Строма красной
и белой пульпы состоит из фагоцитирующих
и перерабатывающих антиген клеток.
Ежедневно
примерно половина общего объема крови
проходит через селезенку. Макрофаги селезенки
выполняют важную функцию по распознаванию
и элиминации поврежденных и неполноценных
клеток крови.
7.
Система
мононуклеарных фагоцитов
В
систему мононуклеарных фагоцитов входят
моноциты крови и различные макрофаги
(купферовские клетки печени, альвеолярные
макрофаги, макрофаги соединительной
ткани, клетки Лангерганса, астроциты
глии, остеокласты). Все они возникают
из гемопоэтической стволовой клетки
и проходят ряд стадий: монобласт-промоноцит-моноцит- макрофаг.
Созревают
под влиянием четырех гранулоцитарно-макрофагальных
колониестимулирующих факторов (ГМ-КСФ),
выделяемых Т-лимфоцитами, фибробластами
и макрофагами. В зависимости от последующей
локализации макрофаги приобретают специфические
структурные и морфологические черты.
Они несут на поверхности маркеры: CD14,
Fc-рецепторы для иммуноглобулинов, рецепторы
для СЗ-компонента комплемента и HLA-DR антигены.
CD14 молекулы связывают липополисахариды
бактерий вместе с белком сыворотки крови,
при активации макрофагов они сбрасываются
с клетки.
Фагоциты
обладают развитым лизосомальным аппаратом,
где содержится большое количество ферментов.
Функции
макрофагов:
фагоцитоз,
распознавание и представление (презентация)
антигенов,
секреция медиаторов системы иммунитета
(монокинов).
и т.д.................
Мононуклеарным фагоцитам (моноцитам и макрофагам) принадлежит важнейшая роль в иммунных реакциях, защите организма от инфекций, а также восстановлении и перестройке тканей. Не бывает человека, у которого отсутствовала бы эта линия клеток, поскольку макрофаги, по-видимому, необходимы для удаления примитивных тканей по мере их замещения новыми в процессе эмбрионального развития.
Моноциты и различные формы тканевых макрофагов составляют систему мононуклеарных фагоцитов. Это именно система, так как все мононуклеары имеют общее происхождение, сходное строение и одинаковые функции (фагоцитоз).
Основная локализация макрофагов в тканях
:
Печень (купферовские клетки).
Легкие (интерстициальные и альвеолярные макрофаги).
Соединительная ткань.
Серозные полости (плевральные и перитонеальные макрофаги).
Кости (остеокласты).
Головной мозг (реактивные клетки микроглии).
Селезенка, лимфатические узлы, костный мозг.
Стенка кишечника.
Грудное молоко.
Плацента.
Гранулемы (многоядерные гигантские клетки).
Моноциты - циркулирующие в крови предшественники тканевых - развиваются в костном мозге быстрее и остаются в крови дольше нейтрофилов. Первый предшественник моноцита, монобласт, превращается в промоноцит, несколько более крупную клетку с цитоплазматическими гранулами и вдавленным ядром, состоящую из небольших глыбок хроматина, и, наконец, - в полностью развитый моноцит.
Зрелый моноцит по своим размерам больше нейтрофила, и его цитоплазма заполнена гранулами, содержащими гидролитические ферменты. Превращение монобласта в зрелый моноцит крови занимает около 6 сут. Моноциты сохраняют некоторую способность к делению и после попадания в ткани подвергаются дальнейшей дифференцировке; в тканях они могут оставаться в течение нескольких недель и месяцев.
В отсутствие воспаления моноциты , по-видимому, случайным образом попадают в ткани. Оказавшись там, они трансформируются в тканевые макрофаги, морфологические, а иногда и функциональные свойства которых зависят от конкретной ткани. Органоспецифические факторы влияют на дифференцировку моноцитов и определяют их метаболические и структурные особенности. В печени они превращаются в купферовские клетки, которые соединяют синусоиды, разделяющие соседние пластинки гепатоцитов.
В легких они представлены крупными эллипсоидными альвеолярными макрофагами , в костях - остеокластами. Все макрофаги обладают по крайней мере тремя основными функциями - антигенпредставляющей, фагоцитарной и иммуномодулирующей, связанной с секрецией многих цитокинов. В очагах воспаления моноциты и макрофаги могут сливаться друг с другом, образуя многоядерные гигантские клетки - последняя стадия развития мононуклеарных фагоцитов. Под действием некоторых цитокинов моноциты крови дифференцируются в дендритные клетки, которые особенно эффективно представляют антигены лимфоцитам.