Тканевая функциональная система. Саногенетические программы тканевой функциональной системы. Фагоцитоз - приближение, консолидация и др.

22 Мая в 9:48 899 0


Приближение фагоцита к объекту осуществляется посредством хемотаксиса - направленного движения клеток по градиенту какого-либо распознанного ими вещества (хемоаттрактанта). Фагоцитирующие клетки имеют рецепторы для хемоаттрактантов. Одни хемоаттрактанты присутствуют на поверхности клеток объектов, выполняя при этом еще и роль опсонинов (способствуют слипанию фагоцита с объектом), другие - выделяются клетками-объектами в экстрацеллюлярную среду (интерлейкины, пептидные хемотаксические факторы) и наряду с инициацией хемотаксиса увеличивают локомоторную активность фагоцитов (хемокинез).

Хемоаттрактантами могут быть: микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности, компоненты системы комплемента, продукты повреждения (ДНК, АТФ, эйкозаноиды - лейкотриен, тромбоксан) и метаболизма клеток (пуриновые метаболиты), некоторые медиаторы воспаления (С-реактивный белок, цитокины ИЛ-1 и кахексин, тромбоцитарный фактор роста), иммунные комплексы и иммуноглобулины, особенно класса М и G, непосредственно или через факторы комплемента. Сами макрофаги также способны генерировать хемоаттрактанты для нейтрофилов и базофилов: хемотаксические пептиды (фактор активации тромбоцитов, ИЛ-8), фибронектин, привлекающий фибробласты.

После распознавания хемоаттрактанта рецептором фагоцита большинство свободных рецепторов смещаются на клеточный полюс со стороны распознанного объекта. Транслокация фагоцита обеспечивается структурами цитоскелета (микрофиламенты и микротрубочки). В результате массовой активации рецепторов фагоцита хемоаттрактантом через систему внутриклеточной афферентации (активация G-белка), активации фосфолипазы С и систему вторичных внутриклеточных посредников (инозитфосфатиды) из кальцисом фагоцита в больших количествах освобождаются ионы кальция.

Кроме того, конформация клеточных рецепторов хемоаттрактантом открывает кальциевые каналы для проникновения внеклеточного кальция в эктоплазму фагоцита. Активированная ионами кальция фосфолипаза А запускает продукцию медиаторов арахидонового каскада (эйкозаноидов). Движение фагоцита обеспечивается сокращением кальций-чувствительных сократительных белков: актина, миозина, филамина, профилина, гельзолина, кальмодулина. Чем выше концентрация кальция на том или ином участке эктоплазмы фагоцита, тем активнее миозин в комплексе с актином осуществляет сокращение. При сокращении фагоцит подтягивается к активному полюсу.

Консолидация с объектом фагоцитоза инициируется распознаванием его рецепторами фагоцита. Некоторые объекты распознаются напрямую (многие бактерии, грибки-сахаромицеты), но большинство из них нуждается в опсонизации, т. е. в предварительном прикреплении к ним сывороточных факторов - опсонинов, играющих роль адаптеров. Наиболее активны в этом качестве иммуноглобулины G, М и Е. Некоторые хемоаттрактанты и многие другие вещества также обладают эффектом опсониза ции: собственный фибронектин, С-реактивный белок, лизоцим. Опсонизация в несколько раз увеличивает активность прилипания, являясь мощным усилителем фагоцитарной активности.

Но некоторые микроорганизмы в процессе эволюции научились ускользать от опсонизации посредством блокирования опсонинов на своей поверхности, в результате чего фагоциты не могут прилипать к ним (вирус герпеса). Другие (вирус желтой лихорадки) используют опсонизацию клетки иммуноглобулином для проникновения в нее (через лейкоцитарный Fc-рецептор). Прилипание фагоцита к объекту фагоцитоза индуцирует комплекс метаболических изменений, известных как активация фагоцита. Она может быть также следствием влияния больших доз цитокинов, например интерферона или кахексина.



При активации фагоцита в нем происходит метаболический взрыв. Клетка увеличивается в несколько раз, активируется гликолиз, пентозный цикл, идет накопление НАДФ и АТФ, которые в дальнейшем будут обеспечивать энергетический синтез кислородных радикалов и работу цитоскелета при хемотаксисе. Одновременно на поверхности фагоцита появляются дополнительные молекулы клеточной адгезии, происходит экзоцитоз с дегрануляцией гранулоцитов (освобождение медиаторов воспаления, кумулированных в гранулах ИЛ-1, ИЛ-6, кахексина, активаторов фибринолиза). Параллельно запускается арахидоновый каскад синтеза медиаторов воспаления, вырабатываются активные кислородные радикалы, а также увеличивается продукция лейкокининов, потенцирующих связывание цитокинов и гормонов с рецепторами фагоцита.

Захват и погружение объекта в цитоплазму фагоцита представляет собой последовательную ассоциацию рецепторов фагоцита с опсонизированными структурами объекта. Внешне это напоминает процесс застегивания молнии: объект фагоцитоза как бы охватывается фагоцитом и вдвигается в его цитоплазму. В результате погружения он оказывается в фагосоме -замкнутой полости, возникшей в результате глубокой инвагинации и последующего смыкания клеточной мембраны фагоцита. Этот процесс во многом идентичен рецепторному эндоцитозу.

При участии цитоскелета фагосома сливается с лизосомами и специфическими гранулами фагоцита, где и происходит завершение фагоцитоза. При реализации конечной стадии может возникать так называемая «отрыжка при питании». Это явление как разновидность экзоцитоза состоит в выделении фагоцитом в момент слияния фагосомы и его лизосом содержимого гранул с медиаторами воспаления. Явление экзоцитоза может наблюдаться также при прикреплении фагоцита к объекту, фиксированному в тканях, или при взаимодействии с относительно большим по размеру объектом. Оно выражается в орошении объекта фагоцитоза «цитотоксическим коктейлем». Некоторые микроорганизмы, ингибируя слияние фагосомы с лизосомами, блокируют завершение фагоцитоза и персистируют внутри макрофагов.

Переваривание (деградация) объекта фагоцитоза является его заключительной стадией. Главную роль здесь играют цитотоксические кислородзависимые механизмы (галогенизация и перикисное окисление). В качестве помощников выступают катионные антибиотические белки, лактоферрин, лизоцим. После глубокой деструкции объекта завершают его разрушение лизосомальные гидролазы фагоцита. Завершение процесса «переваривания» стимулируется также цитокинами и иммуноглобулиновой опсонизацией.

В конце описания фагоцитоза следует отметить, что этот сложный тканевой саногенетический процесс является филогенетически древней программой, но фагоцитоз все же используется организмом в новых, более совершенных иммунологических механизмах саногенеза.

А.С. Медведев
Похожие статьи
показать еще
 
Реабилитация и адаптация