6. Фагоцитоз 1
В 1883 г. И. И. Мечникова разработал фагоцитарную теорию. Он доказал роль фагоцитирующих клеток к элиминации патогенов и ввёл термин «фагоциты» [от греч. phagos, поедать, + kytos, клетка], а позднее предложил разделять их на микрофаги и макрофаги. 2
Ф а г о ц и т о з - поглощение и переваривание частиц специализированными клеткамифагоцитами.
Функции макрофагов: 1) обеспечивают в значительной степени неспецифическую защиту организма за счет своей фагоцитарной функции; 2) при формировании специфического иммунного ответа макрофаги выполняют функцию представления (презентации) антигена; 3) секретируемые макрофагами цитокины, в частности интерлейкин-1, способствуют активации Т-лимфоцитов при их ответе на антиген; 4) макрофаги также принимают участие в эффекторной фазе гуморального иммунного ответа, захватывая и уничтожая патогенные бактерии, опсонизированные специфическими антителами и комплементом; 5) активированные макрофаги выполняют функции основных эффекторных клеток клеточноопосредованного иммунного ответа. 4
Различают завершенный и незавершенный фагоцитоз. Завершенный фагоцитоз заканчивается полным разрушением микроба и происходит в несколько этапов.
Процесс фагоцитоза (завершенный) включает несколько стадий: 1. Хемотаксис (приближение) – целенаправленное движение фагоцита к объекту фагоцитоза за счет действия химических веществ в окружающей среде, стимулирующих направленное движение фагоцита.
Схема хемотаксиса полиморфно-ядерных лейкоцитов в очаг поражения, вызванных проникновением в кожу бакерий (например, с инородным телом)
2. Адгезия (прикрепление) осуществляется либо за счет неспецифического физико-химического взаимодействия мембраны фагоцита и объекта фагоцитоза, либо за счет взаимодействия рецепторов фагоцита и микроорганизма. Патогенные микроорганизмы фагоцитируются только после их опсонизации (opso в переводе с латинского приготовляю в пищу).
24 3. Эндоцитоз - погружение фагоцитируемой частицы внутрь фагоцита. Этот процесс идет в отношении инертных частиц и непатогенных микроорганизмов без участия дополнительных факторов. В результате эндоцитоза образуется фагоцитарная вакуоль внутри цитоплазмы.
Схема участия опсонинов в фагоцитарных реакциях Бактерии опсонизируются молекулами АТ и С 3 b-компонента комплемента, рецепторы к которым экспрессируются на поверхности фагоцитов. В результате облегчается взаимодействие рецепторов с опсонированными бактериями и поглощение последних фагоцитом.
4. Внутриклеточное переваривание происходит в фаголизосомах, образующихся в результате слияния фагосомы с клеточными лизосомами. Вначале захваченные микроорганизмы погибают под действием бактерицидных механизмов (освобождение активных форм кислорода вследствие "окислительного взрыва", действие катионных белков, лизоцима и др. ), а затем подвергаются ферментативному расщеплению.
Механизмы внутриклеточной токсичности фагоцитов: – кислородзависимая микробоцидная активность реализуется через образование аниона супероксида О 2 - (проявляет выраженное токсическое действие, за образование ответственны НАДФ-оксидаза и цитохром b) и далее из него – пероксида водорода Н 2 О 2 (катализируется супероксид дисмутазой). Н 2 О 2 проявляет меньший повреждающий эффект, но конвертирует ионы CI- в HCl. O-, обладающие бактерицидным действием; 12
– кислороднезависимая микробоцидная активность реализуется в результате повреждения клеточных стенок и нарушения метаболизма бактерий содержащимися в гранулах (сливаются с фаголизосомами) лактоферрином, лизоцимом, катионными белками (САР 57, САР 37), протеиназами (эластаза, коллагиназа), катепсином G, дефензинами и др. Их активность в большей степени направлена против грамположительных бактерий. 13
Фагоцитоз может быть незавершенным. А) Незавершенность фагоцитоза может быть следствием высоких защитных свойств микроорганизма: q наличия капсулы, q плотной клеточной стенки, q продукции агрессинов, q повреждающего действия микробов на фагоциты, q способности микробов к внутриклеточному паразитизму.
Многие факультативные и облигатные внутриклеточные паразиты способны размножаться внутри клеток. Б. порок со стороны фагоцита – недостаточность его микробицидных механизмов.
Для оценки фагоцитоза определяют следующие показатели: - фагоцитарная активность; - фагоцитарный индекс; - опсонофагоцитарный индекс; - показатели опсонофагоцитарной пробы; - показатели завершенности фагоцитоза Подробнее об оценке фагоцитоза см. С. А. Павловича «Микробиология с вирусологией и иммунологией» с. 378 -380. 16