Что обладает фагоцитарной активностью
Что обладает фагоцитарной активностью
Фагоциты выполняют не только защитные (поглощают и разрушают чужеродные агенты), но и дренажные функции (удаляют погибшие и деградировавшие структуры организма). Фагоциты представлены клетками миелопоэтического ряда (полиморфно-ядерные лейкоциты) и макрофагально-моноцитарной системы (моноциты, тканевые макрофаги). Основные свойства фагоцитирующих клеток представлены в табл. 10-5.
Полиморфно-ядерные лейкоциты имеют дольчатое ядро и множество мелких цитоплаз-матических гранул (поэтому их также называют гранулоциты). По окрашиванию гранул выделяют три типа клеток: нейтрофилы, эозинофилы и базофилы.
Нейтрофилы. Феномен краевого стояния. Нейтрофилия. Эозинофилия
Нейтрофилы — основные эффекторные клетки острого воспаления; у взрослых лиц они составляют самую многочисленную популяцию лейкоцитов. Основная часть нейтрофилов циркулирует в крови в течение 6-7 ч. Затем они скапливаются в капиллярах, где формируют краевой пул, прикрепляясь к эндотелию (по периметру кровотока); в таком состоянии нейтрофилы находятся в готовности немедленно покинуть кровеносное русло (феномен краевого стояния). Нейтрофилия (увеличение их количества в периферической крови) часто указывает на наличие воспалительной реакции.
Потенциал эозинофилов направлен не столько на фагоцитирование бактерий, сколько на нейтрализацию паразитов, особенно гельминтов (например, нематод). Поэтому, эозинофилия — признак, указывающий на возможную глистную инвазию. Кроме того, эозинофилы участвуют в разрушении гистамина, выделяя гистаминазу. Именно поэтому эозинофилию также наблюдают при аллергических заболеваниях. Определённая роль в подобной специализации эозинофилов принадлежит специфическим гранулам, содержащим пероксидазы и катионные белки (например, основный белок, катионные белки эозинофилов), активные именно в отношении паразитов. В активации эозинофилов важную роль играют IgE, образующиеся в ответ на сенсибилизацию организма аллергенами (в том числе микробными).
Иммунная система Часть 8 Анализы
Иммунная система Часть 8 Анализы
Помимо поражения вирусом иммунодефицита человека, вторичный иммунодефицит развивается после объемных оперативных вмешательств, обширных, тяжелых инфекций, на фоне терапии иммуноподавляющими или сильными противовоспалительными препаратами.
Исследования иммунитета помогают в оценке активности и стадии воспалительного, инфекционного и аллергического иммунного ответов, эффективности проводимой терапии. С этой целью они проводятся неоднократно.
Клинический анализ крови с лейкоцитарной формулой
Клинический анализ крови с лейкоцитарной формулой позволяет выявить множество заболеваний. Он отражает состояние гемопоэза – созревания и роста клеток крови в костном мозге. О состоянии иммунной системы говорят уровни белых клеток крови – лейкоцитов и лейкоцитарная формула. Наблюдение за лейкоцитарной формулой в динамике заболевания позволит выявить осложнения, распространение инфекции по организму, реакцию на лечение.
При бактериальных инфекциях можно увидеть повышение лейкоцитов и нейтрофилов с появлением их молодых форм в крови.
При вирусных инфекциях, наоборот, лейкоциты снижаются, а в лейкоцитарной формуле преобладают лимфоциты.
Преобладание тех или иных популяций в лейкоцитарной формуле помогает в диагностике причины воспаления. Например, при определенных инфекциях (например, инфекционный мононуклеоз) нарастают измененные моноциты, а при аллергических и паразитарных заболеваниях – эозинофилы.
Наличие совсем юных клеток (бластов) в крови признак чрезмерной активации костного мозга, а низкий уровень лейкоцитов и нейтрофилов без воспаления – его угнетения.
Лимфоциты, иммунофенотипирование
Выделяют разные популяции лимфоцитов, которые играют ключевую роль в направлении иммунного ответа – клеточный или гуморальный. Определение иммунного фенотипа лимфоцита возможно в специальном исследовании методом проточной цитофлюориметрии. Фенотип лимфоцитов зависит от особых рецепторов на их поверхности – кластеров дифференцировки CD. Наличие того или иного рецептора свидетельствует о принадлежности клетки к определенной популяции лимфоцитов.
Т-лимфоциты (CD3+) общие и их подтипы:
Т- клетки-киллеры (CD3+CD16+CD56+)
Естественные клетки-киллеры (CD3-CD16+CD56+)
Лимфоциты с маркером HLA-DR+
Иммунорегуляторный индекс (Т-хелперы/Т-цитотоксические)
Дополнительно исследуют другие CD маркеры лимфоцитов для определения их активности.
Циркулирующие иммунные комплексы и система комплемента
Антигены связываются специфическими антителами с образованием иммунных комплексов. Последние активируют комплемент, способствуют удалению чужеродных антигенов. Если их слишком много циркулирует в крови, они откладываются в тканях, например почек, кожи, легких. Высокое содержание циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) наблюдается при аутоиммунных, хронических воспалительных и инфекционных заболеваниях. С другой стороны, определение ЦИК в крови неспецифично, не отражает ни причину их нарастания, ни непосредственное влияние на органы.
Снижение уровней ЦИК на фоне лечения говорит о затихании воспалительного процесса и эффективности терапии.
Наиболее распространенными анализами на систему комплемента являются определение ключевых С3 и С4 компонентов. Показаниями для исследования – повторяющие инфекции, ревматические и аутоиммунные заболевания для выявления врожденных дефицитов комплемента, утяжеляющих течение этих болезней.
Исследуют уровни ЦИК, С3-компонент и С4-компонент комплемента.
Иммуноглобулины A, M, G, E
Общие иммуноглобулины – показатели гуморального иммунного ответа. Уровни IgM возрастают в острый период заболевания и при обострении хронической инфекции, IgG – в процессе выздоровления, IgA – в острый период заболевания, сохраняясь дольше IgM, отражают затяжное течение и поражение слизистых оболочек. Повышенные уровни IgE свидетельствуют об аллергическом воспалении.
Общие иммуноглобулины не объясняют причину инфекции, поэтому целесообразно смотреть специфические антитела к конкретным возбудителям. Основные показания для определения общих антител – это подозрение на врожденный иммунодефицит, связанный с гуморальным иммунитетом.
Интерфероновый статус и Интерлейкины
Исследования Интерфероновый статус, Интерлейкин-1бета, Интерлейкин-6, Интерлейкин-8, Интерлейкин-10, Фактор некроза опухоли-альфа и другие определяют уровни цитокинов – специфических маркеров иммунного ответа. Помогают в определении стадии заболевания, врожденных дефектов, онкологических заболеваний, активности воспалительного процесса и осложнений. Как правило, требуют динамического контроля для помощи в оценке клинической ситуации и эффективности лечения.
Фагоцитарная активность
Фагоцитарной активностью обладают нейтрофилы, моноциты-макрофаги и другие клетки. Фагоцитоз – это способность поглощать и переваривать антигены, вплоть до целых клеток. Он определяет возможности врожденного иммунитета и необходим для формирования приобретенного иммунитета. Оценка фагоцитарной активности клеток крови трудоемка и сложна. Используют такие тесты как оценка фагоцитоза бактерий с флюоресцентной меткой, тест по восстановлению нитросинего тетразолия.
Фагоцитарная активность повышается при бактериальных, аутоиммунных, аллергических заболеваниях.
Ее снижение наблюдается при врожденных дефектах фагоцитарной системы, хронических инфекциях.
Иммунограмма – это общее название всех исследований иммунного статуса. И в разных лабораториях включают разное сочетание анализов в зависимости от цели обследования. Для оценки клеточного иммунитета применяют исследование иммунофенотипов лимфоцитов. Для оценки гуморального иммунитета – общие иммуноглобулины, при необходимости дополняя их ЦИК, комплементом и белками острой фазы. Для оценки врожденного иммунитета больше подходят определения цитокинов в крови, фагоцитарная активность.
Фагоцитарная активность лейкоцитов (венозная кровь) в Москве
Определение фагоцитарной активности лейкоцитов для оценки эффективности иммунного ответа на бактериальные инфекции.
Приём и исследование биоматериала
Когда нужно сдавать анализ Фагоцитарная активность лейкоцитов?
Подробное описание исследования
Иммунная система имеет много механизмов защиты от патогенных микробов. При попадании чужеродных частиц в организм выделяются вещества, которые оповещают об этом иммунные клетки — лейкоциты. Поступление их в очаг инфекции позволяет ограничить воспаление и не допустить распространение бактерий в организме.
В очаге инфекции лейкоциты поглощают и переваривают патогенные микроорганизмы, что в норме приводит к гибели как бактерий, так и клеток. Данный процесс называется фагоцитозом.
Выделяют два вида лейкоцитов, которые осуществляют фагоцитоз — нейтрофилы и моноциты. Нейтрофилы составляют большинство среди представителей лейкоцитов (до 70%), они содержат гранулы, которые позволяют успешно переваривать чужеродные частицы. Данные клетки образуются в костном мозге и циркулируют в крови, поступая в очаг инфекционного воспаления для осуществления фагоцитоза. Число нейтрофилов при бактериальных инфекциях значительно увеличивается.
Моноциты также образуются в костном мозге и поступают в кровь, через несколько дней перемещаясь в органы, где они превращаются в тканевую форму — макрофаги. В отличие от нейтрофилов, в крови содержится немного моноцитов, около 5-10% от всех лейкоцитов. Однако они играют важную роль в поддержании иммунитета. Функция моноцитов, или макрофагов, также заключается в поглощении патогенных микробов.
Фагоцитарная активность лейкоцитов отражает способность организма эффективно бороться с бактериальной инфекцией. Данный показатель ожидаемо повышается на фоне острых инфекционных заболеваний. При снижении иммунитета из-за хронических заболеваний, ВИЧ-инфекции и других патологических состояний фагоцитарная активность лейкоцитов уменьшается.
Фагоцитарная активность лейкоцитов
Выделяют следующие стадии:
— стадия хемотаксиса (приближение к объекту);
— стадия опсонизации (процесс взаимодействия иммуноглобулинов (IgG1, IgG3, IgM) и белков системы комплемента (C3b, C4, C5a) с инфекционной частицей);
— прикрепление опсонизированной частицы на поверхность фагоцита;
— стадия захвата; образование фагоцитосомы;
— стадия умерщвления и переваривания;
Вещества, участвующие во второй стадии, называют опсонинами. На фагоцитах есть рецепторы к Fc- фрагментам иммуноглобулинов и к белкам системы комплемента. Момент прикрепления опсонизированной частицы к макрофагу вызывает активацию последнего. Далее идет захват бактериальной клетки (антигена) и образование фагосомы. Лизосомы сливаются с фагосомами, при этом происходит резкое снижение рН и начинают действовать ферменты внутриклеточной бактерицидности (система миелопероксидаз). Образуются свободные радикалы, свободный кислород, которые быстро убивают бактерии. В зависимости от стадии исхода различают :
— полное разрушение фагоцитированного объекта;
— наблюдается персистенция микроорганизма;
— происходит размножение микроорганизма.
© 2009-2021 Здоровье 365
Уважаемые посетители! Данный сайт носит исключительно информационный характер: не следует использовать материалы, размещенные на сайте, в качестве медицинских рекомендаций. При наличии любых нежелательных симптомов, связанных с состоянием Вашего здоровья, обязательно проконсультируйтесь у врача-специалиста. Информация, размещенная на сайте, не является публичной офертой, определяемой положениями ч. 2 ст. 437 ГК РФ. Предоставление услуг осуществляется на основании договора об оказании медицинских услуг. Персональные, в том числе биометрические, данные сотрудников АО «Медицинские технологии», ООО «Медицинские технологии» размещены на официальном сайте (www.zdorovo365.ru) в целях исполнения п. 7 ч. 1 ст. 79 Федерального закона от 21.11.2011 № 323-ФЗ «Об основах охраны здоровья граждан в Российской Федерации» с письменного согласия сотрудников. Перед получением услуги, пожалуйста, уточняйте информацию о ее стоимости и сроках оказания по телефону справочной службы +7 (343) 270-17-17 или в регистратурах клиник. Запрещается скачивать материалы сайта для любых целей за исключением личных, а также запрещается публикация, передача, воспроизведение и любое иное использование Произведений. Персональные, в том числе биометрические, данные сотрудников АО «Медицинские технологии», ООО «Медицинские технологии» размещены на официальном сайте (www.zdorovo365.ru) в целях исполнения п. 7 ч. 1 ст. 79 Федерального закона от 21.11.2011 № 323-ФЗ «Об основах охраны здоровья граждан в Российской Федерации» с письменного согласия сотрудников.
Время приёма звонков
ПН–ПТ: С 7:30 до 21:00
Кликните по номеру для звонка
По вопросам рекламы,
поставок оборудования, сотрудничества:
Молекулярная патология крови
| Сайт: | Образовательный портал МБФ (ВолгГМУ) |
| Курс: | Молекулярные механизмы болезней и молекулярно-биологические исследования |
| Книга: | Молекулярная патология крови |
Оглавление
1. Лейкоциты
Лейкоци́ты (от др.-греч. λευκός — белый и κύτος — вместилище, тело) — белые кровяные клетки; неоднородная группа различных по внешнему виду и функциям клеток крови человека или животных, выделенная по признакам наличия ядра и отсутствия самостоятельной окраски.
Главная сфера действия лейкоцитов — защита. Они играют главную роль в специфической и неспецифической защите организма от внешних и внутренних патогенных агентов, а также в реализации типичных патологических процессов.
Все виды лейкоцитов способны к активному движению и могут переходить через стенку капилляров и проникать в межклеточное пространство, где они поглощают и переваривают чужеродные частицы. Этот процесс называется фагоцитоз, а клетки, его осуществляющие, — фагоциты.
Если чужеродных тел проникло в организм очень много, то фагоциты, поглощая их, сильно увеличиваются в размерах и в конце концов разрушаются. При этом освобождаются вещества, вызывающие местную воспалительную реакцию, которая сопровождается отеком, повышением температуры и покраснением пораженного участка.
Вещества, вызывающие реакцию воспаления, привлекают новые лейкоциты к месту внедрения чужеродных тел. Уничтожая чужеродные тела и поврежденные клетки, лейкоциты гибнут в больших количествах. Гной, который образуется в тканях при воспалении, — это скопление погибших лейкоцитов.
Клеточные элементы крови (изображение получено с помощью сканирующего электронного микроскопа). Видны двояковогнутые эритроциты и сферические лейкоциты с шероховатой поверхностью.
2. Количество лейкоцитов
В крови взрослого человека лейкоцитов содержится в 1000 раз меньше, чем эритроцитов, и в среднем их количество составляет 4—9·10 9 /л. У новорождённых детей, особенно в первые дни жизни, количество лейкоцитов может сильно варьировать от 9 до 30·10 9 /л. У детей в возрасте 1—3 года количество лейкоцитов в крови колеблется в пределах 6,0—17,0·10 9 /л, а в 6—10 лет в пределах 6,0-11,0·10 9 /л.
Содержание лейкоцитов в крови не является постоянным, а динамически изменяется в зависимости от времени суток и функционального состояния организма. Так, количество лейкоцитов обычно несколько повышается к вечеру, после приёма пищи, а также после физического и эмоционального напряжения.
Увеличение общего абсолютного количества лейкоцитов в единице объёма выше верхней границы нормы называется абсолютным лейкоцитозом, а уменьшение её ниже нижней границы — абсолютная лейкопения
2.1. Лейкоцитоз
Истинный лейкоцитоз возникает при усилении образования лейкоцитов и выхода их из костного мозга. Если же увеличение содержания лейкоцитов в крови связано с поступлением в циркуляцию тех клеток, которые в обычных условиях прикреплены к внутренней поверхности сосудов, такой лейкоцитоз называют перераспределительным.
Именно перераспределением лейкоцитов объясняются колебания в течение дня. Так, количество лейкоцитов обычно несколько повышается к вечеру, а также после еды.
Физиологический лейкоцитоз наблюдается в предменструальный период, во второй половине беременности, через 1—2 недели после родоразрешения.
Физиологический перераспределительный лейкоцитоз может наблюдаться после приёма пищи, после физического или эмоционального напряжения, воздействия холода или тепла.
Лейкоцитоз как патологическая реакция чаще всего свидетельствует об инфекционном или асептическом воспалительном процессе в организме. Кроме того, лейкоцитоз часто выявляется при отравлениях нитробензолом, анилином, в начальную фазу лучевой болезни, как побочный эффект некоторых медикаментов, а также при злокачественных новообразованиях, острой кровопотере и многих других патологических процессах. В наиболее тяжёлой форме лейкоцитоз проявляется при лейкозах.
2.2. Лейкопения
Лейкопения — снижение количества лейкоцитов в единице объёма крови.
Нейтропения является подтипом лейкопении и связана с уменьшением количества циркулирующих нейтрофильных гранулоцитов, наиболее многочисленных белых кровяных телец.
Фебрильная нейтропения определяется как внезапное (в течение нескольких часов, а иногда даже нескольких десятков минут) повышение температуры больного выше 38 °C, на фоне снижения абсолютного числа циркулирующих нейтрофилов ниже 500 на кубический миллиметр или абсолютного числа циркулирующих гранулоцитов ниже 1000 на кубический миллиметр. При этом характерна резчайшая общая слабость, озноб, тяжёлое общее состояние. Возможен проливной пот, тремор (как следствие озноба), тахикардия, гипотензия вплоть до признаков сердечно-сосудистого коллапса или шока.
При этом, поскольку при таком критическом снижении числа нейтрофилов воспалительная реакция организма на инфекцию резко угнетена, быстро обнаружить очаг инфекции, причину повышения температуры, не представляется возможным. Лёгкие больного «чистые» (хрипы отсутствуют), нет симптомов и со стороны глотки, носовых ходов, мочеиспускательного тракта или ЖКТ, не обнаруживаются абсцессы мягких тканей или гнойничковые поражения кожи. Эти поражения могут проявиться значительно позже, иногда незадолго до смерти больного, когда интенсивность инфекции станет настолько велика, что даже в ситуации глубокого угнетения иммунитета проявится воспалительная реакция.
Таким образом, диагноз «фебрильная нейтропения» является «диагнозом исключения», диагнозом, который ставится при невозможности быстро установить причину повышения температуры у больного с нейтропенией, найти очаг воспаления. В случае обнаружения конкретной причины повышения температуры диагноз изменяется на более точный (например, может идти речь о пневмонии или бактериальном сепсисе на фоне нейтропении).
3. Виды лейкоцитов
Лейкоциты — собирательное понятие, введённое в XIX веке и сохраняемое для простоты противопоставления «белая кровь—красная кровь». По современным данным лейкоциты различаются по происхождению, функциям и внешнему виду. Часть лейкоцитов способны захватывать и переваривать чужеродные микроорганизмы (фагоцитоз), а другие могут вырабатывать антитела. Вследствие этого существует несколько видов деления лейкоцитов, простейший из которых основан на наличии/отсутствии специфических гранул в их цитоплазме.
По морфологическим признакам лейкоциты, окрашенные по Романовскому—Гимзе, со времён Эрлиха традиционно делят на две группы:
Соотношение разных видов белых клеток, выраженное в процентах, называется лейкоцитарной формулой или лейкограммой.
Лейкограмма — процентное соотношение различных видов лейкоцитов, определяемое при подсчёте их в окрашенном мазке крови под микроскопом.
Существует такое понятие, как сдвиг лейкограммы влево и вправо.
Сдвиг лейкограммы влево — увеличение количества незрелых (палочкоядерных) нейтрофилов в периферической крови, появление метамиелоцитов (юных), миелоцитов;
Сдвиг лейкограммы вправо — уменьшение нормального количества палочкоядерных нейтрофилов и увеличение числа сегментоядерных нейтрофилов с гиперсегментированными ядрами (мегалобластная анемия, болезни почек и печени, состояние после переливания крови).
Модификация: Gartner L.P, Hiatt J.M. Color Textbook of Histology, 3th ed., The McGraw-Hill Companies, 2006, 592 p
Количество / мм 3
Доля общего количества лейкоцитов, %
Диаметр в мазке, мкм
Две дольки (в форме сосиски)
0,1 мкм, светлорозовые (окраска по Романовскому или по её модификации)
1 ÷ 1,5 мкм, тёмнорозовые (окраска по Романовскому или по её модификации)
0,5 мкм, синие/чёрные (окраска по Романовскому или по её модификации)
Коллагеназа тип-IV, фосфолипаза-A2, лактоферрин, лизозим, фагоцитин, Щёлочная фосфатаза, белок, связывающий витамин B12
Арил-сульфатаза, гистаминаза, бета-глукуронидаза, кислая фосфатаза, фосфолипаза, главный осно́вный белок, эозинофильный катионный белок, нейротоксин, рибонуклеаза, катепсин, пероксидаза
Гистамин, гепарин, эозинофильный хемотаксический фактор, нейтрофильный хемотаксический фактор, пероксидаза, нейтральные протеазы, хондроитин сульфат
Fc-рецепторы, рецепторы для активатора кровяных пластинок, рецепторы для лейкотриена B4, молекула-1 для склеивания лейкоцитов
Рецепторы-IgE для иммуноглобулинов, рецепторы для хемотаксического фактора эозинофилов
Рецепторы-IgE для иммуноглобулинов
T-лимфоциты: рецепторы T-лимфоцитов, CD-молекулы, IL-рецепторы.
B-лимфоциты: поверхностные иммуноглобулины
Класс-II HLA, Fc-рецепторы
Меньше одной недели
Меньше двух недель
От нескольких месяцев до нескольких лет
Несколько дней в крови, несколько месяцев в соединительной ткани
Фагоцитоз и разрушение бактерий
Фагоцитоз комплексов антиген-антитело, разрушение паразитов
Подобно тучным клеткам опосредуют процесс воспаления
T-лимфоциты опосредуют иммунный ответ,
B-лимфоциты гуморально опосредуют иммунный ответ
Дифференцируются в макрофаги: фагоцитоз и предоставление антигенов
3.1. Нейтрофильные гранулоциты
Нейтрофильные гранулоциты или нейтрофилы, сегментоядерные нейтрофилы, нейтрофильные лейкоциты — подвид гранулоцитарных лейкоцитов.Названы 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. Они являются классическими фагоцитами: имеют адгезивность, подвижность, способность к хемотаксису, а также способность захватывать частицы (например, бактерии).
Зрелые сегментоядерные нейтрофилы в норме являются основным видом лейкоцитов, циркулирующих в крови человека, составляя от 47 % до 72 % общего количества лейкоцитов крови. Ещё 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 амёбоидному движению, к экстравазации (эмиграции за пределы кровеносных сосудов), и к хемотаксису (преимущественному движению в направлении мест воспаления или повреждения тканей).
Нейтрофилы способны к фагоцитозу, причём являются микрофагами, то есть способны поглощать лишь относительно небольшие чужеродные частицы или клетки.
Нейтрофилы содержат большое количество миелопероксидазы, фермента, который способен окислять анион хлора до гипохлорита — сильного антибактериального агента. Миелопероксидаза как гем-содержащий белок имеет зеленоватый цвет, что определяет зеленоватый оттенок самих нейтрофилов, цвет гноя и некоторых других выделений, богатых нейтрофилами.
Погибшие нейтрофилы вместе с клеточным детритом из разрушенных воспалением тканей и гноеродными микроорганизмами, послужившими причиной воспаления, формируют массу, известную как гной.
Повышение доли нейтрофилов в крови называется относительным нейтрофилёзом, или относительным нейтрофильным лейкоцитозом.
Повышение абсолютного числа нейтрофилов в крови называется абсолютным нейтрофилёзом. Снижение доли 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.
В 2004 г. был открыт важный механизм, посредством которого нейтрофилы осуществляют защитные функции, названный нетозом (от англ. NETosis (от NET — Neutrophil Extracellular Trap))[1].
Нетоз является третьим основным типом клеточной смерти нейтрофилов наравне с апоптозом и некрозом.
При нетозе нейтрофил проходит стадии деконденсации хроматина, наработки реактивных форм кислорода (ROS — Reactive Oxigen Species), дегрануляции; затем следует выброс ДНК-сети, связанной с ROS, гистонами, миелопероксидазой и другими молекулами, повреждающими патоген.
Нейтрофильные ДНК-ловушки связаны с патогенезом различных заболеваний, таких как сепсис, ревматоидный артрит, тромбоз, волчанка и другие аутоиммунные заболевания[3].
Также показано, что другие клетки крови, такие как моноциты, эозинофилы, базофилы также имеют подобный механизм, называемый этозом (от англ. ETosis (от ET — Extracellular Trap))[4].
Нейтрофильный ответ (инфильтрация очага воспаления нейтрофилами, повышение числа нейтрофилов в крови, сдвиг лейкоцитарной формулы влево с увеличением доли «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).
↑ Brinkmann V., Reichard U., Goosmann C., Fauler B., Uhlemann Y., Weiss D. S., Weinrauch Y., Zychlinsky A. Neutrophil extracellular traps kill bacteria. (англ.) // Science (New York, N.Y.). — 2004. — Vol. 303, no. 5663. — P. 1532–1535. — DOI:10.1126/science.1092385. — PMID 15001782. исправить
↑ Jenne C. N., Wong C. H., Zemp F. J., McDonald B., Rahman M. M., Forsyth P. A., McFadden G., Kubes P. Neutrophils recruited to sites of infection protect from virus challenge by releasing neutrophil extracellular traps. (англ.) // Cell host & microbe. — 2013. — Vol. 13, no. 2. — P. 169–180. — DOI:10.1016/j.chom.2013.01.005. — PMID 23414757. исправить
↑ Xu J., Zhang X., Pelayo R., Monestier M., Ammollo C. T., Semeraro F., Taylor F. B., Esmon N. L., Lupu F., Esmon C. T. Extracellular histones are major mediators of death in sepsis. (англ.) // Nature medicine. — 2009. — Vol. 15, no. 11. — P. 1318–1321. — DOI:10.1038/nm.2053. — PMID 19855397. исправить
↑ Wartha F., Henriques-Normark B. ETosis: a novel cell death pathway. (англ.) // Science signaling. — 2008. — Vol. 1, no. 21. — P. 25. — DOI:10.1126/stke.121pe25. — PMID 18506034. исправить
3.2. Эозинофильные гранулоциты
Эозинофильные гранулоциты или эозинофилы, сегментоядерные эозинофилы, эозинофильные лейкоциты — подвид гранулоцитарных лейкоцитов крови.
Эозинофилы названы так потому, что при окраске по Романовскому интенсивно окрашиваются кислым красителем эозином и не окрашиваются основными красителями, в отличие от базофилов (окрашиваются только основными красителями) и от нейтрофилов (поглощают оба типа красителей). Также отличительным признаком эозинофила является двудольчатое ядро (у нейтрофила оно имеет 4-5 долей, а у базофила не сегментировано).
Эозинофилы способны к активному амебоидному движению, к экстравазации (проникновению за пределы стенок кровеносных сосудов) и к хемотаксису (преимущественному движению в направлении очага воспаления или повреждения ткани).
Эозинофилы, как и нейтрофилы, способны к фагоцитозу, причём являются микрофагами, то есть способны, в отличие от макрофагов, поглощать лишь относительно мелкие чужеродные частицы или клетки. Однако, эозинофил не является «классическим» фагоцитом, его главная роль не в фагоцитозе. Главнейшее их свойство — экспрессия Fc-рецепторов, специфичных для Ig E. Физиологически это проявляется в мощных цитотоксических, а не фагоцитарных, свойствах эозинофилов, и их активном участии в противопаразитарном иммунитете. Однако, повышенная продукция антител класса E может привести к аллергической реакции немедленного типа (анафилактический шок), что является главным механизмом всех аллергий такого типа.
Эозинофилы способны поглощать и связывать гистамин и ряд других медиаторов аллергии и воспаления. Обладают способностью при необходимости высвобождать эти вещества, подобно базофилам. То есть эозинофилы способны играть как проаллергическую, так и защитную антиаллергическую роль. Процентное содержание эозинофилов в крови увеличивается при аллергических состояниях.
Эозинофилы менее многочисленны, чем нейтрофилы. Большая часть эозинофилов недолго остаётся в крови и, попадая в ткани, длительное время находится там.
Количество эозинофилов в крови составляет
0,02 ÷ 0,3 · 109 / л, или 0,5 ÷ 5,0 % количества всех лейкоцитов крови. Диаметр нейтрофилов в мазке крови составляет
12 ÷ 14 мкм, а в капле свежей крови
9 ÷ 10 мкм. Ядра нейтрофилов, как правило, сегментированы на 2 дольки, соединённые тонкой перемычкой.
В центральных областях цитоплазмы эозинофилов могут находиться все виды органелл: эндоплазматическая сеть, рибосомы, аппарат Гольджи, митохондрии, актиновые нити и др. В периферических слоях цитоплазмы расположены гранулы. Среди гранул различают азурофильные и эозинофильные. Азурофильные гранулы более крупные (
0,4 мкм). Они окрашиваются в фиолетово-красный цвет. Они являются первичными лизосомами и содержат ряд гидролитических ферментов. Азурофильные гранулы в процессе дифференцировки эозинофилов в костном мозге появляются раньше, поэтому называются первичными в отличие от вторичных специфических, эозинофильных гранул.
Более многочисленные вторичные специфические эозинофильные гранулы светлее и мельче азурофильных. Они заполняют почти всю цитоплазму. Их доля составляет
80 ÷ 90% всех гранул. Их наибольший размер
0,6 ÷ 1,0 мкм. В центре гранул расположен кристаллоид. Он содержит несколько белков, лизосомные ферменты. Вещества кристаллоида обладают бактериостатическими и бактерицидными свойствами.
Плазмалемма эозинофилов имеет белки-рецепторы: Fc-рецептор для иммуноглобулинов Е, G, M (IgE, IgG, IgM), а также С3-рецепторы и С4-рецепторы, обеспечивающие участие эозинофилов в организации воспаления и аллергических и анафилактических реакций.
Эозинофилы являются подвижными клетками и способны к фагоцитозу. Их фагоцитарная активность ниже, чем у нейтрофилов. Эозинофилы обладают положительным хемотаксисом к ряду веществ, в частности, к гистамину (выделяется тучными клетками при воспалении и аллергических реакциях), к лимфокинам (выделяются T-лимфоцитами), и к иммунным комплексам (антиген-антитело).
Характерной особенностью эозинофилов является их защитная антипаразитарная функция. При гельминтозах, шистосомозе и других паразитарных заболеваниях наблюдается резкое увеличение (до
90%) доли эозинофилов в общем количестве лейкоцитов. Эозинофилы убивают личинки паразитов, проникших в кровь или в ткани органов (например, в слизистую оболочку кишки). Хемотаксическими факторами паразитов эозинофилы привлекаются в очаги воспаления. Вследствие наличия на паразитах обволакивающих их комплементов, эозинофилы прилипают к паразитам. Вслед за этим происходит дегрануляция эозинофилов и выделение их основного белка, оказывающего антипаразитарное действие.
Эозинофилы находятся в периферической крови менее
12 ч, после чего мигрируют в ткани. Их главными органами-мишенями являются: кожа, лёгкие и желудочно-кишечный тракт.
Нормальным уровнем для человека считается 120—350 эозинофилов на микролитр. Повышение уровня эозинофилов в крови называют Эозинофилией, снижение уровня Эозинопенией.
Заболевания и состояния, сопровождающиеся эозинофилией [ править | править вики-текст ]
Причины эозинопении [ править | править вики-текст ]
В большинстве случаев эозинопения обусловлена повышением адренокортикоидной активности, которая приводит к задержке эозинофилов в костном мозге. Эозинопения особенно характерна для начальной фазы инфекционно-токсического процесса. Уменьшение числа эозинофилов в постоперационном периоде говорит о тяжелом состоянии больного
3.3. Базофильные гранулоциты
Базофильные гранулоциты, или базофилы, сегментоядерные базофилы, базофильные лейкоциты — подвид гранулоцитарных лейкоцитов. Содержат базофильное S-образное ядро, зачастую не видимое из-за перекрытия цитоплазмы гранулами гистамина и прочих аллергомедиаторов. Базофилы названы так за то, что при окраске по Романовскому интенсивно поглощают основной краситель и не окрашиваются кислым эозином, в отличие и от эозинофилов, окрашиваемых только эозином, и от нейтрофилов, поглощающих оба красителя.
Базофилы — очень крупные гранулоциты: они крупнее и нейтрофилов, и эозинофилов. Гранулы базофилов содержат большое количество гистамина, серотонина, лейкотриенов, простагландинов и других медиаторов аллергии и воспаления.
Базофилы принимают активное участие в развитии аллергических реакций немедленного типа (реакции анафилактического шока). Существует заблуждение, что базофилы являются предшественниками лаброцитов. Тучные клетки очень похожи на базофилов. Обе клетки имеют грануляцию, содержат гистамин и гепарин. Обе клетки также выделяют гистамин при связывании с иммуноглобулином Е. Это сходство заставило многих предположить, что тучные клетки и есть базофилы в тканях. Кроме того, они имеют общего предшественника в костном мозге. Тем не менее базофилы покидают костный мозг уже зрелым, в то время как тучные клетки циркулируют в незрелом виде, только со временем попадают в ткани.[1] Благодаря базофилам яды блокируются в тканях и не распространяются по всему телу. Также базофилы регулируют свертываемость крови при помощи гепарина. Однако исходное утверждение всё же частично верно: базофилы являются прямыми родственниками и аналогами тканевых лаброцитов, или тучных клеток. Подобно тканевым лаброцитам, базофилы несут на поверхности иммуноглобулин E и способны к дегрануляции (высвобождению содержимого гранул во внешнюю среду) или аутолизу (растворению, лизису клетки) при контакте с антигеном-аллергеном. При дегрануляции или лизисе базофила высвобождается большое количество гистамина, серотонина, лейкотриенов, простагландинов и других биологически активных веществ. Это и обусловливает наблюдаемые проявления аллергии и воспаления при воздействии аллергенов.
Базофилы способны к экстравазации (эмиграции за пределы кровеносных сосудов), причём могут жить вне кровеносного русла, становясь резидентными тканевыми лаброцитами (тучными клетками).
Базофилы обладают способностью к хемотаксису и фагоцитозу. Кроме того, по всей видимости, фагоцитоз не является для базофилов ни основной, ни естественной (осуществляемой в естественных физиологических условиях) активностью. Единственная их функция — мгновенная дегрануляция, ведущая к усилению кровотока, увеличению проницаемости сосудов. росту притока жидкости и прочих гранулоцитов. Другими словами, главная функция базофилов заключается в мобилизации остальных гранулоцитов в очаг воспаления.
3.4. Лимфоциты
Лимфоциты (от лимфа и греч. κύτος — «вместилище», здесь — «клетка») — клетки иммунной системы, представляющие собой разновидность лейкоцитов группы агранулоцитов. Лимфоциты — главные клетки иммунной системы, обеспечивают гуморальный иммунитет (выработка антител), клеточный иммунитет (контактное взаимодействие с клетками-жертвами), а также регулируют деятельность клеток других типов. В организме взрослого человека 25-40% всех лейкоцитов крови составляют лимфоциты (500-1500 клеток в 1 мкл), у детей доля этих клеток равна 50%.
По морфологическим признакам выделяют два типа лимфоцитов: большие гранулярные лимфоциты (чаще всего ими являются NK-клетки или, значительно реже, это активно делящиеся клетки лимфоидного ряда — лимфобласты и иммунобласты) и малые лимфоциты (T и B клетки).
По функциональным признакам различают три типа лимфоцитов: B-клетки, T-клетки, NK-клетки.
B-клетки распознают чужеродные структуры (антигены), вырабатывая при этом специфические антитела (белковые молекулы, направленные против конкретных чужеродных структур).
T-киллеры выполняют функцию регуляции иммунитета. Т-хелперы стимулируют выработку антител, а Т-супрессоры тормозят её.
NK-лимфоциты осуществляют контроль над качеством клеток организма. При этом NK-лимфоциты способны разрушать клетки, которые по своим свойствам отличаются от нормальных клеток, например, раковые клетки.
Содержание Т-лимфоцитов в крови составляет 65—80 % от общего количества лимфоцитов, В-лимфоцитов — 8—20 %, NK-лимфоцитов — 5—20 %
3.5. Моноциты
Локализация в организме
Содержание моноцитов в крови
В норме моноциты составляют от 3% до 11% общего количества лейкоцитов крови. Абсолютное их содержание составляет приблизительно 450 клеток в 1 мкл. Относительное увеличение доли моноцитов в лейкоцитарной формуле называется относительным моноцитозом. Абсолютное увеличение числа моноцитов называется абсолютным моноцитозом. Относительное уменьшение доли моноцитов называется относительной монопенией, а абсолютное уменьшение их числа — абсолютной монопенией.
Другие ткани
Помимо крови, эти клетки всегда присутствуют в количествах в лимфатических узлах, стенках альвеол и синусах печени, селезенки и костного мозга.
Миграция из крови в ткани
Моноциты находятся в крови 2-3 дня, после чего большинство из них либо гибнет через апоптоз, либо становится макрофагами (например, в кишечнике).Моноциты крови являются предшественниками резидентных тканевых макрофагов, и теперь мы знаем, что это так (см. макрофаги).
Образование моноцитов
Моноциты образуются в костном мозге, а не в ретикуло-эндотелиальной системе, как считалось ранее. В кровь выходят не окончательно созревшие клетки, которые обладают самой высокой способностью к фагоцитозу.
Рост и созревание моноцитарно-макрофагального ростка костного мозга усиливается ГМ-КСФ и М-КСФ, тормозится глюкокортикоидами. При стрессе, шоке, терапии экзогенными глюкокортикоидами отмечается абсолютная или относительная монопения.
Свойства моноцитов
Фагоцитоз
Моноциты обладают выраженной фагоцитарной функцией. Это самые крупные клетки периферической крови, они являются макрофагами, то есть могут поглощать относительно крупные частицы и клетки или большое количество мелких частиц и как правило не погибают после фагоцитирования (возможна гибель моноцитов при наличии у фагоцитированного материала каких-либо цитотоксических для моноцита свойств). Этим они отличаются от микрофагов — нейтрофилов и эозинофилов, способных поглощать лишь относительно небольшие частицы и как правило погибающих после фагоцитирования.
Моноциты способны фагоцитировать микроб в кислой среде, когда нейтрофилы неактивны. Фагоцитируя микробов, погибших лейкоцитов, поврежденные клетки тканей, моноциты очищают место воспаления и подготавливают его для регенерации. Эти клетки образуют отграничивающий вал вокруг неразрушаемых инородных тел.
Функции
Активированные моноциты и тканевые макрофаги
Преобразование в тканевые макрофаги
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-предшественницы 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. Вблизи воспалительного очага они могут размножаться делением.
Моноциты способны, эмигрировав в ткани, превращаться в резидентные тканевые макрофаги. Моноциты также способны, подобно другим макрофагам, выполнять процессинг антигенов и представлять антигены T-лимфоцитам для распознавания и обучения, то есть являются антигенпрезентирующими клетками иммунной системы.
Макрофаги — это большие клетки, активно разрушающие бактерии. Макрофаги в больших количествах накапливаются в очагах воспаления. По сравнению с нейтрофилами моноциты более активны в отношении вирусов, чем бактерий, и не разрушаются во время реакции с чужеродным антигеном, поэтому в очагах воспаления, вызванного вирусами, гной не формируется. Также моноциты накапливаются в очагах хронического воспаления.
Синтез биологически активных факторов
Моноциты секретируют растворимые цитокины, оказывающие воздействие на функционирование других звеньев иммунной системы. Цитокины, секретируемые моноцитами, называют монокинами.
Моноциты синтезируют отдельные компоненты системы комплемента. Они распознают антиген и переводят его в иммуногенную форму (презентация антигена).
Моноциты продуцируют как факторы, усиливающие свертывание крови (тромбоксаны, тромбопластины), так и факторы, стимулирующие фибринолиз (активаторыплазминогена). В отличие от В- и T-лимфоцитов, макрофаги и моноциты не способны к специфическому распознаванию антигена.