Помощь по Теле2, тарифы, вопросы

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.

Кровь – одна из важнейших тканей организма, состоящая из нескольких форменных элементов, каждый из которых выполняет совокупность функций. Из курса школьной биологии все помнят, что в крови есть красные кровяные тельца и белые кровяные тельца. Белые кровяные тельца – лейкоциты – подразделяют на группы. Клетки, относящиеся к каждой из групп, в свою очередь также имеют свою классификацию по способу реакции на красящие вещества, которые используют для проведения анализа под микроскопом.

Нейтрофилы – это такой подвид лейкоцитов, который реагирует на любые виды красителей. Отсюда и название, расшифровать его можно как «одинаково относящийся ко всем». Среди прочих групп лейкоцитов эта – самая многочисленная (более 50%).

В организме образуются в костном мозге, живут в крови несколько часов и до нескольких суток в тканях. Такой небольшой срок жизни этих клеток предполагает, что процесс их обновления должен происходить непрерывно. А если организм борется с инфекцией, срок жизни нейтрофилов сокращается, так как, выполнив свою задачу, они самоуничтожаются. Понятно, что эффективно борются с источниками инфекции только полноценные зрелые клетки. Такие нейтрофилы называются сегментоядерными, в норме их в мазке для анализа крови больше всего – до 70%.

– это молодые клетки, их меньше, чем зрелых – от 1% до 6%. Совсем не должно быть в крови зачаточных форм нейтрофилов – миелоцитов и метамиелоцитов (их еще называют юными клетками), так как они не выходят из органов кроветворения, пока не пройдут до конца все стадии развития.

Баланс нарушается, если в организме происходит острый инфекционный процесс, и все защитные ресурсы мобилизуются для борьбы с ним – зрелые клетки быстро погибают, их срочно нужно заменять новыми, пусть они еще и не совсем готовы.

Увидеть процентное соотношение форм нейтрофилов в крови можно в развернутом анализе крови с лейкоцитарной формулой. Для отклонений от нормы, говоря о , приняты понятия «сдвиг влево» и «сдвиг вправо». Что это означает?

Если распределить все стадии развития нейтрофила слева направо, это будет выглядеть так:

миелоцит – метамиелоцит (юный) – палочкоядерный – сегментоядерный

Когда за пределы нормы выходит количество молодых нейтрофилов в крови, формула сдвигается влево. И если выход за границы нормы происходит по количеству сегментоядерных зрелых форм – это сдвиг формулы вправо.

Норма

Нормы нейтрофилов в крови человека совпадает для обоих полов, но различается в зависимости от возраста. В обычно 2 показателя по нейтрофилам: NEUT abs (абсолютное содержание нейтрофилов), который измеряется в миллиардах клеток на литр крови (109/л) и NEUT % - это процент нейтрофилов по отношению к другим видам лейкоцитов.

Пределы норм содержания нейтрофилов в крови для разных возрастов приведены в таблице:

Возраст: дети и взрослые	Референтные значения, 109/л	Референтные значения, %
< 1 года	1,5 - 8,5	16 - 45
1-2 года	1,5 - 8,5	28 - 48
2-4 года	1,5 - 8,5	32 - 55
4-6 лет	1,5 - 8	32 - 58
6-8 лет	1,5 - 8	38 - 60
8-10 лет	1,8 - 8	41 - 60
10-16 лет	1,8 - 8	43 - 60
> 16 лет (Взрослые)	1,8 - 7,7	47 - 72

Более подробное исследование – лейкоцитарная формула или лейкограмма – показывает процентное соотношение между видами нейтрофилов:

Таблица референтных значений соотношения видов нейтрофилов для разных возрастов:

Возраст	Палочкоядерные, %	Сегментоядерные, %
новорожденные	3-12	47-70
< 2 нед	1-5	30 - 50
2 нед - 1 год	1-5	16-45
1 – 2 года	1-5	28-48
2 – 5 лет	1-5	32-55
6-7 лет	1-5	38-58
8 лет	1-5	41-60
9-11 лет	1-5	43-60
12-15 лет	1-5	45-60
> 16 лет (взрослые)	1-3	50-70

Важным диагностическим показателем является количество нейтрофилов и соотношение между и совокупностью всех молодых форм. Ведь если количество последних нейтрофилов повышено, значит в организме есть очаг заболевания, с которым тот активно борется.

Повышение

Другое название такого состояния – нейтрофилия или нейтрофилёз.

Нейтрофилез может быть разной степени, которую также можно определить по результатам анализа крови и сделать заключение, насколько тяжело протекает заболевание.

Значения, соответствующие степеням нейтрофилеза:

• Умеренная степень – менее 10*109/л – в этом случае, скорее всего, в организме протекает локализованный воспалительный процесс;
• Выраженная степень – от 10 до 20 *109/л – при таком значении показателя воспаление может быть более обширным;
• Тяжелая степень – от 20 до 60 *109/л – характерна для генерализованных состояний ( , перитонит), в этом случае меняется не только количество, но и качество клеток, при тяжелой степени нейтрофилеза гемограмма показывает значительный сдвиг влево.

Однако, существует такое понятие как физиологический нейтрофилез – это незначительное повышение количество нейтрофилов у здоровых людей вследствие недавно перенесенных физических или эмоциональных нагрузок, а также во время беременности. В последнем случае нагрузка на нейтрофилы в организме женщины увеличивается, ведь им приходится справляться с возросшим количеством токсинов, поступающих в кровь. Во время беременности контроль уровня нейтрофилов особенно важен – значительное повышение показателя может говорить, например, об угрозе выкидыша.

Понижение

Или нейтропения (еще одно название - агранулоцитоз).

может зависеть от разнообразных причин:

• Тяжелые вирусные заболевания (грипп, краснуха, корь, гепатит В);
• Заболевания, вызванные бактериальными инфекциями (тиф, туляремия);
• Прием лекарств (анальгетиков, иммунодепрессантов и цитостатиков, антибактериальных препаратов, препаратов содержащих интерферон);
• Онкологические заболевания органов кроветворения;
• Химиотерапия;
• Лучевая терапия;
• Радиационное облучение;
• Апластическая анемия;
• Нарушения питания (дефицит витаминов, например фолиевой кислоты и В12)

Тяжесть этих процессов, как и в случае с нейтрофилезом, показывает степень нейтропении:

• Мягкая – от 1 до 1,5 *109/л
• Умеренная – от 0,5 до 1 *109/л
• Тяжелая – от 0 до 0,5 *109/л

Нейтропения может быть нехроническим временным явлением – например, во время приема противовирусных препаратов. После окончания лечения количество нейтрофилов достаточно быстро приходит в норму. Если никакие серьезные заболевания у пациента не диагностированы, беспокоиться стоит в том случае, если число нейтрофилов понижено в течение длительного периода.

Частные случаи нейтропении

В некоторых случаях нейтропении обусловлены особенностями организма и являются нормой для их носителей, такие случаи, как правило, носят генетическую природу и достаточно редки.

Доброкачественная хроническая нейтропения

Доброкачественная хроническая нейтропения чаще всего встречается в детском возрасте, когда кроветворная система еще не до конца сформирована. Однако такое состояние может наблюдаться и у взрослых. При этом не всегда оно сопровождается какими-либо симптомами. Если выявлено, что хроническая нейтропения не является следствием серьезного заболевания, следует учитывать этот фактор при трактовке показателей лабораторных исследований.

Циклическая нейтропения

Циклическая нейтропения – это состояние встречается редко, 1-2 случая на 1 млн человек. Проявляется в том, что время от времени количество нейтрофилов в крови у носителя такой патологии падает ниже нормы, но через какой-то промежуток времени естественным образом восстанавливается. Патология имеет наследственную природу и в общем качество жизни значительно не снижает.

Синдром Костманна

Это также наследственное заболевание, при котором нейтрофилы не могут развиваться до зрелых форм. В результате носитель патологии лишен естественной защиты от инфекций и постоянно страдает от инфекционных заболеваний. Сейчас, вовремя выявленное, это состояние корректируется медикаментозно.

Что делать при отклонения от нормы

Если показывает пониженное или повышенное количество нейтрофилов, в первую очередь необходимо разобраться в причинах отклонений – временные они или хронические, возникли вследствие уже установленного заболевания и являются побочным эффектом лечения.

В любом случае необходима консультация специалиста – терапевта, гематолога или инфекциониста. Врач поможет грамотно провести дополнительную диагностику, если она необходима, скорректировать медикаментозную терапию, если проблемы возникли из-за принимаемых препаратов.

Некоторые меры можно принимать и самостоятельно, они точно не повредят. Сюда относится отказ от курения и алкоголя, соблюдение принципов здорового питания, сезонный прием поливитаминов.

Если, например, уровень нейтрофилов упал во время противовирусного лечения, есть несложные способы сократить риски заражения другими инфекциями.

Такие как:

• соблюдение правил гигиены – частое мытье рук и санация слизистых рта и носа после посещения многолюдных мест;
• своевременные прививки от гриппа и других болезней;
• тщательная обработка продуктов перед употреблением в пищу, отказ от сырых продуктов (например, яиц и морепродуктов).

Видео - Анализ крови, нейтрофилы:

Клеточная неспецифическая защита организма осуществляется двумя ка­тегориями клеток:

1) фагоцитами;

2) естественными киллерами (НК-клетками).

Среди фагоцитов различают: а) профессиональные фагоциты; б) факуль­тативные фагоциты.

К профессиональным фагоцитам относятся нейтрофилы, моноциты крови и фиксированные макрофаги тканей (клетки микроглии нервной ткани, макро­фаги печени, соединительной ткани, альвеолярные макрофаги лёгких, остеокла­сты костной ткани).

Полиморфноядерные нейтрофилы (микрофаги) обеспечивают основную защиту организма от пиогенных бактерий. Макрофаги (моноциты крови, ткане­вые макрофаги) являются основными клетками в борьбе с бактериями, вируса­ми и простейшими, которые могут существовать внутри клеток.

Макрофаги продуцируют целую гамму биологически активных веществ - регуляторов разнообразных физиологических процессов организма (Табл. 3-4).

Т а б л и ц а 3-4. Продукты, синтезируемые и секретируемые макрофагами.

Классы веществ	Виды веществ
Ферменты	Лизоцим
- нейтральные протеазы	Активатор плазминогена, коллагеназа. эластаза, ангиотензин- конвертаза
- кислые гидролазы	Протеиназы, липазы, рибонуклеазы, глюкозидазы, фосфатазы, сульфатазы
Ингибиторы ферментов	a 1 -Макроглобулин, ингибиторы плазминогена
Активные формы О 2	Н 2 О 2 ; О 2 - ; 1 О 2 ; ОН -
Медиаторы липидов	Метаболиты арахидоновой кислоты, ФАТ
Хемотаксины для ПМН	Лейкотриен В4, ФАТ, интерлейкин-1
Эндогенный пироген	Интерлейкин-1
Факторы комплемента	С1–С9, факторы В, D, пропердин, C31-INA, b1Н
Связывающие и транс­портные белки	Трансферрин, фибронектин, транскобаламин II
Факторы, стимулирую­щие репликацию	Интерлейкин-1 для лимфоцитов G-CSF, GM-CSF для гранулоцитов и моноцитов Ангиобластный фактор Фибробластный фактор
Факторы, ингибирующие репликацию и оказы­вающие цитотоксичное действие	a-Интерферон, фактор некроза опухолей, интерлейкин-1

К факультативным фагоцитам относятся фибробласты соединительной ткани, эндотелиоциты синусов селезенки и печени, ретикулярные клетки кост­ного мозга, селезенки, лимфатических узлов, клетки Лангерганса кожи, эозинофилы крови.

Фагоциты свое защитное действие реализуют через фагоцитоз и пиноцитоз. Фагоцитоз (пиноцитоз) представляет собой процесс активного поглощения чужеродного материала (Рис. 3-10).

Р и с. 3-10. Процесс фагоцитоза тест-частиц нейтрофильными гранулоцитами.

(К – клеточное ядро, aG – азурофилъная гранула, SpG - специфическая гранула, C3bR – мембранные ре­цепторы для СЗ - компонента комплемента, Fc R – мембранные рецепторы для Fc фрагмента IgG, R-L – лектинотропный рецептор.)

Для разрушения поглощенных микроорганизмов и вирусов фагоцитирующие клетки используют кислородзависимые и кислороднезависимые меха­низмы (Табл. 3-5).

Т а б л и ц а 3-5.Антимикробные системы в фагоцитарных вакуолях.

(Микробицидные соединения выделены жирным шрифтом. О ` 2 – надпероксидный анион; 1 О 2 – синглетный (активный) кислород; ОН-свободный гидроксид).

Кислородзависимые механизмы
	Гексозомоно фосфатный	Пентозофосфат	ù	Вспышка
Глюкоза + НАДФ +	¾¾¾¾¾¾® шунт	+НАДФ·Н	÷	выделения О 2
			÷	+ образование
	Цитохром b -245		÷	надпероксидных
НАДФ·Н+ О 2	¾¾¾¾¾¾®	НАДФ + + O 2 -	û	анионов
	Спонтанная		ù	Спонтанное образование
2O 2 - + 2Н +	¾¾¾¾¾¾®	Н 2 О 2 + 1 О 2	÷	последующих
	дисмутация		÷	микробицидных
O 2 - + Н 2 О 2	¾¾¾¾¾¾®	НО + OH - + 1 О 2	û	агентов
	Миелопероксидаза		ù	Миелопероксидаза гене­
Н 2 О 2 + Cl -	¾¾¾¾¾¾®	ОСl - + Н 2 О	÷	рирует образование
ОСl - +Н 2 О	¾¾¾¾¾¾®	1 О 2 + Cl - + Н 2 О	û	микробицидных агентов
	Надпероксид-дисмутаза
2О 2 - + 2Н +	¾¾¾¾¾¾®	O 2 + Н 2 О 2	ù	Защитные механизмы,
	Каталаза		÷	используемые хозяином
2Н 2 О 2	¾¾¾¾¾¾®	2Н 2 О + O 2	û	при большом количестве
				микробов

Фагоцитированные микробы под влиянием бактерицидных систем в большинстве случаев погибают внутри фагоцита. Такой процесс, сопровож­дающийся гибелью бактерий, называется завершенным фагоцитозом. В некото­рых случаях поглощенные микроорганизмы в результате пониженной бактери­цидной активности фагоцитов или высокой устойчивости микробов к действию бактерицидных факторов могут выживать и активно размножаться внутри фа­гоцитов, обусловливая хроническое воспаление или хроническое течение ин­фекции. Это явление получило название незавершенного фагоцитоза. Наблюда­ется оно при туберкулезе, бруцеллезе, туляремии, гонорее и других инфекциях.

Другой категорией клеток, участвующих в неспецифической клеточной защите организма, являются НК-клетки. НК-клетки свое защитное действие реализуют через неспецифическое прямое цитотоксическое действие. Они способны вызвать цитолиз клеток трансплантата, опухолевых клеток, клеток, инфицированных вирусом. Своё ци­тотоксическое действие НК-клетки при взаимодействии с клеткой-мишенью реализуют через продукцию перфоринов и фрагментинов.

Еще со времен И.И. Мечникова фагоцитирующие клетки принято делить на
две категории: микрофаги и макрофаги. Микрофаги представлены в организме нейтрофильными гранулоцитами, а макрофаги имеют моноцитарное происхождение. Макрофаги крови - циркулирующие моноциты, попадая в различные ткани, могут утрачивать подвижность и дифференцироваться в тканевые макрофаги (купферовские клетки печени, альвеолярные макрофаги, мезангиальные клетки почек, гистиоциты соединительной ткани и костного мозга, клетки микроглии нервной ткани, синусовые макрофаги органов иммунной системы, перитонеальные макрофаги, гигантские и эпителиоид- ные клетки воспалительных очагов).
Между микрофагами и макрофагами существуют не только морфологические, но и функциональные различия.
Среди мембранных молекул микрофагов - нейтрофильных гранулоцитов, есть рецепторы к хемокинам, компонентам комплемента, внеклеточному матриксу, адгезивным молекулам других клеток. Все эти рецепторы обеспечивают миграционные качества микрофагов и их способность к хемотаксису. Благодаря этим рецепторам нейтрофилы могут совершать амебовидные движения, а также двигаться вдоль сосудистой стенки по направлению к источнику активирующего сигнала. Энергию для этих мобилизационных реакций вырабатывают митохондрии клетки в процессе дыхания, который у активированного микрофага носит характер «респираторного взрыва» и сопровождается образованием огромного количества активных кислородных радикалов.
При встрече с микроорганизмом, особенно в присутствии опсонинов (веществ, способствующих фагоцитозу), микрофаги присоединяют их к своей поверхности через элементы клеточной стенкиили через антитела и компоненты комплемента с последующим их поглощением. Процесс контакта с фагоцитируемым объектом или другими клетками, получение цитокиновых сигналов от ближайшего клеточного микроокружения, а также в форме гормонов и нейромедиаторов через соответствующий рецепторный аппарат приводят к активации нейтрофильных гранулоцитов и реализации их эффекторных функций.
Помимо фагоцитоза микрофаги довольно активно осуществляют внеклеточное уничтожение микроорганизмов как путем выделения во внеклеточную среду вновь образованных активных кислородных радикалов, так и в процессе дегрануляции. В последнем случае из гранул высвобождаются лактоферрин, лизоцим, катионные белки, протеиназы, катепсин G, дефенсины и др. Эти продукты вызывают повреждение клеточной стенки преимущественно у грамположительных микроорганизмов, разнообразные нарушения метаболических процессов у микробов. Активированные микрофаги не только сами участвуют в реакциях антимикробной защиты, но и способны вовлекать в этот процесс другие клетки через цитокины, которые они секретируют в ходе эффекторных реакций.
Ґ
Таким образом, основная биологическая роль микрофагов, представленных нейтрофильными гранулоцитами, заключается в элиминации чужеродных агентов из организма, в первую очередь микробов, путем внутриклеточного и, в большей степени, внеклеточного уничтожения, а также в регуляторном действии на клетки через продукцию цитокинов. Поскольку одним из опсонинов для микрофагов служат антитела, то ней- трофильные гранулоциты более активно

выполняют эти функции естественной иммунной защиты в организме.
Нейтрофилы обеспечивают основную защиту от пиогенных (гноеродных) бактерий и могут существовать в анаэробных условиях. Они остаются главным образом в крови, за исключением случаев их локализации в очагах острого воспаления. Нехватка нейтрофилов приводит к хроническим инфекциям.
Дисфункции нейтрофилов, такие как различные формы нейтропении , дефицит адгезии нейтрофилов или хронический гранулематоз , приводят к тяжелым формам подверженности больных бактериальным инфекциям, что подчеркивает ключевую роль нейтрофилов в обеспечении врожденной формы иммунитета. С другой стороны, гиперактивация нейтрофилов также обусловливает патологию. Такие аномалии, как повреждение при реперфузии , васкулит , синдром дыхательной недостаточности взрослых или гломерулонефрит , свидетельствуют о важном медицинском значении гиперактивации нейтрофилов.
Спектр рецепторно обусловленных реакций макрофагов значительно шире, они воспринимают большее количество сигналов, обеспечивающих хемотаксис и взаимодействие с клеточными стенками микроорганизмов. Отличительной особенностью макрофагов по сравнению с микрофагами служит активное участие в элиминации из организма апоптотиче- ских телец - «осколков» клеток, подвергнутых апоптозу, в связи с чем макрофаги характеризуются как «мусорщики».
Но, пожалуй, одно из ведущих функциональных свойств макрофагов - это их способность к презентации антигена с участием молекул гистосовместимости HLA-D (рис. 4). Эти молекулы макрофаг начинает особенно интенсивно синтезировать в ходе активации. В процессе транспорта к мембране везикул, содержащих эти молекулы, HLA-D образует комплекс с отдельными компонентами фагоцитированного патогена, подвергнутого деградации в фаголизосомах. В результате образуется комплекс, который выходит на поверхность клетки и фиксируется на мембране макрофага. HLA-D в составе этого комплекса специфически распознается клетками иммунной системы, в частности Т-лимфоцитами.
Таким образом, в состоянии функциональной активности макрофаги усиливают свои миграционные свойства и выполняют ряд эффекторных функций, ведущей среди которых остается фагоцитоз. Необходимо отметить, что в отличие от микрофага макрофаг осуществляет преимущественно внутриклеточное уничтожение патогенов; с этим процессом тесно связаны антигенпредставляю- щие свойства этих клеток. Преобладание внутриклеточного уничтожения позволяет макрофагам эффективно удалять из биологических сред организма отработавшие и деструктивно измененные клетки. Кроме того, макрофаг - мощнейший регулятор реакций естественной защиты благодаря способности к секреции провоспалительных цитокинов, эйкоза- ноидов и индукции воспаления. Он продуцирует антимикробные, противовирусные и противоопухолевые факторы, участвует в цитотоксических реакциях. Наконец, макрофаг в процессе презентации антигена инициирует иммунные реакции, обеспечивая им определенное ци- токиновое сопровождение.
Макрофаги не могут постоянно поддерживаться в активированном состоянии, т. к. они при этом потребляют много энергии и могут повреждать ткани ор-

Шероховатый
Митохондрии ретикулум Ядро Лизосомы
Опсонины
О О
«С*» С

Поглощение
патогена
Фагол изосома
Секреторные / везикулы с HLA-D
¥ Экспрессия комплексов \ молекул Остаточные патогена
тела + HLA-D
на мембране макрофага
Рис, 4. Особенности этапов фагоцитоза у макрофагов: презентация молекул патогенов

ют со сложной системой внутриклеточной передачи сигналов, что приводит к деактивации макрофагов. При этом снижается переработка захваченных антигенов, экспрессия антигенов гистосовместимости МНС II класса, презентация антигенов, продукция цитокинов, страдают и защитные функции макрофагов. У людей, инфицированных плазмодиями или трипаносомами, было описано появление супрессивных макрофагов, секретирующих цитокин, который ингибировал секрецию интерлейкина-2 (ИЛ-2) и экспрессию его рецептора на Т-лимфоцитах. Такие дефектные макрофаги могут подавлять Т- лимфоциты через клеточные контакты, вовлекающие поверхностные регуляторные молекулы . Описан редкий приобретенный дефект макрофагов под названием «малакоплакия», при котором воспалительные гранулемы образуются в разных тканях, чаще в эпителии мочеполового тракта. В составе таких гранулем обнаруживаются крупные монону- клеары с минерализованными агрегатами бактерий в фагосомах (тельца Михаэли- са-Гутмана) и дефектом деградации захваченных бактерий .
В последние годы большое значение уделяется нарушениям экспрессии молекул HLA-D на поверхности макрофагов, которые служат маркером таких угрожающих жизни состояний, как септический шок, печеночная недостаточность, острый панкреатит и др. .
Что касается взаимодействия макрофагов и антибиотиков, то заслуживает внимания тот факт, что регуляция секреции провоспалительных цитокинов (ФНО-а, ИЛ-1/1, ИЛ-6, ИЛ-8) и антимикробных факторов часто осуществляется через те же рецепторы, через которые к фагоцитирующим клеткам присоединяются микроорганизмы. К этой категории относятся, в частности, То11-подоб- ные рецепторы (TLR), распознающие молекулярные структуры, свойственные только микроорганизмам. Интересно, что через TLR к поверхности фагоцитов могут присоединяться и такие продукты микроорганизмов, как антибиотики , а вследствие этого присоединения изменяется функциональная активность фагоцитирующих клеток.
Помимо непосредственного действия на фагоциты антибиотики вызывают и опосредованные эффекты (рис. 5).
Взаимодействуя с микроорганизмами, антибиотики могут выполнять функции опсонинов и способствовать поглощению микробов фагоцитами . Кроме того, убивая микроорганизмы, антибиотики обусловливают высвобождение из микробных клеток антигенов, токсинов, ферментов, митогенов, продуктов протеолиза, которые, в свою очередь, взаимодействуют с клетками иммунной системы и оказывают на них разнообразные как стимулирующие, так и ингибирующие воздействия . Даже если антибиотик обладает статическим влиянием на микроорганизмы, меняется биология микробных клеток и возникает новая система их поведения во внутренних средах макроорганизма. В этой системе модуляции происходят сложные взаимодействия между клетками иммунной системы. Так, например, известны факты стимуляции антибиотиками лимфоцитов и одновременного подавления их функций при посредстве макрофагов .

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.