Біологія для студентів - 06

Фагоцитоз (від грец. Phago - пожираю і cytos - клітина) являє собою процес поглинання і перетравлення антигенних речовин, в тому числі мікроорганізмів, клітинами мезодермального походження, названими фагоцитами. І. І. Мечников розділив фагоцити на макрофаги і мікрофаги. В даний час макро- і мікрофаги об'єднані в єдину систему макрофагів (СМФ). До цієї системи відносять:

тканинні макрофаги - епітеліоїдних клітини,
зірчасті ретикулоендотеліоцитів (клітини Купфера),
альвеолярні і перитонеальні макрофаги, що знаходяться в альвеолах і порожнини очеревини,
білі отросчатие епідермоцітов шкіри (клітини Лангерганса) та ін.

До Мікрофаги відносяться:

Функції макрофагів надзвичайно різноманітні. Вони перші реагують на чужорідну речовину, будучи спеціалізованими клітинами, що поглинають і знищують в організмі чужорідні субстанції (відмирають клітини, ракові клітини, бактерії, віруси і інші мікроорганізми, антигени, неметаболізіруемие неорганічні речовини). Крім того, макрофаги виробляють багато біологічно активні речовини - ферменти (в тому числі лізоцим, пероксидазу, естеразу), білки комплементу, імуномодулятори типу інтерлейкінів. Наявність на поверхні макрофагів рецепторів до імуноглобулінів (Am) і комплементу, а також система медіаторів забезпечує їх взаємодію з Т- і В- лімфоцитами. При цьому макрофаги активують захисні функції Т-лімфоцитів. Завдяки наявності рецепторів до комплементу і Am, а також Аг системи гістосумісності (HLA) макрофаги беруть участь в зв'язуванні і розпізнаванні антигенів. Таким чином, фагоцитам притаманні три функції:

захисна, пов'язана з очищенням організму від інфекційних агентів, продуктів розпаду тканин і т. д .;
представляє, яка полягає в презентації лімфоцитів антигенних епітолов на мембрані фагоцита;
секреторна, пов'язана з секрецією лізосомних ферментів і інших біологічно активних речовин - цитокінів, які виконують важливу роль в иммуногенезе.

Розрізняють такі послідовно протікають стадії фагоцитозу.

Хемотаксис - цілеспрямоване пересування фагоцитів в напрямку хімічного градієнта хемоаттрактантов в навколишньому середовищі. Здатність до хемотаксису пов'язана з наявністю на мембрані специфічних рецепторів для хемоаттрактантов (об'єктів фагоцитозу), в якості яких можуть виступати бактерії, продукти деградації тканин організму і ін.
Адгезія (прикріплення) також опосередкована відповідними рецепторами, але може протікати відповідно до законів неспецифічного фізико-хімічної взаємодії. Відбувається адсорбція частинок на поверхні макрофагів.
Ендоцитоз (захоплення) - відбувається інвагінація клітинної мембрани, захоплення чужорідної частинки і занурення її в протоплазму. В результаті ендоцитозу утворюється фагоцитарная вакуоль - фагосома (т. Е. Пляшечку в протоплазмі навколо поглиненої частки).
Внутрішньоклітинний переварювання - починається у міру поглинання фагоцітіруемий об'єктів. Відбувається злиття фагосоми з лизосомой фагоцити, що містить десятки ферментів, і освіту фаголізосоми (деструкція) захопленої частки ферментами. При поглинанні частинки, що належить самому організму (наприклад, загибла клітина або її частини, власні білки), відбувається розщеплення її ферментами фаголізосоми до неантигенних речовин (амінокислоти, жирні кислоти, нуклеотиди, моносахара). Якщо поглинається чужорідна частинка, то ферменти фаголізосоми не в змозі розщепити речовину до неантигенних компонентів. У таких випадках фаголізосоми з залишилася і зберегла чужорідність частиною антигену передається макрофагом Т- і В-лімфоцитів, т. Е. Включається специфічне ланка імунітету.

Описаний механізм лежить в основі розпізнавання «свого» і «чужого» на рівні макрофаги і явища фагоцитозу. У цьому полягає презентативно, або представляє, функція макрофагів. Специфічні антигенні рецептори, які фіксуються на зовнішній мембрані макрофагів, розпізнаються Т-лімфоцитами, останні передають інформацію про Аг іншим популяціям Т-і В-лімфоцитів і розвивається специфічна імунна відповідь. Внутрішньоклітинна доля захоплених фагоцитами мікроорганізмів може бути різною в залежності від їх вірулентності і здатності до внутрішньоклітинного паразитизму. Авірулентние і низьковірулентні бактерії гинуть і перетравлюються в фаголізосомах лизосомами гідролазами. Такий фагоцитоз називають завершеним.

Багато хвороботворні бактерії часто не гинуть і можуть тривалий час персистувати всередині фагоцитів. Факультативно або облігатно внутрішньоклітинні паразити після ендоцитозу зберігають життєздатність і розмножуються всередині фагоцитів, викликаючи їх загибель і руйнування. Виживання фагоцитованих мікроорганізмів можуть забезпечувати різні механізми. Одні патогенні агенти здатні перешкоджати злиттю лізосом з фагосомах (токсоплазми, мікобактерії туберкульозу). Інші володіють стійкістю до дії лізосомних ферментів (гонококи, стафілококи). Треті після ендоцитозу залишають фагосому, уникаючи дії мікробоцідних факторів, і можуть тривалий час персистувати в цитоплазмі фагоцитів (рикетсії, хламідії). У цих випадках фагоцитоз називають незавершеним.

Секреторна функція полягає в секреції фагоцитами біологічно активних речовин - цитокінів - це інтерлейкін-1 і інтерлейкін-2, які є клітинними медіаторами, що надають регулюючу дію на проліферацію, диференціацію та функції фагоцитів, лімфоцитів, лімфобластів та інших клітин. Макрофаги продукують і секретують такі важливі регуляторні фактори, як простагландини, лейкотрієни, циклічні нуклеотиди з широким спектром біологічної активності. Крім того, макрофаги синтезують і секретують ряд продуктів, що володіють антибактеріальною, антивірусною і цитотоксичною активністю (кисневі радикали О2- Н2О2, лізоцим, інтерферон та ін.).

Фагоцитоз посилюється антитілами-опсонінами, так як пов'язаний або антиген легше адсорбується на поверхні фагоцити, внаслідок наявності у останнього рецепторів до цих антитіл. Таке посилення фагоцитозу антитілами названо опсонізації. тобто підготовкою мікроорганізмів до захоплення фагоцитами. Фагоцитоз опсонізірованих антигенів називають імунним.

Для характеристики активності фагоцитозу введений фагоцитарний показник. Для визначення його підраховують під мікроскопом число бактерій, поглинених одним фагоцитом. Користуються також опсонофагоцітарним індексом. які представляють ставлення фагоцитарних показників, отриманих з імунною і не імунною сироваткою. Фагоцитарний показник і опсонофагоцітарний індекс використовують в клінічній імунології для оцінки стану імунітету і імунного статусу.

Фагоцитоз грає велику роль в противобактериальной, протигрибкової та противірусної захисту, підтримці резистентності організму до чужорідних речовин. Фагоцити також надають активирующее і супрессивное дію на лімфоцити, беруть участь в реанімації імунологічної толерантності, антиінфекційних, трансплантаційного і протипухлинного імунітету, деяких форм алергії (ГЗТ).