Glavne funkcije makrofagov vključujejo. Kaj so makrofagi? GcMAF je edinstveno zdravilo za aktiviranje aktivnosti makrofagov

Dober dan, dragi bralci!
Zadnjič sem vam povedal o zelo pomembni skupini krvnih celic - ki so pravi borci v prvi vrsti imunske obrambe. Niso pa edini udeleženci operacij zajetja in uničenja "sovražnih agentov" v našem telesu. Imajo pomočnike. In danes želim nadaljevati svojo zgodbo in študirati funkcijo levkociti - agranulociti. V to skupino spadajo tudi limfociti, v citoplazmi katerih ni granulacije.
Monocit je največji predstavnik levkocitov. Njegov premer celic je 10 - 15 mikronov, citoplazma je napolnjena z velikim jedrom v obliki fižola. V krvi jih je malo, le 2 - 6%. Toda v kostnem mozgu se tvorijo v velikih količinah in dozorijo v istih mikrokolonijah kot nevtrofili. Toda ob vstopu v kri se njihove poti razhajajo. Nevtrofili potujejo po posodah in so vedno v pripravljenosti # 1. In monociti se hitro razširijo na organe in se tam spremenijo v makrofage. Polovica jih gre v jetra, preostali pa se naselijo v vranici, črevesju, pljučih itd.

Makrofagi- te so sedeče, končno zrele. Tako kot nevtrofilci so sposobni fagocitoze, poleg tega pa imajo svojo sfero vpliva in druge posebne naloge. Pod mikroskopom je makrofag zelo vidna celica z impresivnimi dimenzijami do 40-50 mikronov v premeru. To je prava mobilna tovarna za sintezo posebnih beljakovin za lastne potrebe in za sosednje celice. Izkazalo se je, da lahko makrofag sintetizira in izloča do 80 na dan! različne kemične spojine. Lahko se vprašate: katere aktivne snovi izločajo makrofagi? Odvisno od tega, kje živijo makrofagi in katere funkcije opravljajo.

Funkcije levkocitov:

Začnimo s kostnim mozgom. V procesu obnove kosti sodelujeta dve vrsti makrofagov - osteoklasti in osteoblasti. Osteoklasti nenehno krožijo skozi kostno tkivo, najdejo stare celice in jih uničijo, pri čemer ostanejo prosti prostori za prihodnji kostni mozeg, osteoblasti pa tvorijo novo tkivo. Makrofagi to delo opravljajo tako, da sintetizirajo in izločajo posebne stimulirajoče beljakovine, encime in hormone. Na primer, sintetizirajo kolagenazo in fosfatazo za razgradnjo kosti in eritropoetin za rast rdečih krvnih celic.
Obstajajo tudi celice - »medicinske sestre« in celice - »redarji«, ki zagotavljajo hitro razmnoževanje in normalno zorenje krvnih celic v kostnem mozgu. Hematopoeza v kosteh so otočki - sredi takšne kolonije se nahaja makrofag, naokrog pa se gneča rdečih krvnih celic različnih starosti. Makrofag, ki opravlja funkcijo doječe matere, oskrbuje rastoče celice s hrano - aminokislinami, ogljikovimi hidrati, maščobnimi kislinami.

Posebno vlogo imajo v jetrih. Tam se imenujejo Kupfferjeve celice. Makrofagi, ki aktivno delujejo v jetrih, absorbirajo različne škodljive snovi in ​​delce iz črevesja. Skupaj z jetrnimi celicami sodelujejo pri predelavi maščobnih kislin, holesterola in lipidov. Tako so nepričakovano vključeni v nastanek holesterolnih oblog na stenah krvnih žil in nastanek ateroskleroze.

Kako se začne aterosklerotični proces, še ni povsem jasno. Morda se tukaj sproži napačna reakcija na "njihove" lipoproteine ​​v krvi in ​​makrofagi jih, tako kot budne imunske celice, začnejo zajemati. Izkazalo se je, da ima požrešnost makrofagov tako pozitivne kot negativne strani. Zajemanje in uničevanje mikrobov je seveda dobra stvar. Toda prekomerna absorpcija maščobnih snovi s strani makrofagov je slaba in verjetno vodi v patologijo, ki je nevarna za zdravje in življenje ljudi.

Toda makrofagi težko delijo, kaj je dobro in kaj slabo za makrofage, zato je naša naloga olajšati usodo makrofagov in sami skrbeti za svoje zdravje in zdravje jeter: spremljati prehrano, zmanjšati porabo živil, ki vsebujejo velike količine maščob in holesterola ter dvakrat letno odstranite toksine in toksine.

Zdaj pa se pogovorimo o makrofagi, delo v pljučih.

Vdihani zrak in kri v pljučnih žilah sta ločeni z najtanjšo mejo. Zavedate se, kako pomembno je v teh razmerah zagotoviti sterilnost dihalnih poti! Tako je, tukaj to funkcijo opravljajo tudi makrofagi, ki tavajo po vezivnem tkivu pljuč.
Vedno so napolnjeni z ostanki odmrlih pljučnih celic in mikrobi, vdihanimi iz okoliškega zraka. Pljučni makrofagi se tam, na območju njihove dejavnosti, množijo, njihovo število pa se pri kroničnih boleznih dihal dramatično poveča.

Za kadilce! Delci prahu in katranske snovi iz tobačnega dima močno dražijo zgornje dihalne poti. poti, poškodujejo sluznične celice bronhijev in alveolov. Pljučni makrofagi seveda ujamejo in razstrupijo te škodljive kemikalije. Pri kadilcih se aktivnost, število in celo velikost makrofagov dramatično povečajo. Toda po 15-20 letih se meja njihove zanesljivosti izčrpa. Prebite občutljive celične pregrade, ki ločujejo zrak in kri, okužba prodre v globino pljučnega tkiva in začne se vnetje. Makrofagi ne morejo več v celoti delovati kot mikrobni filtri in odstopati od granulocitov. Torej dolgotrajno kajenje vodi v kronični bronhitis in zmanjšanje dihalne površine pljuč. Preveč aktivni makrofagi razjedajo elastična vlakna pljučnega tkiva, kar vodi v težave z dihanjem in hipoksijo.

Najbolj žalostno je, da makrofagi, ki se obrabljajo, prenehajo opravljati zelo pomembne funkcije - to je sposobnost boja proti malignim celicam. Zato je kronični hepatitis poln razvoja jetrnih tumorjev, kronična pljučnica pa pljučnega raka.

Makrofagi vranica.

V vranici makrofagi delujejo kot "morilci" in uničujejo staranje rdečih krvnih celic. Na membranah eritrocitov so izpostavljene izdajalne beljakovine, ki so signal za izločanje. Mimogrede, do uničenja starih eritrocitov pride tako v jetrih kot v samem kostnem mozgu - povsod, kjer so makrofagi. V vranici je ta proces najbolj očiten.

Tako so makrofagi odlični delavci in najpomembnejše medicinske sestre našega telesa, hkrati pa opravljajo več ključnih vlog hkrati:

  1. sodelovanje pri fagocitozi,
  2. ohranjanje in predelava pomembnih hranil za potrebe telesa,
  3. sproščanje več deset beljakovin in drugih biološko aktivnih snovi, ki uravnavajo rast krvnih celic in drugih tkiv.

No, tukaj vemo funkcije levkocitov - monociti in makrofagi. In spet ni več časa za limfocite. O njih, najmanjših zagovornikih našega telesa, bomo govorili naslednjič.
Medtem izboljšajmo svoje zdravje in okrepimo imunski sistem s poslušanjem zdravilne glasbe Mozarta - Simfonije srca:


Želim vam dobro zdravje in blaginjo!

Makrofag je večstranski in povsod

Pred sto tridesetimi leti je izjemen ruski raziskovalec I.I. V poskusih na ličinkah morskih zvezd iz Messinske ožine je Mečnikov naredil neverjetno odkritje, ki je drastično spremenilo ne samo življenje samega bodočega nobelovca, temveč je obrnilo tudi tedanje predstave o imunskem sistemu.

Znanstvenik je, ko je v prozorno telo ličinke vtaknil roza trn, odkril, da velike amoeboidne celice obdajajo in napadajo drobce. In če bi bilo telo tujca majhno, bi te potujoče celice, ki jih je Mečnikov imenoval fagociti (iz grščine. Devourer), lahko popolnoma absorbirale vesoljca.

Dolga leta je veljalo, da fagociti v telesu opravljajo funkcije "sil za hitro odzivanje". Nedavne študije pa so pokazale, da te celice zaradi svoje ogromne funkcionalne plastičnosti "določajo vreme" za številne presnovne, imunološke in vnetne procese, tako pri zdravju kot pri boleznih. Zaradi tega so fagociti obetavna tarča pri razvoju strategije za zdravljenje številnih resnih človeških bolezni.

Odvisno od mikrookolja lahko tkivni makrofagi opravljajo tudi različne specializirane funkcije. Na primer, makrofagi kostnega tkiva - osteoklasti, sodelujejo tudi pri odstranjevanju kalcijevega hidroksiapatita iz kosti. Če ta funkcija ni zadostna, se razvije marmorna bolezen - kost postane pretirano stisnjena in hkrati krhka.

Morda pa je bila najbolj presenetljiva lastnost makrofagov njihova velika plastičnost, to je zmožnost spreminjanja transkripcijskega programa ("vklop" določenih genov) in njihovega videza (fenotip). Posledica te značilnosti je visoka heterogenost celične populacije makrofagov, med katerimi ni le "agresivnih" celic, ki se zavzemajo za zaščito gostiteljskega organizma; ampak tudi celice s "polarno" funkcijo, ki so odgovorne za procese "mirne" obnove poškodovanih tkiv.

Lipidne "antene"

Makrofag svojo potencialno "raznolikost" dolguje nenavadni organizaciji genskega materiala - tako imenovanemu odprtemu kromatinu. Ta ne povsem razumljena varianta strukture celičnega genoma zagotavlja hitro spremembo ravni izražanja (aktivnosti) genov kot odziv na različne dražljaje.

Izvajanje določene funkcije makrofaga je odvisno od narave dražljajev, ki jih prejme. Če se dražljaj prepozna kot "tujec", se aktivirajo tisti geni (in s tem tudi funkcije) makrofaga, ki so namenjeni uničenju "tujca". Makrofag pa lahko aktivira tudi signalne molekule samega organizma, ki inducirajo to imunsko celico, da sodeluje pri organizaciji in uravnavanju presnove. Tako so v mirnodopskih razmerah, torej v odsotnosti patogena in z njim povezanega vnetnega procesa, makrofagi vključeni v regulacijo izražanja genov, odgovornih za presnovo lipidov in glukoze, ter diferenciacijo celic maščobnega tkiva.

Povezovanje medsebojno izključujočih se "miroljubnih" in "vojaških" smeri delovanja makrofagov poteka s spreminjanjem aktivnosti receptorjev v celičnem jedru, ki so posebna skupina regulatornih beljakovin.

Med temi jedrskimi receptorji je treba posebej razlikovati tako imenovane lipidne senzorje, to je beljakovine, ki lahko delujejo z lipidi (na primer oksidirane maščobne kisline ali derivati ​​holesterola) (Smirnov, 2009). Motnje delovanja teh lipidno občutljivih regulatornih proteinov v makrofagih so lahko vzrok za sistemske presnovne motnje. Na primer, pomanjkanje makrofagov enega od teh jedrskih receptorjev, imenovanih PPAR-gama, vodi do razvoja sladkorne bolezni tipa 2 in neravnovesja v presnovi lipidov in ogljikovih hidratov v telesu.

Celična metamorfoza

V heterogeni skupnosti makrofagov na podlagi osnovnih značilnosti, ki določajo njihove temeljne funkcije, obstajajo tri glavne celične subpopulacije: makrofagi M1, M2 in Mox, ki sodelujejo pri vnetnih procesih, obnovi poškodovanih tkiv, pa tudi zaščito telesa pred oksidativnim stresom.

"Klasični" makrofag M1 nastane iz celice predhodnice (monocita) pod delovanjem kaskade znotrajceličnih signalov, ki se sprožijo po prepoznavi povzročitelja infekcije s pomočjo posebnih receptorjev, ki se nahajajo na celični površini.

Nastanek "požiralca" M1 se pojavi kot posledica močne aktivacije genoma, ki jo spremlja aktivacija sinteze več kot sto beljakovin - tako imenovanih vnetnih dejavnikov. Sem spadajo encimi, ki spodbujajo nastajanje prostih kisikovih radikalov; beljakovine, ki na mesto vnetja pritegnejo druge celice imunskega sistema, pa tudi beljakovine, ki lahko uničijo bakterijsko membrano; vnetni citokini - snovi, ki imajo lastnosti aktiviranja imunskih celic in imajo toksičen učinek na preostalo celično okolje. V celici se aktivira fagocitoza in makrofag začne aktivno uničevati in prebavljati vse, kar pride na pot (Shvarts in Svistelnik, 2012). Tako se pojavi žarišče vnetja.

Vendar pa že na začetnih stopnjah vnetnega procesa makrofag M1 začne aktivno izločati protivnetne snovi - molekule lipidov z nizko molekulsko maso. Ti signali "druge stopnje" začnejo aktivirati prej omenjene senzorje lipidov pri novih "novakih" - monocitih, ki prispejo na mesto vnetja. V celici se sproži veriga dogodkov, zaradi česar se aktivirajoči signal pošlje v določena regulatorna območja DNK, kar poveča izražanje genov, ki so odgovorni za harmonizacijo presnove, in hkrati zavira aktivnost "vnetnih" ( izzove vnetje) genov (Dushkin, 2012).

Tako se zaradi alternativne aktivacije tvorijo makrofagi M2, ki zaključijo vnetni proces in spodbujajo obnovo tkiva. Populacijo makrofagov M2 lahko razdelimo v skupine glede na njihovo specializacijo: čistila odmrlih celic; celice, vključene v reakcijo pridobljene imunosti, pa tudi makrofagi, ki izločajo dejavnike, ki prispevajo k zamenjavi odmrlih tkiv z vezivnim tkivom.

Druga skupina makrofagov, Moss, nastane v pogojih tako imenovanega oksidativnega stresa, ko se v tkivih poveča tveganje za poškodbe prostih radikalov. Na primer, Moss predstavlja približno tretjino vseh makrofagov v aterosklerotičnih plakih. Te imunske celice niso samo odporne na škodljive dejavnike, ampak tudi sodelujejo pri antioksidativni obrambi telesa (Gui et al., 2012).

Penast kamikaza

Ena najbolj zanimivih metamorfoz makrofaga je njegova preobrazba v tako imenovano penasto celico. Takšne celice so našli v aterosklerotičnih plakih, ime pa so dobili zaradi posebnega videza: pod mikroskopom so bili podobni milnici. Dejansko je penasta celica isti makrofag M1, vendar preplavljen z maščobnimi vključki, ki jih večinoma sestavljajo v vodi netopni holesterol in spojine maščobnih kislin.

Domneva se, ki je postala splošno sprejeta, da se penaste celice tvorijo v steni aterosklerotičnih žil zaradi nenadzorovane absorpcije lipoproteinov nizke gostote s strani makrofagov, ki prenašajo "slab" holesterol. Kasneje pa je bilo ugotovljeno, da lahko kopičenje lipidov in dramatično (več desetkrat!) Povečanje hitrosti sinteze številnih lipidov v makrofagih v poskusu izzove le eno vnetje, brez sodelovanja nizko- lipoproteini gostote (Dushkin, 2012).

To domnevo so potrdila klinična opazovanja: izkazalo se je, da se preoblikovanje makrofagov v penasto celico pojavi pri različnih vnetnih boleznih: v sklepih - pri revmatoidnem artritisu, v maščobnem tkivu - pri sladkorni bolezni, v ledvicah - pri akutnem in kronična insuficienca, v možganskem tkivu - pri encefalitisu ... Vendar je trajalo približno dvajset let raziskav, da bi razumeli, kako in zakaj se makrofag med vnetjem spremeni v celico, polno lipidov.

Izkazalo se je, da aktivacija vnetnih signalnih poti v makrofagih M1 vodi do "zaustavitve" zelo lipidnih senzorjev, ki v normalnih pogojih nadzorujejo in normalizirajo presnovo lipidov (Dushkin, 2012). Ko se izklopijo, celica začne nabirati lipide. V tem primeru nastali lipidni vključki sploh niso pasivni rezervoarji maščob: lipidi, vključeni v njihovo sestavo, lahko povečajo vnetne signalne kaskade. Glavni cilj vseh teh dramatičnih sprememb je na kakršen koli način aktivirati in okrepiti zaščitno funkcijo makrofaga, namenjeno uničevanju "vesoljcev" (Melo, Drorak, 2012).

Visoka vsebnost holesterola in maščobnih kislin je draga za penasto celico - spodbujajo njeno smrt z apoptozo, programirano celično smrtjo. Na zunanji površini membrane takih "obsojenih" celic najdemo fosfolipidni fosfatidilserin, ki se običajno nahaja znotraj celice: njegov videz zunaj je nekakšen "smrtni zvon". To je signal "pojej me", ki ga prejmejo makrofagi M2. Z absorpcijo apoptotičnih penastih celic začnejo aktivno izločati mediatorje zadnje, obnovitvene stopnje vnetja.

Farmakološki cilj

Vnetje kot tipičen patološki proces in ključna udeležba makrofagov pri njem je v določeni ali drugačni meri pomemben sestavni del predvsem nalezljivih bolezni, ki jih povzročajo različni patogeni, od protozojev in bakterij do virusov: klamidijske okužbe, tuberkuloza, lišmanijaza, tripanosomijaza Istočasno imajo omenjeni makrofagi pomembno, če ne celo vodilno vlogo pri razvoju tako imenovanih presnovnih bolezni: ateroskleroze (glavni krivec srčno-žilnih bolezni), sladkorne bolezni, nevrodegenerativnih bolezni možganov (npr. Alzheimerjeva in Parkinsonova bolezen, posledice kapi in poškodb lobanjskih možganov), revmatoidni artritis in rak.

Sodobno znanje o vlogi lipidnih senzorjev pri nastajanju različnih fenotipov makrofagov je omogočilo razvoj strategije za obvladovanje teh celic pri različnih boleznih.

Tako se je izkazalo, da so se v času evolucije klamidija in tuberkulozni bacili naučili uporabljati lipidne senzorje makrofagov, da bi spodbudili alternativno (v M2) aktivacijo makrofagov, ki zanje ni nevarna. Zaradi tega lahko bakterija tuberkuloze, ki jo absorbira makrofag, kopa kot sir v olju v lipidnih vključkih, mirno čaka na sprostitev in se po smrti makrofaga pomnoži z uporabo vsebine odmrlih celic kot hrano (Melo in Drorak, 2012).

Če v tem primeru uporabimo sintetične aktivatorje lipidnih senzorjev, ki preprečujejo nastanek maščobnih vključkov in s tem preprečujejo "penasto" preobrazbo makrofaga, je mogoče zatreti rast in zmanjšati sposobnost preživetja nalezljivih patogenov. Vsaj pri poskusih na živalih je bilo že mogoče znatno zmanjšati kontaminacijo pljuč miši s tuberkuloznimi bacili z uporabo stimulatorja enega od senzorjev lipidov ali zaviralca sinteze maščobnih kislin (Lugo-Villarino et al., 2012).

Drug primer so bolezni, kot so miokardni infarkt, kap in gangrena spodnjih okončin, najnevarnejši zapleti ateroskleroze, ki nastanejo zaradi pretrganja tako imenovanih nestabilnih aterosklerotičnih plakov, ki jih spremlja takojšnja tvorba tromba in blokada krvne žile.

Nastanek takšnih nestabilnih aterosklerotičnih plakov olajša celica makrofaga M1 / ​​pena, ki proizvaja encime, ki raztopijo kolageno prevleko plaka. V tem primeru je najučinkovitejša strategija zdravljenja preoblikovanje nestabilne plošče v stabilno, bogato s kolagenom, kar zahteva preoblikovanje "agresivnega" makrofaga M1 v "pacificiranega" M2.

Eksperimentalni podatki kažejo, da je takšno spremembo makrofaga mogoče doseči z zaviranjem proizvodnje vnetnih dejavnikov v njem. Takšne lastnosti imajo številni sintetični aktivatorji lipidnih senzorjev, pa tudi naravne snovi, na primer kurkumin, bioflavonoid, ki je del korenine kurkume, znane indijske začimbe.

Dodati je treba, da je takšna transformacija makrofagov pomembna pri debelosti in sladkorni bolezni tipa 2 (večina makrofagov v maščobnem tkivu ima fenotip M1), pa tudi pri zdravljenju nevrodegenerativnih možganskih bolezni. V slednjem primeru se v možganskih tkivih pojavi "klasična" aktivacija makrofagov, kar vodi do poškodb nevronov in kopičenja strupenih snovi. Preobrazba agresorjev M1 v mirne hišnike M2 in Mox, ki uničujejo biološke "smeti", bi lahko kmalu postala vodilna strategija za zdravljenje teh bolezni (Walace, 2012).

Transformacija celic raka je neločljivo povezana z vnetjem: na primer obstajajo vsi razlogi za domnevo, da 90% tumorjev v človeških jetrih nastane kot posledica prenesenega infekcijskega in strupenega hepatitisa. Zato je za preprečevanje raka potrebno nadzorovati populacijo makrofagov M1.

Vendar ni vse tako preprosto. Tako pri že nastalem tumorju makrofagi pretežno pridobivajo znake statusa M2, kar prispeva k preživetju, razmnoževanju in širjenju samih rakavih celic. Poleg tega takšni makrofagi začnejo zatirati imunski odziv limfocitov proti raku. Zato se za zdravljenje že nastalih tumorjev razvija druga strategija, ki temelji na spodbujanju znakov klasične aktivacije M1 v makrofagih (Solinas et al., 2009).

Primer tega pristopa je tehnologija, razvita na Novosibirskem inštitutu za klinično imunologijo, Sibirska podružnica Ruske akademije medicinskih znanosti, v kateri se makrofagi, pridobljeni iz krvi bolnikov z rakom, gojijo v prisotnosti stimulansa zimozana, ki se kopiči v celice. Makrofagi se nato injicirajo v tumor, kjer se sprosti zimozan in začne stimulirati klasično aktivacijo "tumorskih" makrofagov.

Danes postaja vse bolj očitno, da imajo spojine, ki povzročajo metamorfozo makrofagov, izrazit ateroprotektivni, antidiabetični, nevroprotektivni učinek in ščitijo tudi tkiva pri avtoimunskih boleznih in revmatoidnem artritisu. Vendar so takšna zdravila, ki so trenutno v arzenalu zdravnika, fibrati in derivati ​​tiazolidona, čeprav zmanjšujejo smrtnost pri teh hudih boleznih, hkrati pa imajo izrazite hude stranske učinke.

Te okoliščine spodbujajo kemike in farmakologe k ustvarjanju varnih in učinkovitih analogov. V tujini - v ZDA, na Kitajskem, v Švici in Izraelu - že potekajo draga klinična preskušanja podobnih spojin sintetičnega in naravnega izvora. Kljub finančnim težavam ruski raziskovalci, tudi Novosibirsk, sami prispevajo k reševanju tega problema.

Tako so na Kemijskem oddelku Novosibirske državne univerze pridobili varno spojino TS-13, ki spodbuja nastanek fagocitov Mox, ki ima izrazit protivnetni učinek in ima nevroprotektivni učinek v eksperimentalnem modelu Parkinsonove bolezni (Dyubchenko et al., 2006; Zenkov et al., 2009) ...

Na Novosibirskem inštitutu za organsko kemijo po imenu V.I. NN Vorozhtsov SB RAS so bila ustvarjena varna antidiabetična in antiaterosklerotična zdravila, ki delujejo na več dejavnikov hkrati, zaradi česar se "agresivni" makrofag M1 spremeni v "miroljubnega" M2 (Dikalov et al., 2011). Zelo zanimivi so tudi zeliščni pripravki, pridobljeni iz grozdja, borovnic in drugih rastlin z uporabo mehanokemijske tehnologije, razvite na Inštitutu za kemijo trdnih snovi in ​​mehanokemijo Sibirske veje Ruske akademije znanosti (Dushkin, 2010).

S pomočjo finančne podpore države je v zelo bližnji prihodnosti mogoče ustvariti domača sredstva za farmakološke in genetske manipulacije z makrofagi, zaradi česar bo resnična priložnost, da se te imunske celice iz agresivnih sovražnikov spremenijo v prijatelje, ki pomaga telesu ohraniti ali obnoviti zdravje.

Literatura

Dushkin M.I.

Smirnov A.N. Lipidna signalizacija v kontekstu aterogeneze // Biokemija. 2010. zvezek 75, str. 899-919.

Shvarts J. Sh., Svistelnik A. V. Funkcionalni fenotipi makrofagov in koncept polarizacije M1-M2. 1. del Pro-vnetni fenotip. // Biokemija. 2012. zvezek 77.S. 312-329.

Trenutno se je oblikovalo razumevanje glavnih celičnih elementov imunskega sistema. Poleg glavnih strukturnih enot (T-, B-limfociti, MK) so pomožne celice velikega pomena. Te celice se od limfocitov razlikujejo tako po morfoloških kot po funkcionalnih lastnostih. Po klasifikaciji WHO (1972) so te celice združene v mononuklearni fagocitni sistem. Vključuje celice kostnega mozga, ki imajo mobilnost (kemotaksijo), ki lahko aktivno fagocitozirajo in se držijo stekla. Mobilnost, fagocitoza, adhezija.

Mon / mf tvorijo MFS, ki vključuje krožeče monocite in makrofage, lokalizirane v različnih tkivih. Morfologija: kompaktno zaobljeno jedro (v nasprotju z granulocitnimi fagociti, ki imajo polimorfonuklearno strukturo). Celice vsebujejo številne encime kislega tipa: hidrolaze, peroksidaze itd., Ki se nahajajo v lizosomih, s katerimi je povezana funkcija znotrajceličnega uničenja fagocitnih mikroorganizmov. Večje so od LF (premer 10-18 mikronov). Pri ljudeh monociti predstavljajo 5-10% levkocitov v periferni krvi.

Fagociti so predstavljeni:

    makrofagi (monociti v obtoku krvi in ​​tkivni makrofagi) - mononuklearni

    mikrofagi (nevtrofilci, bazofili, eozinofili) - polimorfonuklearni fagociti

Glavne biološke funkcije makrofagov so: fagocitoza (absorpcija in prebava tujih korpuskularnih delcev); izločanje biološko aktivnih snovi; predstavitev (predložitev, predstavitev) antigenskega materiala za T - in B -limfocite; pa tudi sodelovanje pri indukciji vnetja, pri citotoksični protitumorski imunosti, v procesih regeneracije in involucije, v medceličnih interakcijah, v humoralni in celični imunosti.

Sistemske celice

Tekstil

Promonociti

Kostni mozeg

Monociti

Periferna kri

Makrofagi s fagocitno aktivnostjo

tkivni makrofagi:

Vezivnega tkiva- histiociti

Jetra- Kupfferjeve celice

Pljuča- alveolarni marofagi (mobilni)

Makrofagi bezgavk: brezplačno in

fiksiran v tkivih

Serozne votline(plevralni, peritonealni)

Kosti- osteoklasti

Živčno tkivo- mikroglija

Makrofagi iz kostnega mozga vstopijo v krvni obtok - monociti, ki ostanejo v obtoku približno en dan, nato pa se preselijo v tkiva in tvorijo tkivne makrofage. Fagocitna sposobnost tkivnih makrofagov je povezana s funkcijo danega organa ali tkiva. Torej, alveolarni makrofagi aktivno fagocitozirajo, svoboda se nahaja v votlini alveolov; lizotelne celice - fagocitozirajo le, ko so razdražene serozne votline, timske celice RES fagocitozirajo le limfocite, osteoklasti - le elemente kostnega tkiva itd. MFS vključuje večjedrne velikanske celice, ki nastanejo kot posledica fuzije mononuklearnih fagocitov. Te celice običajno najdemo v vnetnih žariščih. Tako kot fagociti lahko fagocitirajo eritrocite, absorbirajo in ubijejo mikroorganizme, povzročijo 02- kot posledico dihalne eksplozije, izrazijo membransko la-molekulo in proizvajajo hidrolitične encime. Raven večjedrnih velikanskih celic se spreminja v različnih patoloških stanjih, zlasti pri bolnikih z aidsom, njihovo število se v centralnem živčnem sistemu znatno poveča.

Proces pretvorbe monocitov v makrofage spremljajo morfološke, biokemične in funkcionalne spremembe. Povečujejo se v velikosti, organizacija znotrajceličnih organelov se zaplete; količina lizosomskih encimov se poveča. Tako kot nevtrofilci se makrofagi ne vrnejo v obtok, ampak se izločijo skozi sluznico črevesja, zgornjih dihalnih poti

Ontogeneza mononuklearnih fagocitov

PRM (f-r rast makrofagov)

FIM (f -r inducirajoča migracija makrofagov) - v kri

LHF (levkocitni kemotaktični f -r) - selijo se v tkivo

am, ki podpira izvajanje imunskega odziva (slika 6).

  • Izvajajo sekretorno funkcijo, ki je sestavljena iz sinteze in sproščanja encimov (kisle hidrolaze in nevtralne proteinaze), sestavin komplementa, zaviralcev encimov, komponent medceličnega matriksa, biološko aktivnih lipidov (prostaglandinov in levkotrienov), endogenih pirogenov, citokinov (IL-1β, IL-6, TNF-α itd.).
  • Imajo citotoksični učinek na ciljne celice, pod pogojem, da je na njih pritrjena antiteza in določena ustrezna stimulacija s T-limfociti (tako imenovane reakcije protiteles, odvisne od celic, ki jih posredujejo celice).
  • Spremenite presnovo vnetja.
  • Sodelujejo pri aseptičnem vnetju in uničenju tujih delcev.
  • Zagotovite proces celjenja ran.
  • Glavna lastnost makrofaga (slika 4) je sposobnost fagocitoze - selektivne endocitoze in nadaljnjega uničenja predmetov, ki vsebujejo patogeno povezane molekularne šablone ali pritrjene opsonine (sl. 5, 6).

    Makrofagni receptorji

    Za odkrivanje takšnih predmetov makrofagi na svoji površini vsebujejo receptorje za prepoznavanje predloge (zlasti receptor, ki veže manozo in receptor za bakterijske lipopolisaharide), pa tudi receptorje za opsonine (na primer za fragmente protiteles C3b in Fc).

    Makrofagi na njihovi površini izražajo receptorje, ki zagotavljajo adhezijske procese (na primer CDllc in CDllb), zaznavanje regulativnih vplivov in sodelovanje v medceličnih interakcijah. Torej obstajajo receptorji za različne citokine, hormone, biološko aktivne snovi.

    Bakterioliza

    Predstavitev antigena

    Medtem ko pride do uničenja zajetega predmeta, se število receptorjev za prepoznavanje šablon in receptorjev za opsonine na membrani makrofagov znatno poveča, kar omogoča nadaljevanje fagocitoze, poveča pa se tudi ekspresija molekul kompleksnega histokompatibilnosti razreda II, vključenih v predstavitvene procese (priporočila) antigen imunokompetentnim celicam. Hkrati makrofag proizvaja sintezo predimunskih citokinov (predvsem IL-1β, IL-6 in ne-tumorskega faktorja α), ki pritegnejo druge fagocite k delovanju in aktivirajo imunokompetentne celice ter jih pripravijo na prihajajoče prepoznavanje antigena. Ostanke patogena odstranimo iz makrofaga z eksocitozo, imunogeni peptidi v kombinaciji s HLA II vstopijo na celično površino, da aktivirajo T-pomočnike, t.j. vzdrževanje imunskega odziva.

    Pomembna vloga makrofagov pri aseptičnem vnetju, ki se razvije v žariščih neinfekcijske nekroze (zlasti ishemične), je dobro znana. Zaradi izražanja receptorjev za "smeti" (receptor lovilca) te celice učinkovito fagocitozirajo in nevtralizirajo elemente tkivnega detritusa.

    Prav tako makrofagi zajemajo in obdelujejo tuje delce (na primer prah, kovinske delce), ki so zaradi različnih razlogov padli v telo. Težave pri fagocitozi takšnih predmetov so v tem, da so popolnoma brez molekularnih predlog in ne fiksirajo opsoninov. Za izhod iz te težke situacije makrofag začne sintetizirati sestavine zunajceličnega matriksa (fibronektin, proteoglikani itd.), Ki obdajajo delce, t.j. umetno ustvarja takšne površinske strukture, ki so zlahka prepoznavne. Gradivo s spletnega mesta

    Ugotovljeno je bilo, da se zaradi aktivnosti makrofagov presnova med vnetjem preuredi. Tako TNF-α aktivira lipoprotein lipazo, ki mobilizira lipide iz depoja, kar s podaljšanim tokom vnetja vodi v izgubo telesne teže. Zaradi sinteze predimunskih citokinov lahko makrofagi zavirajo sintezo številnih produktov v jetrih (na primer TNF-α zavira sintezo albumina v hepatocitih) in povečajo tvorbo proteinov akutne faze (predvsem zaradi IL-6), ki so povezane predvsem z globulinsko frakcijo. Podobno ponovno profiliranje hepatocitov skupaj s povečanjem sinteze

    Makrofagi je heterogena specializirana celična populacija obrambnega sistema telesa. Obstajata dve skupini makrofagov - brezplačno in fiksno. Prosti makrofagi vključujejo makrofage ohlapnega vezivnega tkiva ali histiocite; makrofagi seroznih votlin; makrofagi vnetnih eksudatov; alveolarni makrofagi pljuč. Makrofagi se lahko premikajo po telesu. Skupino fiksnih makrofagov sestavljajo makrofagi kostnega mozga in kostnega tkiva, vranica, bezgavke, intraepidermalni makrofagi, makrofagi placentnih resic, centralni živčni sistem.

    Velikost in oblika makrofagov se razlikujeta glede na njihovo funkcionalno stanje. Običajno imajo makrofagi eno jedro. Jedra makrofagov so majhna, okrogla, v obliki fižola ali nepravilne oblike. Vsebujejo velike kose kromatina. Citoplazma je bazofilna, bogata z lizosomi, fagosomi in pinocitnimi vezikli, vsebuje zmerno količino mitohondrijev, zrnatega endoplazmatskega retikuluma, Golgijevega aparata, vključkov glikogena, lipidov itd.

    Oblike manifestacije zaščitne funkcije makrofagov: 1) absorpcija in nadaljnje cepljenje ali izolacija tujega materiala; 2) nevtralizacija z neposrednim stikom; 3) prenos informacij o tujem materialu v imunokompetentne celice, ki ga lahko nevtralizirajo; 4) zagotavljanje stimulativnega učinka na drugo celično populacijo obrambnega sistema telesa.

    Število makrofagov in njihova aktivnost se še posebej povečata pri vnetnih procesih. Makrofagi proizvajajo dejavnike, ki aktivirajo proizvodnjo imunoglobulinov z B-limfociti, diferenciacijo T- in B-limfocitov; citolitični protitumorski faktorji, pa tudi rastni faktorji, ki vplivajo na razmnoževanje in diferenciacijo celic v lastni populaciji, spodbujajo delovanje fibroblastov. Makrofagi nastajajo iz HSC, pa tudi iz promonocitov in monocitov. Popolna obnova makrofagov in ohlapnega vlaknastega vezivnega tkiva pri poskusnih živalih je približno 10 -krat hitrejša od fibroblastov. Ena od vrst makrofagov so večjedrne velikanske celice, ki so jih včasih imenovali "velikanske celice tujkov", saj lahko nastanejo zlasti v prisotnosti tujka. Večjedrne velikanske celice so simplasti, ki vsebujejo 10-20 jeder ali več, ki nastanejo bodisi z endomitozo brez citotomije. V večjedrnih velikanskih celicah je razvit sintetični in sekrecijski aparat ter obilo lizosomov. Citolema tvori številne gube.

    Koncept sistema makrofagov. Ta sistem vključuje celoto vseh celic, ki lahko zajamejo tuje delce, umirajoče celice, necelične strukture, bakterije itd. ki nastanejo lokalno ali prodrejo od zunaj. I.I. Mečnikov je prvi prišel na idejo, da je fagocitoza, ki v evoluciji nastane kot oblika znotrajcelične prebave in je vezana na številne celice, hkrati pomemben obrambni mehanizem. Utemeljil je primernost njihovega združevanja v en sistem in predlagal, da se temu reče makrofagično... Makrofagični sistem je močan obrambni aparat, ki sodeluje tako pri splošnih kot pri lokalnih obrambnih reakcijah telesa. V celotnem organizmu sistem makrofagov urejajo lokalni mehanizmi ter živčni in endokrini sistem.


    4. Gosto vezivno tkivo. Razvrstitev, strukturne značilnosti in razlike od ohlapnega tkiva. Struktura tetive. Skupna značilnost PVST je prevlada medcelične snovi nad celično komponento, v medcelični snovi pa vlakna prevladujejo nad glavno amorfno snovjo in se med seboj nahajajo zelo blizu (gosto). stisnjena oblika se odraža v imenu tega tkiva. Celice PVST v veliki večini predstavljajo fibroblasti in fibrociti, makrofagi, mastociti, plazmociti, slabo diferencirane celice itd.
    Za gosto vlaknasto vezivno tkivo je značilno relativno veliko gosto razporejenih vlaken in majhna količina celičnih elementov ter glavna amorfna snov med njimi. Glede na lokacijo vlaknatih struktur se to tkivo razdeli na gosto ohlapno in gosto oblikovano vezivno tkivo. Za gosto ohlapno vezivno tkivo je značilna neurejena razporeditev vlaken. V gosto oblikovanem vlaknatem veznem tkivu je lokacija vlaken strogo urejena in v vsakem primeru ustreza pogojem, v katerih dani organ deluje. Nastalo vlaknasto vezivno tkivo najdemo v kitah in ligamentih, v vlaknatih membranah. Tetiva. Sestavljen je iz debelih, gosto ležečih vzporednih nosilcev kolagenska vlakna... Med temi nosilci se nahajajo fibrociti in majhno količino fibroblastov in bazično amorfno snov. Tanki lamelarni procesi fibrocitov vstopajo v prostore med snopi vlaken in so z njimi v tesnem stiku. Fibrociti tetivnih snopov se imenujejo tetivne celice.

    Vsak snop kolagenskih vlaken, ločen od sosednjih s plastjo fibrocitov, se imenuje žarek prvega reda... Sestavlja več snopov prvega reda, obdanih s tankimi plastmi ohlapnega vlaknastega vezivnega tkiva nosilci drugega reda... Imenujejo se plasti ohlapnega vlaknastega vezivnega tkiva, ki ločujejo snope drugega reda endotenonija. Žarki drugega reda se dodajo nosilci tretjega reda, ločene z debelejšimi plastmi ohlapnega vezivnega tkiva peritenonij. V velikih kitah so lahko snopi četrtega reda.

    V peritenoniji in endotenoniji so krvne žile, ki hranijo kite, živce in proprioceptivne živčne končiče. Gosto oblikovano vlaknasto vezivno tkivo vključuje nuhalni ligament.

    Vlaknaste membrane. Ta vrsta gostega vlaknastega vezivnega tkiva vključuje fascije, aponeuroze, tetivne centre diafragme, kapsule nekaterih organov, dura mater, beločnico, perihondrij, periost, pa tudi tunico albuginea jajčnika in testisov itd. jih je težko razširiti. Poleg snopov kolagenskih vlaken so v vlaknatih membranah elastična vlakna. Vlaknate strukture, kot so periost, sklera, tunica albuginea, sklepne kapule itd.

    5. Hrustančno tkivo. Splošne morfo-funkcionalne značilnosti. Razvrstitev Razvoj in strukturne značilnosti različnih hrustančnih tkiv Perihondrij Rast hrustanca, možnost regeneracije in starostne spremembe v hrustančnem tkivu.

    Hrustančno tkivo je del dihalnega sistema, sklepov, medvretenčnih ploščic in je sestavljeno iz celic - hondrociti in hondroblasti ter medcelična snov.Razvrstitev: obstajajo tri vrste hrustanca: hialin, elastičen, vlaknat.

    Med razvojem hrustančnega tkiva iz mezenhim nastane diferenciacija hrustanca:
    1. Matična celica
    2. Kletka s pol stebla
    3. Chondroblast
    4. Hondrocit
    Matične in pol-matične celice so slabo diferencirane kambijske celice, ki so v glavnem lokalizirane okoli žil v perihondriju. Diferencirano se spremenijo v hondroblaste in hondrocite, t.j. potrebno za regeneracijo.
    Hondroblasti - mlade celice, se nahajajo v globokih plasteh perihondrija posamezno, ne da bi tvorile izogene skupine. Pod svetlobnim mikroskopom so x / blasti sploščene, rahlo podolgovate celice z bazofilno citoplazmo. Pod elektronskim mikroskopom so v njih dobro izraženi zrnati EPS, Golgijev kompleks, mitohondriji, t.j. kompleks organelov, ki sintetizirajo beljakovine, ker glavna funkcija x / blastov je proizvodnja organskega dela medcelične snovi: proteinov kolagena in elastina, glukozaminoglikanov (GAG) in proteoglikanov (PG). Poleg tega so x / blasti sposobni razmnoževanja in se nato spremenijo v hondrocite. Na splošno x / eksplozije zagotavljajo apozicijske (površinske) rast hrustanca s strani nadhrustanca.
    Hondrociti - glavne celice hrustančnega tkiva, se nahajajo v globljih plasteh hrustanca v votlinah - prazninah. X / cite se lahko delijo z mitozo, medtem ko se hčerinske celice ne razhajajo, ostanejo skupaj - nastanejo tako imenovane izogene skupine. Sprva ležijo v enem skupnem praznini, nato med njimi nastane medcelična snov in vsaka celica te izogene skupine ima svojo kapsulo. X / cite so ovalno zaobljene celice z bazofilno citoplazmo. Pod elektronskim mikroskopom zrnati EPS, Golgijev kompleks, mitohondriji, t.j. aparat za sintezo beljakovin, ker glavna funkcija x / cytes je proizvodnja organskega dela medcelične snovi hrustančnega tkiva. Rast hrustanca zaradi delitve x / cytes in njihove proizvodnje medcelične snovi zagotavlja intersticijsko (notranja) rast hrustanca.
    Medcelična snov hrustančnega tkiva vsebuje kolagen, elastična vlakna in glavno snov. Medcelična snov je zelo hidrofilna, vsebnost vode doseže 75% hrustančne mase, kar povzroča visoko gostoto in turgor hrustanca. Tkiva hrustanca v globokih plasteh nimajo krvnih žil; prehrana se izvaja razpršeno zaradi žil perihondrija.

    Vir razvoja hrustančnega tkiva je mezenhim. Na prvi stopnji v nekaterih delih telesa zarodka, kjer nastane hrustanec, mezenhimske celice izgubijo procese, se intenzivno pomnožijo in, tesno se prilegajo med seboj, ustvarijo določeno napetost - turgor. Takšni zapleti, imenovane hondrogeni brsti, ali hondrogeni otočki. Matične celice, ki jih vsebujejo, se razlikujejo v hondroblaste, celice, podobne fibroblastom. V naslednji fazi - nastanek primarnega hrustančnega tkiva, se celice osrednje regije zaokrožijo, povečajo velikost, v njihovi citoplazmi se razvije zrnat EPS, pri katerem sodeluje sinteza in izločanje fibrilarnih beljakovin. perichondrium
    Perihondrij je plast vezivnega tkiva, ki pokriva površino hrustanca. V perihondriju sta izolirana zunanja vlaknasta plast (iz gostega neoblikovanega SDM z velikim številom krvnih žil) in notranja celična plast, ki vsebuje veliko število matičnih, pol-matičnih celic in f / blastov. V procesu izločanja produktov sinteze in plastenja na že obstoječem hrustancu po njegovem obrobju so celice same »zazidane« v produkte njihove dejavnosti. Tako hrustanec raste supernozirano.
    Med seboj se razlikujejo 3 vrste hrustanca. Razlike se nanašajo predvsem na zgradbo medcelične snovi:
    Hijalinski hrustanec

    Pokriva vse sklepne površine kosti, nahaja se v prsnih koncih reber, v dihalnih poteh. Glavna razlika med hialinskim hrustancem in drugim hrustancem je v strukturi medcelične snovi: medcelična snov hialinskega hrustanca v pripravkih, obarvanih s hematoksilin-eozinom, se zdi homogena in ne vsebuje vlaken. Pravzaprav je v medcelični snovi veliko število kolagenskih vlaken, katerih indeks loma je enak lomnemu faktorju glavne snovi, zato kolagenska vlakna pod mikroskopom niso vidna, t.j. so prikriti. Druga razlika med hialinskim hrustancem je, da obstaja izrazita bazofilna cona okoli izogenih skupin. - tako imenovana teritorialna matrika. To je posledica dejstva, da x / citi izločajo veliko količino GAG s kislo reakcijo; zato je to območje obarvano z osnovnimi barvami, t.j. bazofilni. Šibko oksifilna območja med teritorialnimi matrikami imenujemo interteritorialna matrika.
    Elastični hrustanec

    prisoten v ušesu, epiglotisu, rožnatem in klinastem hrustancu grla. Glavna razlika med elastičnim hrustancem je v medcelični snovi razen kolagenskih vlaken obstaja veliko število naključno lociranih elastična vlakna, ki daje elastičnost hrustancu. Elastični hrustanec ima manjšo vsebnost lipidov, hondroetin sulfatov in glikogena. Elastični hrustanec ni kalcificiran.
    Vlaknasti hrustanec

    ki se nahajajo na mestih pritrditve kite kosti in hrustanca, v simfizi in medvretenčnih diskih. Po strukturi zaseda vmesni položaj med gosto oblikovanim vezivnim in hrustančnim tkivom. Razlika od drugega hrustanca: v medcelični snovi je veliko več kolagenskih vlaken, vlakna pa so usmerjena orientirano - tvorijo debele snope, jasno vidne pod mikroskopom. X / cite pogosto ležijo posamično vzdolž vlaken, ne da bi tvorile izogene skupine.

    Starostne spremembe.S staranjem organizma se v hrustančnem tkivu zmanjšujeta koncentracija proteoglikanov in z njimi povezana hidrofilnost. Procesi razmnoževanja hondroblastov in mladih hondrocitov so oslabljeni. Po smrti hondrocitov je del praznin napolnjen z amorfno snovjo in kolagenskimi vlakni.V medcelični snovi najdemo usedline kalcijevih soli, zaradi česar hrustanec postane moten, neprozoren, pridobi trdoto in krhkost. Regeneracija. Psihološka regeneracija hrustančnega tkiva se izvaja zaradi nizko specializirane celice perihondrija in hrustanca z razmnoževanjem in razlikovanjem predhondroblasti in hondroblasti.Postravmatska regeneracija tkiva zunaj sklepnega hrustanca se izvede na račun perihondrija.