Клеточные факторы неспецифической защиты организма
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 | a1-Макроглобулин, ингибиторы плазминогена |
| Активные формы О2 | Н2О2; О2-; 1О2; 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; 1О2 – синглетный (активный) кислород; ОН-свободный гидроксид).
| Кислородзависимые механизмы | ||||
| Гексозомоно фосфатный | Пентозофосфат | ù | Вспышка | |
| Глюкоза + НАДФ+ | ¾¾¾¾¾¾® шунт | +НАДФ·Н | ÷ | выделения О2 |
| ÷ | + образование | |||
| Цитохром b -245 | ÷ | надпероксидных | ||
| НАДФ·Н+ О2 | ¾¾¾¾¾¾® | НАДФ+ + O2- | û | анионов |
| Спонтанная | ù | Спонтанное образование | ||
| 2O2- + 2Н+ | ¾¾¾¾¾¾® | Н2О2 + 1О2 | ÷ | последующих |
| дисмутация | ÷ | микробицидных | ||
| O2- + Н2О2 | ¾¾¾¾¾¾® | •НО + OH- + 1О2 | û | агентов |
| Миелопероксидаза | ù | Миелопероксидаза гене | ||
| Н2О2 + Cl- | ¾¾¾¾¾¾® | ОСl- + Н2О | ÷ | рирует образование |
| ОСl- +Н2О | ¾¾¾¾¾¾® | 1О2 + Cl- + Н2О | û | микробицидных агентов |
| Надпероксид-дисмутаза | ||||
| 2О2- + 2Н+ | ¾¾¾¾¾¾® | O2 + Н2О2 | ù | Защитные механизмы, |
| Каталаза | ÷ | используемые хозяином | ||
| 2Н2О2 | ¾¾¾¾¾¾® | 2Н2О + O2 | û | при большом количестве |
| микробов |
| Кислороднезависимые механизмы | |
| Катионные белки (включая катепсин G) | Повреждение мембран микроорганизмов |
| Лизоцим | Расщепление мукопептидов клеточной стенки бактерий |
| Лактоферрин | Лишение пролиферирующих бактерий железа |
| Протеолитические ферменты | Переваривание убитых микроорганизмов |
| Другие гидролитические ферменты |
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.