Эмиграция в очаге воспаления

Эмиграция- процесс выхода лейкоцитов из просветов сосудов в ткани, главным образом, в очаг воспаления. Первыми (в течении 4-6 часов) выходят гранулоциты (нейтрофилы, эозинофилы, базофилы), позднее, (через 5-12 часов) - моноциты, еще позже (через 12-24 часа) - лимфоциты. Гранулоциты и моноциты эмигрируют межэдотелиально, лимфоциты – трансцеллюлярно (через эндотелиоциты путем пиноцитоза).

В процессе эмиграции лейкоцитов, выделяют несколько стадий:

1) краевое стояние (которое увеличивается особенно в сосудах, прилегающих к зоне повреждения),

2) адгезия (прилипание лейкоцитов к внутренней поверхности эндотелиоцитов), сначала адгезия слабая (отмечается rolling – роллинг – прокатывание лейкоцитов по поверхности эндотелиоцитов), затем прочная (лейкоцит не движется);

3) проникновение лейкоцита через стенку микрососуда;

4) направленное движение лейкоцитов в сторону очага воспаления.

Развитию первых двух стадий эмиграции способствует образование на внутренней поверхности эндотелиоцитов бахромчатых образований в виде хлопьевидных нитей, сгущение и повышение вязкости крови, снижение кровотока в микрососудах и, особенно, образование и активизация молекул адгезии, селектинов, интегринов и других ФАВ.

Развитие третьей стадии эмиграции, совершающейся за 3-6 мин, происходит под влиянием следующих хемоаттрактантов:

· фактора комплемента С3а и, особенно, С 5а,

· фактора 4 тромбоцитов,

· метаболитов арахидоновой кислоты,

· интерферонов и интерлейкинов,

· интегринов и их взаимодействием с молекулами адгезии,

· гидролитических ферментов, выделяемых лейкоцитами (коллагеназы, эластазы, гиалуронидазы и др.).

· острофазовых белков,

· иммуноглобулинов и др.

Эмиграции способствует также движение экссудата из сосудов в интерстиций в сторону повреждения, имеющего более высокое осмотическое и онкотическое давление.

Развитие четвертой стадии эмиграции лейкоцитов (микро – и макрофагов) в очаг повреждения клеточно-тканевых структур обеспечивается активным, с затратой энергии, амебоидным движением лейкоцитов. Последний осуществляется благодаря: 1) переходу их гиалоплазмы из состояния геля в золь; 2) снижению поверхностного натяжения цитолеммы «головного» полюса клеток; 3) сокращению актомиозина «хвостового» полюса лейкоцитов.

Этот процесс осуществляется с участием следующих хемоаттрактантов :

· водородных ионов, избыточно образующихся в поврежденных структурах и формирующих нарастающий ацидоз;

· продуктов распада клеточно-тканевых структур (усиленно образующихся в результате активизации процессов протеолиза);

· продуктов жизнедеятельности и, особенно, распада лейкоцитов (гидролаз, катионных белков и др.);

· продуктов жизнедеятельности и, особенно, распада микроорганизмов;

· продуктов взаимодействия антигенов с антителами;

· факторов комплемента (С 3а, С5а);

· адениннуклеотидов (главным образом, АТФ);

· гликогена,

· жирных кислот и др.

Немаловажное значение в усилении миграции лейкоцитов, имеющих отрицательный заряд, придают высокоположительному заряду объектов фагоцитоза, особенно раздраженным клеточно-тканевым структурам (из-за накопления в них ионов, особенно, Н⁺, К⁺, Са⁺²).

Следует отметить, что сдвиг рН в тканях в щелочную сторону (алкалоз), а также гепарин снижают эмиграцию лейкоцитов.

Значение эмиграции лейкоцитовв развитии воспаления крайне велико.

Показано, что эмиграция лейкоцитов способствует:

· увеличению в очаге воспаления количества:

- питательных веществ (фрагментов нуклеиновых кислот, углеводов, липидов);

- регуляторных ФАВ, особенно, медиаторов воспаления;

- бактериостатических и бактерицидных веществ (лизоцима, протеаз, Н⁺ и др.);

· захватыванию, поглощению и перевариванию (а значит разрушению) микроорганизмов, токсинов, продуктов распада тканей путем фагоцитоза;

· ограничению очага воспаления, предупреждению генерализации инфицирования и интоксикации макроорганизма путем:

- формирования лейкоцитарного барьера;

- затруднения кровотока и лимфооттока;

- активации как клеточных так и гуморальных реакций иммунитета (в частности, фагоцитоза, образования фаголизосом, лизоцима, b-лизинов, гидролаз, иммунных антител и т.д.);

- ускорения заживления участка повреждения;

- выделения трефонов (состоящих из фрагментов РНК и ДНК);

- выделения активаторов фибробластов, лейкоцитов (гранулоцитов, моноцитов, лимфоцитов), тромбоцитов, эндотелиоцитов);

- трансформации антигенных структур (процессинг);

- передачи информации об антигенах (АГ) клеткам иммунной системы (главным образом, презентация лимфоцитам).

ФАГОЦИТОЗ

Фагоцитоз- жизненно важная местная реакция организма, сформированная в процессе эволюции и осуществляемая с помощью макро - и микрофагов. Последние обеспечивают элиминацию из места внедрения (попадания) различных чужеродных (антигенных) агентов путем эндоцитоза с помощью фаголизосом, образовавшихся в результате слияния фагосом (больших эндоцитозных пузырьков) с лизососмами (содержащими различные гидролитические ферменты). Благодаря фагоцитозу ограничивается дальнейшее местное повреждение тканей флогогенными агентами для защиты целостного организма.

Термины фагоцитоз и фагоциты впервые были предложены И.И. Мечниковым. Последний был удостоен Нобелевской премией в 1908 году за разработку процесса фагоцитоза разными лейкоцитами (моноцитами и гранулоцитами) и его важной защитной роли для организма.

В процессе фагоцитоза И.И.Мечников выделил 4 стадии (рис. 14-2):

1 стадия - приближение фагоцита к объекту фагоцитоза (антигену).

2 стадия - прилипание (адгезия) фагоцита к чужеродному объекту (после распознавания последнего).

3 стадия - поглощение чужеродного объекта фагоцитом (с помощью образовавшейся фаголизосомы и при участии протеинкиназы С инов Са⁺²)

4 стадия - внутриклеточное переваривание чужеродного объекта (с полным или неполным разрушением последнего с помощью кислородзависимой и кислороднезависимой цитотоксичности фагоцитов).

Рис. 14-2. Стадии фагоцитоза лейкоцитами эритроцитов птиц.

В кислородзависимой цитотоксичности фагоцитов по отношению к объектам фагоцитоза принимают участие образующиеся анион супероксида (О₂^-), синглетный кислород (¹О₂), гидроксильный радикал (ОН^-), пероксид водорода (Н₂О₂), ион НСIО^-. В то же время сам фагоцит ими не повреждается в результате защиты образующимися и поступающими ферментными и неферментными антиоксидантами.

В кислороднезависимой цитотоксичности фагоцитов участвуют лизоцим, лактоферрин, катионные белки, катепсины, протеиназы (эластаза, коллагеназа и др.), дефензины и др.

Показано, что развитие той или иной стадии фагоцитоза обусловлены действием на фагоциты различных (перечисленных выше) хемоаттрактантов, опсонинов (фрагментов антител, и, главным образом, IgG и IgM, компонентов системы комплемента и лектинов, связывающихся с клеточной мембраной микроорганизма и существенно повышающих эффективность фагоцитоза), а также рецепторов на поверхности лейкоцитов (фагоцитов).