Возрастные изменения клеток крови

· Эритроциты. При рождении и в первые часы жизни количество эритроцитов в крови повышено и составляет 6,0–7,0´10¹²/л. У новорождённых наблюдают анизоцитоз с преобладанием макроцитов, а также повышенное содержание ретикулоцитов. В течение первых суток постнатального периода количество эритроцитов снижается, к 10–14 суткам достигает уровня взрослого и продолжает снижаться. Минимальный показатель наблюдается на 3–6‑м месяцах жизни (физиологическая анемия), когда снижен уровень эритропоэтина. Это связано с уменьшением синтеза эритропоэтина в печени и началом его выработки в почке. На 3–4‑м году жизни количество эритроцитов снижено (ниже, чем у взрослого), т.е. в 1 л их содержится менее 4,5´10¹². Содержание эритроцитов достигает нормы взрослого в период полового созревания.

· Лейкоциты. Количество лейкоцитов у новорождённых повышено и составляет 10–30´10⁹/л. Число нейтрофилов составляет 60,5%, эозинофилов — 2%, базофилов — 0,2%, моноцитов — 1,8%, лимфоцитов — 24%. В течение первых двух недель количество лейкоцитов снижается до 9–15´10⁹/л, к 4 годам уменьшается до 7–13´10⁹/л, а к 14 годам достигает уровня, характерного для взрослого. Соотношение нейтрофилов и лимфоцитов меняется, что обусловливает возникновение так называемых физиологических перекрестов.

à Первый перекрест. У новорождённого соотношение содержания этих клеток такое же, как у взрослого. В последующем содержание нейтрофилов падает, а лимфоцитов возрастает, так что на 3–4 сутки их количество уравнивается. В дальнейшем количество нейтрофилов продолжает снижаться и к 1–2 годам достигает 25%. В этом же возрасте количество лимфоцитов составляет 65%.

à Второй перекрест. В течение следующих лет число нейтрофилов постепенно повышается, а лимфоцитов — понижается, так что у четырёхлетних детей эти показатели снова уравниваются и составляют по 35% общего количества лейкоцитов. Количество нейтрофилов продолжает повышаться, а лимфоцитов — снижаться, и к 14 годам эти показатели соответствуют таковым у взрослого.

Продолжительность жизни лейкоцитов

· Гранулоциты живут в циркулирующей крови 4–5 часов, а в тканях — 4–5 дней. В случаях серьёзной тканевой инфекции продолжительность жизни гранулоцитов укорачивается до нескольких часов, поскольку гранулоциты очень быстро поступают в очаг инфекции, выполняют свои функции и разрушаются.

· Моноциты через 10–12 часов пребывания в кровотоке поступают в ткани. Попав в ткани, они увеличиваются в размерах и становятся тканевыми макрофагами. В этом виде они могут жить месяцами, до тех пор, пока не разрушатся, выполняя функцию фагоцитоза.

· Лимфоциты поступают в систему кровообращения постоянно в процессе дренирования лимфы из лимфатических узлов. Несколько часов спустя они поступают обратно в ткани посредством диапедеза и затем снова и снова возвращаются с лимфой в кровь. Таким образом, осуществляется постоянная циркуляция лимфоцитов через ткань. Продолжительность жизни лимфоцитов составляет месяцы и даже годы в зависимости от потребностей организма в этих клетках.

Микрофаги и макрофаги. Основная функция нейтрофилов и моноцитов заключается в фагоцитозе и последующем внутриклеточном разрушении бактерий, вирусов, повреждённых и закончивших жизненный цикл клеток, чужеродных агентов. Нейтрофилы (и в некоторой степени эозинофилы) — зрелые клетки, фагоцитирующие различный материал (другое название фагоцитирующих нейтрофилов — микрофаги). Моноциты крови — незрелые клетки. Только после попадания в ткани моноциты созревают в тканевые макрофаги и приобретают способность бороться с болезнетворными агентами. Нейтрофилы и макрофаги перемещаются в тканях посредством амебоидных движений, стимулируемых веществами, образуемыми в воспалённой области. Это притяжение нейтрофилов и макрофагов к области воспаления называется хемотаксисом.

Нейтрофилы

Нейтрофилы (рис. 24–17, см. также рис. 24–2, 2) — наиболее многочисленный тип лейкоцитов. Они составляют 40–75% общего количества лейкоцитов. Размеры нейтрофила: в мазке крови — 12 мкм; диаметр нейтрофила, мигрирующего в тканях, увеличивается почти до 20 мкм. Нейтрофилы образуются в костном мозге в течение 7 суток, через 4 суток выходят в кровоток и находятся в нём 8–12 часов. Продолжительность жизни — около 8 суток. Старые клетки фагоцитируются макрофагами. Нейтрофил содержит несколько митохондрий и большое количество гликогена. Клетка получает энергию путём гликолиза, что позволяет ей существовать в бедных кислородом повреждённых тканях. Количество органелл, необходимых для синтеза белка, минимально; поэтому нейтрофил не способен к продолжительному функционированию и погибает после единственной вспышки активности. Такие нейтрофилы составляют основной компонент гноя («гнойные» клетки). В состав гноя также входят погибшие макрофаги, бактерии, тканевая жидкость.

Рис. 24–18. Нейтрофил [11]. (см. также рис. 24–2, 2). Ядро состоит из 3-5 сегментов, соединённых тонкими перемычками. В цитоплазме — минимальное количество органелл, но много гранул гликогена. Нейтрофил содержит небольшое количество азурофильных гранул (специализированных лизосом) и многочисленные более мелкие специфические гранулы.

· Пулы нейтрофилов. Выделяют три пула нейтрофилов: циркулирующий, пограничный и резервный.

à Циркулирующий — пассивно переносимые кровью клетки. При бактериальном инфицировании организма их количество возрастает в течение 24–48 часов в несколько (до 10) раз за счёт пограничного пула, а также за счёт ускоренного выхода резервных клеток из костного мозга.

à Пограничный пул состоит из нейтрофилов, связанных с эндотелиальными клетками мелких сосудов многих органов, особенно лёгких и селезёнки. Циркулирующий и пограничный пулы находятся в динамическом равновесии.

à Резервный пул — зрелые нейтрофилы костного мозга.

· Ядро. В зависимости от степени дифференцировки различают палочкоядерные и сегментоядерные (см. рис. 24–1, Б) нейтрофилы. В нейтрофилах у женщин один из сегментов ядра содержит вырост в форме барабанной палочки — тельце Барра, или половой хроматин (эта инактивированная X-хромосома заметна у 3% нейтрофилов в мазке крови женщин).

Ú Палочкоядерные нейтрофилы — незрелые формы клеток с подковообразным ядром. В норме их количество составляет 3–6% общего количества лейкоцитов.

Ú Сегментоядерные нейтрофилы — зрелые клетки с ядром, состоящим из 3–5 сегментов, соединённых тонкими перемычками.

à Ядерные сдвиги лейкоцитарной формулы. Поскольку при микроскопии мазка крови основным критерием для идентификации разных форм зрелости зернистых лейкоцитов является характер ядра (форма, размер, интенсивность окраски), сдвиги лейкоцитарной формулы обозначают как «ядерные».

Ú Сдвиг влево характеризуется увеличением количества молодых и незрелых форм нейтрофилов (см. рис. 24–6). При острых гнойно-воспалительных заболеваниях, помимо лейкоцитоза, увеличивается содержание молодых форм нейтрофилов, обычно палочкоядерных, реже — юных нейтрофилов (метамиелоцитов и миелоцитов), что указывает на серьёзный воспалительный процесс.

Сдвиги лейкоцитарной формулы нейтрофилов влево определяются появлением незрелых форм нейтрофилов. Различают гипорегенераторный, регенераторный, гиперрегенераторный и регенераторно–дегенераторный типы сдвига влево.

Ú Гипорегенераторный. О нём говорят при увеличении содержания палочкоядерных нейтрофилов выше нормы (более 6%) и умеренном лейкоцитозе (обычно до 10–11´10⁹/л).

Ú Регенераторный. Характеризуется увеличением выше нормы процентного содержания палочкоядерных нейтрофилов, появлением в периферической крови метамиелоцитов, лейкоцитозом до 13–18´10⁹/л.

Ú Гиперрегенераторный. Проявляется значительным увеличением содержания палочкоядерных нейтрофилов, наличием в периферической крови большого числа метамиелоцитов и появлением миелоцитов, увеличением общего числа лейкоцитов до 20–25´10⁹/л. Вместе с тем общее количество лейкоцитов может быть нормальным или даже сниженным. В отдельных случаях последнее наблюдается после длительного периода значительного лейкоцитоза и обусловлено истощением миелоидного ростка гемопоэтической ткани.

Ú Регенераторно–дегенераторный. Наблюдается при некоторых инфекциях, хронических гнойных процессах, протекающих со значительной интоксикацией. Характеризуется более или менее выраженным увеличением уровня палочкоядерных нейтрофилов, метамиелоцитов и миелоцитов, снижением числа сегментоядерных нейтрофилов (как правило), признаками дегенеративных изменений цитолеммы, цитоплазмы и ядра, увеличением общего числа лейкоцитов.

Ú Сдвиг вправо проявляется повышением числа сегментированных ядерных форм нейтрофилов.

à Индекс ядерного сдвига отражает отношение процентного содержания суммы всех молодых форм нейтрофилов (палочкоядерных, метамиелоцитов, миелоцитов, промиелоцитов, см. рис. 24–6) к их зрелым формам. У здоровых взрослых людей индекс ядерного сдвига колеблется в диапазоне от 0,05 до 0,10. Увеличение его свидетельствует о ядерном сдвиге нейтрофилов влево, уменьшение — о сдвиге вправо.

· Гранулы нейтрофилов

à Азурофильные гранулы нейтрофилов содержат различные белки, разрушающие компоненты внеклеточного матрикса и обладающие антибактериальной активностью. В гранулах присутствуют катепсины, эластаза, протеиназа 3 (миелобластин), азуроцидин, дефензины, катионные белки, лизоцим, арилсульфатаза. Главный фермент азурофильных гранул — миелопероксидаза. Этот белок составляет 2–4% массы нейтрофила, катализирует образование хлорноватистой кислоты и других токсических агентов, значительно усиливающих бактерицидную активность нейтрофила.

à Специфические гранулы значительно мельче азурофильных, но вдвое многочисленнее. Гранулы содержат белки, обладающие бактериостатическими свойствами: лактоферрин, витамин B₁₂‑связывающие белки. Кроме того, в гранулах присутствуют лизоцим, коллагеназа, щелочная фосфатаза, катионные белки.

· Рецепторы. В плазмолемму нейтрофилов встроены рецепторы молекул адгезии, цитокинов, колониестимулирующих факторов, опсонинов, хемоаттрактантов, медиаторов воспаления. Связывание с этими рецепторами их лигандов приводит к активации нейтрофилов (выход из сосудистого русла, миграция в очаг воспаления, дегрануляция нейтрофилов, образование супероксидов).

à Рецептор колониестимулирующего фактора гранулоцитов (G-CSF) экспрессируют не только предшественники нейтрофилов, но и дифференцированные клетки.

à Рецепторы опсонинов связывают Fc-фрагменты IgG, белки комплемента C3a, C3b, C3bi, C4b, C5a.

à Рецепторы медиаторов воспаления (например, лейкотриена В₄, фактора активации тромбоцитов PAF, C5a).

à Рецепторы хемоаттрактантов (например, f-Met-Leu-Phe (табл. 24–11).

Таблица 24–11. Факторы хемотаксиса нейтрофилов

Вещество	Источник
N‑формил-метионил пептиды (например, f‑Met‑Leu‑Phe)	Продукт распада бактериальных белков и белков митохондрий
C5a, C5a‑des‑Arg*	Продукты метаболизма компонентов комплемента
Фактор 4 тромбоцитов	Тромбоциты
Фактор роста из тромбоцитов (PDGF)	Тромбоциты
Фактор активации тромбоцитов (PAF)	Тромбоциты, моноциты, макрофаги
Метаболиты арахидоновой кислоты (например, лейкотриен B4)	Активированные нейтрофилы и др. клетки крови
Фактор хемотаксиса эозинофилов (ECF)	Тучные клетки
Фактор хемотаксиса нейтрофилов (NCF)	Тучные клетки
Лимфокины	Стимулированные Аг или митогенами Т‑лимфоциты

* C5a‑des‑Arg — белок комплемента C5a без концевого аргинина

· Функция нейтрофилов. В крови нейтрофилы находятся всего несколько часов (транзитом из костного мозга в ткани), а свойственные им функции выполняют за пределами сосудистого русла (выход из сосудистого русла происходит в результате хемотаксиса) и только после активации нейтрофилов. Главная функция — фагоцитоз тканевых обломков и уничтожение опсонизированных микроорганизмов. Фагоцитоз и последующее переваривание материала происходят параллельно с образованием метаболитов арахидоновой кислоты и респираторным взрывом. Фагоцитоз осуществляется в несколько этапов. После предварительного специфического распознавания подлежащего фагоцитозу материала происходит инвагинация мембраны нейтрофила вокруг частицы и образование фагосомы. Далее в результате слияния фагосомы с лизосомами образуется фаголизосома, после чего происходит уничтожение бактерии и разрушение захваченного материала. Для этого в фаголизосому поступают: лизоцим, катепсин, эластаза, лактоферрин, дефензины, катионные белки; миелопероксидаза; супероксид О₂^– и гидроксильный радикал ОН^–, образующиеся (наряду с Н₂О₂) при респираторном взрыве. После единственной вспышки активности нейтрофил погибает. Такие нейтрофилы составляют основной компонент гноя («гнойные» клетки).

à Активация. Биологически активные соединения различного происхождения [например, содержимое гранул тромбоцитов, метаболиты арахидоновой кислоты (липидные медиаторы)], воздействуя на нейтрофилы, стимулируют их активность (многие из этих веществ в то же время — хемоаттрактанты, по градиенту концентрации которых происходит миграция нейтрофилов).

à Липидные медиаторы продуцируют активированные нейтрофилы, а также базофилы и тучные клетки, эозинофилы, моноциты и макрофаги, тромбоциты. В активированной клетке из мембранных фосфолипидов освобождается арахидоновая кислота, из которой образуются простагландины, тромбоксаны, лейкотриены и ряд других биологически активных веществ.

à Респираторный взрыв. Нейтрофилы в течение первых секунд после стимуляции резко увеличивают поглощение кислорода и быстро расходуют значительное его количество. Это явление известно как респираторный (кислородный) взрыв. При этом образуются токсичные для микроорганизмов H₂O₂, супероксид O₂^– и гидроксильный радикал ОH^–.

à Хемотаксис. Нейтрофилы мигрируют в очаг инфекции по градиенту концентрации многих химических факторов (табл. 24–11). Важное значение среди них имеют N-формилметионилпептиды (например, хемоаттрактант f-Met-Leu-Phe), образующиеся при расщеплении бактериальных белков или белков митохондрий при повреждении клеток.

à Адгезия. Активированный нейтрофил прикрепляется к эндотелию сосуда. Адгезию к эндотелию стимулируют многие агенты: анафилатоксины, ИЛ-I, тромбин, фактор активации тромбоцитов PAF, лейкотриены LTC₄ и LTВ₄, фактор некроза опухоли a и др.

à Миграция. После прикрепления к эндотелию и выхода из сосуда нейтрофилы увеличиваются в размерах, удлиняются и становятся поляризованными, образуя широкий головной конец (ламеллоподия) и суженную заднюю часть. Нейтрофил, продвигая вперёд ламеллоподию, мигрирует к источнику хемоаттрактанта. При этом гранулы перемещаются к головному концу, их мембраны сливаются с плазмолеммой, и происходит выброс содержимого гранул (в том числе протеаз) из клетки — дегрануляция.

Эозинофилы

Эозинофил (рис. 24–19, см. также рис. 24–2, 4) — зернистый лейкоцит, участвующий в аллергических, воспалительных и антипаразитарных реакциях. Эозинофилы составляют 1–5% лейкоцитов, циркулирующих в крови. Их количество изменяется в течение суток и максимально утром. Эозинофилы в течение нескольких дней после образования остаются в костном мозге, затем циркулируют в крови 3–8 часов, большинство из них выходит из кровотока. Эозинофилы мигрируют в ткани, контактирующие с внешней средой (слизистые оболочки дыхательных и мочеполовых путей, кишечника). Размер эозинофила в крови >12 мкм, увеличивается после выхода в соединительную ткань до 20 мкм. Продолжительность жизни — предположительно 8–14 дней. Эозинофилы на своей поверхности имеют мембранные рецепторы Fc-фрагментов IgG, IgM и IgE, компонентов комплемента C1s, C3a, C3b, C4 и C5a, хемокина эотаксина, ИЛ5. Миграцию эозинофилов в тканях стимулируют эотаксин, гистамин, фактор хемотаксиса эозинофилов ECF, ИЛ5 и др. После выполнения своих функций (после дегрануляции) или в отсутствие факторов активации (например, ИЛ-5) эозинофилы погибают.

Рис. 24–19. Эозинофил [11]. Ядро эозинофила обычно образует два крупных сегмента, соединённых тонкой перемычкой. В цитоплазме содержится умеренное количество типичных органелл, гликоген. Крупные гранулы овоидной формы содержат электроноплотный материал — кристаллоид. Клетка образует цитоплазматические выросты, при помощи которых перемещается в тканях.

· Специфические гранулы. В цитоплазме эозинофила присутствуют крупные и мелкие специфические гранулы (красно-оранжевые). Крупные гранулы размером 0,5–1,5 мкм имеют овоидную форму и содержат удлинённый кристаллоид. Кристаллоид имеет структуру кубической решётки и состоит в основном из антипаразитарного агента — главного щелочного белка (MBP). В крупных гранулах также присутствуют нейротоксин (белок X), пероксидаза эозинофила EPO, гистаминаза, фосфолипаза D, гидролитические ферменты, кислая фосфатаза, коллагеназа, цинк, катепсин. Мелкие гранулы содержат арилсульфатазу, кислую фосфатазу, пероксидазу, катионный белок эозинофилов ECP. При аллергических и воспалительных реакциях содержимое гранул секретируется (дегрануляция).

· Метаболическая активность. Как и нейтрофилы, эозинофилы синтезируют метаболиты арахидоновой кислоты (липидные медиаторы), включая лейкотриен LTС₄ и фактор активации тромбоцитов PAF.

· Активация. Эозинофилы активируются множеством факторов из самых различных клеток: интерлейкинами (ИЛ2, ИЛ3, ИЛ5), колониестимулирующими факторами GM-CSF и G-CSF, фактором активации тромбоцитов PAF, фактором некроза опухолей TNF, интерферонами и факторами из паразитов.

· Хемотаксис. Активированные эозинофилы перемещаются по градиенту факторов хемотаксиса — бактериальных продуктов и элементов комплемента. Особенно эффективны в качестве хемоаттрактантов вещества, выделяемые базофилами и тучными клетками — гистамин и фактор хемотаксиса эозинофилов ECF.

· Функции. Уничтожение паразитов, участие в аллергических и воспалительных реакциях. Эозинофилы способны к фагоцитозу, но менее выраженному, чем у нейтрофилов.

à Уничтожение паразитов. Эозинофилия возникает при многих паразитарных болезнях. Эозинофилы особенно активно уничтожают паразитов в местах их внедрения в организм, но менее эффективны в отношении паразитов, достигших области окончательной локализации. После активации АТ и компонентами комплемента эозинофилы выделяют содержимое гранул и липидные медиаторы, что оказывает повреждающее действие на паразитов. Секреция содержимого гранул запускается в течение нескольких минут и может продолжаться несколько часов.

à Участие в аллергических реакциях. Содержимое гранул эозинофилов инактивирует гистамин и лейкотриен LTС₄. Эозинофилы вырабатывают ингибитор, блокирующий дегрануляцию тучных клеток. Медленно реагирующий фактор анафилаксии (SRS-A), выделяемый базофилами и тучными клетками, также ингибируется активированными эозинофилами.

à Участие в воспалительных реакциях. Эозинофилы отвечают хемотаксисом на многие сигналы, исходящие из эндотелия, макрофагов, паразитов и повреждённых тканей.

à Побочные эффекты эозинофилов. Секретируемые эозинофилом вещества могут повреждать нормальные ткани. Так, при постоянном высоком содержании эозинофилов в крови хроническая секреция содержимого гранул эозинофилов вызывает тромбоэмболические повреждения, некроз тканей (особенно эндокарда) и образование фиброзной ткани. IgE-стимуляция эозинофилов может вызывать обратимые изменения проницаемости сосудов. Продукты секреции эозинофилов повреждают бронхиальный эпителий, активируют комплемент и систему свёртывания крови.

Базофилы

Базофилы (рис. 24–20, см. также рис. 24–2, 5) составляют 0–1% общего числа лейкоцитов циркулирующей крови. В крови базофилы диаметром 10–12 мкм находятся 1–2 суток. Как и другие зернистые лейкоциты, базофилы при стимуляции могут покидать кровоток, но их способность к амебоидному движению ограничена. Продолжительность жизни и судьба в тканях неизвестна.

Базофилы и тучные клетки во многом сходны. Тем не менее, они имеют морфологические и функциональные различия, по-разному распределяются в тканях и относятся к разным клеточным типам.

Рис. 24–20. Базофил [11]. Слабодольчатое ядро изогнуто в форме буквы S. Специфические гранулы разнообразны по размерам и по форме.

· Специфические гранулы довольно крупные (0,5–1,2 мкм), окрашиваются метахроматически (в иной цвет, чем краситель, от красновато-фиолетового до интенсивно-фиолетового). В гранулах содержатся различные ферменты и медиаторы. К наиболее значимым из них можно отнести гепаринсульфат (гепарин), гистамин, медиаторы воспаления (например, медленно реагирующий фактор анафилаксии SRS‑A, фактор хемотаксиса эозинофилов ECF).

· Метаболическая активность. При активации базофилы вырабатывают медиаторы липидной природы. В отличие от тучных клеток, не обладают активностью PGD₂-синтетазы и окисляют арахидоновую кислоту преимущественно до лейкотриена LTC₄.

· Функция. Активированные базофилы покидают кровоток и в тканях участвуют в аллергических реакциях. Базофилы имеют высокоаффинные поверхностные рецепторы к Fc-фрагментам IgE, а IgE синтезируют плазматические клетки при попадании в организм Аг (аллергена). Дегрануляция базофилов опосредована молекулами IgE. При этом происходит перекрёстное связывание двух и более молекул IgE. Выделение гистамина и других вазоактивных факторов при дегрануляции и окисление арахидоновой кислоты вызывают развитие аллергической реакции немедленного типа (такие реакции характерны для аллергического ринита, некоторых форм бронхиальной астмы, анафилактического шока).

Моноциты

Моноциты (рис. 24–1,Е; см. также рис. 24–2,7) — самые крупные лейкоциты (диаметр в мазке крови около 15 мкм), их количество составляет 2–9% от всех лейкоцитов циркулирующей крови. Образуются в костном мозге, выходят в кровоток и циркулируют около 2–4 сут. Моноциты крови — фактически незрелые клетки, находящиеся на пути из костного мозга в ткани. В тканях моноциты дифференцируются в макрофаги; совокупность моноцитов и макрофагов — система мононуклеарных фагоцитов.

· Активация моноцитов. Различные вещества, образующиеся в очагах воспаления и разрушения ткани, — агенты хемотаксиса и активации моноцитов. В результате активации увеличивается размер клетки, усиливается обмен веществ, моноциты выделяют биологически активные вещества (ИЛ1, колониестимулирующие факторы M-CSF и GM-CSF, Пг, интерфероны, факторы хемотаксиса нейтрофилов и др.).

· Функция. Главная функция моноцитов и образующихся из них макрофагов — фагоцитоз. В переваривании фагоцитированного материала участвуют лизосомные ферменты, а также формируемые внутриклеточно H₂O₂, OH^–, O₂^–. Активированные моноциты/макрофаги продуцируют также эндогенные пирогены.

Пирогены. Моноциты/макрофаги продуцируют эндогенные пирогены (ИЛ1, ИЛ6, ИЛ8, фактор некроза опухоли TNFa, a-интерферон) — полипептиды, запускающие метаболические изменения в центре терморегуляции (гипоталамус), что приводит к повышению температуры тела. Критическую роль играет образование простагландина PGE₂. Образование эндогенных пирогенов моноцитами/макрофагами (а также рядом других клеток) вызывают экзогенные пирогены — белки микроорганизмов, бактериальные токсины. Наиболее распространённые экзогенные пирогены — эндотоксины (липополисахариды грамотрицательных бактерий).

Макрофаг — дифференцированная форма моноцитов — крупная (около 20 мкм), подвижная клетка системы мононуклеарных фагоцитов. Макрофаги — профессиональные фагоциты, они найдены во всех тканях и органах, это мобильная популяция клеток. Продолжительность жизни макрофагов — месяцы. Макрофаги подразделяют на резидентные и подвижные. Резидентные макрофаги присутствуют в тканях в норме, в отсутствие воспаления. Среди них различают свободные, имеющие округлую форму, и фиксированные макрофаги — звездообразной формы клетки, прикрепляющиеся своими отростками к внеклеточному матриксу или к другим клеткам.

· Свойства макрофага зависят от их активности и локализации. В лизосомах макрофагов содержатся бактерицидные агенты: миелопероксидаза, лизоцим, протеиназы, кислые гидролазы, катионные белки, лактоферрин, супероксид дисмутаза — фермент, способствующий образованию H₂O₂, OH^–, O₂^–. Под плазмолеммой в большом количестве присутствуют актиновые микрофиламенты, микротрубочки, промежуточные филаменты, необходимые для миграции и фагоцитоза. Макрофаги мигрируют по градиенту концентрации многих веществ, поступающих из различных источников. Активированные макрофаги образуют цитоплазматические псевдоподии неправильной формы, участвующие в амебоидном движении и фагоцитозе.

· Функции. Макрофаги захватывают из крови денатурированные белки, состарившиеся эритроциты (фиксированные макрофаги печени, селезёнки, костного мозга). Макрофаги фагоцитируют обломки клеток и тканевого матрикса. Неспецифический фагоцитоз характерен для альвеолярных макрофагов, захватывающих пылевые частицы различной природы, сажу и т.п. Специфический фагоцитоз происходит при взаимодействии макрофагов с опсонизированной бактерией. Активированный макрофаг секретирует более 60 факторов (табл. 24–12). Макрофаги проявляют антибактериальную активность, выделяя лизоцим, кислые гидролазы, катионные белки, лактоферрин, H₂O₂, OH^–, O₂^–. Противоопухолевая активность заключается в прямом цитотоксическом действии H₂O₂, аргиназы, цитолитической протеиназы, фактора некроза опухоли (ФНО) из макрофагов. Макрофаг — антигенпредставляющая клетка: он процессирует Аг и представляет его лимфоцитам, что приводит к стимуляции лимфоцитов и запуску иммунных реакций (см. подробнее в главе 29). ИЛ1 из макрофагов активирует Т‑лимфоциты и в меньшей степени — В‑лимфоциты. Макрофаги продуцирует липидные медиаторы — ПгE₂ и лейкотриены, фактор активации тромбоцитов PAF. Клетка также выделяет a‑ИФН, блокирующий репликацию вирусов. Активированный макрофаг секретирует ферменты, разрушающие внеклеточный матрикс (эластазу, гиалуронидазу, коллагеназу). С другой стороны, факторы роста, синтезируемые макрофагом, эффективно стимулируют пролиферацию эпителиальных клеток (трансформирующий фактор роста TGFa, фактор роста фибробластов bFGF), пролиферацию и активацию фибробластов (фактор роста из тромбоцитов PDGF), синтез коллагена фибробластами (трансформирующий фактор роста TGFb), формирование новых кровеносных сосудов — ангиогенез (фактор роста фибробластов bFGF). Таким образом, основные процессы, лежащие в основе заживления раны (реэпителизация, образование внеклеточного матрикса, восстановление повреждённых сосудов), опосредованы факторами роста, производимыми макрофагами. Вырабатывая ряд колониестимулирующих факторов (макрофагов — M-CSF, гранулоцитов — G-CSF), макрофаги влияют на дифференцировку клеток крови.

Таблица 24–12. Биологически активные вещества, образуемые мононуклеарными фагоцитами

Ферменты: лизоцим, коллагеназа, эластаза, протеазы, липазы, фосфатазы, гликозидазы

Ингибиторы ферментов: инактиваторы плазмина, a2‑макроглобулин

Инактиватор C3

Интерлейкины: ИЛ1, ИЛ3, ИЛ4, ИЛ6, ИЛ8

Факторы роста: фибробластов, эндотелия, некроза опухолей, активации тромбоцитов

Транспортные белки: трансферрин, транскобаламин

Фибронектин

Эйконазоиды: Пг, лейкотриены, тромбоксаны

Активные формы кислорода: 1O2, H2O2, OН–, O2–

Лимфоциты

Лимфоциты (рис. 24–1,Д; см. также рис. 24–2,6) составляют 20–45% общего числа лейкоцитов крови. Кровь — среда, в которой лимфоциты циркулируют между органами лимфоидной системы и другими тканями. Лимфоциты могут выходить из сосудов в соединительную ткань, а также мигрировать через базальную мембрану и внедряться в эпителий (например, в слизистой оболочке кишечника). Продолжительность жизни лимфоцитов: от нескольких месяцев до нескольких лет. Лимфоциты — иммунокомпетентные клетки, имеющие огромное значение для иммунных защитных реакций организма (см. подробнее в главе 29). С функциональной точки зрения различают В‑лимфоциты, Т‑лимфоциты и NK‑клетки.

· B‑лимфоциты (произносят как «б») образуются в костном мозге и составляют менее 10% лимфоцитов крови. Часть В‑лимфоцитов в тканях дифференцируются в клоны плазматических клеток. Каждый клон синтезирует и секретирует АТ только против одного Аг. Другими словами, плазматические клетки и синтезируемые ими АТ обеспечивают гуморальный иммунитет.

Дифференцировка В-лимфоцитов в Ig-продуцирующие плазматические клетки. Стволовые клетки костного мозга проходят серию этапов дифференцировки, превращаясь в зрелые В-лимфоциты (плазматические клетки). Выделено шесть стадий созревания В-клеток: про-В‑клетка ® пре-В‑клетка ® В‑клетка, экспрессирующая мембранные Ig (m‑цепь или m‑цепь и d‑цепь) ® активированная В‑клетка ® В-лимфобласт ® плазматическая клетка, секретирующая Ig.

· T‑лимфоциты Клетка-предшественница T-лимфоцитов поступает в тимус из костного мозга. Дифференцировка T-лимфоцитов происходит в тимусе. Зрелые Т-лимфоциты покидают тимус, их обнаруживают в периферической крови (80% и более всех лимфоцитов) и лимфоидных органах. Т-лимфоциты, как и В-лимфоциты, реагируют (т.е. узнают, размножаются и дифференцируются) на конкретные Аг, но — в отличие от B-лимфоцитов — участие Т-лимфоцитов в иммунных реакциях сопряжено с необходимостью узнавать в мембране других клеток белки главного комплекса гистосовместимости MHC. Основные функции Т‑лимфоцитов — участие в клеточном и гуморальном иммунитете (так, Т‑лимфоциты уничтожают аномальные клетки своего организма, участвуют в аллергических реакциях и в отторжении чужеродного трансплантата). Среди Т‑лимфоцитов различают CD4⁺- и CD8⁺‑лимфоциты. CD4⁺‑лимфоциты (Т‑хелперы) поддерживают пролиферацию и дифференцировку В‑лимфоцитов и стимулируют образование цитотоксических Т‑лимфоцитов, а также способствуют пролиферации и дифференцировке супрессорных Т‑лимфоцитов.

· NK‑клетки — лимфоциты, лишённые характерных для Т- и В‑клеток поверхностноклеточных детерминант. Эти клетки составляют около 5–10% всех циркулирующих лимфоцитов, содержат цитолитические гранулы с перфорином, уничтожают трансформированные (опухолевые) и инфицированные вирусами, а также чужеродные клетки.

Классификации. Ранее лимфоциты подразделяли на различные категории по их величине, значительно важнее их функциональная классификация.

· Величина клетки. Популяция лимфоцитов по этому признаку неоднородна, их размер в крови варьирует от 4,5 до 10 мкм: малые (4,5–6 мкм), средние (7–10 мкм) и большие лимфоциты (10–18 мкм).

· Функциональная классификация. К лимфоцитам относят сходные морфологически, но различающиеся функционально клетки: В-лимфоциты, Т-лимфоциты и NK‑клетки. Важное практическое значение имеет также классификация лимфоцитов по дифференцировочным Аг — CD–маркёрам.

Кровяные пластинки

Тромбоциты, или кровяные пластинки (рис. 24–21) — фрагменты расположенных в красном костном мозге мегакариоцитов (см. рис. 24–7,1). Размеры кровяных пластинок в мазке крови — 3–5 мкм. Количество тромбоцитов в циркулирующей крови — 190–405´10⁹/л. Две трети кровяных пластинок находятся в крови, остальные депонированы в селезёнке. Продолжительность жизни тромбоцитов — 8 дней. Старые тромбоциты фагоцитируются в селезёнке, печени и костном мозге. Циркулирующие в крови тромбоциты могут при ряде обстоятельств активироваться, активированные тромбоциты участвуют в свёртывании крови и восстановлении целостности стенки сосуда. Одно из важнейших свойств активированных кровяных пластинок — их способность к взаимной адгезии и агрегации, а также адгезии к стенке кровеносных сосудов.

Рис. 24–21. Тромбоцит имеет форму овального или округлого диска. В цитоплазме видны мелкие скопления гликогена и крупные гранулы нескольких типов. Периферическая часть содержит циркулярные пучки микротрубочек (необходимы для сохранения овальной формы тромбоцита), а также актин, миозин, гельзолин и другие сократительные белки, нужные для изменения формы тромбоцитов, их взаимной адгезии и агрегации, а также для ретракции образовавшегося при агрегации тромбоцитов сгустка крови. По периферии тромбоцита расположены также анастомозирующие мембранные канальцы, открывающиеся во внеклеточную среду и необходимые для секреции содержимого a‑гранул. В цитоплазме рассеяны узкие, неправильной формы мембранные трубочки, составляющие плотную тубулярную систему; трубочки содержат циклооксигеназу (необходима для окисления арахидоновой кислоты и образования тромбоксана TXA₂; ацетилсалициловая кислота (аспирин) необратимо ацетилирует циклооксигеназу, локализованную в трубочках плотной тубулярной системы, что блокирует образование тромбоксана, необходимого для агрегации тромбоцитов; в результате функция тромбоцитов нарушается, и время кровотечения удлиняется). [11].

· Гликокаликс. Выступающие наружу части молекул интегральных белков плазматической мембраны, богатые полисахаридными боковыми цепями (гликопротеины), создают внешнее покрытие липидного бислоя — гликокаликс. Здесь же адсорбированы факторы коагуляции и иммуноглобулины. На наружных частях гликопротеиновых молекул находятся рецепторные места. После их соединения с агонистами индуцируется сигнал активации, передающийся к внутренним частям периферической зоны тромбоцитов.

· Плазматическая мембрана содержит гликопротеины, выполняющие роль рецепторов при адгезии и агрегации тромбоцитов (рис. 24–22). Так, гликопротеин Ib (GP Ib, Ib‑IX) важен для адгезии тромбоцитов, он связывается с фактором фон Виллебранда и подэндотелиальной соединительной тканью. Гликопротеин IV (GP IIIb) — рецептор тромбоспондина. Гликопротеин IIb‑IIIa (GP IIb‑IIIa) — рецептор фибриногена, фибронектина, тромбоспондина, витронектина, фактора фон Виллебранда; эти факторы способствуют адгезии и агрегации тромбоцитов, опосредуя формирование между ними «мостиков» из фибриногена.

Рис. 24–22. Мембранные рецепторы тромбоцита [11]. При повреждении стенки сосуда рецепторы тромбоцитов связывают различные факторы. В результате происходят адгезия и агрегация тромбоцитов. Так, гликопротеин Ib (GP Ib) связывает фактор фон Виллебранда (vWF) и опосредует адгезию к стенке повреждённого сосуда. Гликопротеин IIb-IIIa (GP IIb-IIIa) связывает фибриноген и опосредует взаимодействия между тромбоцитами. Плазменный фактор свёртывания Va мембраны тромбоцита связывает фактор гемокоагуляции Xa. Взаимодействие АДФ с соответствующ<