Az immunrendszer élettana
Fagocitózis filogenetikailag ősi immunválasz az első válasz az immunrendszer számára bevezetése idegen antigének, amelyek elfogyasztható részeként a bakteriális sejtek vagy vírusrészecskék, valamint a nagy molekulatömegű fehérje vagy poliszacharid. A makrofágok és a monociták az immunrendszer régi sejtjei. Az utóbbit a keringő perifériás vérben prekurzorok makrofágok, amelyek funkciói sokfélék és nem korlátozódnak az igényeinek az immunvédelem.
Ez az első alkalom a védelmi funkció a makrofágok Mechnikov, aki felfedezte a jelenség a fagocitózis és Nobel-díjat kapott 1908-ban jelenleg ismert másik alapvető szerepe a makrofágok - limfocita antigén prezentáció ezeket a sejteket. A makrofág funkció nélkül a külföldi antigén speciális felismerése nem lehetséges. Továbbá, makrofágok gyártók számos mediátorok immunválaszok (interleukinek, prosztaglandinok), valamint fehérjék, a komplement rendszert.
A fagocitózis mint immunológiai jelenség evolúciós fejlődésének alapja az emésztési funkció volt. Az ősi egysejtű szervezetek a táplálkozás céljából felszívják és megemésztették a külső környezetből származó idegen anyagokat. Ez a fajta táplálék a modern protozoában, szivacsokban és coelenterátumokban megmaradt. A táplálkozás forrása talán nemcsak nem strukturált anyagok voltak, hanem prokarióták is, amelyek között számos patogén mikroorganizmus létezik. Javulása ellenére a törzsfejlődés specifikus immunrendszer védekező mechanizmusok, a fagocita funkciós makrofágok amoebocyte megőrzött az evolúció egysejtű többsejtű magasabb, beleértve az emlősöket.
Ábra. 8.6 A fagocitózis (1-8) főbb fázisai és a baktérium megsemmisülése
a nyirokcsomók sinusza. A monocita eredetű renális glomerulusok, az agy mikroglia sejtjeinek és a csontszöveti osteoclastok mesangialis sejtjei. A monociták általában diffúz, kaotikusan migrálódnak a szövetekbe. A külföldi információt hordozó sejtek megjelenése esetén egy kemotaktikus jel jelenik meg, amely irányítja és felgyorsítja a monociták mozgását a véráramból és a környező szövetekből. A makrofágok és az MFS egy másik cellája körülbelül két hónapig él, és néhány alpopuláció - sok éven át. Úgy gondolják, hogy ezek a hosszú élettartamú sejtek meghatározzák a dohányzók tetoválásának és "fekete tüdejének" élethosszig tartó rögzítését. Az MFS-sejtek extravascularis medencéje meghaladja a vérben keringő monocyták összegyűjtését, kb. 25-szer. Ők a gazdagabbak a májban, a tüdőben, a lépben. Sok szövetben (például az izomban) a makrofág sűrűsége rendkívül alacsony.
fagocitózis mechanizmusa azonos típusú, és tartalmaz 8 egymást követő fázisban (8.6 ábra.): 1) kemotaxis (irányított mozgását a fagocita, hogy egy tárgy) 2) adhéziós (kötődés a tárgy) 3) aktiválása membrán (aktin-miozin fagocita rendszer), és 4) az elején a tényleges fagocitózis csatlakozik formában részecskék körül abszorbeált pseudopodiás, 5) képződése fagoszómák (abszorbeáló részecske zárt a vakuólába szúrásra át rajta, mint a plazma membrán a fagocita cipzár, 6) fagoszóma fúzió lizoszómák, 7) és a gyilkos tollak Rivanj, 8) felszabadulását a sejtekből a bomlástermékek.
A fagocitózist gyakran előzi meg az opszonizációs folyamat (a görög opsoniazo - táplálja, táplálja) az objektumot (a sejt, amely külföldi információt hordoz). Ennek a folyamatnak a kezdeményezője az antigén-antitest-komplex kialakulása a sejtfelszínen. Az opsonizációt a szervezetben kis mennyiségű antitest jelenléte ("normál antitestek") biztosítja. Az idegen sejt felszínén lokalizált antitestek stimulálják a komplement fehérjék aktiválódását és kapcsolódását. Az így létrejövő komplex a fagocitózis fennmaradó stádiumainak aktivátoraként hat közvetlenül, vagy más sejteken keresztül stimulálja az idegen sejtek opsonizáló hatását fokozó anyagok képződését.
Chemotaxis. Az idegen sejtek (opszonizált vagy neonizált) kemotaktikus jeleket küldnek a környezetbe, amely felé a fagociták elindulnak. Számos anyagot, beleértve a mikroorganizmusok anyagcseréjét is, kemotaktikus tényezőként tekintik. Úgy gondolják, hogy az evolúció korai szakaszában mindegyik tényező függetlenül működött. A magasabb organizmusokban, beleértve az embereket is, mindegyik összetett, következetesen egymást erősítő és megerősítő tényező. A kiindulási faktor az antigén-antitest komplex, amely meghatározza a teljes kemotaktikus jel nagyfokú specifitását. Ez a jel jön az első fagocita elemeket, amelyek aktiválják más immunkompetens sejtek serkentik őket, hogy dolgozzanak mediátorok, amelyek fokozzák kemotaxist. További kemotaktikus potenciált növeli az újonnan antitestek képződésének fokozása antigén-antitest komplexek, valamint számos tényező, ami a pusztulását a makrofágok és a vaszkuláris szövetekben gyulladásos gócok. Ez kemotaktikus jel a másodrendű (kifejlődött gyulladásos fókusz) azt állítja, az aktív működés miatt átvételét új részek immunkompetens sejtek. Elérte a forrása a gyulladás, makrofág megáll hatása alatt a leukocita migrációt gátló faktor, által termelt T-limfocita segítő. A eltűnése a gyulladás az idegen antigének, a korai regenerációs folyamatok vezet drasztikus csökkentését a kemotaktikus inger és a termékek megjelenése, amelyek a negatív kemotaktikus jel. Ennek eredményeképpen az új fagociták megszűnnek a gyulladásos fókuszba való migráláshoz, és a fennmaradó életképes sejtek eloszlanak az egész szövetben.
Tapadást. A tapadás lépése két fázist tartalmaz: egy idegen (specifikus eljárás) és rögzítés, vagy megfelelő tapadás (nem specifikus folyamat) felismerése. A fagocitasejtnek a fagocitózis céljára való tapadása rendkívül lassan következik be abban az esetben, ha nincs idegen sejtek előzetes specifikus felismerése. A magasabb organizmusokban az adhézió gyakorlatilag mindig egy adott összetevő bevonásával jön. A folyamat aktiválásához kis mennyiségű immunglobulinra van szükség, amely folyamatosan jelen van a szervezetben, mint normál antitestek.
Rögzítés (valójában fagocitózis). A fagocitózis ezen szakaszának végrehajtásában fontos szerepet játszik az immunválasz specifikus komponense. Ismert, hogy a neotonizált részecskék lerövidülése és néhányuk nem fagocita. A legerősebb opsoninek immunglobulinok. A fagocitózis megvalósulásának sajátossága az evolúció folyamán, mint egy már meglévő immunrendszer fiziológiásán társított kiegészítője. A fagocitózis folyamatában a makrofág plazmamembránja az általa kialakított kiemelkedő hajtások segítségével megragadja a fagocitózis tárgyát, és bevonja azt. Az ebben az esetben kialakult kis vacuolát phagoszónak nevezzük. Később a phagoszóma elszakad a membrán felületétől, és a citoplazmába lép.
Gyilkosság. A fagoszómában a befogott idegen sejt meghal. Az elpusztítás megvalósítása érdekében a makrofág termel és reaktív oxigén származékokat termel a fagoszómába.
Emésztést. A fagocitózis utolsó fázisa a megragadott és elpusztított anyag megemésztése. Ehhez a fagocitózis célját tartalmazó fagoszómához a lizoszómákat kombinálják, amelyek több mint 25 különböző enzimet tartalmaznak, beleértve számos hidrolitikus enzimet. A fagoszómban mindezek az enzimek aktiválódnak, úgynevezett anyagcsere-robbanás, amelynek következtében a fagocitizált tárgy emésztésre kerül. Az antigénmolekulák egy része nem teljesen megsemmisült, antigénaktivitásuk jelentősen megnőhet. Ezenkívül a maradék antigénnel rendelkező fagoszómát felszabadítják a sejtfelszínre, felszabadítva az immunogén antigént, amely fontos a limfociták specifikus immunválaszának indukálásához.
A neutrofil granulociták. A fő akadály a mikrobiális fertőzésekkel szemben a neutrofilek - a leukociták populációját, más néven mikrofágok vagy microbivores. Nagyon sok közösségük van a hematopoietikus szárat előállító többi vérelemével. Az emberi vérben a neutrofilok dominálnak más leukociták között. Ezek a rövid életű nem osztódó sejtek szegmentált (érettebb szegmentált neutrofilek) és nem szegmentált (kevésbé érett stab neutrofilek) magot és egy sor granulátumok, amelyek különböznek a morfológiában, hisztogenezisében, biokémiai összetétel, a sűrűség és a sebesség a funkcionális mozgósítás. Körülbelül 70% a neutrofilek a vérben nem kering, és kapcsolódnak a vaszkuláris endotéliumhoz. A fő tartály parietális neutrofil - pulmonalis mikroerek: a sejtek számát rakódik többször a keringő neutrofilek.
A birtoklás a neutrofilek a keringésben körülbelül 6,5 óra. A neutrofilek, áthatoló vaszkuláris endotheliumban, adja meg a szövetek, ahol véget létezésük 3-5 napig, elvégzése ezek effektor funkciói nagyon hasonlítanak azokra, amelyek rejlő makrofágok. Egy jelentős része a neutrofilek jön a hám a nyálkahártyák és áthatoljanak teljessé téve életciklus a nyálkahártya rétegben supraepithelial (élettartama neutrofilek órákban mérhető).
A neutrofilek ismert három típusú granulátum: elsődleges azurofil tartalmazó granulátumok mieloperoxidáz, lizozim, és egy kis mennyiségű meghatározott kationos fehérjék; másodlagos "specifikus" granulátumok, amelyek laktoferrint, lizozimot és fehérjekötő B12-vitamint tartalmaznak; tercier granulátumok (a legkisebb szemcsék vagy részecskék C) tartalmazó savas hidroláz és lényegében az összes zselatináz elasztáz aktivitást. A neutrofil degranuláció igaz lehet, amikor a szemcséket adja ki teljesen a sejtből (exocitózis), de a legtöbb a granulákat kiosztott csak oldható komponenseket, és rendelkezik egy másodlagos zapustevanie granulátumot (ún szekréciós degranuláció). Kiterjedt glikogén, amelyeket fel lehet használni a glikolízis lehetővé neutrofilek léteznek, anaerob körülmények között.
A neutrofilek fő funkciója a külföldi sejtek vagy biopolimer anyagok fagocitózis általi megsemmisítése. Ezt a funkciót csak akkor lehet elvégezni, ha a neutrofilek felszabadulnak a vascularis medencéből. A neutrofil sejtek fagocitózisának folyamata ugyanazon fázisokból áll, amelyeket a makrofágok esetében ismertetünk. A makrofágokkal ellentétben a neutrofilek csak egy idegen sejt vagy részecske fagocitizálhatnak, majd meghalnak.
A neutrofil kemotaxis okozta elsősorban hulladékok baktériumok vagy denaturált fehérjék szétzúzott sejtek saját test, azaz. E. Egy bizonyos mértékig, ebben a szakaszban a specifikus fagocitózis. A teljes kemotaktikus hatást számos, változatos természetű tényező fokozza, amelyek az idegen pusztulása elején aktiválódnak. Maga a neutrophil, amely a fagocitózis kezdetén aktiválódik, számos kemotaktikus faktort azonosít. A kemotaktikus jel kaszkád fokozásának köszönhetően nagyszámú neutrofil található a fagocitózis tárgyának megsemmisítésének helyén.
Külföldi sejtek fagociták általi megsemmisítése (makrofágok és neutrofilek). Az antigén stimuláció drámaian megváltoztatja a fagociták sejtjeinek metabolikus profilját. A legkifejezettebb műszakban tárgya hirtelen megnő a glükóz fogyasztás reakciókban hexóz-monofoszfát sönt (GMFSH) generáló NADPH • N molekuláris oxigén redukcióját a membrán citokróm b -245. Ha egy pihentető neutrofilben a glükóz 1-2% -át hasonló módon használják fel, akkor a stimulált neutrofil akár 30% glükózt is oxidálhat. Ugyanakkor az oxigénfogyasztás és az erős energia potenciállal rendelkező oxidálószerek képződése nő. Ez a folyamat
légzési robbanásnak nevezik.
Ennek eredményeként, a légzési reaktív képződött erős baktericid szerek: A szuperoxid anion (O2 -), H2 02 hidrogén-peroxid), szingulett oxigén (1 O2), hidroxil gyök (OH -). A kombináció a hidrogén-peroxid és a myeloperoxidáz halogén ionokat hoz létre, egy erős halogénezési rendszert, ami a megjelenése nagymértékben korrozív szekunder metabolitok: hipoklórossav (HOCl), klóros fehérítőt, lipid peroxidációs termékek (LPO). A kulcs a szuperoxid-anion, amelyből a reaktív oxigénfajok és azokhoz kapcsolódó jelenségek kaszkádja származik. A felesleges energiát a hőkibocsátás, a megnövekedett kémiai aktivitás (így a magas biopsziditás), vagy a fény kvantum (kemilumineszcencia) emissziója teszi lehetővé.
Oxigén-független mechanizmusok. A szuperoxid-anion diszmutációja során a hidrogénionok elfogynak és a pH-érték kissé megnövekszik, ez optimális feltételeket teremt a kationos fehérjék családjának működéséhez. Ezek a fehérjék, amelyek nagy izoelektromos ponttal rendelkeznek, elpusztítják a bakteriális falat a proteináz hatás miatt és közvetlenül a mikroorganizmus felszínéhez. Alacsony pH-érték, az illesztés után fagoszómájában fúzió lizoszómákat, lizozim és a laktoferrin jelentése oxigénatom független baktericid és bakteriosztatikus tényezők, amely működhet, anaerob körülmények között. A megölt mikroorganizmusokat hidrolitikus enzimekkel hasítják le, és a bomlástermékek felszabadulnak a fagocitasejtből.
A fagociták különböző reaktivitási formáit biztosítják, és gyakran egymástól függetlenül manifesztálódnak. A krónikus granulomatosisban a b-245 citokróm defektusával összefüggő makrofágok és neutrofilek nem képesek oxigén aktív metabolitjainak kialakulására. Ez azzal a ténnyel jár, hogy a baktériumok fagocitálódnak, de a sejtekben nem pusztulnak el. Emellett ismert, hogy sok mikroorganizmus nagy mennyiségű katalázot tartalmaz, és könnyen inaktiválhatja a fagocitákból előállított hidrogén-peroxidot. A glükóz-6-foszfát-dehidrogenázban defektív fagociták nem képesek oxigén aktív metabolitjait előállítani, és védik a szervezetet bakteriális fertőzések ellen. A "lusta leukociták" szindrómában a neutrofilek kemotaktikus jelekkel való reakciója megsérti.