Значение нейтрофилов. Механизмы фагоцитоза

Воспалительная реакция нейтрофилов возникает, когда в крови посткапиллярных венул эти клетки «обнаруживают» небольшое количество хемокинов и других хемотаксических веществ, выделяющихся из очага инфекции. Эти растворимые эффекторы воспаления вызывают изменения состава и активности поверхностных молекул эндотелиальных клеток и нейтрофилов. Начальные взаимодействия между этими клетками (главным образом, между селектинами нейтрофилов и углеводными компонентами поверхности эндотелия) отличаются низким сродством и обратимостью.

В результате происходит так называемое перекатывание лейкоцитов по эндотелию- слабые связи образуются и распадаются, приводя к колебательному движению нейтрофилов по поверхности эндотелия. Перекатывание обеспечивает более тесный контакт нейтрофилов с такими активирующими факторами, как ФНО) или ИЛ-1, вследствие чего возникают качественные и количественные изменения Р2-интегриновых рецепторов нейтрофилов (поверхностные молекулы группы CD11/CD18).

Активированные интегриновые рецепторы прочно связывают нейтрофилы друг с другом и с эндотелиальными клетками. Окончательный результат всех этих межклеточных взаимодействий сводится к тому, что нейтрофилы распластываются на эндотелиальных клетках и образуют агрегаты друг с другом и с тромбоцитами, приводя к сужению просвета венул и снижению кровотока.

Видео: IV тип гиперчувствительности - замедленного типа

На следующем этапе интегриновые рецепторы нейтрофилов концентрируются на поверхности псевдоподий. Нейтрофилы способны перемещать свои интегриновые рецепторы по поверхности и изменять свою конфигурацию, что позволяет им проходить через контакты между эндотелиальными клетками и проникать в ткани. Затем они мигрируют в очаг инфекции по градиенту концентраций хемокинов или других хемоаттрактантов. Миграция нейтрофилов — сложный процесс, включающий циклы перемещения рецепторов, проведение сигналов в клетки и перестройку актиновых нитей цитоскелета.

Проникновению нейтрофилов сквозь базальную мембрану сосудов и соединительную ткань способствует секреция этими клетками специфических гранул или везикулярных элементов, содержащих желатиназу, гепариназу и другие ферменты. Достигнув очага инфекции, нейтрофил с помощью Fc-участка иммуноглобулина и рецепторов комплемента, фи-бронектина и других молекул адгезии распознает патогенный агент.

Поглощаемые нейтрофилами микробы предварительно подвергаются опсонизации (подготовке к поглощению) сывороточными термостабильными и термолабильными факторами, соответственно IgG и СЗ. Опсонины облегчают фагоцитоз, при котором микроб втягивается в закрытую вакуолю, называемую фагосомой.

Образование фагосомы сопровождается двумя реакциями, необходимыми для проявления бактерицидной активности нейтрофилов, — дегрануляцией и активацией НАДФ-зависимой оксидазы. Слияние мембран гранул с мембраной фагосомы приводит к появлению в фагосоме белков, обладающих мощной антимикробной активностью. Содержимое специфических, а затем и азурофильных гранул попадает в фагосому. Одновременно в ее мембране происходит сборка и активация НАДФ-зависимой оксидазы.

Видео: Работа клеток иммунитета

Под действием этого фермента из молекулярного кислорода образуется большое количество супероксид-аниона (O2), который, в свою очередь, превращается в перекись водорода (Н2O2) и синглетный кислород. Н2O2 реагирует с O2, образуя гидроксильные радикалы. В присутствии миелопероксидазы (основного компонента азурофильных гранул) и хлоридного иона в фагосоме образуется хлорноватистая кислота (НОС1). Н2O2 и НОС1 не только обладают бактерицидной активностью, но и модулируют иммунные реакции. Эти оксиданты денатурируют белки, повышая их чувствительность к протеолизу, и, кроме того, активируют некоторые протеазы нейтрофилов.

Все это способствует разрушению патогенного агента и удалению его из очага инфекции. Оксиданты также инактивируют хемотаксические факторы, прекращая приток нейтрофилов в очаг инфекции и тем самым ослабляя процесс воспаления.

Видео: Popular Videos - Biology & Mathematics

Источник: http://meduniver.com