Fagocite mononucleare. Sistemul fagocitar mononuclear

Toate componentele sunt mijloace filogenetic mai vechi de protejare a organismului (comparativ cu sistemul imunitar), care, fără participarea limfocitelor și a anticorpilor, poate acționa asupra unei game largi de agenți infecțioși.

Sistemul de rezistență este activat de inductori ai inflamației și suprimat de inhibitorii săi. În comparație cu imunitatea, sistemul de rezistență nespecific variază semnificativ în funcție de diferențele temporale și individuale. Sinteza tuturor componentelor este determinată genetic; ele sunt prezente în organism în momentul nașterii. Datorită echilibrului sistem imunitarși sistemul de rezistență nespecifică, se realizează păstrarea integrității individuale a unui organism foarte dezvoltat. Pe de altă parte, defectele parțiale și perturbările mecanismelor de reglare duc la numeroase boli.

Sistemul fagocitar. Fagocitoza se referă la absorbția activă a materialului solid de către celule. În organismele unicelulare, acest proces servește în principal pentru nutriție. Pentru multi organisme pluricelulare, inclusiv la oameni, fagocitoza servește ca mecanism fundamental de apărare anti-infecțioasă. Fagocitele sunt celule cu o capacitate deosebit de pronunțată de fagocitoză. Din punct de vedere morfologic și funcțional, se disting componentele monocitare (macrofage) și granulocitare (granulocite și microfage) ale sistemului fagocitar. Toate fagocitele au următoarele funcții:
- migrație și chemotaxie;
- aderenta si fagocitoza;
- citotoxicitate;
- secretia de hidrolaze si alte substante biologic active.

Fagocite mononucleare capabil de proliferare limitată în afara măduvei osoase, sinteza și secreția a numeroase proteine ​​și participă la procesele de diferențiere și maturare a țesuturilor. În plus, macrofagele sunt celule prezentatoare de antigen, adică procesează și prezintă antigen pentru recunoașterea de către celulele sistemului imunitar și, prin urmare, declanșează mecanismul de răspuns imun.

Sistemul de fagocitoză a granulocitelor. Granulocitele sunt generate prin procesul de granulopoieză în măduva osoasă. Ele se caracterizează printr-un număr mare de granule în citoplasmă, pe baza capacității lor de colorare, se disting granulocitele bazofile, eozinofile și neutrofile. Din perspectiva evaluării sistemului de rezistență umană, neutrofilele polimorfonucleare (PMN) sunt de mare importanță, care este determinată atât de numărul, cât și de funcția lor. Timpul de maturare a PMN în măduva osoasă variază de la 8 la 14 zile. Apoi intră în sânge ca celule mature, nedivizabile, cu un diametru de 10-12 microni, cu un nucleu segmentat complex. Multe celule conțin cantități vizibile de granule citoplasmatice slab azurofile, precum și o membrană pliată. După câteva ore, neutrofilele polimorfonucleare părăsesc fluxul sanguin în spațiul interstițial și mor după 1-2 zile. Tipuri diferite granulocitele sunt implicate în toate formele de inflamație și joacă un rol principal. Se dezvăluie o relație strânsă între macrofage și neutrofilele polimorfonucleare, precum și granulocitele eozinofile și bazofile. Neutrofilele polimorfonucleare sunt componenta principală a leucocitelor din sângele uman. În fiecare zi, o mulțime de neutrofile polimorfonucleare sunt eliberate din măduva osoasă în sânge și atunci când infectii acute această cantitate poate crește de 10-20 de ori, în timp ce în sânge apar și forme imature (deplasarea formulei de sânge spre stânga). Mărimea mielopoiezei este determinată și reglată de factorii specifici de creștere a granulocitelor produși de granulocitele și macrofagele periferice. Ieșirea din măduva osoasă și acumularea de celule la locul inflamației sunt reglate de factori de chimiotaxie. PMN-urile joacă un rol decisiv în apărarea antiinfecțioasă, care se desfășoară în mod continuu în organism, prin urmare agranulocitoza permanentă nu este compatibilă cu conceptul de organism viu și funcțional. Activitatea PMN este strâns legată de granule, al căror conținut sunt enzime și alte substanțe biologic active. În stadiul promielocitelor, în citoplasma celulei apar granule azurofile primare; așa-numitele granule (specifice) secundare sunt de asemenea detectate în mielocit. Aceste forme pot fi distinse prin microscopie electronică și separate prin fracționarea structurilor subcelulare. Ultracentrifugarea preparativă a făcut posibilă, de asemenea, identificarea unei fracțiuni de granule mici corespunzătoare lizozomilor neutrofilelor polimorfonucleare. Indiferent de tip, granulele sunt structuri celulare conţinând enzime hidrolitice sau proteine. Ele sunt înconjurate de o înveliș de lipoproteină, care, atunci când este activată, este capabilă de fuziune cu structuri subcelulare similare și membrana citoplasmatică.

Activitatea funcțională a neutrofilelor polimorfonucleare este reglată de un număr mare de receptori membranari, activatori solubili și corpusculari. Există neutrofile polimorfonucleare în repaus și activate. Primele au o formă rotundă, circulă în sânge și altele fluide biologice organism şi se caracterizează prin natura oxidativă a metabolismului. Aderența la alte celule, factorii chemotactici și fagocitoza duc la activarea neutrofilelor polimorfonucleare, care este determinată de absorbția crescută a oxigenului și glucozei, precum și eliberarea de dioxid de carbon de către celule. În timpul fagocitozei sau acțiunii masive a factorilor chemotactici, cererea de energie a celulelor crește, ceea ce se realizează printr-un șunt monofosfat. În condiții hipoxice este posibil să un timp scurt folosind glicoliza pentru a obține un aport suficient de ATP. Răspunsurile ulterioare ale neutrofilelor polimorfonucleare activate depind de tipul de stimulare. Produsele de sinteză sunt limitate la metaboliți acid arahidonicși alți factori lipidici.

Sistemul fagocitar mononuclear. Celulele dominante ale sistemului fagocitar mononuclear sunt macrofagele. Formele de manifestare a activității lor sunt extrem de eterogene. Originea generală a celulelor depinde de monocitopoieza măduvei osoase, de unde monocitele intră în sânge, unde circulă până la trei zile, iar apoi migrează către țesuturile adiacente. Aici are loc maturarea finală a monocitelor, fie în histiocite mobile (macrofage tisulare), fie în macrofage specifice țesuturilor foarte diferențiate (macrofage alveolare pulmonare, celule Kupffer ale ficatului). Eterogenitatea morfologică a celulelor corespunde diversității funcționale a sistemului mononuclear. Histiocitul are abilități pronunțate de fagocitoză, secreție și sinteză. Pe de alta parte, celulele dendritice din noduli limfaticiși splina, precum și celulele Langerhans ale pielii, sunt mai specializate în procesarea și prezentarea antigenului. Celulele sistemului fagocitar mononuclear pot trăi de la câteva săptămâni la câteva luni, diametrul lor este de 15-25 microni, nucleul este oval sau în formă de rinichi. În promonocite și monocite sunt detectate granule azurofile, iar în macrofagele mature - similare cu celulele din seria granulocitară. Conțin o serie de enzime hidrolitice, alte substanțe active și doar urme de mieloperoxidază și lactoferină. Monocitopoieza măduvei osoase poate fi crescută doar de 2-4 ori. Celulele sistemului fagocitar mononuclear proliferează extrem de limitat în afara măduvei osoase. Înlocuirea celulelor sistemului fagocitar mononuclear în țesuturi este efectuată de monocite din sânge. Este necesar să se facă distincția între macrofagele în repaus și cele activate, iar activarea poate afecta o mare varietate de funcții celulare. Macrofagele au toate funcțiile celulelor sistemului fagocitar mononuclear; în plus, sintetizează și secretă un număr mare de proteine ​​în mediul extracelular. Hidrolazele sunt sintetizate de macrofage în cantități mari și fie se acumulează în lizozomi, fie sunt secretate imediat. Lizozima este produsă continuu în celule și este, de asemenea, secretată; sub influența activatorilor, nivelul său în sânge crește, ceea ce face posibilă evaluarea stării de activitate a sistemului fagocitar mononuclear. Metabolismul la macrofage poate continua atât prin calea oxidativă, cât și pe cea glicolitică. La activare se observă și o „explozie de oxigen”, realizată prin șuntul de hexoză monofosfat și manifestată prin formarea speciilor reactive de oxigen.

Funcții specifice ale fagocitelor. Fagocitoza este o funcție caracteristică a fagocitelor; poate apărea în diferite moduri și poate fi combinată cu alte manifestări ale activității funcționale:
- recunoașterea semnalelor chimiotactice;
- chimiotaxie;
- fixare pe un substrat solid (adeziune);
- endocitoza;
- reacție la agregatele nefagocitate (datorită mărimii);
- secretia de hidrolaze si alte substante;
- descompunerea intracelulară a particulelor;
- îndepărtarea produselor de degradare din celulă.

Mecanisme citotoxice și inflamatorii. Fagocitele activate sunt celule citotoxice foarte eficiente. În acest caz, următoarele mecanisme ar trebui împărțite:

1) citoliză intracelulară și activitate bactericidă după fagocitoză;

2) citotoxicitate extracelulară:
- citotoxicitate de contact (fagocitul și celula țintă sunt asociate unul cu celălalt pentru cel puțin o perioadă scurtă de timp);
- citotoxicitate la distanță (fagocitul și celula țintă sunt adiacente una cu cealaltă, dar nu intră în contact direct).

Tipurile de citotoxicitate intracelulară și de contact pot fi cauzate imunologic (mediate de anticorpi) sau au o natură nespecifică. Citotoxicitatea la distanță este întotdeauna nespecifică, adică este indusă de enzimele toxice și speciile reactive de oxigen din macrofagele activate. Această categorie include efectele citotoxice asupra celulelor tumorale mediate de factorul de necroză tumorală și interferonul alfa.

În cadrul protecției antiinfecțioase, o mare importanță este acordată capacității bactericide a fagocitelor, care se manifestă intracelular după fagocitoza microorganismelor. La microscopia fagocitozei granulocitelor neutrofile, se observă o degranulare celulară mai mult sau mai puțin pronunțată. Vorbim despre fuziunea granulelor specifice și azurofile cu fagozomul și membrana citoplasmatică. Enzimele lizozomale și substanțele biologic active sunt secretate atât în ​​fagozom cât și mediu inconjurator. În acest caz, hidrolazele sunt activate, acționând în afara celulei ca factori care favorizează inflamația și mediază citotoxicitatea la distanță. Al lor concentrație maximă observat în fagolizozom, având ca rezultat degradarea rapidă a proteinelor, lipidelor și polizaharidelor. Trebuie remarcat faptul că microorganismele au o membrană relativ rezistentă la acțiunea enzimelor lizozomale, dar în fagolizozom aceasta trebuie distrusă. Există mecanisme dependente de O2 și independente de O2 de citotoxicitate și activitate bactericidă a fagocitelor.

Citotoxicitate independentă de oxigen. În zonele de inflamație cu microcirculație afectată, hipoxie și anoxie, fagocitele se caracterizează printr-o viabilitate și activitate limitată din cauza metabolismului glicolitic. Activitatea bactericidă a fagolizozomilor este determinată de valorile pH-ului acid, conținutul unui număr de proteine ​​cationice toxice, hidrolaze acide și lizozim. PMN-urile și macrofagele activate sunt, de asemenea, capabile de citotoxicitate de contact independentă. Poate fi cauzată de ADCC sau de alte mecanisme nespecifice care vizează, de exemplu, celulele tumorale. Baza biochimică a acestui fenomen nu este încă cunoscută. Citotoxicitatea dependentă și independentă se manifestă predominant în totalitate, cu toate acestea, o serie de hidrolaze lizozomale sunt inactivate de radicalii liberi. Influența reciprocă a diferitelor hidrolaze lizozomale, proteinaze, lipaze, pe de o parte, și a proteinelor cationice împreună cu inhibitorii de enzime, pe de altă parte, este imposibil de acoperit pe deplin.

Mecanismele activității bactericide a granulocitelor și macrofagelor sunt similare. În funcție de localizarea lor, macrofagele pot acționa atât antiinflamator, cât și pot provoca inflamații. Aceste efecte se datorează proceselor de secreție și sinteză.

Funcțiile de secreție și sinteză a fagocitelor. Alături de chimiotaxie și fagocitoză, secreția este una dintre funcțiile fundamentale ale fagocitelor. Toate cele 3 funcții sunt strâns legate între ele, sinteza și secreția fiind necesare pentru cooperarea leucocitelor cu celulele endoteliale, activarea trombocitelor, reglarea glandelor endocrine și hematopoieza. În plus, sinteza proteinelor în macrofage și secreția acestora sunt importante pentru sistemul de coagulare a sângelui, sistemul complementului și sistemul kininului. Trebuie evidențiate mai multe procese:

1) golirea granulelor sau lizozomilor de macrofage și granulocite;

2) sinteza si secretia de lipide active;

3) sinteza si secretia a numeroase proteine ​​in macrofage.

Macrofagele sintetizează o serie de factori ai sistemului complement și ei înșiși poartă receptori pentru unii produși de activare ai acestui sistem. De o importanță deosebită pentru sistemul imunitar este sinteza interleukinei-1 de către celulele sistemului macrofagic, care, pe de o parte, induce proliferarea limfocitelor, pe de altă parte, activează sinteza proteinelor de fază acută în ficat și favorizează creșterea temperaturii corpului (pirogen endogen).

Prin sinteza interferonului, macrofagele reglează rezistența organismului la infectie virala. Un rol semnificativ în reglarea rezistenței efectuate de macrofage îl joacă sinteza de către aceste celule a factorilor de stimulare a coloniilor G-CSF, GM-CSF) ai mielo- și monocitopoiezei măduvei osoase. Gama largă de funcții îndeplinite de macrofage face posibilă evaluarea rolului acestora în patogeneza bolilor care apar atât cu manifestări inflamatorii, și fără ele. Compararea datelor despre proprietățile macrofagelor cu informații despre alte celule ale sistemului de rezistență și ale sistemului imunitar ne permite să concluzionam că cunoștințele noastre sunt destul de limitate. Folosind metode de biologie moleculară şi Inginerie genetică face posibilă obținerea produselor de sinteză a macrofagelor sub formă purificată și în cantități semnificative. Cei mai interesanți factori macrofagi cunoscuți includ factorul de necroză tumorală și interferonul. Datorită proprietăților sale, sistemul macrofage ocupă loc centralîn protecție împotriva bolilor bacteriene, virale și tumorale.

7 Sistemul de fagocite mononucleare reunește, pe baza unității de origine, morfologie și funcție, monocitele din sângele periferic și macrofagele tisulare de diverse localizări. Monocitele din sângele periferic, în prezența anumitor factori, se pot diferenția nu numai în macrofage tisulare, ci și în celule dendritice (DC). Astfel de factori sunt GM-CSF și IL-4. Ca urmare a acțiunii acestor citokine se formează o populație monomorfă de DC, având caracteristicile DC imature ale țesuturilor periferice. Maturarea, diferențierea și activarea macrofagelor depind de factori de creștere (IL-3, GM-CSF, M-CSF) și de activarea citokinelor (IFN-y).Dintre funcțiile IFN-y, una dintre cele mai importante este activarea funcțiilor efectoare ale macrofagelor: microbicidul și citotoxicitatea lor intracelulară, producerea lor de citokine, radicali superoxid și niroxid, prostaglandine.

De bază Functiile macrofagelor: 1) Fagocitoza si pinocitoza - absorbtia particulelor sau celulelor datorita curgerii in jurul lor de catre pseudopode. Datorită fagacitozei, macrofagele participă la eliminarea din organism complexe imuneși celulele care suferă apoptoză. 2) participarea la procesele de reparare și vindecare a rănilor - macrofagele secretă mai mulți factori de creștere care stimulează angiogeneza și induc formarea țesutului de granulație și reepitelizare: factorul de creștere a fibroblastelor de bază (bFGF), factorii de transformare a creșterii GTF-a, GTF- b, factor de creștere asemănător insulinei (IGF). 3) Secreto - secretă mai mult de 100 tipuri variate molecule. A) enzime de apărare antiinfecțioasă nespecifică (peroxidază, specii reactive de oxigen, oxid nitric, proteine ​​cationice, lizozimă și interferon) B) enzime active împotriva proteinelor extracelulare - colagenază, elastază, activatori de plasminogen, enzime lizozomale. C) BAS, care sunt mediatori și modulatori ai diverselor procese fiziologice, în primul rând inflamație: prostaglandine, leucotriene, nucleotide ciclice. D) substanțe care activează sau reglează răspunsurile imune. 4) reglarea răspunsului imun - monocitele sanguine și macrofagele tisulare sintetizează o serie de factori care influențează diferențierea, proliferarea și activitatea funcțională a altor participanți la răspunsul imun - anumite subpopulații de limfocite T și B 5) funcții efectoare ale macrofagelor într-un răspuns imun specific - se manifestă în reacții HRT, atunci când se găsesc în infiltrate, practic. Monocite. Receptorii macrofagelor - pe suprafața macrofagelor există un set mare de receptori care asigură participarea macofagelor la o gamă largă de reacții fiziologice, inclusiv. și participarea la un răspuns imun specific. Astfel, pe membrana macrofagelor se exprimă diverși receptori pentru captarea microorganismelor: receptorul manozei (MMR). Receptorii pentru lipopolizaharide bacteriene (CD14), receptori pentru captarea microorganismelor opsonizate sunt exprimați pe membrana macrofagelor: FcR pentru imunoglobuline, precum și CR1, CR3, CR4 pentru fragmente de complement activat. Receptorii de glicoproteine ​​pentru multe citokine sunt exprimați pe membrana macrofagelor. Legarea unei citokine la receptorul său servește ca prima verigă în lanțul de transmitere a semnalului de activare către nucleul celulei.

Mecanisme de apărare nespecifice. Caracteristică macro și microfage.

Mecanismele de apărare celulară nespecifice (înnăscute) sunt asigurate de fagocite: 1. macrofage (celule mononucleare). 2. microfage (celule polinucleare).

Fagocite:

macrofage (celule mononucleare) (neutro-, zoeino-, bazofile)

Monocite

Fagocitele au fost descoperite în 1882 de către Mechnikov.

Macrofagele sunt celule mononucleare și anterior se grupează în sistemul fagocitar mononuclear - monocite roșii ale măduvei osoase, macrofage de țesut liber și macrofage de țesut fix. Monocitele roșii ale măduvei osoase sunt situate în centrul insulei eritroblastice (celule nediferențiate) și dau naștere tuturor macrofagelor: monocitele roșii ale măduvei osoase ies din sânge și există acolo ca monocite din sânge (6-8% din limfocitele sanguine). Monocitele din sânge sunt capabile să treacă prin epiteliu vase de sângețesuturi, unde se transformă într-un macrofag. Macrofagele nu revin în sânge. Dacă monocitele din sânge au un diametru de 11-20 nm. atunci macrofagele tisulare au dimensiuni de 40-50 microni. Adică, macrofagele cresc în dimensiune și sunt numite macrofage prostrate, care pot interacționa cu limfocitele. Pe suprafața lor se formează și receptori pentru interacțiunea cu IgG și complement. Această interacțiune a macrofagelor cu lo G și complemente promovează fagocitoza.

Macrofagele se împart în: 1. macrofage pulmonare (alveolare). 2. macrofage ale țesutului conjunctiv (histiocite) 3. macrofage ale cavităților seroase. 4. macrofagele exsudatelor inflamatorii.

Macrofagele libere sunt împrăștiate difuz în tot corpul și se mișcă liber, ceea ce ajută la eliminarea corpului de materiale străine. Macrofagele răspândite sunt capabile să se lipească împreună, creând congiamerate care creează condiții (obstacole mecanice) pentru răspândirea microorganismelor. În plus, macrofagele sunt APC-uri.

Macrofagele tisulare (asociate) fac parte din organe identice: 1. macrofagele hepatice (celule Kupffer) - cu un număr mare de procese, purifică sângele care curge prin vena portă din intestine. Participă la schimbul de Hb și pigmenți biliari. 2. macrofagele splinei (situate în cortex și medular) - au multe procese, au putere fagocitară, distrug globulele roșii vechi. 3. macrofagele ganglionilor limfatici – localizate în cortex și medular, neutralizează microorganismele limfatice. 4. macrofagele placentare – protejează placenta de bacterii. 5. macrofage microgpy - fagocitează produsele de degradare a țesutului nervos și stochează grăsimea.

Toate macrofagele produc substanțe biologic active - citokine care leagă între ele funcțiile macrofagelor.

Microfagele sunt fagocite polinucleare, provenite din celule stem roșii din măduva osoasă, 2/3 constau din eutrofile, eozinofile până la 5%, bazofile până la 1%. i

Neutrofile, eozinofile. bazofilele părăsesc fluxul sanguin; în țesuturi și se transformă în microfage și nu se întorc. Cele mai puternice neutrofile pot distruge până la 30 de bacterii. Forța lor este evaluată prin activitatea fagocitară și bacteriană și proprietățile chemotactice. În timpul infecției, microfagele se reped din fluxul sanguin în țesuturi, pe măsură ce permeabilitatea vaselor de sânge pentru ele crește. Acest lucru se datorează creșterii histaminei în timpul proceselor inflamatorii. Al doilea vârf de permeabilitate este la 6-8 ore după penetrare și este asociat cu acțiunea.

Orez. 7.1. Sistemul fagocitar mononuclear

Sistemul fagocitar mononuclear (MP) este o colecție de celule derivate din monocite care au activitate fagocitară. În plus, celulele fagocitare includ fagocite polinucleare (PMNL) - neutrofile, eozinofile, bazofile, microglia (umbrite în figură).

Un rol important în mecanismele de protecție nespecifică îl au și celulele reticulare, endoteliale, care nu îndeplinesc o funcție fagocitară, dar mențin integritatea țesutului limfoid și a vaselor de sânge (celulele endoteliale liniază vasele, celulele reticulate stau la baza). organe hematopoietice, sunt formate din mezenchim).

Fagocitul descris de I.I. Mechnikov, constă din următoarele 7 faze:

1) Chemotaxis - mișcarea celulelor în direcția unui gradient de molecule secretate de microorganisme.

Factorii chimiotactici reglează mișcările fagocitelor. Acţionează asupra receptorilor specifici de pe plasmalema fagocitelor, a căror stimulare este transmisă elementelor citoscheletului său şi modifică expresia moleculelor adezive. Ca urmare, se formează pseudopodii, care sunt atașați reversibil de elementele de țesut conjunctiv, ceea ce asigură migrarea dirijată a celulelor.

2) Adeziunea (atașarea) unei celule la obiectul fagocitozei Apare atunci când aparatul său receptor interacționează cu moleculele de pe suprafața bacteriei. Are loc in doua etape: -reversibila si fragila -ireversibila, durabila.

3) Captarea unei bacterii de către o celulă cu formarea unui fagozom Pseudopodiile învăluie bacteria, înglobând-o într-o veziculă membranară - un fagozom. Dacă bacteria este încapsulată, atunci IgG sau SZV sunt atașate de ea. În acest caz, bacteria este opsonizată.

4) Fuziunea granulelor de neutrofile cu fagozomul pentru a forma un fagolizozom.Conținutul granulelor este turnat în lumenul fagolizozomului (pH acid).

5) Deteriorarea și digestia intracelulară a bacteriilor Moartea bacteriei are loc datorită acțiunii substanțelor antimicrobiene asupra acesteia, apoi este digerată de enzimele lizozomale. Efectul bactericid este sporit de acțiunea bio-oxidanților toxici reactivi (peroxid de hidrogen, molecule de oxigen, radicali superoxid, hipoclorit...)

Orez. 7.2. Diagrama Phago

Orez. 7.2. Schema de fagacitoză

Fagocitoza, fiind un mecanism de protecție nespecifică (orice particule străine pot fi fagocitate indiferent de prezența imunizării), contribuie în același timp la mecanismele imunologice de protecție. Acest lucru se datorează, în primul rând, faptului că, prin absorbția macromoleculelor și descompunerea lor, fagocitul pare să dezvăluie părțile structurale ale moleculelor, care se disting prin străinătatea lor. În al doilea rând, fagocitoza în condiții de protecție imunologică se desfășoară mai rapid și mai eficient. Astfel, fenomenul de fagocitoză ocupă un loc intermediar între mecanismele de protecție specifică și nespecifică. Acest lucru subliniază încă o dată convenționalitatea împărțirii mecanismelor de protecție a homeostaziei celulare în specifice și nespecifice.

Mecanismul nefagocitar de distrugere microbiană este caracteristic situațiilor în care microorganismele au astfel dimensiuni mari că celulele nu le pot absorbi. În astfel de cazuri, fagocitele se acumulează în jurul bacteriei și eliberează conținutul granulelor lor, distrugând microbul cu concentrații mari de substanțe antimicrobiene.

Răspunsul inflamator se referă și la celular reacții nespecifice. Este un proces de protecție dezvoltat evolutiv mediu intern de la penetrarea macromoleculelor străine, deoarece substanțele străine care au pătruns în țesut, de exemplu, microorganismele, sunt fixate la locul de penetrare, sunt distruse și chiar îndepărtate din țesut în mediul extern cu mediul lichid al focarului de inflamație - exudat. Elemente celulare atât de origine tisulară, cât și cele care ies în leziune din sânge (leucocite), formează un fel de perete de protecție în jurul locului de injectare care împiedică răspândirea particulelor străine în mediul intern. La locul inflamației, procesul de fagocitoză este deosebit de eficient.

Factorii umorali ai mediului intern, care asigură mecanisme de protecție nespecifică, sunt reprezentați de sistemul propriudin și sistemul complement, care realizează liza celulelor străine. În acest caz, sistemul complement, deși poate fi activat într-un mod non-imunologic, este de obicei implicat în procese imunologice și, prin urmare, ar trebui să fie mai degrabă legat de mecanismele de apărare specifice.

Fig.7.3. Sistemul de complement.

Sistemul properdin își realizează efectul protector indiferent de reacțiile imune.

Factorii umorali de protectie nespecifica includ si pe cei continuti in plasma sanguina si fluid tisular leukine, plakine, betalisine, lyzots m etc. Leukinele sunt secretate de leucocite, placinele de trombocitele sanguine, au un efect bacteriolitic distinct. Beta-lizinele din plasmă sanguină au un efect litic și mai mare asupra stafilococilor și microorganismelor anaerobe. Conținutul și activitatea acestor factori umorali nu se modifică în timpul imunizării, ceea ce dă motive să se considere factori de protecție nespecifici. Acesta din urmă ar trebui să includă, de asemenea, o gamă destul de mare de substanțe din lichidul tisular care au capacitatea de a suprima activitate enzimatică microorganismele și activitatea virusurilor. Aceștia sunt inhibitori ai hialuronidazei, fosfolipazelor, colagenazei, plasminei și interferonului leucocitar.

Adesea cazurile de celule mononucleare în analiza generala sângele indică dezvoltarea unei stări patologice la o persoană. Prezența celulelor modificate în sânge nu trebuie niciodată ignorată.

Celulele mononucleare sunt celule mononucleare care sunt responsabile pentru funcționarea coordonată a sistemului imunitar. Unii pacienți nu știu ce sunt celulele mononucleare și cred în mod eronat că aceste elemente sanguine nu ar trebui să existe deloc. Acest lucru nu este în întregime adevărat.

Celulele în cauză aparțin fagocitelor, adică sunt capabile să absoarbă și să neutralizeze microorganismele dăunătoare. Datorită pătrunderii virușilor, numărul acestora crește și produc anticorpi specifici.

Celulele mononucleare și tipurile lor

Celulele mononucleare atipice într-un test general de sânge sunt definite ca celule mononucleare și sunt împărțite în limfocite și monocite. Limfocitele sunt responsabile pentru producerea de anticorpi care luptă împotriva infecțiilor. Monocitele înghit microorganismele patogene și semnalează altor celule că o infecție a pătruns în organism.

Limfocitele B sunt responsabile pentru dezvoltarea imunității la o mare varietate de virusuri. În corpul uman se formează o memorie imunitară, datorită căreia pacientul tolerează mult mai ușor invazia ulterioară a microorganismelor.

Prezența celulelor mononucleare într-un test general de sânge indică prezența unor patologii infecțioase severe.

Celule mononucleare și virocite atipice

Celulele mononucleare sunt adesea denumite virocite în analiza generală. Organismul le sintetizează pentru a preveni dezvoltarea unei infecții virale. Se întâmplă ca un test de sânge să dezvăluie o creștere a numărului de astfel de celule în timpul mononucleozei. Această boală are adesea aceleași simptome ca și alte patologii virale infecțioase.

Cel mai mare pericol al celulelor mononucleare se explică prin faptul că acestea sunt capabile să modifice compoziția sângelui. Aceste celule sunt distribuitoare procese infecțioase, deci pot cauza probleme serioase. Dacă nivelul lor depășește 10% din numărul de globule albe, aceasta indică faptul că boala a progresat prea mult și că pacientul are nevoie de tratament urgent.

Boli cu niveluri crescute de celule mononucleare

Celulele mononucleare atipice într-un test general de sânge la adulți cresc cu următoarele patologii:

• mononucleoza cauzata de virusul Epstein-Barr;
• boli virale acute;
• virusul imunodeficienței;
• uneori motivul celule mononucleare crescute pot exista boli bacteriene - pneumonie, endocardită, tuberculoză;
• helmintiază;
• lupus eritematos sistemic, vasculită;
• intoleranță individuală la anumite medicamente;
• procese oncologice;
• anemie;
• hepatic sau boli de rinichi cu adaos de fenomene de intoxicație;
• intoxicații cu alimente și medicamente.

La un copil, o creștere a numărului de celule mononucleare apare nu numai din cauza dezvoltării mononucleozei, ci și din cauza următoarelor boli:

• tumori;
• procese autoimune;
• modificări patologice în sânge;
• intoxicații;
• utilizarea pe termen lung a anumitor tipuri de medicamente.

Teste de laborator

Testele de sânge la adulți și copii, interpretarea lor sunt o condiție importantă pentru a determina numărul de celule mononucleare și scopul tipul necesar tratament. Procedura este foarte importantă, deoarece face posibilă detectarea stări patologice persoană aflată într-un stadiu incipient.

Cum se efectuează analiza pentru prezența unor astfel de celule?

În timpul diagnosticării, modificările de nivel sunt analizate celule patologice. Pentru a face acest lucru, medicul determină globule roșii normale și numără toate monocitele și limfocitele. Dacă există mai mult de 10% din leucocite alterate patologic, o persoană este considerată bolnavă. forma acuta patologie.

Adesea, specialiștii detectează de la 5 până la 10% din celulele modificate.

Modificarea imaginii sanguine

Numărul de modificări elemente de formă sângele indică cât de agresivă este o anumită patologie. Uneori, numărul virocitelor din sânge poate ajunge la 50%. Acest lucru se întâmplă foarte rar atunci când o persoană experimentează pentru prima dată o infecție.

Dacă numărul de celule mononucleare din testul general de sânge al unui copil depășește semnificativ numărul normal, atunci trebuie utilizate alte metode de diagnosticare. Ele vă permit să determinați starea sângelui în cazuri îndoielnice. Uneori aspect semnificativ celule atipice apare în faza acută a bolii. Pentru a face un diagnostic corect, trebuie să repetați analiza - după aproximativ o săptămână.

În timpul fazei acute proces inflamator Nivelurile de feritină trebuie verificate. Concentrația sa crește în timpul fazei acute a procesului inflamator.

Cum să faci corect un test de sânge pentru celulele mononucleare

Prezența celulelor mononucleare atipice într-o analiză generală poate fi determinată cu exactitate numai dacă procedura de prelevare de sânge a fost efectuată corect. Material pentru procedura de diagnosticare trebuie depus dimineata, inainte de masa de dimineata. Este interzis să se consume nu numai orice aliment, ci și sucuri și ceai.

Înainte de analiza de sânge este necesar să se limiteze activitate fizica. Cel mai bine este să stai liniștit timp de 15-20 de minute.

Mononucleoza

Această boală este cauzată de virusul Epstein-Barr. Te poți infecta cu ea prin picături în aer, prin contact intim neprotejat. Mononucleoza la un copil se poate dezvolta datorită transmiterii agentului patogen prin placentă de la mamă. Boala este activată atunci când rezistența organismului la virușii care provoacă diverse patologii infecțioase scade.

Principalele simptome

În mononucleoză, sunt afectate adenoizii, ficatul, splina și ganglionii limfatici. Semne caracteristice boli:

• temperatură ridicată a corpului;
• durere la înghițire;
• intoxicație generală;
• apariția plăcii pe amigdale;
• senzație de congestie nazală;
• sforăit;
• o creștere bruscă a ganglionilor limfatici la nivelul gâtului;
• îngălbenirea pielii și a sclerei;
• ficat mărit, splină.

Caracteristici la adulți

Evoluția clinică a patologiei la persoanele cu vârsta peste 35 de ani este foarte rar. Acest lucru se datorează faptului că astfel de oameni au dezvoltat deja o imunitate specifică. Uneori pot exista simptome care sunt similare cu cele acute infectie respiratorie: stare de rău, congestie nazală, slăbiciune, ușoară creștere a temperaturii. Pacientul poate observa o creștere a grupelor cervicale de ganglioni limfatici.

Lizarea țintelor tumorale este cunoscută de mult timp.

De asemenea, se știe că fagocitele mononucleare, ca și alte celule ale sistemului imunitar, pot avea atât efecte negative, cât și pozitive asupra creșterii tumorii.

Studiul fagocitelor mononucleare în comparație cu celulele altor populații de celule ucigașe are dificultăți datorate nu numai eterogenității lor funcționale și fenotipice, care este, de asemenea, inerentă altor celule, ci și diferențelor lor de origine și localizare.

În unele cazuri, obiectul cercetării îl constituie monocitele sânge periferic, în altele - macrofage obținute ca urmare a cultivării monocitelor (macrofage dependente de monocite), în al treilea - macrofage rezidente - macrofage ale măduvei osoase și ale altor țesuturi, creier (celule microgliei), ficat (celule Kupffer), iar în al patrulea - macrofage a cavităților peritoneale și pleurale; foarte rar cercetat celule dendritice (DC)-macrofage dependente.

Pe lângă dificultățile cauzate de diversitatea celulelor care sunt unite în sistemul monocitelor mononucleare, există și dificultăți în obținerea și izolarea macrofagelor rezidente de diverse localizari. Aceste dificultăți sunt compensate semnificativ de posibilitatea de a studia macrofagele care infiltrează tumora, care este destul de utilizat pe scară largă în diferite experimente.

O altă împrejurare importantă nu poate fi ignorată și anume că nu există nicio bază pentru a concluziona cu privire la identitatea completă și fenotipică a acestor diferite fagocite mononucleare, iar acest lucru complică interpretarea rezultatelor obținute.

Interacțiunea dintre marcofage și celulele tumorale

În multe cazuri, dovezi convingătoare ale participării fagocitelor mononucleare în procesul tumoral au fost obținute din studiul monocitelor și macrofagelor care infiltrează tumora, precum și dintr-o analiză a eficacității diferitelor imunoterapii și a altor tipuri de terapie. Prin urmare, este recomandabil să separați aceste două probleme în secțiuni separate.

Dovezile capacității fagocitelor mononucleare de a liza celulele tumorale au fost obținute în studiul diferitelor tumori: melanom, carcinom hepatocelular, mezoteliom, gliom, carcinom de sân, stomac, intestine, plămâni, ovar etc.

Rolul, fără îndoială, important al fagocitelor mononucleare în protecția antitumorală este în mare măsură legat de capacitatea lor de a participa activ la formarea imunității locale. Acest fapt biologic general binecunoscut se manifestă pe deplin în lupta împotriva celulelor tumorale.

Există dovezi că macrofagele joacă, de asemenea, un rol foarte important în lupta împotriva metastazelor. După cum se știe, multe tumori metastazează la Măduvă osoasă. Apariția celulelor tumorale individuale, cum ar fi carcinomul de organ tract gastrointestinal, în măduva osoasă poate fi însoțită de formarea de metastaze, cu toate acestea, astfel de celule invazive pot fi, de asemenea, distruse de macrofage.

S-a demonstrat că diferite celule izolate ale măduvei osoase umane, de șoarece și de șobolan ucid foarte repede celulele tumorale. După studiul ulterioar al acestui lucru, este foarte intrebare interesanta s-a constatat că liza celulelor tumorale nu este asociată nici cu macrofage rezidente sau celule ucigase naturale (NK).

Liza în aceste cazuri este efectuată de celulele stem hematopoietice din măduva osoasă (CD90), care se diferențiază foarte repede în celule CD163 pozitive și efectuează liza atât prin contactarea directă a țintelor, cât și prin producerea de NO ca urmare a activării iNOS. Din aceste date foarte interesante rezultă că capacitatea celulelor stem hematopoietice de a se diferenția rapid în macrofage le permite să limiteze expansiunea micrometastazelor în măduva osoasă. Acest lucru indică rolul macrofagelor în protecția locală antitumorală.

Rolul macrofagelor în formarea protecției locale antitumorale este ilustrat prin date experimentale folosind intraperitoneal, subcutanat și administrare intravenoasă celulele tumorale și studiul ulterior al citotoxicității celulelor izolate din epiploon.

Ca urmare, s-a demonstrat că macrofagele omentale ale șoarecilor imunizați cu tumori singeneice și alogene prezintă citotoxicitate care precede citotoxicitatea macrofagelor din cavitatea peritoneală, care se manifestă cel mai clar în sistemul singeneic - fapt stabilit numai cu injectarea intraperitoneală a celule tumorale.

Aceste date au stat la baza ipotezei că reacțiile imunologice în condițiile injectării intraperitoneale a celulelor tumorale sunt inițiate în epiploon, ceea ce duce ulterior la formarea imunității locale antitumorale.

În ciuda dovezilor evidente ale participării fagocitelor mononucleare atât la răspunsurile imunologice sistemice, cât și la cele locale, multe rămân neclare cu privire la această problemă. De exemplu, o poziție extrem de interesantă și importantă exprimată de S. Adamas acum 20 de ani este aceea că macrofagele îndeplinesc diferite funcții în fiecare etapă a activării lor și pot influența diferite etape procesul tumoral a rămas practic nedezvăluit.

Cu un grad ridicat de probabilitate, putem spune că numai cu o astfel de abordare, care ține cont de fenotipul, localizarea, activitatea funcțională a fagocitelor mononucleare, stadiul procesului și biologia celulei tumorale poate fi adusă claritate pentru mulți, probleme uneori contradictorii.

Următoarele fapte pot confirma că fagocitele mononucleare de origine și localizare diferite (și adesea în cadrul localizării într-un singur organ) diferă din punct de vedere funcțional și fenotipic.

Datele corespunzătoare au fost obținute cu relativ mult timp în urmă, dar această problemă a devenit subiect de studiu intens abia în ultimii ani. În 1987, s-a demonstrat că, ca răspuns la injectarea intraperitoneală a celulelor liposarcomului, în primul rând, numărul de macrofage din cavitatea peritoneală crește brusc și, în al doilea rând, în funcție de natura răspunsului macrofagelor, pot fi distinse patru tipuri: exudatul. macrofage, macrofage rezidente, exudat de macrofage rezidente și macrofage negative peroxidază.

În zilele următoare altoirii, compoziția fagocitelor mononucleare este redistribuită și numărul acestora în exsudat crește. Un studiu al citotoxicității acestor celule după administrarea celulelor de liposarcom a arătat că aceasta a fost în esență aceeași și nu a corelat cu niciun subtip identificat, cu excepția macrofagelor peroxidază-negative, care au variat ca citotoxicitate.

Studiul citotoxicității macrofagelor alveolare (lavaj) împotriva celulelor cancer de plamaniînainte și după tratamentul cu IFNy a arătat, în primul rând, că un procent relativ mic din totalul de macrofage prezintă citotoxicitate și, în al doilea rând, citotoxicitatea unui număr mare de macrofage nu a fost activată de IFNy și doar un mic procent de macrofage, indiferent de Activarea IFNy, celulele tumorale lizate și această liză a fost mediată de eliberarea de TNFa și NO. Toate faptele de mai sus indică eterogenitatea populației de macrofage alveolare.

O evaluare comparativă a efectelor citotoxice și citostatice ale fagocitelor mononucleare ale lichidului ascitic și ale monocitelor din sângele periferic ale pacienților cu cancer pulmonar a arătat următoarele. Lichidul ascitic conținut mai multe celule cu fenotipul CD14brightCD16+ decât în ​​sânge, cantitate mare celulele care exprimă HLA-DR și tratamentul cu IFNy au activat atât efectele citostatice, cât și cele citotoxice ale macrofagelor CD14brightCD165+ ale lichidului ascitic.

Dependența naturii influenței fagocitelor mononucleare asupra localizării este ilustrată foarte clar de experimentele cu studiul microgliei - macrofagele creierului care infiltra gliom, care, după cum se știe, este o tumoare foarte agresivă.

Studiile au arătat că principalul chemoatractant care asigură infiltrarea gliomului de șobolan este MCP-1. În experimentele in vitro, MCP-1 nu a afectat creșterea tumorii, dar transfecția intracerebrală a genei MCP-1 a îmbunătățit creșterea gliomului CNS-1 in vivo. Din aceasta rezultă concluzia autorilor că MCP-1 este necesar pentru ca celulele microgliale să le atragă la gliom, care în într-o măsură mai mareînsoțită de creșterea crescută a gliomului, mai degrabă decât de inhibarea acestuia.

Datele prezentate arată clar această localizare monocite mononucleare se reflectă în activitatea lor funcțională, fenotip și intensitatea răspunsului la stimularea cu IFNy.

Întrebarea modului în care caracteristicile biologice ale celulelor tumorale influențează macrofagele este extrem de interesantă și importantă (efectul supresor va fi discutat în partea a treia a monografiei).

Un studiu al citotoxicității macrofagelor peritoneale de hamster împotriva a două linii de melanom (pigmentat și nepigmentat) a arătat că macrofagele lizează celulele melanomului nepigmentate, ceea ce a fost însoțit de o creștere a producției de IL-10 și NO. Un efect similar nu a fost înregistrat în celulele melanomului pigmentat. De asemenea, s-a demonstrat că caracteristicile melanomului determină sensibilitatea acestuia la TNFa și IL-6.

Multe fapte care indică efectul antitumoral al NO au fost obținute de I. Fidler și colab.

În special, s-a demonstrat că, în primul rând, transfecția genei iNOS în celulele tumorale de cancer renal poate reduce numărul de metastaze și, în al doilea rând, s-a demonstrat o corelație inversă între producția de NO endogen și capacitatea celulelor melanomului K. -1735 pentru a supraviețui (la șoarecii singenici) și dezvoltarea metastazelor.

În plus, studiul celulelor diferitelor linii de melanom în ceea ce privește sensibilitatea lor la macrofage sub influența TGFP a arătat că macrofagele lizează celulele diferitelor linii, dar celulele liniei B16BL6 sunt cele mai sensibile, într-o măsură mai mică - B16F10 și chiar mai puțin. - B16F1. Astfel, există motive să vorbim despre sensibilitatea diferită, în special, a celulelor melanomului la liza de către macrofage. A afla motivele unei asemenea sensibilități inegale pare foarte importantă.

Sensibilitatea celulelor la acțiunea macrofagelor

Unele celule tumorale pot exprima chemokine și receptorii acestora. Un studiu al acestora din urmă asupra celulelor diferitelor forme de cancer gastric (difuz și intestinal) a arătat că aceste celule diferă prin natura expresiei chemokinelor. Celulele ambelor forme au exprimat CXCL-8 (IL-8) cu o predominanță pe celulele formei difuze de cancer; CXCL-1 sunt exclusiv celule difuze (celulele tumorale au exprimat și receptori de chemokine), iar macrofagele peritumorale - CXCL-10 și CXCL-9 - sunt chemoatractanți pentru limfocitele T.

O explicație pentru aceste fapte poate fi aceea că interacțiunea celulelor tumorale cu macrofagele infiltrate induce semnale diferite atât în ​​celulele tumorale, cât și în macrofage. Astfel de semnale pot activa celulele tumorale, care dobândesc capacitatea de a acționa ca chemoatractanți.

În acest sens, devine clar de ce celulele canceroase difuze, care exprimă aproape constant CD8 și CXCL-1, devin extrem de invazive. Descoperirile sugerează că interacțiunile dintre diferite celule tumorale și macrofage pot avea consecințe diferite.

Mai mult decât atât, în timpul interacțiunii dintre macrofage și celulele tumorale, expresia ARNm a IL-8 a fost observată exclusiv în celulele tumorale, ceea ce a fost demonstrat foarte convingător în studiul macrofagelor care infiltrează țesutul cancerului non-microcelular. om ușor; nivelul de expresie crescut este într-o oarecare măsură asociat cu activarea NF-kappaB, care crește atât în ​​macrofage, cât și în celulele tumorale.

Datele experimentale din care rezultă că în unele cazuri celulele tumorale pot induce activitatea macrofagelor merită o atenție deosebită nu numai datorită noutății lor, ci și datorită originalității rezultatelor. Într-un model de gliom, s-a demonstrat că IFNP crește citotoxicitatea macrofagelor împotriva celulelor gliomului.

Împreună cu aceasta, co-cultivarea celulelor gliom cu macrofage dezvăluie că celulele tumorale secretă un factor care sporește citotoxicitatea macrofagelor. Nu mai puțin impresionante sunt datele că co-cultivarea diferitelor celule tumorale (cancer intestinal, cancer uterin) cu macrofage in vitro activează macrofagele și aceasta este însoțită nu numai de o creștere a producției de TRAIL, ci și de o creștere a expresiei. a receptorilor morții (DR-4 și DR-5) celulele tumorale.

Următoarele date par, de asemenea, neconvenționale. S-a remarcat deja că pentru a atrage macrofagele la locul dezvoltării tumorii, precum și a altor celule, este necesară prezența chimioatractanților.

S-a dovedit că transfecția genei GM-CSF în celulele de carcinom intestinal KM12SM este însoțită de acumularea de macrofage și neutrofile - rezultatul secreției chimioatractantului macrofag MCP-1, care sporește atracția. celule mononucleare, expresia moleculelor de adeziune de către macrofage și creșterea lizei dependente de contact a celulelor tumorale.

Studierea interacțiunii celulelor tumorale și fagocitelor mononucleare (monocite și macrofage dependente de monocite) pe un model special dezvoltat în acest scop a permis să dezvăluie că o astfel de co-cultivare modifică unele caracteristici fenotipice atât ale celulelor tumorale, cât și ale fagocitelor mononucleare. Nivelul de exprimare al CD16 (FcyRIII), CD54, CD68 și CD86 crește pe monocite, pe unele celule tumorale - CD11a, CD58 și pe toate celulele care interacționează - TNFaRII și HLA-DR (Fig. 27).

Orez. 27. Modificări ale caracteristicilor fenotipice ale macrofagelor/monocitelor și ale celulelor tumorale în timpul cocultivării lor

Modificări similare au fost observate la macrofagele dependente de monocite, însă au existat și unele diferențe, care s-au manifestat prin faptul că doar contactul cu monocite (dar nu și cu macrofagele dependente de monocite) a fost însoțit de o creștere a interacțiunii Fas/FasL.

Aceste date indică nu numai posibilitatea modificării imunofenotipului atât al fagocitelor mononucleare, cât și al celulelor tumorale în condițiile interacțiunii lor, dar confirmă încă o dată că nu există o identitate completă a caracteristicilor fenotipice ale fagocitelor mononucleare de diferite localizari.

Mai trebuie remarcat un fapt, și anume important să efectueze lucrări pe diferite modele experimentale ale procesului tumoral folosind șoareci din diferite tulpini, deoarece s-a stabilit că macrofagele șoarecilor din diferite tulpini diferă în capacitatea lor de a produce H2O2 și metaboliți ai acidului arahidonic.

Și anume: macrofagele șoarecilor SENAR sunt mai sensibile la acțiunea agenților cancerigeni, în special a celor chimici, și secretă semnificativ mai puțin din aceste produse decât