Регуляция фагоцитарной активности лейкоцитов хорионическим гонадотропином в период формирования первичного гуморального иммунного ответа
Содержание:
- Как происходит фагоцитоз?
- Клетки фагоциты
- Виды фагоцитов
- Общая характеристика фагоцитов
- Список литературы
- Разная роль
- Что такое фагоцитоз?
- Этапы фагоцитоза
- Прилипание фагоцитов к чужеродному агенту
- Внутриклеточное расщепление «вредителя»
- Всегда ли фагоциты полезны
- Лимфоциты
- Моноциты — «дворники» организма
- История открытия особых подвижных клеток
- Лейкоциты (белые клетки крови)
- Как «работают» фагоциты в человеческом организме
Как происходит фагоцитоз?
Чтобы осуществить процесс фагоцитоза, клетки должны выполнить несколько последовательных действий. Имейте в виду, что различные типы клеток выполняют фагоцитоз по разному.
- Вирус и клетка должны вступить в контакт друг с другом. Иногда иммунная клетка случайно попадает в вирус в кровотоке. В других случаях клетки перемещаются посредством процесса, называемого «хемотаксис». Хемотаксис означает движение микроорганизма или клетки в ответ на химический стимул. Многие клетки иммунной системы движутся в ответ на цитокины, небольшие белки, используемые специально для передачи сигналов в клетке. Цитокины сигнализируют клеткам перемещаться в определенную область тела, где обнаружена частица (в нашем случае, вирус). Это характерно для инфекций определенной области (например, рана кожи, пораженная бактериями).
- Вирус связывается с рецепторами на клеточной поверхности макрофага. Помните, что разные типы клеток экспрессируют разные рецепторы. Некоторые рецепторы являются общими, а это означает, что они могут идентифицировать самопроизвольную молекулу по сравнению с потенциальной угрозой, в то время как, другие очень специфичны, например, схожие с подобными рецепторами или антителами. Макрофаг не инициирует фагоцитоз без успешного связывания рецепторов клеточной поверхности.
- Вирусы также могут иметь поверхностные рецепторы, специфичные для вирусов на макрофаге. Вирусы должны получить доступ к цитоплазме или ядру клетки-хозяина, чтобы реплицировать и вызывать инфекцию, поэтому они применяют свои поверхностные рецепторы для взаимодействия с клетками иммунной системы и используют иммунный ответ для входа в клетку. Иногда, когда вирус и клетка-хозяин взаимодействуют, клетка-хозяин может успешно уничтожить вирус и остановить распространение инфекции. В других случаях клетка-хозяин поглощает вирус, который начинает реплицироватся. Как только это произойдет, инфицированная клетка идентифицируется и уничтожается другими клетками иммунной системы, чтобы остановить вирусную репликацию и распространение инфекции.
Макрофаг начинает вращаться вокруг вируса, поглощая его в карман. Вместо того, чтобы перемещать большой элемент через плазматическую мембрану, который может повредить ее, фагоцитоз использует инвагинацию, чтобы захватить частицу внутрь, обволакивая ее вокруг. Инвагинация – это действие сгибания внутрь себя, чтобы сформировать полость или мешочек. Клетка захватывает вирус внутрь, создавая карманное углубление без повреждения плазматической мембраны. Помните, что клетки являются достаточно гибкими и текучими.
Захваченный вирус полностью закрывается в виде пузырьковой структуры, называемой «фагосом», внутри цитоплазмы. Губы кармана, образованные в результате инвагинации, стягивают друг к другу, чтобы закрыть зазор. Это действие создает фагосому, где плазменная мембрана перемещается вокруг частицы, безопасно помещая ее внутри клетки.
- Фагосомы сливаются с лизосомой, становясь «фаголисосомой». Лизосомы также являются пузырчатыми структурами, подобными фагосомам, которые обрабатывают отходы внутри клетки. Для лучшего понимание функций лизосомы, приставка «Лизис» означает разделение или растворение. Без слияния с лизосомой, фагосома не способна ничего сделать с содержимым внутри.
- Фаголисосома понижает pH, чтобы разрушить свое содержимое. Лизосома или фаголисосома способны разрушать вещество внутри себя, резко снижая рН внутренней среды. Снижение рН делает окружающую среду в фаголисосоме очень кислой. Это эффективный способ убить или нейтрализовать все, что находится внутри фаголизосомы, чтобы не допустить заражение клетки. Некоторые вирусы фактически используют пониженный рН, чтобы вырваться из фаголисосомы и начать реплицировать внутри клетки. Например, грипп использует снижение рН для активации конформационного изменения, что позволяет ему выйти в цитоплазму.
- После того, как содержимое было нейтрализовано, фаголизосома образует остаточное тело, которое содержит отходы из фаголисосомы. Остаточное тело в конечном итоге выводится из клетки.
Клетки фагоциты
Фагоцитоз осуществляют клетки фагоциты
— это
важные клетки иммунной системы. Фагоциты циркулируют по организму, выискивая «чужих». Когда агрессор найден, происходит его связывание при помощи рецепторов. После фагоцит поглощает агрессора. Подобный процесс длится около 9 минут. Внутри фагоцита бактерия попадает в состав фагосомы, которая в течение минуты сливается с гранулой или лизосомой, содержащими ферменты. Микроорганизм погибает под воздействием агрессивных пищеварительных ферментов либо в результате дыхательного взрыва, при котором высвобождаются свободные радикалы. Все клетки фагоциты находятся в состоянии готовности и могут быть призваны в определённое место, где необходима их помощь, при помощи цитокинов. Цитокины — это сигнальные молекулы, играющие важную роль на всех этапах иммунного ответа. Молекулы трансфер факторы — это одни из наиболее важных цитокинов иммунной системы. С помощью цитокинов, фагоциты также обмениваются информацией, вызывают другие фагоцитарные клетки к источнику инфекции, активируют «спящие» лимфоциты. Фагоциты человека и других позвоночных делят на «профессиональные» и «непрофессиональные» группы. Этот раздел основывается на эффективности, с которой клетки участвуют фагоцитозе. Профессиональные фагоциты — это
моноциты, макрофаги, нейтрофилы, тканевые дендритические клетки и тучные клетки.
Виды фагоцитов
Моноциты
Определение
Мононуклеарные фагоциты — это подвид лейкоцитов, содержащихся в человеческой крови. Они отвечают за защиту возбудителей, проникнувших в кровь.
Моноциты не просто уничтожают агрессоров, но и «знакомят» с ней всю иммунную систему. Таким образом, иммунитет активизируется для борьбы именно с этим патогеном.
Кроме того, данный вид фагоцитов может выработаться в костном мозге, проникнуть в кровеносное русло. После нахождения в нем до 2 суток моноциты готовы к работе в тканях, куда происходит их перенос. Там мононуклеарные фагоциты преобразуются в следующую разновидность — макрофаги.
Макрофаги
Макрофаги также относятся к системе мононуклеарных фагоцитов. По сравнению с моноцитами, они менее подвижны в обычных условиях. Однако при возникновении воспалительных процессов, они направляются к очагу воспаления, где атакуют инородное тело и уничтожают вредителя. Погибшие в борьбе с «врагом» макрофаги покидают организм в виде гноя.
Нейтрофилы
Клетки-защитники данного типа в большом количестве присутствуют в крови человека и составляют от 50 до 75 % всех лейкоцитов. Срок жизни нейтрофил — 5 дней. Главная их задача заключается в охране организма от чужеродных объектов. Если вредитель проник в организм, эти фагоциты транспортируются из крови в «центр событий». Нейтрофилы идентифицируют «вражеского агента» и уничтожают его. Так же, как и макрофаги, погибшие нейтрофилы выходят из организма в виде гнойных клеток.
Дендритные клетки
Этот вид фагоцитов расположен на человеческих тканях ближе к полостям органов (под слизистой желудка, в легочной альвеоле, слизистой носа и т.д.), где происходит их созревание. Название дендритных клеток исходит из их внешнего сходства с формой дерева: длинные отростки образуют ветвистую структуру клетки.
Созревшие дендриты мигрируют в места скоплений лимфоцитов и макрофагов, повышая их активность при взаимном контакте.
Лаброциты
Эти фагоциты имеют второе название — тучные клетки. Подобно дендритам, они увеличивают эффективность клеток иммунной системы, с которыми взаимодействуют. Кроме того, лаброциты способны поглощать грамотрицательные бактерии. Но главной задачей тучных клеток является запуск реакции воспаления, служащую сигналом тревоги, чтобы другие фагоциты начали борьбу с агрессором.
Непрофессиональные фагоциты
Эта группа включает защитные клетки, которые не обладают свойством презентации антигенов, то есть они не могут «знакомить» другие клетки с патогеном. В качестве фагоцитов данного вида могут выступать клетки кожи, части соединительных тканей, сетчатка глаза и яйцеклетки некоторых животных.
Общая характеристика фагоцитов
О существовании фагоцитов мир узнал в конце XIX века благодаря биологу Илье Мечникову. Ученый, наблюдая за плоскими червями и личинками морских звезд, обнаружил у них удивительное свойство: не имея рта, они способны поглощать и растворять разные вещества. В ходе наблюдения биолог предположил, что весь «фокус» – в особых клетках, которые содержатся в подопытных организмах. Оказалось, что эти клетки быстро перемещаются внутри личинок и поглощают все, что попадает в организм. Причем как обнаружил вскоре исследователь, открытые им клетки способны поглощать не только пищу. Мечников вонзил в тельце личинки морской звезды маленькую деревянную занозу и начал наблюдать в микроскоп за поведением удивительных клеток. Вскоре они скопились вокруг занозы и начали ее пожирать. Эти «прожорливые» клетки и есть фагоциты. Кстати, их название происходит от греческих слов, которые так и переводятся – «пожирать».
В ходе дальнейших исследований было обнаружено, что фагоциты продуцируются костным мозгом и содержатся в организме всех животных и людей. Они концентрируются в крови и почти всех тканях. В человеческих телах они представлены сразу в нескольких видах.
Список литературы
1. Баграмян Э. Р. // Акуш. и гин. — 1984. — № 4. — С. 8- 12.
2. Гланц С. Медико-биологическая статистика: Пер. с англ. -М., 1999.
3. Димитров Д. Я. Хориальный гонадотропии человека: Пер. с болг. — М., 1979.
4. Иммунологические методы / Под ред. Г. Фриммеля: Пер. с нем. — М., 1987.
5. Катин В. Н. Нетрадиционная иммунология инфекции. — Пермь, 1996.
6. Ширшев С. В. // Успехи соврем, биол. — 1998. — Т. 118, № 1. — С. 69-85.
7. Ширшев С. В. Механизмы иммунного контроля процессов репродукции. — Екатеринбург, 1999.
8. Ширшев С. В. Механизмы иммуноэндокринного контроля процессов репродукции. — Екатеринбург, 2002. — Т. 1-2.
9. Alexander G., Zimmerman M., Lehmann R. et al. // Domest. An. Endocrinol. — 1998. — Vol. 15, N 15. — P. 377-387.
10. Abrahams V. M., Kim Y. M., Straszewski S. L. et al. // Am. J. Reprod. Immunol. — 2004. — Vol. 51, N 4. — P. 275-282.
11. Albrecht E. D., Pepe G. J. // Endocr. Rev. — 1990. — Vol. 11. -P. 124-150.
12. Jerne N. K., Nordin A. A. // Science. — 1963. — Vol. 140. -P. 405-405.
13. Feinberg В. В., Anderson D. J., Steller M. A. et al. // J. Clin. Endocrinol. Metab. — 1994. — Vol. 78, N 3. — P. 586-591.
Разная роль
Каждый из различных типов лейкоцитов играет особую роль в иммунной системе, и многие из них способны трансформироваться по-разному. Следующие описания помогают понять роль различных групп в механизме работы иммунитета.
Нейтрофилы — это самая распространенная форма белых кровяных телец, присутствующих в нашем организме. Наш костный мозг производит их триллионы каждый день и выпускает в кровоток, но продолжительность их жизни коротка, обычно меньше суток. Попав в кровоток, нейтрофилы могут проникать через стенки капилляров в ткани. Нейтрофилы притягиваются к чужеродному материалу, воспалению и бактериям. Если вы повредили кожный покров или простыми словами, порезались, нейтрофилы будут привлечены процессом, называемым хемотаксисом.
Как только нейтрофил находит чужеродную частицу или бактерию, он поглощает ее, высвобождая ферменты, перекись водорода и другие химические вещества из своих гранул, чтобы убить бактерии. В месте серьезной инфекции (где размножилось много бактерий) образуется гной.
Эозинофилы и базофилы — их гораздо меньше, чем нейтрофилов.
Эозинофилы сосредоточены на защите от паразитов (многоклеточных организмов, обитающих на коже и в легких). Эти клетки активно участвуют в борьбе против туберкулеза.Базофилы — сложные молекулы белка, содержащие гистамин и другие химические ферменты (или энзимы), которые способствуют ускорению химических реакция в живых организмах, поэтому важны для вызывания воспаления. Они считаются «связистами», обладают функцией сигнальных молекул, которые передавая информацию, привлекают другие клетки иммунной системы. Базофилы также участвуют в аллергических реакциях.
Из всех клеток крови макрофаги являются самыми крупными (отсюда и название «макро»). Моноциты высвобождаются костным мозгом, плавают в кровотоке, попадают в ткани и превращаются в макрофаги.
Большинство пограничных тканей имеют свои собственные преданные макрофаги. Например, альвеолярные макрофаги живут в легких и поддерживают их чистоту, поглощая инородные частицы, такие как дым и пыль. Кожные макрофаги называются клетками Лангерганса. Они располагаются в эпидермисе кожи, тем самым защищая ее. Также одной из их задач макрофагов является очищение, утилизация мертвых нейтрофилов. Макрофаги очищают раны, например, убирают гной, как часть процесса заживления.
Что такое фагоцитоз?
Фагоцитоз – это процесс, при котором клетка связывается с необходимой частицей на поверхности, а затем обволакивает и погружает ее в внутрь. Процесс фагоцитоза часто происходит, когда клетка пытается уничтожить что-то, например вирус или инфицированную клетку, и часто используется клетками иммунной системы.
Фагоцитоз не произойдет, если клетка не находится в физическом контакте с частицей, которую она хочет поглотить. Рецепторы клеточной поверхности, используемые для фагоцитоза, зависят от типа клетки. Это самые распространенные из них:
- Рецепторы опсонинов: используются для связывания бактерий или других частиц, которые были покрыты иммуноглобулиновыми G (или IgG) антителами иммунной системой. Иммунная система покрывает потенциальные угрозы в антителах, чтобы другие клетки знали, что их нужно уничтожить. Также, иммунная система может использовать группу сложных белков для маркировки бактерий, называемых системой комплемента. Система комплемента – еще один способ иммунной системы уничтожать патогены и угрозы для организма.
- Рецепторы мусорщики: связываются с молекулами, которые продуцируются бактериями. Большинство бактерий и клеток производят матрицу протеинов, окружающих себя (называемую «внеклеточным матриксом»). Матрикс является идеальным способом для иммунной системы идентифицировать чужеродные виды в организме, поскольку клетки человека не продуцируют одну и ту же белковую матрицу.
- Толл-подобные рецепторы: рецепторы, названные в честь аналогичного рецептора у плодовых мух, кодируемых геном Toll, которые связываются с определенными молекулами, продуцируемыми бактериями. Толл-подобные рецепторы являются ключевой частью врожденной иммунной системы, так как будучи связанными с бактериальным возбудителем, они распознают специфические бактерии и активируют иммунный ответ. Существует множество различных типов Толл-подобных рецепторов, продуцируемых организмом, все из которых связывают разные молекулы.
- Антитела: некоторые иммунные клетки образуют антитела, связывающие с конкретными антигенами. Это процесс, сходный тому, как подобные рецепторы распознают и идентифицируют, какой тип бактерий заражает хозяина. Антигены – это молекулы, действующие как патогенная «визитная карточка», потому что они помогают иммунной системе понять с какой угрозой она имеет дело.
Этапы фагоцитоза
- Хемотаксис. Инородная частица, проникнувшая в организм, выделяет хемоаттрактанты. Эти частицы дают сигнал иммунной системе о наличии вредоносного объекта. Запускается процесс биохимических реакций. Сначала в кровь выбрасываются соединения, которые вызывают воспалительный процесс. Старт воспаления активизирует фагоциты. Нейтрофильные гранулоциты (подвид лейкоцитов), «почувствовав» присутствие хемоаттрактантов, совершают выход из крови в ткани, чтобы отправиться к очагу воспаления. Проникновение агрессора в организм запускает процесс, подобный эффекту домино: включается множество физиологических явлений клеточного и субклеточного рода. Их количество исчисляется сотнями.
- Адгезия. После того, как клетки поглощения приблизились к патогену, они протягивают к вредителю свои отростки, связываются с ним и идентифицируют его. Процесс захвата не происходит мгновенно, поскольку фагоциты должны убедиться, верно ли они распознали вредоносного агрессора с помощью своих рецепторов.
- Активация мембраны. Третья по последовательности стадия характеризуется подготовкой мембран на поверхности клеток-защитников к обволакиванию и ликвидации патогена.
- Погружение. Мембрана, представляющая собой пластичную субстанцию, при контакте с чужеродным объектом меняет форму. Сначала фагоцит протягивает к вредителю отростки, затем растекается вокруг, наползает на инородную частицу и поглощает ее.
- Образование фагосомы. Фагосома представляет собой пузырек внутри клетки-защитника. Он образуется в результате полного захвата «чужака» и наружного замыкания мембраны. Патоген остается блокированным внутри фагосомы.
- Формирование фаголизосомы. Параллельно с предыдущими стадиями фагоцитоза, внутри клетки-поглотителя активизировались органеллы (лизосомы с «пищеварительными» ферментами клетки). Сразу после захвата вируса эти органеллы подходят к плененной частице. Происходит слияние мембран лизосом с оболочкой фагосомы. Содержимая в органелле жидкость изливается в пузырь. Таким образом, лизосомы представляют собой оружие против вредоносного объекта.
- Киллинг. Под воздействием органеллы захваченная частица переваривается. Затем пузырь, в котором был заблокирован агрессор, расщепляет его.
- Удаление продуктов расщепления. На этом этапе происходит чистка организма от остатков уничтоженного патогена. Мешочек с расщепленным вредителем приближается к внешней мембране фагоцита и соединяется с ней. Так происходит удаление остатков поглощенной инородной частицы из клетки. Фагоцитоз на этом завершается.
Прилипание фагоцитов к чужеродному агенту
После сближения клетки-«защитника» с вредоносной частицей начинается вторая стадия. Она заключается в прилипании. Фагоцит достигает объекта, касается его и прикрепляется. Например, лейкоциты, прибывшие в очаг воспаления и прилипшие к стенке сосуда, не отрываются от нее даже, несмотря на большую скорость кровотока. Механизм прилипания осуществляется благодаря поверхностному заряду фагоцита. Как правило, он отрицательный, а поверхность объектов фагоцита заряжена положительно. В этом случае наблюдается наилучшая адгезия. Отрицательно заряженные частицы, к примеру, опухолевые, захватываются фагоцитами значительно хуже. Тем не менее существует прилипание и к таким частицам. Оно осуществляется благодаря действию мукополисахаридов, имеющихся на поверхности мембран фагоцитов, а также посредством уменьшения вязкости цитоплазмы и обволакивания сывороточными белками чужеродного агента.
Внутриклеточное расщепление «вредителя»
Четвертая стадия фагоцитоза предполагает внутриклеточное переваривание. Происходит это следующим образом. В вакуоль, содержащую чужеродную частицу, входят лизосомы, имеющие комплекс пищеварительных ферментов, которые активируются и изливаются. При этом образуется среда, в которой легко происходит расщепление биологических макромолекул рибонуклеазы, амилазы, протеазы и липазы. Благодаря активизирующимся ферментам происходит уничтожение и переваривание, а затем и выброс продуктов распада из вакуоли. Теперь вы знаете, каковы все четыре стадии фагоцитоза. Защита организма осуществляется поэтапно: сначала происходит сближение фагоцита и объекта, затем аттракция, то есть расположение вредоносной частицы на поверхности «защитника», а после — поглощение и переваривание вредителя.
Всегда ли фагоциты полезны
Действие фагоцитов вследствие некоторых факторов может быть пагубным для человека. К таким условиям относятся плохая экология, постоянные стрессовые ситуации и др.
В механизмах работы клеток-защитников происходят сбои. Примером нарушения деятельности фагоцитов служит группа аутоиммунных заболеваний, развитие которых имеет следующее объяснение. Данный вид недугов возникает, когда иммунные клетки начинают воспринимать собственные клетки организма в качестве вредоносных объектов. Происходит фагоцитоз тканей почек, суставов, частей сердца. Как следствие, ускоряется процесс старения организма.
Чтобы избежать подобного рода болезней, стоит придерживаться здорового питания, вести активный образ жизни, не иметь вредных привычек и поддерживать нормальную работу иммунной системы.
Лимфоциты
Лимфоциты рождаются в костном мозге. Те, кому суждено стать B-клетками, развиваются в костном мозге, прежде чем попасть в кровоток. Т-клетки рождаются в костном мозге, но мигрируют через кровоток в тимус и созревают там. Т-клетки и B-клетки часто встречаются в кровотоке, но все они имеют тенденцию концентрироваться в лимфатических тканях, например, в лимфатических узлах, а также в тимусе и селезенке. В желудочно-кишечном тракте также довольно много лимфатической ткани.
Эти клетки также способны регулировать действия других клеток. Их делят на два типа большие гранулярные лимфоциты (NK-клетки) и малые (Т-клетки и В-клетки).
В-клетки и Т-клетки имеют различные функции.
B-клетки или B-лимфоциты
Если чужеродный агент все же проник в организм, В-клетка клонирует себя и производит миллионы антител, предназначенных для его уничтожения. Специфическая В-клетка настроена на определенный антиген, так как имеет на своей поверхности «зеркальные отпечатки» определенного его вида. Своими рецепторами B-лимфоциты, прикрепляясь к антигену, сигнализируют о необходимости запуска иммунного ответа.
T-клетки или Т-лимфоциты
Т-лимфоциты подразделяются на:
- киллеры,
- хелперы;
- супрессоры.
Т-клетки, известные как Т-клетки-киллеры, могут обнаружить в теле клетки, зараженные вирусом. И когда они обнаруживают такую клетку, они убивают ее. Два других типа Т-клеток, помогают контролировать поведение Т-клетки-киллера.
Хелперные Т-клетки на самом деле очень важны и интересны. Они активируются интерлейкином-1 — гормоном, продуцируемым макрофагами. После активации хелперные Т-клетки вырабатывают интерлейкин-2, затем интерферон и другие химические вещества, сигнализируя об инфекции. Эти химические вещества активируют B-клетки, и они начинают производить антитела.
Т-клетки-супрессоры или их еще можно назвать клетками-регуляторами контролируют ответ иммунной системы.
Существует система, встроенная во все клетки нашего тела, которая называется — Главный Комплекс Гистосовместимости (MHC). Эта система также известна, как человеческий лейкоцитарный антиген (HLA), который маркирует клетки в вашем теле, грубо говоря, на свои и чужие. Все, что находит иммунная система, промаркировано и определено.
Молекулы MHC являются важными компонентами иммунного ответа. Они позволяют клеткам, которые были захвачены вирусом или антигеном, быть обнаруженными клетками иммунной системы, называемыми Т-лимфоцитами, или Т-клетками.
Молекулы MHC делают это, представляя фрагменты белков (пептидов), принадлежащих захватчику, на своей поверхности. Т-клетка распознает чужеродный пептид, прикрепленный к молекуле MHC, и связывается с ним, что стимулирует Т-клетку либо разрушать, либо лечить инфицированную клетку.
В неинфицированных здоровых клетках молекула MHC представляет пептиды из своей собственной клетки (self peptids), на которые Т-клетки обычно не реагируют. Однако если иммунный механизм нарушается, и Т-клетки реагируют против собственных пептидов, возникает аутоиммунный процесс, который и станет причиной аутоиммунного заболевания.
Ученые и медики до сих пор ломают голову. В этой ситуации мне очень хочется смело предположить! Если человек имеет в себе духовное начало, если сознание первично, а бытие — вторично, не является ли этот процесс следствием наших поступков, действий, мыслей? Подумайте об этом!
И в дополнение к общей картине работы механизмов иммунитета следует дать определение еще 2 видам иммунных клеток. Это дендритные и тучные клетки. Эти клетки также рождаются и созревают в костном мозге.
Моноциты — «дворники» организма
Моноциты — это клетки крови, которые относятся к группе лейкоцитов. Моноциты
называют «дворниками организма» из-за их удивительных возможностей. Моноциты поглощают клетки болезнетворных агентов и их фрагменты. При этом количество и размер поглощаемых объектов могут быть в 3 — 5 раз больше, чем те, которые способны поглощать нейтрофилы. Моноциты могут поглощать и микроорганизмы, находясь в среде с повышенной кислотностью. Другие лейкоциты на такое не способны. Моноциты
также поглощают все остатки «борьбы» с патогенными микробами и тем самым создают благоприятные условия для восстановления тканей в местах воспаления. Собственно за эти способности моноциты и получили название «дворники организма».
История открытия особых подвижных клеток
Выдающийся русский естествоиспытатель — И. И. Мечников в 1882 — 1883 гг. проводил опыты по внутриклеточному пищеварению, изучая прозрачные личинки морских звезд. Ученого интересовало, осталась ли у возможность захватывать пищу обособленными клетками. А также переваривать ее так, как это делают простейшие одноклеточные, например амебы. И. И. Мечников проводил опыт: вводил в тела личинок порошок кармина и наблюдал, как вокруг этих мелких кроваво-красных зерен вырастала стена клеток. Они захватывали и проглатывали краску. Тогда у ученого возникла гипотеза о том, что в любом организме должны быть особые защитные клетки, которые могут поглощать и переваривать другие частицы, наносящие вред организму. Для подтверждения своей гипотезы ученый использовал розовые шипы, которые ввел в тело личинки Некоторое время спустя ученый увидел, что клетки окружили шипы, стараясь оказать противодействие «вредителям» и вытолкнуть их. Эти специфичные защитные частицы, обнаруженные в теле личинки, ученый назвал фагоцитами. Благодаря этому опыту выявил И. И. Мечников фагоцитоз. В 1883 г. он доложил о своем открытии на седьмом съезде русских естествоиспытателей. В дальнейшем ученый продолжил работу в этом направлении, создал сравнительную патологию воспаления, а также фагоцитарную теорию иммунитета. В 1908 г. вместе с ученым П. Эрлихом он получил Нобелевскую премию за свои важнейшие биологические изыскания.
Лейкоциты (белые клетки крови)
Белые кровяные тельца или белые клетки крови, которые также называют ами, составляют вместе с тромбоцитами у здоровых людей лишь 1 % всех клеток крови. Нормальным считается уровень от 5.000 до 8.000 лейкоцитов в микролитре крови.
Лейкоциты отвечают за имунную защиту организма. Они распознают „чужаков“, например, , ы или грибы, и обезвреживают их. Если есть , количество лейкоцитов может сильно вырасти за короткое время. Благодаря этому организм быстро начинает бороться с возбудителями болезни.
Лейкоциты делят на разные группы в зависимости от их внешнего вида, от места, в котором они выросли, и от того, как именно они работают. Самую большую группу (от 60 до 70 %) составляют так называемые ы; от 20 до 30 % — ы и от 2 до 6 % — ы („клетки-пожиратели“).
Эти три вида клеток по-разному борются с возбудителями болезней, одновременно дополняя работу друг друга. Только благодаря тому, что они работают согласованно, организм обеспечивается оптимальной защитой от инфекций. Если количество белых клеток крови снижается, или они не могут работать нормально, например, при лейкозе, то защита организма от „чужаков“ (бактерий, вирусов, грибов) больше не может быть эффективной. Тогда организм начинает подхватывать разные инфекции.
Общее количество лейкоцитов измеряется в анализе крови . Характеристики различных типов белых кровяных клеток и их процентуальное соотношение могут исследоваться в так называемом дифференциальном анализе крови ().
Гранулоциты
Гранулоциты отвечают прежде всего за защиту организма от бактерий . Также они защищают от ов, грибов и паразитов (например, глистов). А называются они так потому, что в их клеточой жидкости есть зёрнышки (гранулы). В том месте, где появляется , они моментально накапливаются в большом количестве и становятся „первым эшелоном“, который отражает атаку возбудителей болезни.
Гранулоциты являются так называемыми фагоцитами. Они захватывают проникшего в организм противника и перевариваюи его (фагоцитоз). Таким же образом они очищают организм от мёртвых клеток. Кроме того, гранулоциты отвечают за работу с аллергическими и воспалительными реакциями, и с образованием гноя.
Уровень гранулоцитов в крови имеет в лечении онкологических болезней очень важное значение. Если во время лечения их количество становится меньше, чем 500 — 1.000 в 1 микролитре крови, то, как правило, очень сильно возрастает опасность инфекционных заражений даже от таких возбудителей, которые обычно вообще не опасны для здорового человека
Лимфоциты
Лимфоциты – это белые клетки крови, 70 % которых находится в тканях лимфатической системы. К таким тканям относятся, например, , селезёнка, глоточные миндалины (гланды) и .
Группы лимфоузлов находятся под челюстями, в подмышечных впадинах, на затылке, в области паха и в нижней части живота. Селезёнка – это орган, который находится слева в верхней части живота под рёбрами; вилочковая железа – небольшой орган за грудиной. Кроме того, лимфоциты находятся в лимфе. Лимфа – это бесцветная водянистая жидкость в лимфатических сосудах. Она, как и кровь, охватывает своей разветвлённой весь организм
Лимфоциты играют главную защитную роль в иммунной системе, так как они способны целенаправленно распознавать и уничтожать возбудителей болезней. Например, они играют важную роль при ной инфекции. Лимфоциты „организовывают“ работу ов, производя в организме так называемые . Атитела – это маленькие белковые молекулы, которые прицепляются к возбудителям болезни и таким образом помечают их как „врагов“ для фагоцитов.
Лимфоциты распознают и уничтожают клетки организма, поражённые вирусом, а также раковые клетки, и запоминают тех возбудителей болезни, с которыми они уже контактировали. Специалисты различают ы и ы, которые отличаются по своим иммунологическим характеристикам, а также выделяют некоторые другие, более редкие подгруппы лимфоцитов.
Моноциты
Моноциты – это клетки крови, которые уходят в ткани и там начинают работать как „крупные фагоциты“ (макрофаги), поглощая возбудителей болезней, инородные тела и умершие клетки, и зачищая от них организм. Кроме того часть поглощённых и переваренных организмов они презентируют на своей поверхности и таким образом активируют лимфоциты на иммунную защиту.
Как «работают» фагоциты в человеческом организме
Для человека фагоциты важны тем, что они защищают организм от бактерий, токсических веществ и некоторых вирусов. Некоторые из этой группы клеток способны продуцировать разные биоактивные вещества, стимулировать воспалительные реакции, а также активизировать работу других агентов иммунной системы. По сути, фагоциты – это вторая линия обороны организма от патогенов, которые через защитные барьеры все же проникли в организм. Процесс поглощения фагоцитарными клетками опасных для человека веществ называется фагоцитозом.
Чтобы было проще понять, как работают фагоциты в человеческом организме, следует вспомнить амебу – представителя одноклеточных, известного большинству со школьной программы. Как и амеба, фагоцит имеет так называемые ложные ножки, которыми обволакивает свою добычу и поглощает ее. Кстати, ученые предполагают, что амебы и фагоциты, с точки зрения эволюции, являются родственниками.
Когда в организм проникает патоген, фагоциты улавливают распространяющиеся от него химические вещества и направляются к ним. Когда патоген соприкасается с рецепторами фагоцита, происходит фагоцитоз. После того, как враждебное для организма вещество проникло внутрь фагоцитарной клетки, она использует окислители или оксид азота для уничтожения «врага». Остатки «съеденного» патогена фагоцит выбрасывает обратно на свою поверхность, после чего «переваренные» вещества проникают в лимфу и выводятся из организма.
Правда, в некоторых случаях фагоциты оказываются беспомощными перед «врагом». Такое обычно случается, когда патоген оказывается в месте, к которому фагоциты не способны добраться. Также некоторые «враги» могут продуцировать химические вещества, которые не дают фагоциту приблизиться к непрошенному гостю. Кроме того, иногда фагоцитарные клетки могут терять «работоспособность» из-за нарушений в иммунной системе.