А.А. Ярилин - Иммунология (1112185), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Нейтрофилы, эозинофилы и базофилы мобилизуются из крови в ткани в особых экстренных случаях (острое воспаление,аллергические процессы). Моноциты/макрофаги, наоборот, играют преимущественно роль клеток, длительное время живущих и функционирующих в различных тканях. В связи с этим нужно отметить значительно болеевысокую производительность гранулоцитопоэза по сравнению с моноцитопоэзом. За сутки в организме человека образуется и поступает в кровотококоло 1011 нейтрофилов, что по массе составляет около 100 г, т.е. примерно0,1% от массы тела; такое же количество гранулоцитов ежедневно погибает. Производительность моноцитопоэза в 20 раз ниже: за сутки образуетсяи поступает в кровоток до 5×10 9 моноцитов.
Это обусловлено значительнобольшей продолжительностью жизни моноцитов/макрофагов.Существует еще по крайней мере 2 разновидности миелоидных клеток,происходящих из костного мозга, но использующих кровяное русло только в качестве кратковременного транзитного участка по пути в ткани —дендритные и тучные клетки.
Развитие этих клеток будет рассмотреноотдельно при описании их функций (см. разделы 2.1.4 и 2.1.6).2.1.2. НейтрофилыНейтрофильные сегментоядерные лейкоциты (нейтрофильные гранулоциты, или нейтрофилы) — преобладающая популяция белых клеток крови.Развитие нейтрофилов контролируется цитокинами, из которых главнуюроль играет G-CSF, а вспомогательную — GM-CSF, IL-3 и IL-6. Повышениесодержания нейтрофилов в условиях воспаления регулируется цитокинамиIL-17 и IL-23. IL-23 индуцирует образование IL-17, а он стимулирует выработку G-CSF.В крови человека содержится 2,0–7,5×10 9/л нейтрофилов, что составляет50–70% от общего числа лейкоцитов крови; также в крови присутствуетнекоторое количество (0,04–0,3×10 9/л, т.е.
1–6%) палочкоядерных формнейтрофилов, не завершивших созревание. Ядро таких клеток не сегментировано, хотя и имеет уплотненную структуру хроматина. В кровотокеприсутствует только 1–2% общего числа зрелых нейтрофилов в организме(остальные представлены в тканях, преимущественно в костном мозгу).Срок их пребывания в циркуляции составляет 7–10 ч.После кратковременной циркуляции нейтрофилы покидают кровоток имигрируют в ткани.
Примерно 30% нейтрофилов, выходящих из кровотока,532.1. Миелоидные клетки как основа врожденного иммунитетамигрируют в печень и костный мозг; около 20% — в легкие (точнее в ихмикроциркуляторное русло); около 15% — в селезенку. Основными хемотаксическими факторами для нейтрофилов служат лейкотриен В4 и IL-8, внебольших количествах вырабатываемые в тканях. Миграция происходитс участием молекул адгезии (β2 -интегрины, Р- и Е-селектины), а такжефермента эластазы, секретируемого самими нейтрофилами.
Через 3–5 сутпребывания в тканях нейтрофилы подвергаются спонтанному апоптозу,т.е. запрограммированной гибели (см. раздел 3.4.1.5), и их фагоцитируютрезидентные макрофаги, что предотвращает нанесение ущерба окружающим клеткам. В настоящее время допускается возможность превращениянебольшой фракции тканевых нейтрофилов в долгоживущую форму и дажеих дифференцировки в макрофаги. В целом функция тканевых нейтрофилов остается невыясненной.Диаметр нейтрофилов составляет 9–12 мкм. Им свойственна уникальная морфология: ядро сегментированное (обычно состоит из 3 сегментов) с плотно упакованным хроматином (гетерохроматином); цитоплазмасодержит нейтральные (по данным окрашивания) гранулы, что и определяет название этих клеток.
Особенности хроматиновой структуры ядра(недоступность промоторных участков для дифференцировочных факторов) значительно ограничивает экспрессию генов и синтез макромолекулнейтрофилами de novo. Тем не менее, вопреки ранее существовавшим представлениям, нейтрофилы сохраняют способность к биосинтезу, хотя и вограниченном масштабе.Поскольку нейтрофилы имеют характерную морфологию, потребность вопределении их мембранного фенотипа возникает только при специальномцитометрическом анализе (табл. 2.1). Для нейтрофилов характерна экспрессия на поверхности клетки ряда молекул: CD13 (аминопептидаза N, рецептор для ряда вирусов), CD14 — рецептора для липополисахарида (ЛПС)(представлен в меньших количествах, чем на моноцитах), β2 -интегринов(LFA-1, Mac-1 и p155/95); Fc-рецепторов [FcγRII (CD32) и FcγRIII (CD16)],рецепторов для компонентов комплемента (CR1, CR3 и CR4), рецепторов дляхемотаксических факторов (C3aR, С5аR, рецептор для лейкотриена B4).
Подвлиянием ряда цитокинов (прежде всего GM-CSF) нейтрофилы экспрессируют молекулы MHC класса II (MHC-II); молекулы МНС-I экспрессируются на них конститутивно. Наиболее важные молекулы, определяющиеразвитие, миграцию и активацию нейтрофилов, — рецепторы для G-CSF(основного фактора, регулирующего их развитие), а также для IL-17 и IL-23,основного хемотаксического фактора — IL-8 (CXCR1, CXCR2) и хемокина,определяющего связь нейтрофилов с тканями — SDF-1 (CXCR4).Таблица 2.1.
Мембранные молекулы нейтрофилов, эозинофилов и моноцитовГруппа молекулТолл-подобныерецепторыНейтрофилыTLR-1, TLR-2,TLR-4, TLR-5,TLR-6, TLR-7,TLR-8, TLR-9,TLR-10ЭозинофилыTLR-1, TLR-4,TLR-7, TLR-10МоноцитыTLR-1, TLR-2,TLR-3, , TLR-4,TLR-5, TLR-6,TLR-7, TLR-8,TLR-9, TLR-1054Глава 2. Врожденный иммунитетОкончание табл. 2.1Группа молекулНейтрофилыЭозинофилыМоноцитыЛектиновыерецепторыДектин-1Fc-рецепторыFcγRII, FcγRIII,FcαR; при активации — FcγRIFcγRII, FcγRIII,FcεRI, FcεRII,FcαR; при активации — FcγRIFcγRI, FcγRII,FcγRIII;при активации —FcαRРецепторыкомплементаCR1, CR3; C3aR,C5aR, C5L2CR1; C3aRCR1, CR3, CR4;C3aR, C5aRЦитокиновыерецепторыДля G-CSF, GMCSF, IL-3, IL-17Для GM-CSF, IL-3, Для M-CSF, GMIL-4, IL-5, IL-13CSF, IFNγ, IFNα/β,IL-1, IL-2, IL-3,IL-4, IL-6, IL-10,IL-15, IL-21, TNFαи т.д.ХемокиновыерецепторыСXCR1, СXCR2,СXCR3, СXCR4СCR1, СCR2,СCR3, CCR5СCR1, СCR2,СCR3, CCR5,CX 3CR1Интегриныβ2 — LFA-α,Mac-1, αDβ2;рецептор —ICAM-2β1 — VLA-4;β2 — αDβ2β1 — VLA-1, VLA-2,VLA-4, VLA-5,VLA-6; β2 — LFA-1,Mac-1, p150, p45,αDβ2; рецепторы —ICAM-2, ICAM-3Молекулы главного MHC-I; при актикомплекса гисвации — MHC-IIтосовместимости(MHC)MHC-I; при активации — MHC-IIMHC-I, MHC-II(при активацииусиливается)Костимулирующие молекулыПри активации —CD154СD86 (слабо);при активации —CD80, CD86CD9CD14, CD13Другие молекулы–CD14, CD13DC-SIGN, дектин-1Наибольшее своеобразие свойственно гранулам нейтрофилов (табл.
2.2),представляющим разновидность лизосом. Различают 4 разновидности гранул этих клеток: азурофильные (первичные), специфические (вторичные),желатиназные (третичные) и секреторные везикулы. Специфические гранулы содержат ферменты, проявляющие свою активность при нейтральных и слабощелочных значениях рН: лактоферрин, щелочную фосфатазу,лизоцим, а также белок BPI, связывающий витамин В12 . Маркерами этойразновидности гранул служат лактоферрин и мембранная молекула CD66.В специфических гранулах содержится большое количество ферментаNADPН-оксидазы, катализирующего «кислородный взрыв» и образованиеактивных форм кислорода — главных факторов бактерицидности фагоцитов.
Азурофильные гранулы содержат широкий набор гидролаз и других ферментов, активных при кислых значениях рН: миелопероксидазу,2.1. Миелоидные клетки как основа врожденного иммунитета55α-фукозидазу, 5’-нуклеотидазу, β-галактозидазу, арилсульфатазу, α-маннозидазу, N-ацетилглюкозаминидазу, β-глюкуронидазу, кислую глицерофосфатазу, лизоцим (мурамилидазу), нейтральные протеазы (серпроцидины) — катепсин G, эластазу, коллагеназу, азурацидин, а также дефензины,кателицидины, лактоферрин, гранулофизин, кислые глюкозаминогликаны и другие вещества.
Маркерами азурофильных гранул служат ферментмиелопероксидаза и мембранная молекула CD63. Желатиназные (третичные) гранулы в соответствии с названием содержат желатиназу. Наконец,четвертый тип гранул — секреторные везикулы — содержат щелочнуюфосфатазу.Таблица 2.2. Свойства гранул клеток врожденного иммунитетаТип клетокРазновидностьгранулСостав гранулФункциональноеназначение содержимогоNAGPH-оксидаза, лактоферрин, щелочнаяфосфатаза, лизоцим ит.д.Быстрая фаза бактериолизаАзурофильные(первичные)Миелопероксидаза,кислые гидролазы,лизоцим, дефензины,нейтральные протеазы(серпроцидины) и т.д.Медленная фаза бактериолизаЖелатиназные(третичные)ЖелатиназаОбеспечение миграцииСекреторныевезикулыЩелочная фосфатазаВзаимодействиес микроокружениемНейтрофилы Специфические(вторичные)Эозинофилы Специфические(крупные, вторичные)Главный основныйВнеклеточныйцитолизбелок, катионныйбелок, пероксидаза,нейротоксин, коллагеназа, миелопероксидаза, цитокины: GM-CSF,TNFα, IL-2, IL-4, IL-6МелкиеАрилсульфатаза В,кислая фосфатаза,пероксидазаБактерицидностьПервичныеЛизофосфолипаза(в кристаллахШарко–Лейдена)Липидный метаболизмЛипидные тельца Арахидоновая кислота, Выработка эйкозанолипоксигеназа, цикидовлоксигеназаТучныеклеткиБазофильныеГистамин, протеазы,Предобразованныепептидогликаны, гли- факторы немедленнойкозаминогликаны, про- аллергиитеин Шарко–Лейдена,пероксидаза56Глава 2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
