В.Л. Быков - Цитология и общая гистология (Функциональная морфология клеток и тканей человека) (1120985), страница 39
Текст из файла (страница 39)
странстве, в процессах адгезии и, возможно, фагацитоза. В частнос'. ти, высказывается мнение, что зтв гранулы шрают важную роль в про- '.~ цессе миграпии нейтрофила через стенку сосуда в ткани (см. выше): их ~, адгезивные молекулы участвуют в прикреплении нейтрофила к эндоте1 ляю, а желатиназа способствует прохождению базальной мембраны„ вызывая переваривание содержащегося в ней коллагена!У типа.
Вещества, содержащиеся в первичных гранулах - лизоции, миглопероксидаза. нейтральные пратеиназы. кислые гидролазы, дефензины (на которые приходятся 30-50% белка гранул), хатианные антимихробные белки, бактерицидный белок, увеличивающий проницаемость (ВР1-белок - от англ. Вас(епсЫа! Реппеао(й[у 1псгеаялй), - обладают высокой мнкробицидной активностью.
Ферменты этих гранул активны преимущественно в кисяой среде и обеспечивают внутриклетачное уничтожение микробов. 2. Вторичные (специфические) гранулы появляются позднее первичных в процессе развития (в конце стадии промиелопита и особенно активно на стадии миелопита - см. главу 9) и становится все более многочисленными при созревании нейтрофилов; в зрелых клетках они составляют 80-90% общего числа гранул. Они плохо выявляются под световым микроскопом, так как имеют мелкие размеры (диаметр- 100-300 нм; в среднем - 200 нм - на грашше разрешения светового микроскопа). При электронной мнкроскопии они имеют вид мембранных пузырьков округлой.
овальной или гантелевидной формы с зернистым содержимым сравнительно низкой плотности. Вещества, содержащиеся во вторичных гранулах (лизацим, лахтоферрин, щелочная фасфатаза, каллагеназа, активатор плазминагена, частично - катианные белки) участвуют во внутрикягтачнам разрушении микробов, а также секретируются в межхлеточнае вещества, где они играют роль в мобилизации медиаторов воспалительной реакции и активации системы комплемента. В этих гранулах содержатся также адггзивные белки, 3. Третичные (желатиназныв) гранулы нейтрофильвых гранулопитов оцисаны недавно и изучены неполностью.
По размерам и морфологическим характеристикам они сходны со специфическими гранулами, но отличаипся от них по химическому составу. Главными компонентами солержимого этих гранул являются желатиназа (обнаружена - 190- Свкрвторные пузырьки - недавно описанные мембраннью структуры, которые образуются в нейтрофилах в пропессе их развития по завершении формирования гранул. В них не выявлено специфического содержимого, однако установлено, что их мембрана несет большое количество адгезивных белков и рецепторов хемотаксических факторов, которые ови транспортируют к плазмолемме.
Доказано, что начальные этапы качения нейтрофила по активированному энлотелию (см. выше) приводят к возникновению сигнала, мобилизующего секреторные пузырьки. Они перемешаются к плазмолемме и сливаются с ней, обеспечивая приток алгезивных молекул, необходимых для формирования прочной связи нейтрофила с зндотелием.
Цитофиаиология нейтрофильиых гранулоцитоа Нейтрофильные граиулопиты после выхола из сосудистого русла активно перемешаются и первыми псевлшотся в участках повреждения тканей, где они накапливаются в значительных количествах (до 10а(мп), быстро поглощают и уничтожают большую часть микроорганизмов. После выполнения своей функции они погибают и фагоцитируются махрофагами. Усиленному притоку нейтрофилов в очаги воспаления и ишемии (ограниченного участка тела со сниженным притоком крови) способствует усиление экспрессии адгезивных молекул на плазмолемме как самих лейкоцитов, так и взаимодейстауюпшх с ними клеток зндотелия при стимуляции цитокинами.
Перемещение нвйтрофильны» гранулацитав после их выхода из сосудов осуществляется в основном веществе соединительной ткани. Оно происходит благодаря деятельности ахтинавых микрафиламентав, обеспечивающих быстрые (со скоростью 10-30 мкм1мии.) амебоидиые движения нейтрофилов в направлении очага поражения. Хемотаксические факторы не ускоряют зто движение, но упорядочивают его. Они воздействуют на специфические рецепторы на плазмолемме нейтрофи- -191- ла, связанные с О-белком, стимуляция которых передается на элементы его питоскелета н изменяет экспрессию поверхностных ацезивных молекул.
Вследствие этого формируются и исчезают псевдоподии, которые обратимо прикрепляются к элементам соелинительной ткани, что обеспечивает направленную миграцию клеток. После перемещения в очаг воспаления нейтрофилы активно фагоцитируют микроорганизмы. Фагацитаз микроорганизма нвйтрафилам включает (а) прикрепление (адгезию) нейтрафила к микробной клетке, (б) ее захват с формированием фагасамы, (в) слияние гранул нгйтрофила с фагосомай с образованием фаголизасамы, (г) повреждение и переваривание микроорганизма.
Прикрепление (адгезия) нейгрофила к обьекту фагоцигоза (например, бактерии) происходит при взаимодействии его репецторного аппарата, расположенного на плазмолемме и в гликокаликсе, с молекулами на поверхности микробной клетки. Для многих случаев установлен специфический характер взаимодействия молекул микроба и рецецторов нейтрофила. Аюезия, как правило, протекает в две стадии; в начальной она непрочна и обратима, в поздней характеризуется прочным црикреплением„которое обычно необратимо. Захват микроорганизма нейгрофилом с формированием фагогпмы осуществляется после его прочного прикрепления к объекту фагошпоза путем формирования псевдоподнй, в которых конпентрируются актиновые микрофиламенты„Псевдоподии охватывают бактерию и сливаются друг с другом, заключая ее в мембранный пузырек (фагосаму).
Активность поглощения резко возрастает, если объект фапщитоза апсонизираван - покрыл иммуноглобулинами класса О ((бб) и (или) СзЬ- компонентам комплемента (см. рис. 7-8). В таком случае нейтрофил, плазмолемма которого содержит репепторы к этим молекулам, взаимодействует не с собственно обьектом фагоцитоза, а с иммуноглобулинами и компонентом комплемента на его поверхности (этот процесс носит название иммунного фагацитоза). Способность к иимуннаму фагоципюзу благодаря наличию мембранных репепторов к иммувоглобулинам и СЗ-компонецту комплемента послужила основанием для объединения нейтрофильных гранулацитов и макрафагав в группу "профессиональных фагоцитов", в отличие от многочисленных клеток, поглощающих различные часпщы, но не располагающих этими рецепторами и поэтому неспособных к иммунному фагоцитозу ("непрофессиональных фагоцитов").
- 192- "Респираторный взрыв" - быстро развивающаяся (начиная с пер.вой мииутм) метаболическая реакция, сопровождающая фагоцитоз. Она характеризуется резким усилением окислительных процессов в нейтрофильиых гранулопитах (с увеличением потребления ими кислорода в 10-15 раз). Эта реакпия обусловлена активацией пренмушественно немитохандриальных ферментов, расположенных в плазмолемме и мембранах фагосом, и сопровождается образованием токсических реактивных биаакислитглей (метабалитав кислорода).
Слияние гранул нейтрофила с фагосомой с образованием фагализасомы обеспечивает последующее уничтожение захваченной микробной клетки. С мембраной фагосомы, как правило, сливаются сначала мембраны специфических, а в дальнейшем - азурафильных гранул, а их содержимое выделяется в просвет образованной фаголизосомы. При этом благодаря активности мембранных протонных насосов рН в просвете фаголизомы быстро снижается до 4.0.
Повреждение и анутриклеточное переваривание микроорганизма. Гибель микроорганизма в фаголизосоме наступает вследствие воздействия на него ангпииикрабных веществ: далее он полвергается перевариванию лизосамальными ферментами. Бактерицидный эффект усиливается токсичными реактивными биаакислитглями (перекисью водорода, сииглетным кислородом, супероксидным и гндроксильным радикалами), которые образуются в гиалоплазме прн респираторном взрыве и транспортируются в фаголизосому.
В последней миелоцероксидаза - катализнрует реакцию перекиси водорода с ионами хлора, образуя мощное бактерицидное вещество гипохлорит. Нвфагоцитарныв механизмы разрушения микробов нвйтрофилами характерны для ситуаций. когда микроорганизмы имеют столь крупные размеры, что не могут поглощаться этими клетками.
В таких случаях нейтрофилы накапливаются вокруг микробов, прилегая к их поверхности. и выбрасывиот содержимое своих гранул в разделяющее их межклеточное пространспю, уничтожая микробные клетки цосредством высоких концентраций мнкробишщных веществ. При этом сами нейтрофилы обычно также гибнут; возможны значнтелъные повреждения и окружающих тканей. Метаболизм нейтрафилав. Энерпгя, необходимая нейтрофильиым гранулопитам для осуществления их функций, получается преимупюственно путем аназрабнаго гликализа. поэтому они способны активно функционировать в тканях, бедных кислородом: воспаленных, отечных или плохо кровосиабжаемых. Оии сохраняют активность в очагах 193- воспаления и при низких значениях рН.
Источником энергии нейтрофилов служат поглощаемая извне глюкоза и внугриклеточные запасы гликогена, которые быстро истощаются при стимуляпии - в ходе фагопитоза и переваривания микробов. Ферменты обмена арахидоновой кислоты при стимуляции нейтрофияов образуют проспюгяандины и яейкотриены, которые обладают широким спектром биологической активности (см. выше). в частности хемопюксической активностью дяя лейкоцитов и макрофагов.
Гибель и разрушение нвйтро4ияов происходит в значительных количествах в ходе фагоцитоза. после него и в результате разрушения микробов нефагопитарными механизмами. При этом продукты их распада (как и разрушенных тканей) хемотаксически привлекают другие нейтрофилы, которые также гибнут цо прошествии некоторого времеви. В очагах поражения скапливается гной - смесь разрушенных тканей, погибших и живых нейтрофилов.
Нарушения функций нвйтро4илов могут быть обусловлены снижением их подвижности, нарушениями хемотаксиса, подавлением способности к фогоцитозу микросргонизмов, сопровождающему его респираторному взрыву ияи к внутрикяеточному перевариванию микробов (вследствие недостаточности отдельных микробивидиых систем). В ряде случаев (например, при ВИЧ-инфекции) срок жизни нейтрофилов укорачивается вследствие их быстрой спонтанной гибели в тканях механизмом апоптоза. Эти функциональные нарушения нейтрофилов (многие из которых наследственно обусловлены) даже при нормальном содержании этих клеток в крови обычно являются причиной рецидиаируюших инфекционных поражений организма различной степени тяжести.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
