Фагоциты: определение, виды, функции

  • Фагоциты: определение, виды, функции Слово — это английский термин, который можно перевести как «слово» . Его использование на нашем языке, так или иначе, связано с названием компьютерной программы, разработанной американской компанией Microsoft . Word или Microsoft Word — это имя текстового процессора : программного обеспечения, которое позволяет пользователю создавать и редактировать текстовые документы на
  • Фагоциты: определение, виды, функции Файл — это документ, в котором записаны определенные данные (общие, библиографические, полицейские и т. Д.). Файл (от французского fiche ) обычно имеет небольшой размер и прямоугольную форму, поэтому его можно легко сохранить в файле. Например: «Сейчас я смотрю на карточку и подтверждаю, в каком году была издана эта книга » , «Чтобы вступить в клуб, вы должны заполнить эту карточку» , «Мария добавит новую информа
  • Фагоциты: определение, виды, функции Это называется шепотом для действия и результатом шепота : действие говорить низко или в ухо человеку, чтобы остальные не могли слышать. Шепот обычно состоит из критики или слухов. Например: «Шепот, исходящий из первых рядов, беспокоил пианиста» , «Когда учитель вошел в комнату, шепот прекратился» , «Несмотря на шепот, губерна
  • Фагоциты: определение, виды, функции Смежность, близость или неизбежность возможного ущерба называется риском . Речь идет о возможности нанесения ущерба. С другой стороны, страна — это термин, который может относиться к государству, нации или региону. Понятие странового риска связано с платежеспособностью национального государства . Этот индекс измеряет риск, который существует в международных операциях, в которых участвует
  • Фагоциты: определение, виды, функции Восстановление (от латинского recuperatĭo ) — это действие и эффект восстановления или восстановления (возвращение к себе или к нормальному состоянию, повторное получение того, что было ранее, компенсация). Таким образом, выздоровление может быть связано с процессом, который человек должен пройти после болезни или травмы, чтобы вернуться к нормальной жизни. Во вре
  • Фагоциты: определение, виды, функции Регион — это территориальное расширение , которое разграничено по определенным признакам: административным, географическим, историческим и т. Д. Экономическая , с другой стороны, это то, что связано с экономикой (наука, посвященная анализу производства, обмена и потребления продуктов и связанная с распределением ресурсов). Идея экономического региона используется для обозначения области нации, которая определяется экономической деятельностью, которая имеет наибольший перевес . Это может быть сельскохозяйственный регион , горнодобывающий регион , нефтяной регион или другой регион . В ча

Источник: https://ru.tax-definition.org/56458-phagocytosis

Биология

08 февраля 2011 Оглавление:

1. Фагоцит

2. Фагоцитоз3. Механизмы уничтожения чужеродных агентов4. Роль в апоптозе5. Взаимодействие с другими клетками6. Профессиональные фагоциты

7. Непрофессиональные фагоциты

8. Устойчивость патогена9. Повреждение макроорганизма фагоцитами10. Эволюционное происхождение11. История
Фагоциты: определение, виды, функции

Фагоциты образуются из стволовых клеток костного мозга

Фагоциты человека и других позвоночных разделяют на «профессиональные» и «непрофессиональные» группы на основе эффективности, при которой они участвуют фагоцитозе. К профессиональным фагоцитам относят моноциты, макрофаги, нейтрофилы, тканевые дендритические клетки и тучные клетки.

Активация

Все фагоциты, особенно макрофаги, находятся в состоянии готовности. Макрофаги, как правило, относительно пассивны в тканях и размножаются медленно.

В таком состоянии полу-покоя они очищают организм от мёртвых клеток и другого неинфекционного мусора и редко принимают участие в презентации антигена.

Но при возникновении инфекции они получают химические сигналы, которые увеличивают продукцию ими MHC II молекул и подготавливают их к презентации антигена. В таком состоянии, макрофаги — хорошие антиген-презентаторы и киллеры.

Однако, если они получают сигнал прямо от патогена, они становятся «гиперактивными», прекращают размножение и концентрируются на уничтожении. Их размер и скорость фагоцитоза увеличивается; некоторые становятся достаточно крупными, чтобы поглотить проникающих в организм простейших.

В крови нейтрофилы неактивны, но движутся по ней с большой скоростью. Когда они получают сигналы от макрофагов из зоны воспаления, они замедляются и выходят из крови. В тканях они активируются цитокинами и поступают в зону действия готовыми уничтожать.

Миграция

Фагоциты: определение, виды, функции

Нейтрофилы выходят из крови в зону инфекции

Когда происходит инфекционное заражение, химический «SOS» сигнал выделяется для привлечения фагоцитов в зону инфекции.

Эти химические сигналы могут включать белки от поступающих бактерий, системы свёртывания пептидов, продукты системы комплемента, а также цитокины, которые выделяются макрофагами, расположенными в ткани в области инфекции.

Другая группа химических аттрактантов — цитокины, которые вызывают нейтрофилы и моноциты из кровеносного русла.

Для достижения зоны инфекции, фагоциты выходят из кровеносного русла и проникают в поражённую ткань.

Сигналы от инфекции вызывают синтез эндотелиальными клетками, выстилающие кровеносный сосуд, белка, называемого селектин, который сцепляется с проходящими нейтрофилами.

Вазодилататоры ослабляют соединительные связи эндотелиальных клеток, что позволяет фагоцитами проходить через стенку сосуда. Хемотаксис — процесс, при котором фагоциты следуют на «запах» цитокинов к области инфекции.

Нейтрофилы проникают через органы, покрытые эпителиальной тканью, в зону инфекции, и хотя это важный компонент борьбы с инфекцией, миграция сама по себе может привести к возникновению симптомов заболевания. При инфекции миллионы нейтрофилов вызываются из крови, но они погибают затем в течение нескольких дней.

Моноциты

Фагоциты: определение, виды, функции

Моноциты с дольчатым ядром в окружении красных кровяных клеток

Моноциты развиваются в костном мозге и достигают зрелости в крови. Зрелые моноциты имеют крупное, гладкое, дольчатое ядро и цитоплазму, которая содержит гранулы. Моноциты поглощают чужеродные или опасные вещества и презентируют антигены другим клеткам иммунной системы.

Моноциты образуют 2 группы: циркулирующая и краевая, которые остаются в других тканях. Большинство моноцитов покидают кровеносное русло через 20-40 часов, попадая в ткани и органы, где они превращаются в макрофаги или дендритические клетки в зависимости от получаемого сигнала.

В 1 литре крови человека находится около 500 миллионов моноцитов.

Макрофаги

Зрелые макрофаги не перемещаются быстро, но стоят на страже в тех областях организма, которые подвержены воздействию внешней среды.

Там они действуют как сборщики мусора, антиген представляющие клетки или агрессивные киллеры в зависимости от получаемого сигнала.

Они образуются из моноцитов, гранулоцитов стволовых клеток или при клеточном делении уже существующих макрофагов. Макрофаги человека диаметром около 21 микрометра.

Фагоциты: определение, виды, функции

Гной выделяется из абсцесса, вызванного бактериями

Этот вид фагоцитов не имеет гранул, но содержит много лизосом. Макрофаги находятся по всему телу почти во всех тканях и органах. Расположение макрофага можно определить по его размеру и внешнему виду.

Макрофаги вызывают воспаление путём образования интерлейкина 1, интерлейкина 6 и фактора некроза опухоли. Макрофаги обычно находятся только в тканях и редко попадают в кровоток.

Продолжительность жизни тканевых макрофагов, по разным оценкам, от 4 до 5 дней.

Макрофаги могут быть активированы для выполнения функций, которые покоящийся моноцит не может. Т-хелперы подгруппа лимфоцитов, отвечающих за активацию макрофагов. Они активируют макрофаги, посылая сигнал в виде интерферона гамма и экспрессируя белок CD154.

Другие сигналы поступают от бактерий в виде фактора некроза опухоли альфа и липополисахаридов. Т-хелперы способны привлекать другие фагоциты в зону инфекции несколькими путями.

Они выделяют цитокины, которые действуют на костный мозг, стимулируя образование моноцитов и нейтрофилов и они выделяют некоторые цитокины, которые отвечают за миграцию моноцитов и нейтрофилов в кровеносное русло.

Т-хелперы появляются при дифференцировке CD4 Т лимфоцитов, когда они реагируют на действие антигена в периферических лимфатических тканях. Активированные макрофаги играют важную роль в разрушении опухолей путём образования фактора некроза опухоли альфа, гамма-интерферона, оксида азота, реактивных форм кислорода, катионных белков и гидролитических ферментов.

Нейтрофилы

Фагоциты: определение, виды, функции

Сегментоядерный нейтрофил в окружении эритроцитов, в цитоплазме видны внутриклеточные гранулы

Нейтрофилы обычно находятся в кровеносном русле и являются наиболее распространённым типом фагоцитов, составляя 50-60 % от всех циркулирующих в крови белых кровяных клеток. Один литр крови взрослого человека в норме содержит около 2,5—7,5 миллиардов нейтрофилов.

Их диаметр около 10 микрометров и живут только в течение 5 дней. Как только поступает соответствующий сигнал, они в течение примерно 30 минут выходят из крови и достигают зоны инфекции. Они способны быстро поглощать чужеродный материал.

Нейтрофилы не возвращаются в кровь; они превращаются в клетки гноя и погибают. Зрелые нейтрофилы меньше, чем моноциты и имеют сегментированные ядра с несколькими секциями; каждая секция соединяется с хроматиновыми нитями.

Обычно нейтрофилы не выходят из костного мозга до наступления зрелости, но при инфекции высвобождаются в кровь предшественники нейтрофилов — миелоциты и промиелоциты.

Внутриклеточные гранулы нейтрофилов человека разрушают белки и обладают бактерицидными свойствами. Нейтрофилы способны выделять продукты, которые стимулируют моноциты и макрофаги.

Нейтрофильные выделения усиливают фагоцитоз и образование реактивных форм кислорода, участвуя таким образом во внутриклеточном уничтожении.

Выделения от первичных гранул нейтрофилов стимулируют фагоциоз бактерий, покрытых IgG.

Дендритные клетки

Дендритная клетка

Дендритные клетки — специализированные антиген-презентирующие клетки, у которых есть длинные отростки, называемые дендритами, которые помогают поглощать микробы и другие патогены.

Дендритные клетки находятся в тканях, которые контактируют с окружающей средой, в основном в коже, внутренней оболочке носа, лёгких, желудка и кишечника.

После активации, они созревают и мигрируют в лимфатические ткани, где взаимодействуют с Т- и B-лимфоцитами для возникновения и организации приобретённого иммунного ответа. Зрелые дендритные клетки активируют Т-хелперы и Т-киллеры.

Активированные Т-хелперы взаимодействуют с макрофагами и B-лимфоцитами чтобы активировать их, в свою очередь. Кроме того, дендритные клетки способны влиять на возникновение того или иного типа иммунного ответа; когда они перемещаются в лимфатические зоны, они способны активировать находящиеся там Т-лимфоциты, которые затем дифференцируют в Т-киллеры и Т-хелперы.

Читайте также:  Абхазская кухня: рецепты, полезные свойства

Тучные клетки

Тучные клетки имеют Толл-подобные рецепторы и взаимодействуют с дендритными клетками, Т- и B-лимфоцитами. Тучные клетки выделяют MHC молекулы класса II и могут принимать участие в презентации антигена; однако, роль тучных клеток в презентации антигена ещё не достаточно изучена.

Тучные клетки способны поглощать, убивать грамотрицательные бактерии и обрабатывать их антигены. Они специализируются на обработке фимбриальных белков на поверхности бактерий, которые участвуют в прикреплении к тканям. Кроме этих функций, тучные клетки образуют цитокины, которые запускают реакцию воспаления.

Это важная часть уничтожения микробов, потому что цитокины привлекают больше фагоцитов к зоне инфекции.

Профессиональные фагоциты

Основное расположение
Варианты фенотипов
Кровь нейтрофилы, моноциты
Костный мозг макрофаги, моноциты, синусоидные клетки, обкладочные клетки
Костная ткань Остеокласты
Кишечник и кишечные бляшки Пейера макрофаги
Соединительная ткань Гистиоциты, макрофаги, моноциты, дендритные клетки
Печень клетки Купфера, моноциты
Лёгкое самовоспроизводящиеся макрофаги, моноциты, тучные клетки, дендритные клетки
Лимфатическая ткань свободные и фиксированные и моноциты, дендритные клетки
Нервная ткань Клетки микроглии
Селезёнка свободные и фиксированные макрофаги, моноциты, синусоидные клетки
Тимус свободные и фиксированные макрофаги и моноциты
Кожа постоянные клетки Лангерханса, другие дендритные клетки, макрофаги, тучные клетки

Источник: http://www.muldyr.ru/a/a/fagotsit_-_professionalnyie_fagotsityi

Фагоцитоз: стадии и пути фагоцитоза. Макро- и микрофагоциты

Всем известный отечественный ученый, биолог Илья Ильич Мечников впервые описал процессы фагоцитоза и стал основоположником учения. Это произошло в 1883 году и спустя 25 лет, в 1908 году, он был награжден Нобелевской премией за вклад в развитие биологических наук. Именно мечников открыл явления фагоцитоза.

Неспецифическая защита организма – одно из важнейших явлений в процессах жизнедеятельности человека и других организмов.

Механизм, благодаря которому осуществляется защита, достаточно сложный.

Частички больших размеров (сосредоточение молекул, бактерии) обволакиваются со всех сторон мембраной клетки-захватчика с дальнейшим втягиванием образованного субстрата внутрь клетки (интернализация).

Само явление захвата твердых частиц называют фагоцитозом. Осуществляют этот процесс фагоциты – клетки входящие в иммунную систему живых организмов. Они все время циркулируют в кровеносном русле и моментально реагируют на попадание в организм чужеродных агентов.

Стадии фагоцитоза

Фагоциты: определение, виды, функции

Фагоцитоз имеет ряд последовательных этапов:

Обнаружение посторонних объектов, которое осуществляется с помощью специфических рецепторов расположенных на мембране фагоцита. Включение их происходит из-за выделения в области проникновения (воспаления) особых веществ активирующих макрофаги (гистамин, цитокины). Таким образом, клетки стремительно начинают приближаться к патогену, этот процесс называется хемотаксисом.

  • Происходит постепенное сцепление с «чужими» за счет фагоцитарных отростков – так совершается адгезия.
  • Через ряд реакций идет активация мембраны фагоцита (за счет протеинкиназы), которая необходима для дальнейшего переваривания агента.
  • Захват объекта фагоцитом – выделяют два вида погружения патогена в макрофаг:
  • При первом варианте активируется актин-миозиновая система, которая стимулирует образование многочисленных псевдоподий, затем нейтрофилы окружают этими отростками инородное тело, и таким образом, он оказывается внутри фагоцита;
  • при втором – формируется своеобразное углубление в области адгезии, которое постепенно увеличивается, пока захваченный объект полностью не окажется поглощенным клеткой.

Плазматическая мембрана окутывает чужеродное тело со всех сторон и представляет собой – фагосому.

Основной этап фагоцитоза, который поддерживает иммунитет и защищает его от проникших патогенных организмов – это непосредственное растворение чужеродных агентов. Внутри фагоцита находятся специфичные органеллы – лизосомы. Они содержат ферменты, способные расщеплять вредоносные тела. С помощью лизосом и завершается уничтожение агента.

Все продукты переваривания удаляются из клетки, путем выхода образовавшейся фаголизосомы через мембрану макрофага.

Так проходит фагоцитоз при наличии действующего иммунитета. Но есть случаи, когда система защиты не способна справится с множественными патогенными организмами, тогда развивается заболевание.

Незавершенный фагоцитоз

Описанный выше процесс называют завершенным фагоцитозом. Но существует и другой вариант исхода – это незавершенный фагоцитоз.

Попавший микроорганизм захваченный макрофагом не поддается действию лизосомальных ферментов и остается в клетке в спящем состоянии. Но при наступлении благоприятных условий он может выходить из нее и провоцировать различные болезни.

Внутриклеточный и внеклеточный пути фагоцитоза

Существует внутриклеточный и внеклеточный пути фагоцитоза.

  1. При захвате чужеродного агента, в организме резко повышается потребность в кислороде, так как из него начинают формироваться активные формы (перекись водорода, гидроксильные радикалы). Они обладают токсичными свойствами, способными разрушать микроорганизмы – это кислородзависимый внутриклеточный фагоцитоз. При кислородНЕзависимом пути используются лизосомальные ферменты, протеазы, гидролазы.
  2. Макрофаги в активном состоянии способны выделять оксид азота. Сначала он синтезируется внутри клетки, а высвобождается после встречи фагоцита с патогеном. Наличие опухолевого роста стимулирует выработку цитокинов, которые борются с раковыми клетками. Это внеклеточный путь фагоцитоза.

Учение Мечникова о защитных свойствах крови дало миру представление об иммунной системе, которая способна функционировать благодаря двум факторам: наличие клеточного иммунитета (лейкоцитарные клетки и их производные) и гуморального (антитела).

Какие клетки защищают наш организм? Еще И. И. Мечников выделял две группы клеток-защитников: макрофагоциты и микрофагоциты:

Макрофагоциты (моноциты и макрофаги)

Фагоциты: определение, виды, функцииМоноциты – это лейкоцитарные клетки, составляющие 4-11% от общего числа клеток крови. Они самые большие представители белой крови (10-12 мкм в диаметре). Внутри находится множество лизосом, что обуславливает их фагоцитарную активность.

Благодаря своим размерам моноциты уничтожают чужеродные тела большой величины, на что другие клетки не способны. Продолжительность жизни моноцитов составляет около 2-4 дней, после чего они не гибнут, а проникают через сосудистую стенку в ткани, где преобразуются в макрофаги-гистиоциты.

Фагоциты: определение, виды, функцииМакрофаги есть везде, во всех органах и тканях организма, оснащены выростами — псевдоподиями, которые необходимы при захвате чужеродных клеток, основная масса цитоплазмы заполнена лизосомами и фагосомами. Важная функция макрофагов — секреция лизоцима (бактерицидного средства).

Множество клеток в нашем организме каждый день отмирают – это естественный физиологический процесс, продукты апоптоза также поглощаются и растворяются внутри фагоцитов.

Микрофагоциты (нейтрофильные клетки)

Фагоциты: определение, виды, функцииНейтрофилы – это полиморфноядерные гранулоциты, в диаметре около 7мкм. При воспалительных процессах они первые появляются в месте патологического очага и способны фагоцитировать бактерии и мелкие частицы. Сами нейтрофилы здесь и погибают, превращаясь в гнойную массу.

Сложно переоценить важность фагоцитарной системы, поскольку она выполняет не только очищение организма от чужеродных тел, но перенося на свою поверхность пептиды разрушенных антигенов, фагоциты стимулируют выработку стойкого иммунитета к этим микроорганизмам.

Оцените, пожалуйста, статью. Мы старались:) (2

Источник: https://animals-world.ru/uchenie-i-i-mechnikova-o-zashhitnyx-svojstvax-krovi/

Фагоцитоз — что это такое? В чем суть фагоцитоза? Стадии фагоцитоза

Образование 22 марта 2014 Фагоциты: определение, виды, функции

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 многоклеточных организмов 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 морской звезды. 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.

Явление фагоцитоз — что это такое?

Фагоциты: определение, виды, функции

Две основные группы подвижных клеток — «защитников»

Процесс фагоцитоза: первая стадия

Рассмотрим, как происходит процесс борьбы с вредоносными организмами. Ученые выделяют четыре стадии фагоцитоза. Первая представляет собой сближение: фагоцит приближается к чужеродному объекту.

Это происходит либо в результате случайного столкновения, либо в результате активного направленного передвижения — хемотаксиса. Различают два вида хемотаксиса — положительный (движение к фагоциту) и отрицательный (движение от фагоцита).

Как правило, положительный хемотаксис осуществляется к участку повреждения тканей, а также вызывается микробами и их продуктами.

Прилипание фагоцитов к чужеродному агенту

Третья стадия фагоцитоза

После прилипания к чужеродному объекту фагоцит приступает к его поглощению, которое может происходить двумя путями. В месте контакта оболочка чужеродного объекта, а затем и сам объект втягивается в клетку. При этом над объектом смыкаются свободные края мембраны, и в итоге образуется обособленная вакуоль, содержащая внутри себя вредоносную частицу.

Второй путь поглощения — возникновение псевдоподий, обволакивающих чужеродные частицы и смыкающихся на ними. В итоге они оказываются заключенными в вакуоли внутри клеток. Как правило, при помощи псевдоподий фагоциты поглощают микрогрибы.

Втягивание или обволакивание вредоносного объекта становится возможным благодаря тому, что оболочка фагоцита наделена сократительными свойствами.

Читайте также:  Морской виноград: полезные свойства, рецепты

Внутриклеточное расщепление «вредителя»

Незавершенный и завершенный фагоцитоз. В чем их отличия?

В зависимости от того, каков будет результат внутриклеточного переваривания чужеродных частиц, выделяют два вида — завершенный и незавершенный фагоцитоз. Первый завершается полным разрушением объекта и выведением продуктов распада в окружающую среду.

Незавершенный фагоцитоз — что это такое? Термин означает, что чужеродные клетки, поглощенные фагоцитами, остаются жизнеспособными. Они могут разрушить вакуоль или использовать ее в качестве «почвы» для размножения.

Примером незавершенного фагоцитоза является поглощение гонококков в организме, не имеющем к ним иммунитета. При незавершенном процессе фагоцитоза болезнетворные микроорганизмы сохраняются внутри фагоцитов, а также разносятся по всему организму.

Так, в месте защитного механизма фагоцитоз становится проводником болезни, помогая вредителям распространяться и размножаться.

Причины нарушения процесса внутриклеточного переваривания

Источник: fb.ru

Источник: https://monateka.com/article/189394/

Клеточные факторы врожденного иммунитета. Фагоцитоз

  • К клеточным факторам врожденного иммунитета относят все фагоциты, объединенные в единую мононуклеарную фагоцитирующую систему. В нее включены:
  • макрофаги — это фиксированные или тканевые, например, альвеолярные, перитонеальные клетки, эпидермоциты кожи (клет­ки Лангерганса и Гренстейна), звездчатые ретикулоэндотелиоциты в печени (клетки Купфера) и подвижные мигрирующие макрофаги (моноциты).
  • микрофаги – полиморфно-ядерные лейкоциты (нейтрофилы, базофилы, эозинофилы) или циркулирующие микрофаги.
  • Микрофаги способны захватывать частички не менее 0,1 мк; макрофаги могуг поглощать молекулы биополимеров, вирусы (размеры меньше 0,1 мк).
  • Функции фа­гоцитов:
  • 1) удаляют из ор­ганизма отмирающие клетки и их структуры (эритроциты, раковые клетки);
  • 2) удаляют неметабилизируемые неорганические вещества, попадающие во внутреннюю среду организма тем или иным путем (например, частички угля, минеральную и другую пыль, проника­ющую в дыхательные пути);
  • 3) поглощают и инактивируют микробы (бактерии, вирусы, грибы);
  • 4) синтези­руют разнообразные биологически активные вещества, необходимые для обеспечения ре­зистентности организма (некоторые компо­ненты комплемента, лизоцим, интерферон, интерлейкины и др.);
  • 5) участвуют в регу­ляции иммунной системы;

6) осуществляют «презентацию» антигенов Т-хелперам, т. е. участвуют в кооперации иммунокомпетентных клеток.

Фагоцитоз(от греч. phages — пожираю, cytos — клетка) – процесс, открытый и изученный И. И.

Мечниковым (Нобелевская премия 1908 года), обеспечивает резистентность организма, защиту от ино­родных веществ, в том числе микробов. Это наиболее древняя форма иммунной защиты, которая появилась уже у кишечнополостных организмов.

Механизм фагоцитоза состоит в поглощении, переваривании, инактивации инород­ных для организма веществ специализиро­ванными клетками — фагоцитами.

Стадии фагоцитоза:

1) хемотаксис (от греч.

chymeia — искусство сплавления металлов и taxis — расположение, построе­ние)- фагоциты способны активно пе­ремещаться к объекту фагоцитоза по гради­енту концентрации особых биологически ак­тивных веществ хемоаттрактантов.

Это АТФ-зависимый процесс, в кото­ром участвуют сократительные белки актин и миозин. К числу хемоаттрактантов относятся, например, фрагменты компонентов компле­мента (СЗа и С5а), интерлейкин 8, продукты распада клеток и бактерий.

2) адсорбция микроорганизмов на поверхности фа­гоцита осуществляется за счет слабых хи­мических взаимодействий и происходит ли­бо спонтанно, неспецифически, либо путем связывания со специфическими рецепторами (к иммуноглобулинам, компонентам компле­мента). Кроме того, поверхность бактерий имеет гидрофобные группы, которые способствуют их взаимодействию с рецепторами фагоцитов.

3) поглощение объекта путем инвагинации клеточной мембраны с об­разованием в протоплазме фагосомы, содержащей поглощенный объект. Поглощение адсорбированного на фаго­ците вещества происходит путем эндоцитоза.

Это энергозависимый процесс, связан­ный с преобразованием энергии химических связей молекулы АТФ в сократительную ак­тивность внутриклеточного актина и мио­зина.

Фагоцитируемый объект окружается цитоплазматической мембраной и образуется внутриклеточ­ная вакуоль — фагосома.

  1. 4) слияние фагосомы с лизосомой клетки с образованием фаголизосомы;
  2. 5) киллинг (уничтожение жизнеспособных микробов), осуществляемый при участии кислородзависимых и кислороднезависимых механизмов, и переваривание (процессинг) объекта в фаголизосоме с помощью протеаз, нуклеаз и др.;
  3. 6) презентация (представление) антигенных пептидов Т-хелперам — антигенные пептиды в цитоплазме макрофага образуют комплекс с молекулами II класса главного комплекса гистосовместимости, которые перемещаются на поверхность клетки и, в последующем, связываются с соответствующими рецепторами Т-хелперов.

Различают завершенный и незавершенный фагоцитоз. Завершенным фагоцитоз считается в том случае, если произошли все стадии процесса.

Однако в ряде случаев фагоцитоз носит неза­вершенный характер: поглощенные бактерии (например, иерсинии), вирусы (например, возбудитель ВИЧ-инфекции, натуральной оспы), риккетсии блокируют ферментативную активность фагоцита, не погибают, не разрушаются и да­же размножаются в фагоцитах. Такой процесс получил название незавершенный фагоцитоз.

  1. Иммунная система организма. Основные клетки иммунной системы и их характеристика
  • Иммунная система — это совокупность клеток лимфоидной ткани, которая производит специфический контроль генетического постоянства внутренней среды, гомеостаза и постоянно взаимодействует с другими органами и системами.
  • Клетки иммунной системы называются иммунокомпетентными клетками (ИКК) или иммуноцитами, постоянно циркулируют в крови, проникают в другие ткани и органы.
  • Основными особенностями иммунной системы являются:
  • 1) генерализована по всему организму;
  • 2) интегрирована с другими системами (нервной, эндокринной) и органами (печень, лёгкие, кишечник);
  • 3) способна отвечать на молекулы веществ, отражающих генетически чужеродную информацию (АГ), специфическими иммунными реакциями и образованием антител.
  • Иммунная система включает совокупность органов и отдельно расположенных ИКК. Органы иммунной системы подразделяют на:
  • 1) центральные органы — тимус, сумка или bursa Fabriciusa у птиц, у человека — костный мозг
  • 2) периферические органы — пейеровы бляшки, лимфатические узлы, селезенка, аппендикс, миндалины.

Лимфоциты выполняют основную функцию иммунной системы – высокоспецифичное распознавание антигенов. Распределение лимфоцитов в лимфоидных органах и их миграция упорядочены и отражают функции конкретных клеток.

CD-антигены. На мембране клеток обнаруживаются груп­повые антигены, объединяющие клетки, име­ющие сходные морфофункциональные харак­теристики или находящиеся на определенной стадии развития.

Эти маркерные молекулы получили название антигенов кластеров дифференцировки клетки, или CD-антигенов (англ. Cell Differentiation Antigens). По структуре они пред­ставляют собой гликопротеиды, многие из которых относятся к суперсемейству имму­ноглобулинов.

CD-антигены используют для иммунофенотипирования клеток. Например, CD3+ экспрессируется на попу­ляции Т-лимфоцитов, CD4+ характерен для субпопуляции Т-хелперов, a CD8+ — для цитотоксических Т-лимфоцитов (Т-киллеров). CD19-22 являются маркерами В-лимфоцитов. Список CD-маркеров насчитывает более 200 вариантов.

CD-антигены имеют диагностическое зна­чение при иммунодефицитных состо­яниях, при аллергических заболеваниях, аутоиммунных заболеваниях, гемобластозах.

Т-лимфоциты – их предшественники развиваются в корковом слое тимуса. Все зрелые Т-клетки экспрессируют (содержат) поверхностный CD3+ антиген. На основании поверхностных маркеров (CD) различают несколько субпопуляций Т-лимфоцитов (рис 18):

  1. CD4+ лимфоциты, условно разделяемые на регуляторные (Т-хелперы) и эффекторные (Т-клетки ГЗТ):
  2. ·Т-хелперы – стимулируют пролиферацию лимфоцитов и трансформацию в плазматические клетки;
  3. ·Т-клетки ГЗТопосредуют реакции гиперчувствительности замедленного типа.
  4. CD8+ лимфоциты, мембранные Аг CD8+ экспрессируют субпопуляцииТ-клеток, разделяемые на регуляторные (супрессоры) и эффекторные (цитотоксические).
  5. · Т- супрессоры (регуляторные) – угнетают пролиферацию В-лимфоцитов и продукцию антител, способствуют развитию иммунологической толерантности;
  6. · Т-киллеры (цитотоксические или эффекторные) – разрушают чужеродные клетки без участия антител и системы комплемента (цитотоксичность); имеют поверхностный маркер CD8+.
  7. Т-лимфоциты памяти – сохраняют информацию об антигенах и передают ее другим клеткам, экспрессируют CD4+ и узнают антиген, связанный с молекулой МНС II на Аг-представляющих клетках.

Иммунологическая намять —это способность организма реагировать ускорением и усилением ответа на повторное введение АГ. Носители ИП могут быть Т- лимфоциты и В- лимфоциты памяти.

Фагоциты: определение, виды, функции

Рис.18. Субпопуляции Т-лимфоцитов

В-лимфоциты – их предшественники развиваются в костном мозге. Основными мааркерами являются CD19, 20, 21, 72. Выделяют следующие субпопуляции:

  • В-Т-независимые – участвуют в образовании антител без взаимодействия с Т-лимфоцитами
  • ВТ-зависимые – превращаются в плазматические клетки при помощи Т-хелперов
  • В-киллеры – разрушают клетки-мишени без комплемента, но при участии антител
  • Всупрессоры – угнетают пролиферацию Т-лимфоцитов
  • Влимфоциты памяти.

NK-клетки (Natural Killer Cells)– большие зернистые лимфоциты, уничтожающие опухолевые клетки, а также клетки, инфицированные вирусами, бактериями и простейшими, дифференцируются из общей лимфоидной клетки предшественника.

Они составляют до 15% всех мононуклеарных клеток крови, в тканях локализованы в печени, красной пульпе селезёнки, слизистых оболочках особенно репродуктивных органов.

NK-клетки не имеют основных маркеров Т- или В-лимфоцитов (поэтому их также называют нулевые лимфоциты), но экспрессируют дифференцировочные CD2+, CD56+ и CD16+ (рецептор Fc-фрагмента Ат).

В отличие от цитотоксических лимфоцитов (Т-киллеров), способность NK-клеток к цитолизу связана с самостоятельным распознаванием «свое-чужое» на поверхности мишени. NK-клетки уничтожают клетку-мишень после установления с ней прямого контакта при помощи специальных белков — перфоринов.

Перфорины проникают в клеточные мембраны, агрегируются там, формируя неконтролируемые осмотические каналы, что приводит к осмотическому лизису клетки. Наряду с макрофагами и нейтрофилами они также участвуют в антителозависимом клеточно-опосредованном цитолизе. NK клетки не формируют клеток иммунологической памяти.



Источник: https://infopedia.su/15xfbeb.html

11.2. Иммунный фагоцитоз

  1. Профессиональные фагоциты. Наиболее важны для человека профессиональные фагоциты. Они не просто истребляют, но еще и запоминают вредные вещества. В будущем при встрече с ними профессиональные фагоциты их нейтрализуют.
  2. Непрофессиональные фагоциты. Иммунная активность непрофессиональных фагоцитов уступает иммунной активности других клеток, так как они не могут выделять антигены. Это клетки кожи, часть соединительной ткани и т.д.
  3. Моноциты. Моноциты еще называют мононуклеарные фагоциты. Они являются подразделением лейкоцитов, содержащихся в человеческой крови. Моноциты истребляют возбудителей, а их антигены переносят на другие иммунные клетки. Благодаря моноцитам иммунная система активизируется, и все клетки становятся оповещены о вредных веществах в крови. Моноциты заботятся не только о крови человека. Там они существуют всего двое суток. Моноциты фигурируют и в ткани, где трансформируются в макрофаги.
  4. Макрофаги. Макрофаги также являются мононуклеарными фагоцитами. Макрофаги не умеют быстро передвигаться. Они обнаруживают в организме воспаление, перемещаются туда и нейтрализуют все инородные тела. Мононуклеарные фагоциты – основа иммунной защиты организма.
  5. Нейтрофилы. Нейтрофилы, как и моноциты, существуют в крови человека. Нейтрофилов очень много. 50-75% лейкоцитов являются нейтрофилами. Они существуют лишь пять дней. Обнаружив инородное тело, нейтрофилы поглощают его и трансформируются в клетки гноя.
  6. Дендритные клетки. Дендритные клетки существуют в тканях человека. Они располагаются под слизистой желудка, в альвеолярной ткани легких, в слизистой носа и т.д. Название они получили из-за сходства с ветвящимися деревьями. Дендритные клетки активно сотрудничают с лимфоцитами и макрофагами, повышая их работоспособность.
  7. Лаброциты. Лаброциты, как и дендритные клетки, сотрудничают с другими фагоцитами и увеличивают их работоспособность. Но все же основная работа лаброцитов сводится к вызыванию воспаления, которое в свою очередь активизирует другие фагоциты.
Читайте также:  Удаление постоянного зуба: показания и противопоказания

Фагоциты – основа иммунной системы. Узнайте о ней больше здесь.

Нейтрофилы обитают в крови и представляют собой наиболее многочисленную группу фагоцитов, обычно представляющую около 50% -60% общего количества циркулирующих лейкоцитов. Диаметр этих клеток около 10 микрометров и живут только в течение 5 дней. Во время острой фазы воспаления нейтрофилы мигрируют к очагу воспаления. Нейтрофилы – это первые клетки, реагирующие на очаг инфекции. Как только поступает соответствующий сигнал, они, примерно, в течение 30 минут выходят из крови и достигают места инфекции. Нейтрофилы быстро поглощают чужеродный материал, но после этого не возвращаются в кровь. Гной, который образуется в очаге инфекции – это мертвые нейтрофилы.

Фагоциты – это клетки, относящиеся к иммунной системе человека. Их задача – защита человека, уничтожение вредных бактерий, частиц, погибающих и мертвых клеток. Такое процесс именуется фагоцитозом. Он необходим в вопросе укрепления иммунитета и борьбы с разными инфекциями.

Защитную роль фагоцитов открыл И.И. Мечников, за что получил Нобелевскую премию по физиологии. Фагоциты характерны разным видам живых организмов.

Фагоцитоз – это сначала распознавание, а затем нейтрализация вредных элементов (бактерии, микрогрибы и фрагменты клеток). Фагоциты содержатся в каждом многоклеточном организме.

Фагоцитоз представляет собой самую древнюю меру охраны организма человека. Фагоцитоз является первоначальным ответом организма при появлении разнообразных вирусов и бактерий.

Фагоциты безостановочно перемещаются по всему организму. Когда вредный элемент найден, фагоциты, благодаря своим рецепторам, связывают его, затем вредитель поглощается и уничтожается.

Этот процесс продолжается примерно 9 минут. Пищеварительные ферменты фагоцитов истребляют вредителя.

Клетки фагоциты постоянно готовы к борьбе с вредителями и могут быть перемещены в любое место организма человека. Это происходит благодаря цитокинам. Цитокины представляют собой сигнальные молекулы. Они передают информацию между фагоцитами.

Наглядное видео о фагоцитозе:

Фагоцитоз является важной составляющей иммунной системы. Несколько типов клеток иммунной системы выполняют фагоцитоз, такие как нейтрофилы, макрофаги, дендритные клетки и В-лимфоциты

Действие фагоцитирующих патогенных или посторонних частиц позволяет клеткам иммунной системы знать, с чем они борются. Зная врага, клетки иммунной системы могут специально нацеливаться на похожие частицы, циркулирующие в организме.

Другой функцией фагоцитоза в иммунной системе является поглощение и уничтожение патогенов (таких как вирусы или бактерии) и инфицированных клеток. Уничтожая инфицированные клетки, иммунная система ограничивает скорость распространения и размножения инфекции.

Ранее мы упоминали, что фаголисосома создает кислотную среду для уничтожения или нейтрализации своего содержимого.

Клетки иммунной системы, которые выполняют фагоцитоз, могут также использовать другие механизмы для уничтожения патогенов внутри фаголисомы, таких как:

  • Кислородные радикалы: высокореактивные молекулы, которые реагируют с белками, липидами и другими биологическими молекулами. Во время физиологического стресса количество кислородных радикалов в клетке может резко увеличиваться, вызывая окислительный стресс, способный разрушать клеточные структуры.
  • Оксид азота: реакционноспособное вещество, подобное кислородным радикалам, которое реагирует с супероксидом, чтобы создать дополнительные молекулы, повреждающие различные типы биологических молекул.
  • Антимикробные белки: белки, которые специфически повреждают или убивают бактерии. Примеры антимикробных белков включают протеазы, убивающие различные бактерии, уничтожая основные белки и лизоцим, атакующий клеточные стенки грамположительных бактерий.
  • Антимикробные пептиды: схожи с антимикробными белками, поскольку также атакуют и убивают бактерии. Некоторые антимикробные пептиды, такие как дефенсины, атакуют мембраны бактериальных клеток.
  • Связывающие белки: являются важными игроками врожденной иммунной системы, так как конкурируют с белками или ионами, которые в противном случае могут оказаться полезны для бактерий или вирусной репликации. Лактоферрин — связывающий белок, обнаруженный в слизистых оболочках, и связывает ионы железа, необходимые для роста бактерий.

Источник: https://vetryanka.net/112-immunnyj-fagocitoz.html

Определение понятия и биологическая роль фагоцитоза (И.И. Мечников). Стадии фагоцито­за, механизмы бактерицидности фагоцитов. Причины и виды нарушения фагоцитоза. Наследственные дефекты фагоцитов

Проникнув в очаг В., фагоциты выполняют свою главную фагоцитарную функцию

Фагоцитоз – защитно-приспособительная реакция организма, заключающаяся в узнавании, активном захвате (поглощении) и переваривании м/о, разрушенных клеток и инородных частиц специализированными клетками – фагоцитами.

К ним относятся полиморфно-ядерные лейкоциты (в основном нейтрофилы), клетки системы фагоцититрующих мононуклеаров (моноциты, тканевые макрофаги), а также клетки Купфера в печени, мезангиальные клетки почек, глиальные клетки в ЦНС и др.

Рзличают четыре стадии фагоцитоа: приближение (хемотаксис), прилипание (аттракция, адгезия), захват фагоцитиремого объекта (поглощение), внутриклеточное переваривание.

В процессе узнавания большую роль играют особые компоненты сыворотки крови, которые являются молекулярными посредниками при взаимодействии микробов с фагоцитами и обуславливающие усиление фагоцитоза – опсонины.

К ним относят антитела IgGi, IgG3, IgM, иммуноглобулины IgAl, IgA2, термолабильные субкомпоненты комплемента. Основная роль при поглощении принадлежит  сократительным белкам, способствующим образованию псевдоподий.

Поглощение объекта лейкоцитами может происходить двумя способами:

I) контактирующим с объектом участок цитоплазмы втягивается внутрь клетки, а вместе с ним втягивается и объект;

2) фагоцит прикасается к объекту своими длинными и тонкими псевдоподиями, а потом всем телом подтягивается в сторону объекта и обволакивает его. И в том и в другом случае инородная частица окружена плазматической мембраной и вовлечена внутрь клетки.

В итоге образуется своеобразная гранула с инородным телом (фагосома). Затем фагосома приближается к лизосоме, их мембраны сливаются, образуется единая вакуоль, в которой находятся поглощенноая частица и лизосомальные ферменты (фаголизосома). В фаголизосомах начинается переваривание поглощенного объекта.

Эффективность фагоцитоза возрастает, когда в процесс подключается так называемая кислородная система. При фагоцитозе повышается потребление кислорода, причем столь резкое, что его принято называть “респираторным взрывом”.

Смысл столь резкого (до 10 раз) повышения потребления кислорода состоит в том, что он используется для борьбы с микроорганизмами. Происходит образование токсичных для микробов активных форм О2 – перекиси водорода, гидроксильных радикалов, супероксидного аниона, синглетного кислорода.

Эти высокоактивные соединения вызывают перекисное окисление липидов, белков, нуклеиновых кислот, углеводов и при этом повреждают построенные из этих веществ клеточные структуры микроорганизмов.

       В этой ситуации фагоцит и сам подвергается агрессивному действию названных веществ, но он обладает мощным механизмом, благодаря которому избыточного накопления активных форм кислорода не происходит.

Защитную роль при этом играют прежде всего два фермента: глютатионпероксидаза и глютатионредуктаза, роль которых заключается в том, что первый переносит водород на окисленный глютатион, а второй – снимает этот водород и передает его на Н2О2, в результате чего образуются две молекулы воды.

       Определенную роль играет каталаза, выводящие из клеток избыток перекиси водорода. Супероксидный анион обезвреживается особым ферментом — супероксиддисмутазой. У фагоцитов имеются и другие не связанные с кислородом (кислороднезависимые) механизмы борьбы с микроорганизмами.

К ним относятся: лизоцим, разрушающий мембраны бактерий; лактоферрин, конкурирующий за ионы железа и, наконец, дефензины (белки со структурой насыщенной аргинином), катионные белки, нарушающие структуру мембран микроорганизмов.

Совместное действие механизмов обеих групп приводит к разрушению объектов фагоцитоза.

       Однако наряду с завершенным фагоцитозом в микрофагах наблюдается, например, при некоторых инфекциях фагоцитоз незавершенный или эндоцитобиоз, когда фагоцитированные бактерии или вирусы не подвергаются полному перевариванию, а иногда даже начинают размножаться в цитоплазме клетки.

Эндоцитобиоз объясняют недостатком или даже отсутствием в лизосомах макрофагов антибактериальных катионных белков, что снижает переваривающую способность лизосмальных ферментов.

Фагоцит, поглотивший бактерии, но не способный их переварить становится переносчиком инфекции по организму, способствует ее дессиминации.

       Выявлены болезни, сопровождающиеся первичными (врожденными) или вторичными (приобретенными) дефектами фагоцитоза – “болезни фагоцитов”.

К ним относится так называемая хроническая гранулематозная болезнь, возникающая у детей, в фагоцитах которых из-за дефекта оксидаз нарушено образование перекисей и, следовательно, процесс инактивации микробов.

Сниженная спосбность к уничтожению бактерий выявлено у людей нейтрофилы которых синтезируют недостаточное количество миелопироксидазы, глукоза-6-фосфатдегидрогеназы, пируваткиназы.

       Необходимо отметить, что особую роль в развитии учения о фагоцитозе сыграли исследования И.И.Мечникова. И.И.Мечников (1892) разработал учение о фагоцитозе и отвел ему важнейшую роль в динамике В. На основании своих наблюдений он построил биологическую теорию В. Он впервые рассмотрел воспалительный процесс с эволюционных позиций, заложил основы сравнительной патологии.

Источник: https://students-library.com/library/read/86958-opredelenie-ponatia-i-biologiceskaa-rol-fagocitoza-ii-mecnikov-stadii-fagocitoshyza-mehanizmy-baktericidnosti-fagocitov-priciny-i-vidy-narusenia-fagocitoza-nasledstvennye-defekty-fagocitov

Ссылка на основную публикацию