Фагоцитарная активность лейкоцитов в очаге воспаления

Содержание

Показания
Подготовка к анализу и забор материала
Нормальные значения
Повышение и снижение показателя
Лечение отклонений от нормы

Исследование фагоцитарной активности лейкоцитов – анализ крови, который направлен на определение резервных возможностей нейтрофилов и моноцитов к выполнению их основной функции – поглощению и переработке чужеродных агентов. Тест выполняется в комплексе иммунограммы. Он показан пациентам с рецидивирующими и хроническими инфекциями, приобретенными и генетическими иммунодефицитными состояниями, аутоиммунными и онкологическими заболеваниями, перенесшим сложные операции, в том числе по трансплантации органов. Анализу подвергается цельная кровь. Исследование основано на оценке фагоцитоза бактерий с флуоресцентными метками. В норме фагоцитирующие гранулоциты составляют от 82 до 90% от общего количества, фагоцитирующие моноциты – от 75 до 85%. Готовность результатов – до 8 дней.

Фагоцитарная активность лейкоцитов – лабораторный показатель, который отражает процент нейтрофилов и моноцитов, способных к связыванию с патогенной микрофлорой и ее перевариванию. Фагоциты – клетки, которые защищают организм от развития инфекций. Они считаются компонентом врожденного иммунитета, в крови представлены двумя видами лейкоцитов – моноцитами и нейтрофилами. Моноциты являются крупными клетками – макрофагами. Они обладают выраженной способностью к поглощению, перерабатывают большие по размерам клетки и органические соединения. В месте воспаления они фагоцитируют бактерии, лейкоцитарную массу, пораженные клетки. В результате ткани очищаются и подготавливаются к регенерации. Нейтрофилы относятся к микрофагам, в отличие от моноцитов поглощают только небольшие клетки и органические компоненты. После переработки агентов нейтрофилы гибнут, высвобождают вещества, которые повреждают бактерии и грибки, усиливают приток иммунных клеток к очагу воспаления.

Анализ крови на фагоцитарную активность лейкоцитов позволяет оценить резерв моноцитов и нейтрофилов к перевариванию чужеродных агентов. Изменение характеристик фагоцитов отражает не только иммунологическую реактивность организма, но и особенности некоторых других процессов – белкового и углеводного обмена, наличие интоксикации и истощения организма, активность восстановления после заболеваний и т. д. Таки образом, анализ применяется не только в иммунологии и инфекционистике, но и в ревматологии, онкологии, хирургии. Результаты исследования отображаются как процент активных фагоцитов к их общему количеству. Выявление активных нейтрофилов и моноцитов производится с помощью бактерий с флуоресцентными метками. Биоматериалом для исследования является цельная кровь с гепарином.

Показания

Исследование фагоцитарной активности лейкоцитов показано при подозрении на врожденный или приобретенный иммунодефицит. Оно назначается при затяжных, хронических и рецидивирующих инфекционных заболеваниях – характерном признаке снижения иммунитета. Чаще всего на анализ направляются пациенты с пневмонией, синуситом, отитом, энтероколитом, кандидозом, циститом. Также о недостаточности иммунной защиты могут свидетельствовать длительно незаживающие раны, осложнения после операций. Поэтому анализ выполняется при подготовке к хирургическому вмешательству и при осложненном течении послеоперационного периода, при длительном восстановлении после травм и ожогов. К другим показаниям для данного исследования относятся аллергические, аутоиммунные и онкологические заболевания. Результаты позволяют оценить активность иммунной защиты (фагоцитоза) и ее роль в развитии болезни.

Анализ крови на фагоцитарную активность лейкоцитов дает возможность определить фактическую готовность организма к противостоянию инфекциям. Однако стоит помнить, что этот показатель изменяется под влиянием многих факторов. Так, активность моноцитов и нейтрофилов снижается после физической нагрузки и при умственном утомлении, а после приема калорийной пищи повышается. Еще одним ограничением анализа является то, что процедура исследования занимает до 8 рабочих дней, полученные результаты отражают состояние недельной давности.

Подготовка к анализу и забор материала

Для исследования фагоцитарной активности лейкоцитов производится забор крови из вены. За день до анализа нужно исключить из рациона алкоголь, отменить спортивные тренировки и другие интенсивные физические нагрузки, избегать стрессовых ситуаций. Также необходимо проконсультироваться с врачом о влиянии принимаемых лекарств на результат исследования, возможно, некоторые препараты будут временно отменены. Процедура забора крови, как правило, производится с утра, после ночного периода голодания или через 4 часа после приема пищи.

Кровь берется из локтевой вены с помощью пункции, для исследования фагоцитарной активности лейкоцитов чаще всего используется метод оценки фагоцитоза бактерий с флуоресцентной меткой. Из крови путем центрифугирования и отмывания выделяют моноциты и нейтрофилы – исследуемый материал. Затем в образец вводят культуру люминесцентных бактерий, смесь ресуспендируют и инкубируют, по интенсивности люминесценции определяют количество лейкоцитов, фагоцитировавших бактерии. Результаты анализа подготавливаются в течение 7-8 рабочих дней. Фагоцитарная активность моноцитов и нейтрофилов может быть определена и другими методами, например, окрашиванием фагоцитировавших клеток (метод Романовского-Гимзы), по активности лизосомальных ферментов, производству цитокинов, присутствию катионных белков.

Нормальные значения

Результат анализа крови на фагоцитарную активность лейкоцитов выражается в процентах фагоцитирующих клеток от их общего количества. Значения нормы для гранулоцитов – от 82 до 90%, для моноцитов – от 75 до 85%. Эти показатели одинаковы для пациентов всех возрастов и обоих полов. Физиологическое снижение фагоцитоза может определяться во время беременности, после физической нагрузки, не соответствующей уровню подготовки, и после эмоционального стресса.

Повышение и снижение показателя

Повышение фагоцитарной активности лейкоцитов не имеет диагностической значимости, причиной могут стать острые инфекции. Активность моноцитов и нейтрофилов увеличивается относительно исходного уровня.

Причиной снижения фагоцитарной активности лейкоцитов часто являются вторичные иммунодефицитные состояния. Они проявляются рецидивирующими инфекционными и воспалительными процессами, незаживающими гнойными ранами, осложнениями после операций, паразитарными инвазиями. Снижение иммунной защиты может быть вызвано лучевым и химиотерапевтическим воздействием, применением лекарств (иммуносупрессоров, цитостатиков). Реже причиной снижения фагоцитарной активности лейкоцитов становятся первичные иммунодефицитные состояния. Они развиваются при наследственных дефектах фагоцитов – при хронической гранулематозной болезни, синдроме Чедиака-Стейнбринка-Хигаси, а также при дефиците компонентов комплемента, агаммаглобулинемиях и гипоглобулинемиях.

Лечение отклонений от нормы

Анализ фагоцитарной активности лейкоцитов относится к иммунологическим методам исследования. Его показатели позволяют определить резервные способности клеток крови к поглощению и перевариванию инфекционных агентов, то есть готовность организма противостоять развитию заболевания. Если результаты анализа ниже нормы, необходимо проконсультироваться с лечащим врачом – иммунологом, инфекционистом, хирургом, ревматологом, онкологом. Физиологическое снижение показателей можно скорректировать правильным подбором физической нагрузки, профилактикой стресса.

Источник

Фагоцитоз — жизненно важная местная реакция организма, сформированная в процессе эволюции и осуществляемая с помощью макро- и микрофагов. Последние обеспечивают элиминацию из места внедрения (попадания) различных чужеродных (антигенных) агентов путём эндоцитоза с помощью фаголизосом, образовавшихся в результате слияния фагосом (больших эндоцитозных пузырьков) с лизососмами (содержащими различные гидролитические ферменты). Благодаря фагоцитозу происходит ограничение дальнейшего местного повреждения тканей флогогенными агентами для защиты организма в целом.

Термины «фагоцитоз» и «фагоциты» предложил использовать И.И. Мечников. Он был удостоен Нобелевской премией в 1908 г. за разработку процесса фагоцитоза разными лейкоцитами (моноцитами и гранулоцитами) и его важной защитной роли для организма.

В процессе фагоцитоза И.И. Мечников выделил четыре стадии:

— первая стадия — приближение фагоцита к объекту фагоцитоза (антиген у);

— вторая стадия — прилипание {адгезия) фагоцита к чужеродному объекту (после распознавания последнего);

— третья стадия — поглощение чужеродного объекта фагоцитом (с помощью образовавшейся фаголизосомы и при участии протеинкиназы С инов Са2)

— четвертая стадия — внутриклеточное переваривание чужеродного объекта (с полным или неполным разрушением последнего с помощью кислородзависимой и кислороднезависимой цитотоксичности фагоцитов).

очаги воспаления

В кислородзависимой цитотоксичности фагоцитов по отношению к объектам фагоцитоза принимают участие образующиеся анион супероксида (02 ),синглетный кислород (02), гидроксильный радикал (ОН), пероксид водорода (Н202), ион НСlO-.

В то же время сам фагоцит ими не повреждается в результате защиты образующимися и поступающими ферментными и неферментными антиоксидантами.

В кислороднезависимой цитотоксичности фагоцитов участвуют лизоцим, лактоферрин, катионные белки, катепсины, протеиназы (эластаза, коллагеназа и др.), дефензины и др. Развитие той или иной стадии фагоцитоза обусловлено действием на фагоциты различных (перечисленных выше) хемоаттрактантов, опсонинов (фрагментов антител и, главным образом, IgG и IgM, компонентов системы комплемента и лектинов, связывающихся с клеточной мембраной микроорганизма и существенно повышающих эффективность фагоцитоза), а также рецепторов на поверхности лейкоцитов (фагоцитов).

Пролиферация — процесс новообразования клеток путём их размножения (деления). Основу пролиферации в очаге воспаления составляет репа-ративная регенерация (лат. regeneration — возрождение, обновление, лат. reparatio — восстановление, возобновление) — процесс восстановления повреждённых клеточно-тканевых структур. При воспалении процесс репаративной регенерации активизируется за счёт эпителиальных и (особенно) соединительнотканных структур, в частности фибробластов. Так, миграция фибробластов в очаг воспаления начинается в 1-2-е сутки от момента альтерации, в последующие дни фибробласты начинают активно формировать коллагеновые волокна и другие составляющие экстраклеточного матрикса.

— Читать далее «Формы пролиферации при воспалении. Этапы пролиферации в очаге воспаления»

Оглавление темы «Факторы и этапы воспаления»:

1. Альтерации при воспалении. Виды альтерации

2. Обмен веществ при воспалении. Метаболические изменения при воспалении

3. Кровообращение при воспалении. Венозный стаз при воспалении

4. Эксудация при воспалении. Виды и факторы эксудата

5. Пути эксудации. Эмиграция лейкоцитов в очаг воспаления

6. Третья и четвертая стадия эмиграции лейкоцитов. Значение эмиграции лейкоцитов

7. Фагоцитоз в очаге воспаления. Этапы фагоцитоза при воспалении

8. Формы пролиферации при воспалении. Этапы пролиферации в очаге воспаления

9. Медиаторы воспаления. Классификация медиаторов воспаления

10. Локальные медиаторы воспаления. Клеточные медиаторы воспаления

Источник

Одной из важнейших функций, которую выполняют лейкоциты, попавшие в очаг воспаления, является фагоцитоз.

Этому явлению И. И. Мечников (1883 г.) отводил роль главного приспособительного явления, определяющего суть воспаления. Фагоцитоз – это явление захвата клеткой посредством рецепторного эндоцитоза при участии микрофиламентов объектов с диаметром более 1 мкм. Разновидностями фагоцитоза можно назвать трансцитоз, адсорбтивный и жидкостный пиноцитоз. У высших животных фагоцитоз является своеобразным «санитаром» организма, обезвреживая погибшие и атипичные клетки, иммунокомплексы (тем самым предупреждая иммунокомплексные болезни), обеспечивая процессинг антигенов и их представление лимфоцитам. Несмотря на представленную полезность фагоцитоза надо помнить о том, что этот процесс несет в себе целый ряд повреждающих механизмов.

Способностью к фагоцитозу обладают следующие группы клеток:

Ø микрофаги (диаметр клеток сравнительно мал 6-8 мкм) – полиморфонуклеарные гранулоциты: нейтрофилы, эозинофизы и базофилы;

Ø макрофаги (диаметр клеток достигает 20 мкм) – мононуклеарныегранулоциты: моноциты крови и происходящие из них тканевые макрофаги;

Ø астроциты и клетки микроглии мозга также могут быть отнесены к фагоцитам, поскольку способны проявлять данное свойство.

Мононуклеарные фагоциты и гранулоциты образуются под влиянием ИЛ-1 из ранних предшественников. По какому пути созревания пойдет процесс (либо созревание нейтрофилов, либо моноцитов, либо эозинофилов) зависит от наличия того или иного спектра вырабатываемых в воспалительном очаге цитокинов.

Большая часть зрелых форм лейкоцитов находится в костном мозге (до 90%) и при появлении в крови С3е-фрагмента комплемента, кахексина и ИЛ-1 костный мозг выбрасывает в кровь лейкоциты. В случае, если флогогенный (воспалительный) агент не устранен и процесс продолжается, в крови могут появиться юные формы лейкоцитов-нейтрофилов (сдвиг лейкоцитарной формулы влево), которые менее способны к фагоцитозу из-за незрелости фагоцитарных механизмов.

Нейтрофилы после фагоцитоза погибают, а не участвующие в фагоцитозе погибают в результате апоптоза в крови спустя 12-14 ч после их попадания в кровь, либо через 2-4 суток после попадания их в ткани. В очаге воспаления погибшие нейтрофилыформируют гной. Надо особенно отметить, что гной может быть стерильным в том случае, когда произошла полная гибель возбудителя.

В отличие от нейтрофилов макрофаги способны осуществлять фагоцитоз многократно. Такая выживаемость объясняется отсутствием ферментативных систем, способствующих образованию гипохлорита – мощного окислителя, способного повредить клетку (как это имеет место у нейтрофилов). Макрофаги вырабатывают целую серию транспортных белков (транскобаламин, трансферрин и др.), антиоксиданты, ингибиторы протеаз, γ-интерферон, ИЛ-1, кахексин. Макрофаги готовят реакцию преиммунного ответа. Ряд возбудителей: салмонеллы, листерии, риккетсии, бруцеллы и др. фагоцитируются только макрофагами.

Фагоцитоз проходит 4 фазы(рис. 16):

1. Приближение к объекту фагоцитоза. Основной, ведущий механизм, обеспечивающий целенапавленное движение фагоцита к объекту по градиенту концентрации вещества – это хемотаксис. Изменение концентрации хемоаттрактанта в 0,1% вызывает активное движение фагоцита в сторону большей концентрации. Само движение фагоцита обеспечивается микрофиламентами цитоскелета. В этом процессе играют роль ионы Са2+. На полюсе, который обращен в сторону хемоаттрактанта увеличивается количество рецепторов и каналов, которые способствуют входу ионов Са2+ и перестройке цитоскелета ведущего полюса путем активации ассоциации гельзолина (белок цитоскелета, содержит три актин-связывающих участка и участок связывания с Са2+) с актином и филамином (белок микрофиламентов). Организуется гелеподобная структура. Кальмодулин способствует соединению миозиновых молекул и взаимодействию актина с миозином, что сопровождается сокращением и переходом золя в гель. Цитоплазма подтягивается к переднему полюсу и таким образом обеспечивается «скачок» в сторону хемоаттрактанта. Вещества, способствующие целенаправленному движению, получили название хемоаттрактантов. Сюда можно отнести следующие группы веществ и соединений:

ü продукты жизнедеятельности или компоненты микроорганизмов. Особенно узнаваемым лейкоцитом соединением является аминокислота N-формил-метионин, которая входит в состав большого количества возбудителей;

ü иммунные комплексы и иммуноглобулины. Распознавание лейкоцитом происходит за счет специфического Fc-рецептора;

ü компоненты системы комплемента. На лейкоцитах имеются специфические рецепторы, с помощью которых они осуществляют хемоаттрактивный и опсонизирующий эффекты (способствующие опсонизации – адсорбции – на поверхности организмов, стимулирующих и облегчающих процесс фагоцитоза);

ü продукты повреждения и метаболизма клеток. Фрагменты ДНК и РНК, концентрация которых растет при разрушении клеток, активируют пуриновые рецепторы на фагоцитах, которые и способствуют хемотаксису (вернее сказать некротаксису). При разрушении клеток образуются производные арахидоновой кислоты, тромбоксан A2, которые также являются активными хемоттрактантами.

В организме вырабатывается ряд других хемоаттрактантов, которые нельзя отнести к вышеуказанным группам. К ним можно отнести: С-реактивный белок, кахексии, ИЛ-1, тромбоцитарный фактор роста, хемотаксические белки для нейтрофилов и базофилов, фактор активации тромбоцитов, нейтрофильные катионные белки и др.

Наличие различных хемоаттрактантов и разной чувствительности к ним фагоцитов определяет стадийность процесса воспаления и преемственность различных его этапов.

2. Прилипание фагоцита к поверхности объекта; В результате хемотаксиса фагоцит приближается к фагоцитируемому объекту и наступает следующая стадия – прилипание. Последнее является результатом рецепторного взаимодействия, причем это взаимодействие может осуществляться напрямую, либо с участием посредников – опсонинов. Опсонины значительно ускоряют процесс прилипания. В качестве опсонинов выступают иммуноглобулины G1, G3; М и Е и компоненты системы комплемента С3b. Распознавание иммуноглобулинов происходит при помощи Fc-рецепторов. Следует отметить, с помощью этого же Fc-рецептора вирус желтой лихорадки «обманывая организм», проникает в клетки человека.

Прилипание запускает следующий процесс в фагоците, который получил название активации фагоцитов. Она сопровождается метаболическим взрывом, без которого невозможен эффективный фагоцитоз. Метаболический взрыв обусловлен активацией расщепления глюкозы по пентозному пути, усилением гликогенолиза.

Активация фагоцита может быть вызвана высокими концентрациями медиаторов воспаления: ИЛ-1; ИЛ-3; кахексином и др. без явления фагоцитоза.

Из гранулоцитов начинают выделяться медиаторы воспаления, из макрофагов выделяются ИЛ-1, ИЛ-6, кахексин, производные арахидоновой кислоты, активные формы кислорода и хлора. Действие лейкопептидазы нейтрофилов завершается образованием лейкокинов, существенно усиливающих фагоцитоз и активность Т-лимфоцитов, а также стимулирование ряда эндокринных желез через активацию гипофиза.

3. Погружение объекта в цитоплазму фагоцита. Погружение объекта в фагоцит характеризуется поэтапным охватом псевдоподиями фагоцита объекта и погружением в цитоплазму. Если объект покрыт иммуноглобулинами, то дополнительные факторы не требуются. Опсонизация объекта фрагментом комплемента (С3b) включает активацию цитокиновых рецепторов, что также способствует погружению. В результате такого механизма объект оказывается окружен со всех сторон мембраной фагоцита – это так называемая фагосома. С помощью специальных белков фьюзогенов фагосома сливается с лизосомами и гранулами фагоцита – образовалась фаголизосома. Если этот процесс нарушается, то наблюдается незавершенный фагоцитоз. Такое явление имеет место при попадании возбудителей коклюша, туберкулезных микобактерий, которые выделяют антилектины, препятствующие слиянию фагосомы с гранулами фагоцита.

Процесс слияния может сопровождаться выбросом содержимого гранул наружу фагоцита – «отрыжка при питании». Это вариант экзоцитоза, который позволяет усилить бактерицидность среды, окружающий фагоцит. При этом существенно могут пострадать окружающие ткани. Такой же эффект может наблюдаться при так называемом фрустрированном фагоцитозе. Суть его сводится к тому, что при невозможности полного захвата объекта фагоцит выбрасывает в окружающую среду активные формы медиаторов воспаления. Для определенных возбудителей такой эффект является губительным, а для собственных тканей органов и тканей он является флогогенным (повреждающим).

4. Переваривание объекта. После этапа погружения наблюдается следующая фаза по современной терминологии называемая перевариванием. В этой фазе включаются все известные механизмы повреждения клетки. Нa первом месте выступают кислородозависимые цитотоксические механизмы, приводящие к образованию активных форм кислорода и его соединений. Эти механизмы работают совместно с катионными белками, лактоферрином, рН, дифензином, гидролазами, диоксидом азота и др. Заключительным этапом всех этих реакций является появление признаков пролиферации.

Дата добавления: 2015-07-23 | Просмотры: 1687 | Нарушение авторских прав

1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |

Источник