Недостаточность фагоцитоза и ее значение при воспалении
Физиология и патология фагоцитоза
Фагоцитоз – это разновидность клеточного иммунитета, характеризующаяся распознаванием, поглощением и перевариванием фагоцитами различных чужеродных корпускулярных объектов.
Различают фагоцитоз внутрисосудистый и тканевый, завершенный и незавершенный. В зависимости от размеров фагоцитируемого объекта выделяют истинный фагоцитоз – поглощение объектов размером 0,5 – 50 мкм, ультрафагоцитоз (размер объекта < 0,01 мкм), пиноцитоз (размер объекта < 0,001 мкм).
Классификация фагоцитов
I. По морфологическим и функциональным особенностям:
1) микрофаги – нейтрофилы, эозинофилы, базофилы;
2) макрофаги – моноциты крови и костного мозга, тканевые макрофаги (гистиоциты, купферовские клетки, альвеолярные, перитонеальные, плевральные, микроглиальные макрофаги, макрофаги селезенки, лимфатических узлов, костного мозга, остеокласты и др.).
II. По способности к активному передвижению:
1) фиксированные – купферовские клетки печени, гистициты соединительной ткани, макрофаги костного мозга, лимфоузлов, синовиальных оболочек, ЦНС и др.;
2) подвижные – макрофаги серозных полостей, воспалительных экссудатов, альвеолярные макрофаги, моноциты и др.
Стадии фагоцитоза:
I – приближение фагоцита к объекту фагоцитоза;
II – аттракция;
III – поглощение объекта фагоцитом;
IV – умерщвление жизнеспособных объектов (стадия киллинга);
V – переваривание нежизнеспособных объектов.
Стадия приближения фагоцита к объекту фагоцитоза осуществляется за счет случайного столкновения фагоцита с чужеродным объектом в кровяном русле или направленного активного движения фагоцита к объекту фагоцитоза, которое называется положительным хемотаксисом.
Для осуществления процесса хемотаксиса необходимы следующие факторы: наличие на поверхности фагоцита рецепторов к хемоаттрактантам, энергии АТФ, способности фагоцита к активному передвижению, а также достаточного количества хемоаттрактантов.
В роли хемоаттрактантов могут выступать продукты специфических реакций в организме (компоненты комплемента – С3а, С5а, С567, лимфокины, цитофильные антитела, иммунные комплексы и др.), эндогенные неспецифические хемоаттрактанты, выделяющиеся из поврежденных или активированных клеток, в том числе из фагоцитов, (протеазы, протеиназы, эндотоксины, калликреин, плазминогенный активатор, IgG, коллаген, цАМФ и др.).
Стадия аттракции включает опсонизацию, распознавание и прикрепление фагоцита к объекту фагоцитоза.
Опсонизация – процесс адсорбции на поверхности чужеродного объекта опсонинов – веществ, являющихся молекулярными посредниками при взаимодействии фагоцитов с фагоцитируемым объектом. Опсонины облегчают распознавание и повышают интенсивность фагоцитоза.
Разновидности опсонинов:
1) термолабильные опсонины (компоненты комплемента – С3в, С4в, ?– и ?-глобулины, коопсонин, С-реактивный белок, фибронектин и др.);
2) термостабильные опсонины (IgG1, IgG3, IgM, агрегированные IgA1, IgA2 и др.);
3) тафтсин – тетрапептид активного центра антител.
Распознавание фагоцитом объекта фагоцитоза осуществляется за счет наличия на поверхности фагоцита специфических (для IgG1 – 2, IgA, С3в, С4в, С5а и др.) и неспецифических рецепторов (для чужеродных химических структур).
Прикрепление фагоцита к объекту фагоцитоза обеспечивается взаимодействием рецепторов фагоцита с поверхностью чужеродного объекта и находящимися на ней опсонинами.
Стадия поглощения – активный энергозависимый процесс, заключающийся в последовательном охвате частицы псевдоподиями со всех сторон и погружении ее в цитоплазму фагоцита вместе с окружающим участком плазматической мембраны. Результатом стадии поглощения является формирование фагосомы, содержащей чужеродную частицу.
Стадия киллинга обеспечивается наличием у фагоцита факторов бактерицидности, которые выделяются в фагосому или в окружающую фагоцит среду, что может обеспечить дистантный бактерицидный эффект.
Классификация бактерицидных факторов фагоцитов.
I. Кислородзависимые:
1) миелопероксидаза;
2) миелопероксидазнезависимые факторы – продукты «дыхательного взрыва», возникающего при активации фагоцитов (Н2О2, супероксидный анион-радикал, гидроксильный радикал, синглетный кислород, галогены и др.).
II. Кислороднезависимые:
1) лизоцим;
2) лактоферрин;
3) щелочная фосфатаза;
4) катионные белки;
5) кислая среда фагосомы (рН до 4,5).
Стадия переваривания возможна только в том случае, если фагоцитируемый объект утратил жизнеспособность. Переваривание обусловлено выделением в фагосому содержимого лизосом фагоцита. Лизосомы содержат около 60 различных ферментов – гидролаз (протеазы, липазы, фосфолипазы, эластазы, коллагеназы, ДНК-азы, РНК-азы, амилазы, глюкозидазы и др.). В результате слияния лизосом и фагосом формируется фаголизосома, в которой происходит окончательная деградация компонентов чужеродного объекта.
Гормонально-гуморальная регуляция процесса фагоцитоза
I. Активаторы процесса фагоцитоза:
1) опсонины;
2) тироксин;
3) половые гормоны;
4) цГМФ;
5) ацетилхолин и холинергические препараты.
II. Факторы, тормозящие процесс фагоцитоза:
1) лейкотоксины;
2) антифагины;
3) цАМФ;
4) глюкокортикоиды.
Некоторые гормональные и гуморальные вещества оказывают двойственный эффект на активность и эффективность фагоцитарного процесса. Так, известно, что адреналин активирует АМФ-циклазу и создает условия для накопления цАМФ в клетках. Однако физиологические дозы адреналина могут повышать интенсивность фагоцитоза за счет:
1) выброса лейкоцитов из депо и развития перераспределительного лейкоцитоза;
2) усиления выработки лейкопоэтина, под влиянием которого возникает истинный лейкоцитоз;
3) активации фосфорилаз, повышения интенсивности гликолиза, что обеспечивает активацию всех энергозависимых процессов в фагоцитах.
Недостаточность фагоцитоза – довольно часто встречающееся состояние наследственной и приобретенной природы, которое характеризуется снижением неспецифической резистентности организма, уменьшением интенсивности антителообразования и проявляется постоянными рецидивирующими гнойно-септическими заболеваниями.
Причины патологии фагоцитоза
1. Уменьшение количества фагоцитов.
2. Структурно-функциональные изменения фагоцитов врожденного и приобретенного характера.
3. Изменения гормонально-гуморальной регуляции процесса фагоцитоза и др.
Уменьшение количества фагоцитов, прежде всего нейтрофильных лейкоцитов, возникает при лейкопениях врожденного и приобретенного характера, в частности при миелотоксических, выделительных, перераспределительных и иммуноаллергических лейкопениях.
Снижение фагоцитарной активности может быть обусловлено следующими структурно-функциональными изменениями фагоцитов врожденного или пробретенного характера:
1) нарушением сократительных структур фагоцита;
2) изменением структуры рецепторов, чувствительных к хемотаксическим веществам и опсонинам;
3) снижением активности ферментов, осуществляющих нормальный метаболизм фагоцитов, в частности энергетический;
г) дефектами бактерицидных систем фагоцитов.
Интенсивность фагоцитоза определяется не только степенью зрелости и количеством фагоцитов, но и характером воздействия хемоаттрактантов. При дефиците хемоаттрактантов нарушается направленное движение активных фагоцитов, поэтому снижается интенсивность процесса фагоцитоза. Причинами нарушения фагоцитоза в данном случае могут быть:
1) врожденная или приобретенная недостаточность различных компонентов комплемента, в частности Clr, Cl, C3 – 8;
2) врожденные или приобретенные иммунодефицитные состояния по Т– и В-системам лимфоцитов, которые сопровождаются дефицитом IgG, IgM, IgA.
Одним из этиологических факторов нарушения фагоцитарного процесса является дефицит опсонизирующих факторов:
1) недостаточность системы комплемента (С3b, C4b, C5b);
2) иммунологическая недостаточность первичного или вторичного происхождения, проявляющаяся нарушением продукции иммуноглобулинов.
При дефиците опсонинов затрудняется узнавание чужеродного объекта, а также прикрепление фагоцита на его поверхности.
Известно, что некоторые микроорганизмы, например, возбудители анаэробной газовой гангрены, продуцируют лейкотоксины и антифагины, которые вызывают развитие отрицательного хемотаксиса и нарушение различных стадий фагоцитоза.
Изменения коллоидно-осмотического (гипо– и гиперосмия) и онкотического давления в среде вызывают структурно-функциональные изменения фагоцитов и снижают интенсивность фагоцитарного процесса.
Декомпенсированные сдвиги кислотно-щелочного равновесия (ацидозы и алкалозы) приводят к снижению фагоцитарной активности.
Эффективность неспецифических клеточных механизмов защиты во многом зависит от гормонального статуса организма. Так, недостаточный уровень тироксина, эстрогенов обуславливает снижение активности фагоцитоза. Повышение продукции глюкокортикоидов (например, при болезни и синдроме Иценко – Кушинга), или экзогенное поступление в организм высоких доз этих гормонов тормозит гистиомоно-цитарную реакцию в очагах воспаления, а также способствует незавершенности фагоцитоза, так как препятствует формированию фаголизосом.
Нейромедиаторы также оказывают влияние на активность фагоцитоза. Так, ацетилхолин и холинергические препараты, повышающие уровень внутриклеточного гуанозинмонофосфата, стимулируют фагоцитоз.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Похожие главы из других книг:
ЧАСТНАЯ ПАТОЛОГИЯ
Патологические проявления половой жизни при различных формах и состояниях психического расстройства.Состояния психического недоразвитияУ идиотов половая жизнь, в общем, развита мало. При высших степенях идиотии она даже совершенно отсутствует. В
15. Патология памяти
Гипомнезия (дисмнезия) – снижение памяти. Как правило, снижаются все три функции. Нарушается процесс запоминания, уменьшаются запасы памяти, и ухудшается воспроизведение. Наблюдается при любых органических заболеваниях головного мозга.Амнезия –
16. Патология интеллекта
Интеллект – совокупность познавательных способностей человека, стремление приобретать новые знания. Хорошо развитая логическая память, целенаправленное мышление и высокая волевая активность являются предпосылками формирования интеллекта.
37. Физиология фагоцитоза
Фагоцитоз – это разновидность клеточного иммунитета, характеризующаяся распознаванием, поглощением и перевариванием фагоцитами различных чужеродных корпускулярных объектов.Классификация фагоцитов.I. По морфологическим и функциональным
ЛЕКЦИЯ № 16. Патология периода новорожденности. Перинатальная патология ЦНС. Гемолитическая болезнь новорожденного. Внутриутробное инфицирование. Сепсис
1. Перинатальная патология ЦНС
Этиология. Повреждение ЦНС возникает в результате недостатка в крови плода или
1. Перинатальная патология ЦНС
Этиология. Повреждение ЦНС возникает в результате недостатка в крови плода или новорожденного кислорода, что может быть вызвана рядом причин: асфиксией плода, обусловленной заболеваниями и интоксикациями матери или обусловленная
6. Заболевания кожи, опорно-двигательной системы, патология органов чувств и костно-суставная патология
Между этими системами в организме существует тесная взаимосвязь. Эпителиальный покров кожи и органы чувств развиваются из одного зародышевого листка — эктодермы (из
Патология «Я»
Патология «Я» и ослабление информационного метаболизма
Нарушения границы оказываются, как уже отмечалось, тесно связанными с нарушениями «Я». Следует начать с нарушений «Я» как основной точки отсчета и основного интегрирующего центра, так как они
Глава 3. Патология
Метаболиты — доминирующие факторы в патологии и клинике
Метаболиты — зола живой субстанции, отходы клеточного и тканевого метаболизма, если они не элиминированы, закупоривают, загромождают каналы выделения конечных продуктов обмена веществ.
Патология печени
Образование желчных камней и воспаление желчных протоков. Разберем по порядку составные части желчи: после воды желчные кислоты занимают второе место — 7%. Они образуются в печени из холестерина. Их главное свойство — сильно понижать поверхностное
Физиология и патология в «Аюрведе»
Общим истоком «Аюрведы» и «Йога-Шастры» являются «Веды». Главнейший и самый первый трактат «Аюрведы» —«Брахма-Самхита».На основе комментариев и практических разъяснений к «Брахма-Самхите» в древности был составлен целый ряд
ВРОЖДЕННАЯ ПАТОЛОГИЯ
Отклонения от нормального формирования позвоночного столба весьма разнообразны и встречаются относительно часто. В зависимости от степени выраженности и тяжести вызываемых ими нарушений функций позвоночника и других отделов
Источник
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.
Недостаточность
фагоцитоза
–состояние наследственной и приобретенной
природы, которое характеризуется
снижением неспецифической резистентности
организма, уменьшением интенсивности
антителообразования и проявляется
постоянными рецидивирующими
гнойно-септическими заболеваниями.
Причины патологии
фагоцитоза
1. Уменьшение количества
фагоцитов.
2. Структурно-функциональные
изменения фагоцитов врожденного и
приобретенного характера.
3. Изменения
гормонально-гуморальной регуляции
процесса фагоцитоза и др.
Уменьшение количества
фагоцитов, прежде всего нейтрофильных
лейкоцитов, возникает при лейкопениях
врожденного и приобретенного характера,
в частности при миелотоксических,
выделительных, перераспределительных
и иммуноаллергических лейкопениях.
Снижение фагоцитарной
активности может быть обусловлено:
1) нарушением сократительных
структур фагоцита;
2) изменением структуры
рецепторов, чувствительных к хемотаксическим
веществам и опсонинам;
3) снижением активности
ферментов, осуществляющих нормальный
метаболизм фагоцитов, в частности
энергетический;
г) дефектами бактерицидных
систем фагоцитов.
При дефиците опсонинов
затрудняется узнавание чужеродного
объекта, а также прикрепление фагоцита
на его поверхности.
Декомпенсированные
сдвиги кислотно-щелочного равновесия (ацидозы
и алкалозы) приводят к снижению
фагоцитарной активности.
Эффективность
неспецифических клеточных механизмов
защиты во многом зависит от гормонального
статуса организма.
Так, недостаточный уровень тироксина,
эстрогенов обуславливает снижение
активности фагоцитоза. Повышение
продукции глюкокортикоидов (например,
при болезни и синдроме Иценко – Кушинга),
или экзогенное поступление в организм
высоких доз этих гормонов тормозит
гистиомоно-цитарную реакцию в очагах
воспаления, а также способствует
незавершенности фагоцитоза, так как
препятствует формированию фаголизосом.
Соседние файлы в предмете Патологическая физиология
- #
- #
09.02.201639.25 Mб37Адо А.Д. Патологическая физиология.pdf
- #
- #
- #
- #
Источник