Расстройства фагоцитарной функции у детей

Физиология нейтрофильных гранулоцитов

Недавно сжатый очерк физиологии нейтрофильных гранулоцитов опубликовал Слейн. Характерные гранулы, по которым идентифицируются клетки этого ростка в мазках, окрашенных по Романовскому, представляются окруженными мембраной органеллами, содержащими не менее 30 различных гидролитических ферментов. Таким образом, их можно отнести к общей категории лизосом. Различные ферменты, содержащиеся в гранулах, могут расщеплять практически все известные химические связи, которые могут присутствовать в биологическом материале. Возможно, что различные типы гранул имеют разные литические свойства.

Острая воспалительная реакция заключается в местном расширении сосудов, маргинации нейтрофилов, прилипании их к сосудистому эндотелию, миграции в ткани путем проникновения между эндотелиальными клетками. Затем нейтрофил притягивается к очагу воспаления посредством хемотаксиса в ответ на вещества, выделяемые бактериями, поврежденными тканями, включая лейкоциты, и при активации комплемента. Таким образом, возможны фагоцитоз и последующее умерщвление вторгшихся микроорганизмов. Эозинофилы и моноциты также обладают фагоцитарными и бактерицидными свойствами, но они менее эффективны, чем нейтрофилы. Тем не менее моноцитопения, как и нейтропения, может способствовать склонности к инфекциям при апластической анемии. У больных с глубокой нейтропенией моноциты, по-видимому, очень важны для предупреждения инфекций. В норме они скапливаются в кожных окнах при исследовании по методу Rebuck даже в отсутствие нейтрофилов.

Опсонизация с воздействием сыворотки на микроорганизмы усиливает фагоцитоз, так как облегчает поверхностное прикрепление их к нейтрофилу. Сывороточные компоненты включают типоспецифические IgG антитела (например, против пневмококковой капсулы), комплементсвязывающие антитела IgM (например, против грамотрицательных бактерий) и первые четыре компонента комплемента. Компонент СЗ комплемента является необходимым участником нормального восстановления ИБТ в нейтрофилах и в процессе фагоцитоза. Винкельстейн опубликовал обзор по клиническому значению системы опсонизации.

События, происходящие после фагоцитоза, недавно вновь привлекли к себе большой интерес, так как они имеют прямое отношение к дефекту при хроническом гранулематозе и близких нарушений функции нейтрофилов. Псевдоподии нейтрофилов окружают частицу, обычно бактериальную, и захватывают ее; она заключается в фагоцитарную вакуолю. После этого исследование в фазовоконтрастном микроскопе демонстрирует "дегрануляцию" цитоплазмы. По данным электронной микроскопии, этот процесс объясняется тем, что ферменты, содержащиеся в лизосомальных гранулах, изливаются в фагоцитарную вакуолю и мембраны их сливаются. После этого в нормальных лейкоцитах поглощенные бактерии быстро умерщвляются. В основном этот бактерицидный эффект, вероятно, опосредован образованием перекиси водорода в фагоцитарной вакуоле. Это в свою очередь ведет к окислительному йодированию бактерий, причем субстратом служит ион йодида, а ферментом - лейкоцитарная миелопероксидаза.

По-видимому, система перекись водорода - миелопероксидаза - йодид представляет собой окончательный этап в целой последовательности событий, который ведет к умерщвлению бактерий внутри нейтрофильных сегментоядерных клеток. Существует тесный параллелизм между степенью связывании и внутриклеточной бактерицидной активностью in vitro; при хронической гранулематозной болезни и родственных ей дефектах гранулоцитарной функции снижено и то и другое. Некоторые бактерии, не продуцирующие катализу, генерируют собственную перекись водорода и таким образом Могут умерщвляться нейтрофилами при хроническом гранулематозе. К этим организмам относятся: пневмококки, бета-гемолитический стрептококк и Haemophilus influenzae. Такие микроорганизмы не вызывают инфекцию у больных, страдающих хроническим гранулематозом. Однако бактерии, продуцирующие каталазу, не могут эффективно вырабатывать перекись водорода и, хотя они фагоцитируются нейтрофилами при хроническом гранулематозе, не погибают. К этим бактериям относятся: Staph, aureus, Е. coli, Klebsiella, Pseudomonas, Proteus и Salmonella. Известно, что именно эти возбудители могут вызывать инфекции при хроническом гранулематозе.

Образование перекиси водорода фагоцитарной клеткой - это главный фактор в бактерицидной фазе фагоцитоза. По-видимому, это образование перекиси водорода является следствием "вспышки окислительного метаболизма" при стимуляции как гликолитического пути, так и пентозного шунта. Во время гликолиза образуется НАДФ, и окисление его кислородом, катализируемое НАДФ-оксидазой, ведет к образованию перекиси водорода.

Предполагается, что именно такова реакция, ответственная за повышенное потребление кислорода нормальными нейтрофилами во время фагоцитоза. Предполагалось также, что перекись водорода, которая образуется при этой реакции, может быть первоначальным пусковым механизмом, стимулирующим пентозный шунт, одна из функций которого заключается в "детоксикации" перекиси водорода посредством глютатионпероксидазы.

Если стимулирован этот путь, то дальнейший метаболизм 6-фосфоглюконата (6-ФГ) ведет к образованию избытка, восстановленного НАДФ.

При окислении этого НАДФ под действием НАДФ-оксидазы плюс кислород образуется еще больше перекиси водорода.

Биохимический дефект при хроническом гранулематозе и родственных расстройствах

Нейтрофилы у детей с хроническим гранулематозом характеризуются нормальным фагоцитозом, но они плохо умерщвляют поглощенные бактерии. Это сопровождается отсутствием нормальной "окислительной вспышки", что можно определить по окислению глюкозы и потреблению кислорода после фагоцитоза. Кроме того, значительно снижены образование перекиси водорода и метаболизм по пентозному шунту. Вследствие пониженного образования перекиси водорода в фагоцитарной вакуоле уменьшается йодирование поглощенных бактерий. Недавно Натан рассматривал биохимическое явление, связанное с восстановлением НБТ человеческими фагоцитами. Желтая краска НБТ заменяет кислород при реакции А и восстанавливается в течение этого процесса в нерастворимый синий формазан.

Основной биохимический дефект в большинстве случаев хронического гранулематоза, как предполагается, представляет собой дефицит НАДН оксидазы. У 2 девочек с вариантами хронического гранулематоза обнаружен дефицит глутатионпероксидазы. В редких случаях у арийцев с необычайно низким количеством нейтрофильной Г-6-ФДГ (менее 1% от нормы) обнаружена такая же дефектная бактерицидная активность. Из реакции Б, приведенной выше, ясно, что для того, чтобы перекись водорода служила пусковым механизмом для стимуляции пентозного шунта, необходимы и глутатионпероксидаза и Г-6-ФДГ.

При дефектной бактерицидной и фунгицидной активности нейтрофилов обнаружен также дефицит миелопероксидазы, однако при этом окисление глюкозы было нормальным и, по-видимому, был нарушен только последний этап йодирования. Существует простая цитохимическая окраска для этого фермента.

Недавно описана также задержка внутриклеточного умерщвления, каталаза-продуцирующих и каталаза-непродуцирующих бактерий в нейтрофилах при болезни Чедиака-Хигаси. По-видимому, это объясняется задержкой опорожнения патологических лизосом, характерных для этой болезни, с переходом их содержимого в фагоцитирующие вакуоли.

Тест НБТ в диагностике хронического гранулематоза и родственных заболеваний. Краска нитросиний тетразолий (НБТ) может замещать О2 в оксидазных реакциях. При этом краска восстанавливается и превращается в темно-синий нерастворимый формазан, который в дальнейшем может быть определен колориметрически или цитохимически. При хроническом гранулематозе НБТ практически не восстанавливается после стимуляции нейтрофилов фагоцитозом микро-шариков из латекса при количественной колориметрической пробе. Эта проба или один из ее качественных вариантов рекомендуется в качестве отсеивающей пробы на хронический гранулематоз в клинической практике. Цитохимические тесты на стеклах можно поставить, пользуясь капиллярной кровью с добавлением эндотоксина для стимуляции фагоцитоза или без него плюс раствор НБТ. Это достаточно точный отсеивающий тест на хронический гранулематоз. Восстановление НБТ нарушено не только при типичной форме хронического гранулематоза, вызванного дефицитом НАДН-оксидазы, но и при вариантах, обусловленных дефицитом глютатионредуктазы или Г-6-ФДГ. В легких случаях результаты будут промежуточными. Однако у больных с дефицитом миелопероксидазы восстановление НБТ нормальное, так как образование перекиси водорода не нарушается. Все же дефект можно обнаружить по нарушенному йодированию лейкоцитов, так как оно зависит от миелопероксидазы, или при прямом цитохимическом окрашивании на фермент.

Патологическая анатомия хронического гранулематоза

Поглощенные бактерии или грибы остаются живыми в фагоцитах. Более того, они могут быть предохранены там от механизмов гуморального иммунитета и от антибиотиков, которые не способны проникнуть в клетку. Ввиду подвижности фагоцитов происходит генерализованное обсеменение ретикулоэндотелиальной системы (РЭС) живыми микроорганизмами, которые в конечном счете побеждают клетки, "поймавшие" их когда-то. Несчастье его бактерицидного дефекта состоит в отсутствии нормальных фагоцитирующих клеток в РЭС, вследствие чего формируется генерализованное хроническое гранулематозное повреждение.

Джонстон и Байенер отметили аналогию при этом с образованием гранулем, хорошо известную при сочетании с длительной внутриклеточной жизнью таких бактерий, как листерии или туберкулезные микобактерии.

Страница 1 - 1 из 3
Начало | Пред. | 1 2 3 | След. | Конец
Женский журнал www.BlackPantera.ru:  Митчел Уиллоуби