Функции моноцитов
Функции мононуклеарных фагоцитов и роль их в защитных реакциях различных типов -были и остаются темой многочисленных исследований. Большое значение в настоящее время придается участию мононуклеарных фагоцитов в реакциях гуморального и клеточного иммунитета, имеется также ряд данных, указывающих на важную роль этих клеток в иммунном надзоре за опухолевым ростом.
В основе разнообразных функций мононуклеарных фагоцитов лежит способность их к фагоцитозу инородных частиц, а также разрушенных и погибших клеток организма. Механизм, с помощью которого мононуклеарные фагоциты опознают чужеродный материал, не выяснен окончательно. Во многих случаях первой фазой в ответе макрофагов на чужеродные стимулы является хемотаксис - направленное движение в сторону подлежащего фагоцитозу материала. Хемотаксис играет важную роль в привлечении моноцитов к месту воспаления. Разработаны методы изучения хемотаксического ответа фагоцитов на различные вещества in vitro. Harris отмечал движение макрофагов в тканевой культуре, фотографируя их с длительной (в течение нескольких минут) выдержкой, при этом траектория движения каждой клетки за время экспозиции прослеживалась по четкой линии, получавшейся на снимке.
Boyden разработал специальные камеры для изучения хемотаксиса, с помощью которых можно количественно оценить хемотаксический ответ по числу клеток, мигрировавших в сторону раздражителя. Sorkin, Borel и Stechner провели широкое изучение агентов, хемотаксических для макрофагов и нейтрофилов. Они показали, что макрофагальные хемоцитотаксины (так называются хемотаксические агенты, действующие непосредственно на фагоциты, в отличие от цитотаксигенов, которые только вызывают образование цитотаксинов, но сами на клетки не действуют) имеются в плазме после инкубации с комплексом антиген-антитело, в нейтрофильных гранулах и в сыворотке после инкубации ее с нейтрофилами. Хемотаксический для макрофагов фактор вырабатывают также лимфоциты, выделенные из сенсибилизированного животного, если они культивируются в присутствии специфического антигена. Разные (в смысле тканевой принадлежности) типы мононуклеарных фагоцитов, например, альвеолярные и перитонеальные макрофаги, отличаются по способности к хемотаксическому ответу на некоторые стимулы.
В тех случаях, когда фагоцитоз не связан с хемотаксисом (подлежащий фагоцитозу материал доставляется макрофагом током крови или лимфы), первым актом является опознавание инородных частиц. Имеющиеся данные позволяют считать, что механизмы, с помощью которых фагоциты опознают инородные частицы, могут быть различными в зависимости от природы частиц. В большинстве случаев в процессе опознавания участвуют антитела, часто и факторы комплемента. Выше уже указывалось, что мононуклеарные фагоциты обладают рецепторами для иммуноглобулинов и комплемента. Как и гранулоциты, они способны заглатывать и разрушать клетки, покрытые комплементфиксирующими антителами. Однако в отличие от гранулоцитов, мононуклеарные фагоциты имеют также мембранные рецепторы к Fc-фрагменту иммуноглобулина G. Наличие этих рецепторов позволяет им связывать и разрушать клетки, покрытые антителами, не фиксирующими комплемента, что, в частности, наблюдается при аутоиммунной гемолитической анемии. Однако некоторые типы частиц нормальные мононуклеарные фагоциты могут фагоцитировать и в отсутствие сывороточных опсонинов. Так, распознавание макрофагами иммунологически «инертных» частиц (углерод, золото) происходит, по-видимому, способом, не требующим специфических факторов сыворотки или цитофильных антител.
Способность мононуклеарных фагоцитов плотно прилипать к стеклу и пластику уже отмечалась. Макрофаги имеют на поверхности слой кислых глюкозаминогликанов, которые, по мнению некоторых авторов, ответственны за адгезивные свойства этих клеток.
Захват инородной частицы фагоцитом состоит из двух фаз, которые являются самостоятельными процессами: первая - прикрепление частицы к поверхности клетки, вторая - поглощение частицы. Так, например, при фагоцитозе поврежденных эритроцитов процесс прикрепления эритроцитов к поверхности макрофагов не требует присутствия факторов сыворотки или экзогенных двухвалентных катионов и слабо чувствителен к температуре. Наоборот, процесс поглощения таких эритроцитов макрофагами инициируется сывороткой или специфическими к этим эритроцитам антителами, требует присутствия двухвалентных катионов и ингибируется йодацетатом или снижением температуры до 20°С, даже если антитела присутствуют. North показал, что компоненты плазматической мембраны макрофагов обладают АТФ-азной активностью, которая ингибируется трипсином и сульфгидрильными ядами, подавляющими также и фагоцитоз. Этот энзим активен в присутствии ионов Са++ и Mg++, которые необходимы также во время фазы поглощения. На основе этих наблюдений North предположил, что АТФ-аза клеточной мембраны макрофагов играет важную роль в фагоцитозе, освобождая энергию фосфатных связей, которая используется для движения мембраны при поглощении фагоцитируемой частицы. Морфологические изменения, наблюдаемые при поглощении макрофагами частиц различной природы, довольно сходны, однако цитохимические изменения, происходящие после захвата частиц, могут отличаться в зависимости от природы захваченных частиц и от вида мононуклеарного фагоцита.
Dannenberg, Walter и Kapral выделили две метаболические фазы, сопровождающие процесс фагоцитоза. Первая фаза - возбуждение протоплазмы - начинается с захвата инородной частицы. В этой фазе возрастает использование кислорода, но активность энзимов не увеличивается. Макрофаги, вступившие в эту фазу, обнаруживают более быстрое движение и образование псевдоподий, скорость захвата инородных частиц значительно повышается. Такие фагоциты называются активированными.
Вторая фаза - протоплазматическая адаптация - более продолжительна и сопровождается увеличением содержания определенных ферментов макрофагов. При этом возросшая потребность в энергии может обеспечиваться разными способами в зависимости от вида мононуклеарного фагоцита. Так, альвеолярные макрофаги получают энергию, главным образом, за счет окислительного фосфорилирования, в то время как перитонеальные макрофаги в основном получают энергию анаэробным путем за счет гликолиза. Во всех случаях поглощение кислорода, использование глюкозы и образование СО увеличивается, хотя у перитонеальных макрофагов эти изменения могут быть выражены резче по сравнению с альвеолярными макрофагами. У фагоцитирующих макрофагов усиливается метаболизм липидов, в частности, увеличивается включение 32Р в клеточные фосфолипиды. В этом отношении мононуклеарные фагоциты отличаются от гранулоцитов, которые не способны синтезировать новые липиды взамен расходующихся при фагоцитозе.
Судьба захваченных макрофатом бактерий определяется многими факторами: типом и вирулентностью бактерий, метаболическим состоянием клетки, активностью лизосомальных ферментов, присутствием бактериальных опсонинов и т. п. Макрофаги способны инактивировать широкий круг грамположительных и грамотрицательных бактерий. Однако в некоторых случаях фагоцитированные микроорганизмы могут остаться живыми и даже размножаться в цитоплазме фагоцита. Интересно, что макрофаги, захватив вирулентные бактерии, (типа М. tuberculosis, L. monocytogenes и т. п.), заключают их в небольшие фагосомы и впоследствии число лизосом в клетке не уменьшается. Наоборот, при фагоцитозе невирулентных бактерий образуются большие фагосомы, и после захвата бактерий наблюдается значительное сокращение числа лизосом в макрофагах. Авторы этих наблюдений предположили, что отличия лизосомальных ответов макрофагов на вирулентные и невирулентные бактерии определяются компонентами поверхности поглощенных бактерий, приводящими к различиям осмотического давления внутри фагосом.
Страница 1 - 1 из 2
Начало | Пред. | 1 2 | След. | Конец
В основе разнообразных функций мононуклеарных фагоцитов лежит способность их к фагоцитозу инородных частиц, а также разрушенных и погибших клеток организма. Механизм, с помощью которого мононуклеарные фагоциты опознают чужеродный материал, не выяснен окончательно. Во многих случаях первой фазой в ответе макрофагов на чужеродные стимулы является хемотаксис - направленное движение в сторону подлежащего фагоцитозу материала. Хемотаксис играет важную роль в привлечении моноцитов к месту воспаления. Разработаны методы изучения хемотаксического ответа фагоцитов на различные вещества in vitro. Harris отмечал движение макрофагов в тканевой культуре, фотографируя их с длительной (в течение нескольких минут) выдержкой, при этом траектория движения каждой клетки за время экспозиции прослеживалась по четкой линии, получавшейся на снимке.
Boyden разработал специальные камеры для изучения хемотаксиса, с помощью которых можно количественно оценить хемотаксический ответ по числу клеток, мигрировавших в сторону раздражителя. Sorkin, Borel и Stechner провели широкое изучение агентов, хемотаксических для макрофагов и нейтрофилов. Они показали, что макрофагальные хемоцитотаксины (так называются хемотаксические агенты, действующие непосредственно на фагоциты, в отличие от цитотаксигенов, которые только вызывают образование цитотаксинов, но сами на клетки не действуют) имеются в плазме после инкубации с комплексом антиген-антитело, в нейтрофильных гранулах и в сыворотке после инкубации ее с нейтрофилами. Хемотаксический для макрофагов фактор вырабатывают также лимфоциты, выделенные из сенсибилизированного животного, если они культивируются в присутствии специфического антигена. Разные (в смысле тканевой принадлежности) типы мононуклеарных фагоцитов, например, альвеолярные и перитонеальные макрофаги, отличаются по способности к хемотаксическому ответу на некоторые стимулы.
В тех случаях, когда фагоцитоз не связан с хемотаксисом (подлежащий фагоцитозу материал доставляется макрофагом током крови или лимфы), первым актом является опознавание инородных частиц. Имеющиеся данные позволяют считать, что механизмы, с помощью которых фагоциты опознают инородные частицы, могут быть различными в зависимости от природы частиц. В большинстве случаев в процессе опознавания участвуют антитела, часто и факторы комплемента. Выше уже указывалось, что мононуклеарные фагоциты обладают рецепторами для иммуноглобулинов и комплемента. Как и гранулоциты, они способны заглатывать и разрушать клетки, покрытые комплементфиксирующими антителами. Однако в отличие от гранулоцитов, мононуклеарные фагоциты имеют также мембранные рецепторы к Fc-фрагменту иммуноглобулина G. Наличие этих рецепторов позволяет им связывать и разрушать клетки, покрытые антителами, не фиксирующими комплемента, что, в частности, наблюдается при аутоиммунной гемолитической анемии. Однако некоторые типы частиц нормальные мононуклеарные фагоциты могут фагоцитировать и в отсутствие сывороточных опсонинов. Так, распознавание макрофагами иммунологически «инертных» частиц (углерод, золото) происходит, по-видимому, способом, не требующим специфических факторов сыворотки или цитофильных антител.
Способность мононуклеарных фагоцитов плотно прилипать к стеклу и пластику уже отмечалась. Макрофаги имеют на поверхности слой кислых глюкозаминогликанов, которые, по мнению некоторых авторов, ответственны за адгезивные свойства этих клеток.
Захват инородной частицы фагоцитом состоит из двух фаз, которые являются самостоятельными процессами: первая - прикрепление частицы к поверхности клетки, вторая - поглощение частицы. Так, например, при фагоцитозе поврежденных эритроцитов процесс прикрепления эритроцитов к поверхности макрофагов не требует присутствия факторов сыворотки или экзогенных двухвалентных катионов и слабо чувствителен к температуре. Наоборот, процесс поглощения таких эритроцитов макрофагами инициируется сывороткой или специфическими к этим эритроцитам антителами, требует присутствия двухвалентных катионов и ингибируется йодацетатом или снижением температуры до 20°С, даже если антитела присутствуют. North показал, что компоненты плазматической мембраны макрофагов обладают АТФ-азной активностью, которая ингибируется трипсином и сульфгидрильными ядами, подавляющими также и фагоцитоз. Этот энзим активен в присутствии ионов Са++ и Mg++, которые необходимы также во время фазы поглощения. На основе этих наблюдений North предположил, что АТФ-аза клеточной мембраны макрофагов играет важную роль в фагоцитозе, освобождая энергию фосфатных связей, которая используется для движения мембраны при поглощении фагоцитируемой частицы. Морфологические изменения, наблюдаемые при поглощении макрофагами частиц различной природы, довольно сходны, однако цитохимические изменения, происходящие после захвата частиц, могут отличаться в зависимости от природы захваченных частиц и от вида мононуклеарного фагоцита.
Dannenberg, Walter и Kapral выделили две метаболические фазы, сопровождающие процесс фагоцитоза. Первая фаза - возбуждение протоплазмы - начинается с захвата инородной частицы. В этой фазе возрастает использование кислорода, но активность энзимов не увеличивается. Макрофаги, вступившие в эту фазу, обнаруживают более быстрое движение и образование псевдоподий, скорость захвата инородных частиц значительно повышается. Такие фагоциты называются активированными.
Вторая фаза - протоплазматическая адаптация - более продолжительна и сопровождается увеличением содержания определенных ферментов макрофагов. При этом возросшая потребность в энергии может обеспечиваться разными способами в зависимости от вида мононуклеарного фагоцита. Так, альвеолярные макрофаги получают энергию, главным образом, за счет окислительного фосфорилирования, в то время как перитонеальные макрофаги в основном получают энергию анаэробным путем за счет гликолиза. Во всех случаях поглощение кислорода, использование глюкозы и образование СО увеличивается, хотя у перитонеальных макрофагов эти изменения могут быть выражены резче по сравнению с альвеолярными макрофагами. У фагоцитирующих макрофагов усиливается метаболизм липидов, в частности, увеличивается включение 32Р в клеточные фосфолипиды. В этом отношении мононуклеарные фагоциты отличаются от гранулоцитов, которые не способны синтезировать новые липиды взамен расходующихся при фагоцитозе.
Судьба захваченных макрофатом бактерий определяется многими факторами: типом и вирулентностью бактерий, метаболическим состоянием клетки, активностью лизосомальных ферментов, присутствием бактериальных опсонинов и т. п. Макрофаги способны инактивировать широкий круг грамположительных и грамотрицательных бактерий. Однако в некоторых случаях фагоцитированные микроорганизмы могут остаться живыми и даже размножаться в цитоплазме фагоцита. Интересно, что макрофаги, захватив вирулентные бактерии, (типа М. tuberculosis, L. monocytogenes и т. п.), заключают их в небольшие фагосомы и впоследствии число лизосом в клетке не уменьшается. Наоборот, при фагоцитозе невирулентных бактерий образуются большие фагосомы, и после захвата бактерий наблюдается значительное сокращение числа лизосом в макрофагах. Авторы этих наблюдений предположили, что отличия лизосомальных ответов макрофагов на вирулентные и невирулентные бактерии определяются компонентами поверхности поглощенных бактерий, приводящими к различиям осмотического давления внутри фагосом.
Страница 1 - 1 из 2
Начало | Пред. | 1 2 | След. | Конец