Abstraktes System mononukleärer Phagozyten im menschlichen Körper. Mononukleäres Phagozytensystem (MPS)

Alle Komponenten sind phylogenetisch ältere Mittel zum Schutz des Körpers (im Vergleich zum Immunsystem), die ohne Beteiligung von Lymphozyten und Antikörpern auf eine Vielzahl von Infektionserregern einwirken können.

Das Resistenzsystem wird durch Entzündungsauslöser aktiviert und durch seine Inhibitoren unterdrückt. Im Vergleich zur Immunität variiert das unspezifische Resistenzsystem je nach zeitlichen und individuellen Unterschieden erheblich. Die Synthese aller Bestandteile ist genetisch bedingt; sie sind zum Zeitpunkt der Geburt im Körper vorhanden. Dank der Balance Immunsystem und dem System der unspezifischen Resistenz wird die Erhaltung der individuellen Integrität eines hochentwickelten Organismus erreicht. Andererseits führen partielle Defekte und Störungen der Regulationsmechanismen zu zahlreichen Erkrankungen.

Phagozytisches System. Unter Phagozytose versteht man die aktive Aufnahme von Feststoffen durch Zellen. Bei Einzellern dient dieser Vorgang hauptsächlich der Ernährung. Für viele mehrzellige Organismen Auch beim Menschen dient die Phagozytose als grundlegender Mechanismus der antiinfektiven Abwehr. Phagozyten sind Zellen mit einer besonders ausgeprägten Fähigkeit zur Phagozytose. Morphologisch und funktionell werden monozytenartige (Makrophagen) und granulozytäre (Granulozyten und Mikrophagen) Bestandteile des Phagozytosesystems unterschieden. Alle Phagozyten haben folgende Funktionen:
- Migration und Chemotaxis;
- Adhäsion und Phagozytose;
- Zytotoxizität;
- Sekretion von Hydrolasen und anderen biologischen Wirkstoffe.

Mononukleäre Phagozyten sind in der Lage, sich außerhalb des Knochenmarks begrenzt zu vermehren, zahlreiche Proteine zu synthetisieren und abzusondern und an den Prozessen der Gewebedifferenzierung und -reifung beteiligt zu sein. Darüber hinaus sind Makrophagen Antigen-präsentierende Zellen, d. h. sie verarbeiten und präsentieren Antigene zur Erkennung durch Zellen des Immunsystems und lösen dadurch den Immunantwortmechanismus aus.

Granulozyten-Phagozytose-System. Granulozyten werden durch den Prozess der Granulopoese im Knochenmark erzeugt. Es ist typisch für sie große Menge Granulozyten im Zytoplasma werden aufgrund ihrer Färbefähigkeit in basophile, eosinophile und neutrophile Granulozyten unterschieden. Aus der Perspektive der Beurteilung des menschlichen Widerstandssystems großer Wert haben polymorphkernige Neutrophile (PMN), was sowohl durch ihre Anzahl als auch durch ihre Funktion bestimmt wird. Die Reifungszeit von PMN im Knochenmark beträgt 8 bis 14 Tage. Anschließend gelangen sie als reife, sich nicht teilende Zellen mit einem Durchmesser von 10–12 Mikrometern und einem komplex segmentierten Kern in das Blut. Viele Zellen enthalten merkliche Mengen schwach azurophiler zytoplasmatischer Körnchen sowie eine gefaltete Membran. Nach einigen Stunden verlassen polymorphkernige Neutrophile den Blutkreislauf in den Zwischenraum und sterben nach 1–2 Tagen ab. Verschiedene Typen Granulozyten sind an allen Entzündungsformen beteiligt und spielen eine führende Rolle. Es zeigt sich eine enge Verwandtschaft zwischen Makrophagen und polymorphkernigen Neutrophilen sowie eosinophilen und basophilen Granulozyten. Polymorphkernige Neutrophile sind der Hauptbestandteil menschlicher Blutleukozyten. Täglich werden viele polymorphkernige Neutrophile aus dem Knochenmark ins Blut freigesetzt, bei akuten Infektionen kann sich diese Zahl um das 10- bis 20-fache erhöhen, wobei auch unreife Formen im Blut auftreten (Verschiebung des Blutbildes nach links). Die Größe der Myelopoese wird bestimmt und reguliert spezifische Faktoren Wachstum von Granulozyten, die von peripheren Granulozyten und Makrophagen produziert werden. Der Austritt aus dem Knochenmark und die Ansammlung von Zellen am Entzündungsort werden durch Chemotaxisfaktoren reguliert. PMNs spielen eine entscheidende Rolle bei der antiinfektiven Abwehr, die kontinuierlich im Körper abläuft, daher ist eine dauerhafte Agranulozytose nicht mit der Vorstellung eines lebenden, funktionierenden Organismus vereinbar. Die Aktivität von PMN steht in engem Zusammenhang mit Granulat, dessen Inhalt Enzyme und andere biologisch aktive Substanzen sind. Im Promyelozytenstadium treten im Zytoplasma der Zelle primäre azurophile Granula auf; im Myelozyten werden auch sogenannte sekundäre (spezifische) Granula nachgewiesen. Diese Formen können durch Elektronenmikroskopie unterschieden und durch Fraktionierung subzellulärer Strukturen getrennt werden. Die präparative Ultrazentrifugation ermöglichte auch die Identifizierung einer Fraktion kleiner Körnchen, die Lysosomen polymorphkerniger Neutrophilen entsprachen. Unabhängig von der Art handelt es sich bei Granulaten um Zellstrukturen, die hydrolytische Enzyme oder Proteine enthalten. Sie sind von einer Lipoproteinhülle umgeben, die bei Aktivierung mit ähnlichen subzellulären Strukturen und der Zytoplasmamembran fusionieren kann.

Die funktionelle Aktivität polymorphkerniger Neutrophiler wird durch eine große Anzahl von Membranrezeptoren, löslichen und korpuskulären Aktivatoren reguliert. Es gibt ruhende und aktivierte polymorphkernige Neutrophile. Erstere haben eine runde Form, zirkulieren im Blutkreislauf und anderen biologischen Flüssigkeiten des Körpers und zeichnen sich durch die oxidative Natur des Stoffwechsels aus. Adhäsion an andere Zellen, chemotaktische Faktoren und Phagozytose führen zur Aktivierung polymorphkerniger Neutrophiler, die durch eine erhöhte Aufnahme von Sauerstoff und Glukose sowie die Freisetzung von Kohlendioxid durch Zellen bestimmt wird. Bei der Phagozytose oder der massiven Einwirkung chemotaktischer Faktoren steigt der Energiebedarf der Zellen, was durch einen Monophosphat-Shunt erreicht wird. Unter hypoxischen Bedingungen ist dies möglich eine kurze Zeit Mithilfe der Glykolyse wird eine ausreichende ATP-Versorgung sichergestellt. Nachfolgende Reaktionen aktivierter polymorphkerniger Neutrophilen hängen von der Art der Stimulation ab. Syntheseprodukte beschränken sich auf Arachidonsäure-Metaboliten und andere Lipidfaktoren.

Mononukleäres phagozytisches System. Die dominierenden Zellen des mononukleären Phagozytensystems sind Makrophagen. Die Erscheinungsformen ihrer Tätigkeit sind äußerst heterogen. Der allgemeine Ursprung der Zellen hängt von der Monozytopoese des Knochenmarks ab, von wo Monozyten ins Blut gelangen, wo sie bis zu drei Tage lang zirkulieren und dann in benachbarte Gewebe wandern. Hier erfolgt die endgültige Reifung der Monozyten, entweder zu mobilen Histiozyten (Gewebesmakrophagen) oder zu hochdifferenzierten gewebespezifischen Makrophagen (Lungen-Alveolarmakrophagen, Kupffer-Zellen der Leber). Die morphologische Heterogenität der Zellen entspricht der funktionellen Vielfalt des mononukleären Systems. Der Histiozyten verfügt über ausgeprägte Fähigkeiten zur Phagozytose, Sekretion und Synthese. Andererseits dendritische Zellen aus Lymphknoten und Milz sowie Langerhans-Zellen der Haut sind stärker auf die Verarbeitung und Präsentation von Antigenen spezialisiert. Zellen des mononukleären Phagozytensystems können mehrere Wochen bis mehrere Monate leben, ihr Durchmesser beträgt 15-25 Mikrometer, der Kern ist oval oder nierenförmig. In Promonozyten und Monozyten werden azurophile Granula nachgewiesen, in reifen Makrophagen - ähnlich wie bei Zellen der Granulozytenreihe. Sie enthalten eine Reihe hydrolytischer Enzyme, weitere Wirkstoffe und nur Spuren von Myeloperoxidase und Lactoferrin. Die Monozytopoese des Knochenmarks kann nur um das 2- bis 4-fache gesteigert werden. Zellen des mononukleären Phagozytensystems vermehren sich außerhalb des Knochenmarks nur äußerst begrenzt. Der Ersatz von Zellen des mononukleären Phagozytensystems im Gewebe erfolgt durch Blutmonozyten. Es muss zwischen ruhenden und aktivierten Makrophagen unterschieden werden, und die Aktivierung kann eine Vielzahl von Zellfunktionen beeinflussen. Makrophagen haben alle Funktionen von Zellen des mononukleären Phagozytensystems; darüber hinaus synthetisieren sie eine große Anzahl von Proteinen und sezernieren diese in die extrazelluläre Umgebung. Hydrolasen werden von Makrophagen in großen Mengen synthetisiert und reichern sich entweder in Lysosomen an oder werden sofort sezerniert. Lysozym wird kontinuierlich in Zellen produziert und unter dem Einfluss von Aktivatoren ausgeschieden; sein Spiegel im Blut steigt an, was eine Beurteilung des Aktivitätszustands des mononukleären Phagozytensystems ermöglicht. Der Stoffwechsel in Makrophagen kann sowohl über den oxidativen als auch über den glykolytischen Weg erfolgen. Bei der Aktivierung wird auch eine „Sauerstoffexplosion“ beobachtet, die durch den Hexosemonophosphat-Shunt realisiert wird und sich in der Bildung reaktiver Sauerstoffspezies manifestiert.

Spezifische Funktionen von Phagozyten. Phagozytose ist eine charakteristische Funktion von Phagozyten; Verschiedene Optionen und mit anderen Erscheinungsformen kombiniert werden funktionelle Aktivität:
- Erkennung chemotaktischer Signale;
- Chemotaxis;
- Fixierung auf einem festen Untergrund (Adhäsion);
- Endozytose;
- Reaktion auf nicht phagozytierte (aufgrund der Größe) Aggregate;
- Sekretion von Hydrolasen und anderen Substanzen;
- intrazellulärer Abbau von Partikeln;
- Entfernung von Zerfallsprodukten aus der Zelle.

Zytotoxische und entzündliche Mechanismen. Aktivierte Phagozyten sind hocheffiziente zytotoxische Zellen. Dabei sind folgende Mechanismen zu unterteilen:

1) intrazelluläre Zytolyse und bakterizide Aktivität nach Phagozytose;

2) extrazelluläre Zytotoxizität:
- Kontaktzytotoxizität (Phagozyt und Zielzelle sind zumindest für kurze Zeit miteinander verbunden);
- Fernzytotoxizität (Phagozyt und Zielzelle liegen nebeneinander, berühren sich aber nicht direkt).

Intrazelluläre und Kontaktarten Zytotoxizität kann immunologisch bedingt (antikörpervermittelt) oder unspezifisch sein. Fernzytotoxizität ist immer unspezifisch, d. h. sie wird durch toxische Enzyme und reaktive Sauerstoffspezies aus aktivierten Makrophagen induziert. Diese Kategorie umfasst zytotoxische Wirkungen auf Tumorzellen, die durch Tumornekrosefaktor und Interferon alpha vermittelt werden.

Im Rahmen des antiinfektiven Schutzes wird großer Wert auf die bakterizide Fähigkeit von Fresszellen gelegt, die sich intrazellulär nach der Phagozytose von Mikroorganismen manifestiert. Bei der Mikroskopie der Phagozytose neutrophiler Granulozyten wird eine mehr oder weniger ausgeprägte Zelldegranulation beobachtet. Es geht umüber die Verschmelzung spezifischer und azurophiler Granula mit dem Phagosom und der Zytoplasmamembran. Lysosomale Enzyme und biologisch aktive Substanzen werden sowohl in das Phagosom als auch in das Phagosom sezerniert Umfeld. In diesem Fall kommt es zur Aktivierung von Hydrolasen, die außerhalb der Zelle als entzündungsfördernde Faktoren wirken und entfernte Zytotoxizität vermitteln. Ihre maximale Konzentration wird im Phagolysosom beobachtet, was zu einem schnellen Abbau von Proteinen, Lipiden und Polysacchariden führt. Es ist zu beachten, dass Mikroorganismen eine Membran haben, die relativ resistent gegen die Wirkung lysosomaler Enzyme ist, im Phagolysosom jedoch zerstört werden muss. Es gibt O2-abhängige und O2-unabhängige Mechanismen der Zytotoxizität und bakteriziden Aktivität von Phagozyten.

Sauerstoffunabhängige Zytotoxizität. In Entzündungsgebieten mit gestörter Mikrozirkulation, Hypoxie und Anoxie zeichnen sich Phagozyten aufgrund des glykolytischen Stoffwechsels durch eine eingeschränkte Lebensfähigkeit und Aktivität aus. Die bakterizide Wirkung von Phagolysosomen wird durch saure pH-Werte, den Gehalt einer Reihe toxischer kationischer Proteine, saurer Hydrolasen und Lysozym bestimmt. Aktivierte PMNs und Makrophagen sind auch zu unabhängiger Kontaktzytotoxizität fähig. Es kann durch ADCC oder andere unspezifische Mechanismen verursacht werden, die beispielsweise auf Tumorzellen abzielen. Die biochemischen Grundlagen dieses Phänomens sind noch nicht bekannt. Die abhängige und unabhängige Zytotoxizität manifestiert sich überwiegend insgesamt, jedoch werden eine Reihe lysosomaler Hydrolasen durch freie Radikale inaktiviert. Die gegenseitige Beeinflussung verschiedener lysosomaler Hydrolasen, Proteinasen, Lipasen einerseits und kationischer Proteine zusammen mit Enzyminhibitoren andererseits kann nicht vollständig erfasst werden.

Die Mechanismen der bakteriziden Wirkung von Granulozyten und Makrophagen sind ähnlich. Abhängig von ihrem Standort können Makrophagen sowohl entzündungshemmend wirken als auch Entzündungen verursachen. Diese Effekte sind auf die Prozesse der Sekretion und Synthese zurückzuführen.

Funktionen der Sekretion und Synthese von Phagozyten. Neben Chemotaxis und Phagozytose ist die Sekretion eine der grundlegenden Funktionen von Phagozyten. Alle drei Funktionen sind eng miteinander verbunden und Synthese und Sekretion sind für die Zusammenarbeit von Leukozyten mit Endothelzellen, die Aktivierung von Blutplättchen und die Regulierung notwendig endokrine Drüsen und Hämatopoese. Darüber hinaus sind die Proteinsynthese in Makrophagen und deren Sekretion wichtig für das Blutgerinnungssystem, das Komplementsystem und das Kininsystem. Mehrere Prozesse sollten hervorgehoben werden:

1) Entleerung von Granula oder Lysosomen von Makrophagen und Granulozyten;

2) Synthese und Sekretion aktiver Lipide;

3) Synthese und Sekretion zahlreicher Proteine in Makrophagen.

Makrophagen synthetisieren eine Reihe von Faktoren des Komplementsystems und tragen selbst Rezeptoren für einige Aktivierungsprodukte dieses Systems. Von besonderer Bedeutung für das Immunsystem ist die Synthese von Interleukin-1 durch die Zellen des Makrophagensystems, die einerseits die Proliferation von Lymphozyten induziert, andererseits die Synthese von Akute-Phase-Proteinen in der Leber aktiviert und fördert eine Erhöhung der Körpertemperatur (endogenes Pyrogen).

Durch die Synthese von Interferon regulieren Makrophagen die Abwehrkräfte des Körpers Virusinfektion. Eine wesentliche Rolle bei der Resistenzregulierung durch Makrophagen spielt die Synthese der koloniestimulierenden Faktoren (G-CSF, GM-CSF) der Myelo- und Monozytopoese des Knochenmarks durch diese Zellen. Große Auswahl Die von Makrophagen ausgeübten Funktionen ermöglichen die Beurteilung ihrer Rolle bei der Pathogenese von Krankheiten, die sowohl mit als auch ohne entzündliche Manifestationen auftreten. Der Vergleich von Daten zu den Eigenschaften von Makrophagen mit Informationen zu anderen Zellen des Resistenzsystems und des Immunsystems lässt den Schluss zu, dass unser Wissen eher begrenzt ist. Mit molekularbiologischen Methoden und Gentechnik ermöglicht die Gewinnung von Makrophagen-Syntheseprodukten in gereinigter Form und in erheblichen Mengen. Zu den interessantesten bekannten Makrophagenfaktoren zählen Tumornekrosefaktor und Interferon. Aufgrund seiner Eigenschaften nimmt das Makrophagensystem eine zentrale Stellung bei der Abwehr bakterieller, viraler und Tumorerkrankungen ein.

Mononukleäres phagozytisches System

Reis. 7.1. Mononukleäres phagozytisches System

Das mononukleäre phagozytische (MP) System ist eine Ansammlung von Zellen, die aus Monozyten mit phagozytischer Aktivität stammen. Darüber hinaus umfassen phagozytische Zellen polynukleäre Phagozyten (PMNL) – Neutrophile, Eosinophile, Basophile, Mikroglia (in der Abbildung schattiert).

Eine wichtige Rolle in den Mechanismen des unspezifischen Schutzes spielen auch retikuläre und Endothelzellen, die keine phagozytische Funktion ausüben, aber die Integrität aufrechterhalten Lymphgewebe Und Blutgefäße(Endothelzellen kleiden Blutgefäße aus; retikulierte Zellen sind die Grundlage blutbildender Organe und werden aus Mesenchym gebildet).

Der von I.I. beschriebene Phagozyt. Mechnikov besteht aus den folgenden 7 Phasen:

1) Chemotaxis – Bewegung von Zellen in Richtung eines Gradienten von Molekülen, die von Mikroorganismen abgesondert werden.

Chemotaktische Faktoren regulieren die Bewegung von Fresszellen. Sie wirken auf spezifische Rezeptoren im Plasmalemma von Phagozyten, deren Stimulation auf Elemente ihres Zytoskeletts übertragen wird und die Expression von Adhäsionsmolekülen verändert. Dadurch entstehen Pseudopodien, die reversibel an Bindegewebselementen befestigt werden und so eine gerichtete Zellmigration gewährleisten.

2) Adhäsion (Anheftung) einer Zelle an ein Phagozytoseobjekt. Tritt auf, wenn sie interagiert Rezeptorapparat mit Molekülen auf der Oberfläche des Bakteriums. Es erfolgt in zwei Phasen: -reversibel und zerbrechlich -irreversibel, dauerhaft.

3) Einfangen eines Bakteriums durch eine Zelle unter Bildung eines Phagosoms. Pseudopodien umhüllen das Bakterium und schließen es in einem Membranvesikel ein – einem Phagosom. Wenn das Bakterium eingekapselt ist, werden IgG oder SZV daran gebunden. In diesem Fall wird das Bakterium opsonisiert.

4) Fusion neutrophiler Granula mit dem Phagosom, um ein Phagolysosom zu bilden. Der Inhalt der Granula wird in das Lumen des Phagolysosoms gegossen (pH-sauer).

5) Schädigung und intrazelluläre Verdauung von Bakterien Der Tod des Bakteriums erfolgt durch die Einwirkung antimikrobieller Substanzen auf es, dann wird es durch lysosomale Enzyme verdaut. Die bakterizide Wirkung wird durch die Wirkung toxischer reaktiver Biooxidantien (Wasserstoffperoxid, Sauerstoffmoleküle, Superoxidradikale, Hypochlorit...) verstärkt.

Hydrophobie

Reis. 7.2. Phago-Diagramm

Reis. 7.2. Phagozytose-Schema

Phagozytose ist ein Mechanismus des unspezifischen Schutzes (alle Fremdpartikel können unabhängig von der Immunisierung phagozytiert werden) und trägt gleichzeitig zu immunologischen Schutzmechanismen bei. Dies ist zum einen darauf zurückzuführen, dass der Phagozyten durch die Aufnahme und den Abbau von Makromolekülen scheinbar die Strukturteile der Moleküle freilegt, die sich durch ihre Fremdartigkeit auszeichnen. Zweitens verläuft die Phagozytose unter Bedingungen des immunologischen Schutzes schneller und effizienter. Somit nimmt das Phänomen der Phagozytose eine Zwischenstellung zwischen den Mechanismen des spezifischen und unspezifischen Schutzes ein. Dies unterstreicht einmal mehr die Konventionalität der Aufteilung der Mechanismen zum Schutz der zellulären Homöostase in spezifische und unspezifische.

Der nichtphagozytische Mechanismus der mikrobiellen Zerstörung ist charakteristisch für Situationen, in denen Mikroorganismen so groß sind, dass Zellen sie nicht aufnehmen können. In solchen Fällen sammeln sich Fresszellen um das Bakterium herum an und geben den Inhalt ihrer Granula frei, wodurch die Mikrobe mit großen Konzentrationen antimikrobieller Substanzen zerstört wird.

Unter entzündlichen Reaktionen versteht man auch zelluläre unspezifische Reaktionen. Es handelt sich um einen evolutionär entwickelten Schutzprozess interne Umgebung durch das Eindringen fremder Makromoleküle, da in das Gewebe eingedrungene Fremdelemente, beispielsweise Mikroorganismen, an der Eindringstelle fixiert, zerstört und dabei sogar aus dem Gewebe entfernt werden Außenumgebung mit dem flüssigen Medium der Entzündungsstelle - Exsudat. Zellelemente, sowohl aus dem Gewebe als auch solche, die aus dem Blut in die Läsion gelangen (Leukozyten), bilden eine Art Schutzwand um die Eindringstelle und verhindern so die Ausbreitung von Fremdpartikeln in der inneren Umgebung. An der Entzündungsstelle ist der Prozess der Phagozytose besonders effektiv.

Humorale Faktoren der inneren Umgebung, die unspezifische Schutzmechanismen bereitstellen, werden durch das Properdin-System und das Komplementsystem repräsentiert, die die Lyse durchführen fremde Zellen. In diesem Fall ist das Komplementsystem zwar nicht-immunologisch aktivierbar, aber meist an immunologischen Prozessen beteiligt und sollte daher eher mit spezifischen Abwehrmechanismen in Zusammenhang stehen.

Abb.7.3. Komplementsystem.

Das Properdin-System entfaltet seine Schutzwirkung unabhängig von Immunreaktionen.

Zu den humoralen Faktoren des unspezifischen Schutzes zählen auch diejenigen, die im Blutplasma enthalten sind und Gewebeflüssigkeit Leukine, Plakine, Betalysine, Lyzots m usw. Leukine werden von Leukozyten sezerniert, Plakine von Blutplättchen, sie haben eine ausgeprägte bakteriolytische Wirkung. Beta-Lysine im Blutplasma haben eine noch stärkere lytische Wirkung auf Staphylokokken und anaerobe Mikroorganismen. Der Inhalt und die Aktivität dieser humoralen Faktoren ändern sich während der Immunisierung nicht, was Anlass gibt, sie in Betracht zu ziehen unspezifische Faktoren Schutz. Letzteres sollte auch eine größere Auswahl an Gewebeflüssigkeitssubstanzen umfassen, die die enzymatische Aktivität von Mikroorganismen und die Aktivität von Viren unterdrücken können. Dies sind Inhibitoren von Hyaluronidase, Phospholipasen, Kollagenase, Plasmin und Leukozyten-Interferon.

Mononukleäres Phagozytensystem(griech. Monox eins + lat. nucleos nucleus: griech. Phagos verschlingen, absorbieren + histol. Sutuszelle; Synonym: Makrophagensystem, Monozyten-Makrophagen-System) – ein physiologisches Schutzsystem von Zellen mit der Fähigkeit, Fremdmaterial aufzunehmen und zu verdauen. Die Zellen, aus denen dieses System besteht, haben gemeinsamer Ursprung zeichnen sich durch morphologische und funktionelle Ähnlichkeit aus und kommen in allen Geweben des Körpers vor.

Basis moderne Präsentationüber S.m.f. ist die von I.I. entwickelte phagozytische Theorie. Mechnikov am Ende des 19. Jahrhunderts und die Lehre des deutschen Pathologen Aschoff (K. A. L. Aschoff) über das retikuloendotheliale System (RES). Ursprünglich wurde das RES morphologisch als ein System von Körperzellen identifiziert, die in der Lage sind, den lebenswichtigen Farbstoff Karmin anzureichern. Nach diesem Kriterium wurden Bindegewebs-Histiozyten, Blutmonozyten, Leber-Kupffer-Zellen sowie retikuläre Zellen hämatopoetischer Organe, Endothelzellen von Kapillaren, Knochenmarksnebenhöhlen und Lymphknoten als RES klassifiziert. Mit der Anhäufung neuer Erkenntnisse und der Verbesserung morphologischer Forschungsmethoden wurde klar, dass die Vorstellungen über das retikuloendotheliale System vage, nicht spezifisch und in einer Reihe von Positionen einfach falsch sind. Beispielsweise wurde den retikulären Zellen und dem Endothel der Nebenhöhlen des Knochenmarks und der Lymphknoten lange Zeit die Rolle einer Quelle phagozytischer Zellen zugeschrieben, was sich als falsch herausstellte. Es wurde nun festgestellt, dass mononukleäre Phagozyten aus zirkulierenden Blutmonozyten stammen. Monozyten reifen im Knochenmark heran, gelangen dann in den Blutkreislauf, von wo aus sie in Gewebe und seröse Hohlräume wandern und zu Makrophagen werden. Retikuläre Zellen erfüllen eine unterstützende Funktion und schaffen die sogenannte Mikroumgebung für hämatopoetische und lymphatische Zellen. Endothelzellen transportieren Stoffe durch die Wände der Kapillaren. Retikuläre Zellen und Gefäßendothel stehen nicht in direktem Zusammenhang mit dem Schutzsystem der Zellen. Im Jahr 1969 wurde auf einer Konferenz in Leiden, die sich dem Problem der erneuerbaren Energien widmete, das Konzept des „retikuloendothelialen Systems“ als veraltet angesehen. Stattdessen wurde das Konzept des „mononuklearen Phagozytensystems“ übernommen. Dieses System umfasst Bindegewebs-Histiozyten, Leber-Kupffer-Zellen (Stern-Retikuloendotheliozyten), Alveolarmakrophagen der Lunge, Makrophagen der Lymphknoten, Milz, Knochenmark, Pleura- und Peritonealmakrophagen sowie Osteoklasten Knochengewebe, Mikroglia Nervengewebe, Synoviozyten der Synovialmembranen, Langergais-Zellen der Haut, pigmentlose granuläre Dendrozyten. Es gibt kostenlose, d.h. Sie bewegen sich durch Gewebe und fixe (residente) Makrophagen, die einen relativ konstanten Platz einnehmen.

Makrophagen von Geweben und serösen Hohlräumen haben laut Rasterelektronenmikroskopie eine nahezu kugelförmige Form mit einer unebenen gefalteten Oberfläche, die von der Plasmamembran (Zytolemma) gebildet wird.

Unter Kultivierungsbedingungen breiten sich Makrophagen auf der Oberfläche des Substrats aus, nehmen eine abgeflachte Form an und bilden bei Bewegung mehrere polymorphe Pseudopodien. Ein charakteristisches ultrastrukturelles Merkmal eines Makrophagen ist das Vorhandensein zahlreicher Lysosomen und Phagolysosomen oder Verdauungsvakuolen in seinem Zytoplasma ( Reis. 1 ). Lysosomen enthalten verschiedene hydrolytische Enzyme, die für die Verdauung des aufgenommenen Materials sorgen. Makrophagen sind aktive sekretorische Zellen, die Enzyme, Inhibitoren und Komplementkomponenten an die Umgebung abgeben. Das wichtigste sekretorische Produkt von Makrophagen ist Lysozym. Aktivierte Makrophagen sezernieren neutrale Proteinasen (Elastase, Kollagenase), Plasminogenaktivatoren, Komplementfaktoren wie C2, C3, C4, C5 und Interferon.

Zellen von S. m. f. haben eine Reihe von Funktionen, die auf ihrer Fähigkeit zur Endozytose, d.h. Absorption und Verdauung Fremdkörper und kolloidale Flüssigkeiten. Dank dieser Fähigkeit erfüllen sie eine Schutzfunktion. Durch Chemotaxis wandern Makrophagen zu Infektions- und Entzündungsherden, wo sie eine Phagozytose von Mikroorganismen durchführen, diese abtöten und verdauen. Unter Bedingungen chronische Entzündung Kann erscheinen Sonderformen Phagozyten - Epithelzellen (z. B. bei infektiösem Granulom), riesige mehrkernige Zellen des Pirogov-Langhans-Zelltyps und Zelltyps Fremdkörper. die durch die Verschmelzung einzelner Phagozyten zu einem Polykaryon – einer mehrkernigen Zelle ( Reis. 2 ). In Granulomen produzieren Makrophagen das Glykoprotein Fibronektin, das Fibroblasten anlockt und die Entwicklung von a fördert.

Zellen von S. m. f. nehmen an Immunprozessen teil. Voraussetzung für die Entwicklung einer gerichteten Immunantwort ist daher die primäre Interaktion des Makrophagen mit dem Antigen. In diesem Fall wird das Antigen vom Makrophagen absorbiert und in eine immunogene Form umgewandelt. Die Immunstimulation von Lymphozyten erfolgt durch direkten Kontakt mit einem Makrophagen, der ein umgewandeltes Antigen trägt. Die gesamte Immunantwort erfolgt als komplexe mehrstufige Interaktion von G- und B-Lymphozyten mit Makrophagen.

Makrophagen haben eine Antitumoraktivität und zeigen zytotoxische Eigenschaften gegenüber Tumorzellen. Besonders ausgeprägt ist diese Aktivität bei den sogenannten Immunmakrophagen, die bei Kontakt mit sensibilisierten T-Lymphozyten, die zytophile Antikörper (Lymphokine) tragen, Zieltumorzellen lysieren.

Zellen von S. m. f. sind an der Regulierung der myeloischen und lymphatischen Hämatopoese beteiligt. So bilden sich hämatopoetische Inseln im roten Knochenmark, in der Milz, in der Leber und im Dottersack des Embryos um eine spezielle Zelle – den zentralen Makrophagen, der die Erythropoese der erythroblastischen Insel organisiert. Kupffer-Zellen der Leber sind an der Regulierung der Hämatopoese beteiligt, indem sie Erythropoietin produzieren.

Eine wichtige Rolle in den Mechanismen des unspezifischen Schutzes spielen auch retikuläre Endothelzellen, die keine phagozytische Funktion ausüben, sondern die Integrität von Lymphgewebe und Blutgefäßen aufrechterhalten (Endothelzellen säumen Gefäße, retikuläre Zellen sind die Grundlage hämatopoetischer Organe). , gebildet aus Mesenchym).

Der von I.I. beschriebene Phagozyt. Mechnikov besteht aus den folgenden 7 Phasen:

1) Chemotaxis – Bewegung von Zellen in Richtung eines Gradienten von Molekülen, die von Mikroorganismen abgesondert werden.

2) Adhäsion (Anheftung) einer Zelle an das Objekt der Phagozytose. Tritt auf, wenn ihr Rezeptorapparat mit Molekülen auf der Oberfläche des Bakteriums interagiert. Es erfolgt in zwei Phasen: -reversibel und zerbrechlich -irreversibel, dauerhaft.

4) Fusion neutrophiler Granula mit dem Phagosom, um ein Phagolysosom zu bilden. Der Inhalt der Granula wird in das Lumen des Phagolysosoms gegossen (pH-sauer).

Unter entzündlichen Reaktionen versteht man auch zelluläre unspezifische Reaktionen. Es handelt sich um einen evolutionär entwickelten Prozess zum Schutz der inneren Umgebung vor dem Eindringen fremder Makromoleküle, da in das Gewebe eingedrungene Fremdelemente, beispielsweise Mikroorganismen, an der Eindringstelle fixiert, zerstört und sogar aus dem Gewebe in das Gewebe entfernt werden äußere Umgebung mit dem flüssigen Medium des Entzündungsherdes – Exsudat. Zellelemente, sowohl aus dem Gewebe als auch solche, die aus dem Blut in die Läsion gelangen (Leukozyten), bilden eine Art Schutzwand um die Eindringstelle und verhindern so die Ausbreitung von Fremdpartikeln in der inneren Umgebung. An der Entzündungsstelle ist der Prozess der Phagozytose besonders effektiv.

Humorale Faktoren der inneren Umgebung, die unspezifische Schutzmechanismen bereitstellen, werden durch das Properdin-System und das Komplementsystem repräsentiert, die die Lyse fremder Zellen durchführen. In diesem Fall ist das Komplementsystem zwar nicht-immunologisch aktivierbar, aber meist an immunologischen Prozessen beteiligt und sollte daher eher mit spezifischen Abwehrmechanismen in Zusammenhang stehen.

Das Properdin-System entfaltet seine Schutzwirkung unabhängig von Immunreaktionen.

Zu den humoralen Faktoren des unspezifischen Schutzes zählen auch Leukine, Plakine, Betalisine, Lysozime usw., die im Blutplasma und in der Gewebeflüssigkeit enthalten sind. Leukine werden von Leukozyten sezerniert, Plakine von Blutplättchen und haben eine ausgeprägte bakteriolytische Wirkung. Beta-Lysine im Blutplasma haben eine noch stärkere lytische Wirkung auf Staphylokokken und anaerobe Mikroorganismen. Der Inhalt und die Aktivität dieser humoralen Faktoren ändern sich während der Immunisierung nicht, was Anlass gibt, sie als unspezifische Schutzfaktoren zu betrachten. Letzteres sollte auch eine größere Auswahl an Gewebeflüssigkeitssubstanzen umfassen, die die enzymatische Aktivität von Mikroorganismen und die Aktivität von Viren unterdrücken können. Dies sind Inhibitoren von Hyaluronidase, Phospholipasen, Kollagenase, Plasmin und Leukozyten-Interferon.

Das mononukleäre Phagozytensystem (griech. monox one + lat. nucleos nucleus: griech. phagos fressend, absorbierend + histol. sutus cell; Synonym: Makrophagensystem, Monozyten-Makrophagen-System) ist ein physiologisches Schutzsystem von Zellen mit der Fähigkeit, Fremdkörper aufzunehmen und zu verdauen Material. Die Zellen, aus denen dieses System besteht, haben einen gemeinsamen Ursprung, zeichnen sich durch morphologische und funktionelle Ähnlichkeit aus und kommen in allen Geweben des Körpers vor.

Grundlage des modernen Konzepts des mononukleären Phagozytensystems ist die von I.I. entwickelte Phagozytentheorie. Mechnikov am Ende des 19. Jahrhunderts und die Lehre des deutschen Pathologen Aschoff (K. A. L. Aschoff) über das retikuloendotheliale System (RES). Ursprünglich wurde das RES morphologisch als ein System von Körperzellen identifiziert, die in der Lage sind, den lebenswichtigen Farbstoff Karmin anzureichern. Nach diesem Kriterium wurden Bindegewebs-Histiozyten, Blutmonozyten, Leber-Kupffer-Zellen sowie retikuläre Zellen hämatopoetischer Organe, Endothelzellen von Kapillaren, Knochenmarksnebenhöhlen und Lymphknoten als RES klassifiziert.

Mit der Anhäufung neuer Erkenntnisse und der Verbesserung morphologischer Forschungsmethoden wurde klar, dass die Vorstellungen über das retikuloendotheliale System vage, nicht spezifisch und in einer Reihe von Positionen einfach falsch sind. Zum Beispiel retikuläre Zellen und Endothel des Knochenmarks, Nebenhöhlen und Lymphknoten lange Zeit wurde der Rolle einer Quelle phagozytischer Zellen zugeschrieben, was sich als falsch herausstellte. Es wurde nun festgestellt, dass mononukleäre Phagozyten aus zirkulierenden Blutmonozyten stammen. Monozyten reifen im Knochenmark heran, gelangen dann in den Blutkreislauf, von wo aus sie in Gewebe und seröse Hohlräume wandern und zu Makrophagen werden. Retikuläre Zellen erfüllen eine unterstützende Funktion und schaffen die sogenannte Mikroumgebung für hämatopoetische und lymphatische Zellen. Endothelzellen transportieren Stoffe durch die Wände der Kapillaren. Retikuläre Zellen und Gefäßendothel stehen nicht in direktem Zusammenhang mit dem Schutzsystem der Zellen. Im Jahr 1969 wurde auf einer Konferenz in Leiden, die sich dem Problem der erneuerbaren Energien widmete, das Konzept des „retikuloendothelialen Systems“ als veraltet angesehen. Stattdessen wurde das Konzept des „mononuklearen Phagozytensystems“ übernommen.

Dieses System umfasst Bindegewebs-Histiozyten, Leber-Kupffer-Zellen (Stern-Retikuloendotheliozyten), Alveolarmakrophagen der Lunge, Makrophagen der Lymphknoten, Milz, Knochenmark, Pleura- und Peritonealmakrophagen, Osteoklasten des Knochengewebes, Mikroglia des Nervengewebes, Synoviozyten der Synovialzellen Membranen, Langergais-Zellen der Haut, pigmentlose körnige Dendrozyten. Es gibt kostenlose, d.h. Sie bewegen sich durch Gewebe und fixe (residente) Makrophagen, die einen relativ konstanten Platz einnehmen.

Gewebemakrophagen und seröse Hohlräume Laut Rasterelektronenmikroskopie haben sie eine nahezu kugelförmige Form mit einer unebenen gefalteten Oberfläche, die von der Plasmamembran (Zytolemma) gebildet wird. Unter Kultivierungsbedingungen breiten sich Makrophagen auf der Oberfläche des Substrats aus, nehmen eine abgeflachte Form an und bilden bei Bewegung mehrere polymorphe Pseudopodien. Ein charakteristisches ultrastrukturelles Merkmal eines Makrophagen ist das Vorhandensein zahlreicher Lysosomen und Phagolysosomen oder Verdauungsvakuolen in seinem Zytoplasma. Lysosomen enthalten verschiedene hydrolytische Enzyme, die für die Verdauung des aufgenommenen Materials sorgen.

Makrophagen sind aktive sekretorische Zellen, die Enzyme, Inhibitoren und Komplementkomponenten an die Umgebung abgeben. Das wichtigste sekretorische Produkt von Makrophagen ist Lysozym. Aktivierte Makrophagen sezernieren neutrale Proteinasen (Elastase, Kollagenase), Plasminogenaktivatoren, Komplementfaktoren wie C2, C3, C4, C5 und Interferon.

Zellen des mononukleären Phagozytensystems haben eine Reihe von Funktionen, die auf ihrer Fähigkeit zur Endozytose beruhen, d. h. Aufnahme und Verdauung von Fremdpartikeln und kolloidalen Flüssigkeiten. Dank dieser Fähigkeit erfüllen sie eine Schutzfunktion. Durch Chemotaxis wandern Makrophagen zu Infektions- und Entzündungsherden, wo sie eine Phagozytose von Mikroorganismen durchführen, diese abtöten und verdauen. Bei chronischen Entzündungen können spezielle Formen von Fresszellen auftreten – Epithelzellen (z. B. bei einem infektiösen Granulom) und mehrkernige Riesenzellen wie Pirogov-Langhans-Zellen und die Art von Fremdkörperzellen. die durch die Verschmelzung einzelner Fresszellen zu einem Polykaryon – einer mehrkernigen Zelle – entstehen. In Granulomen produzieren Makrophagen das Glykoprotein Fibronektin, das Fibroblasten anlockt und die Entstehung von Sklerose fördert.

Zellen des mononukleären Phagozytensystems sind an Immunprozessen beteiligt. Voraussetzung für die Entwicklung einer gerichteten Immunantwort ist daher die primäre Interaktion des Makrophagen mit dem Antigen. In diesem Fall wird das Antigen vom Makrophagen absorbiert und in eine immunogene Form umgewandelt. Die Immunstimulation von Lymphozyten erfolgt durch direkten Kontakt mit einem Makrophagen, der ein umgewandeltes Antigen trägt. Die gesamte Immunantwort erfolgt als komplexe mehrstufige Interaktion von G- und B-Lymphozyten mit Makrophagen.

Zellen des mononukleären Phagozytensystems sind an der Regulierung der myeloischen und lymphoiden Hämatopoese beteiligt. So bilden sich hämatopoetische Inseln im roten Knochenmark, in der Milz, in der Leber und im Dottersack des Embryos um eine spezielle Zelle – den zentralen Makrophagen, der die Erythropoese der erythroblastischen Insel organisiert. Kupffer-Zellen der Leber sind an der Regulierung der Hämatopoese beteiligt, indem sie Erythropoetin produzieren. Monozyten und Makrophagen produzieren Faktoren, die die Produktion von Monozyten, Neutrophilen und Eosinophilen stimulieren. IN Thymusdrüse(Thymus) und Thymus-abhängige Zonen lymphoider Organe, sogenannte interdigitierende Zellen, wurden gefunden - spezifische Stromaelemente, die auch mit den Systemen mononukleärer Phagozyten zusammenhängen und für die Migration und Differenzierung von Lymphozyten verantwortlich sind.

Die Stoffwechselfunktion von Makrophagen besteht in ihrer Beteiligung am Eisenstoffwechsel. In Milz und Knochenmark führen Makrophagen eine Erythrophagozytose durch und reichern Eisen in Form von Hämosiderin und Ferritin an, die dann von Erythroblasten wiederverwendet werden können.

Nulllymphozyten weisen keine Oberflächenmarker auf dem Plasmalemma auf, die für B- und T-Lymphozyten charakteristisch sind. Sie gelten als Reservepopulation undifferenzierter Lymphozyten.

Derzeit erfolgt die Beurteilung des Immunstatus des Körpers in der Klinik mit immunologischen und immunmorphologischen Identifizierungsmethoden verschiedene Arten Lymphozyten.

Die Lebensdauer von Lymphozyten variiert zwischen mehreren Wochen und mehreren Jahren. T-Lymphozyten sind „langlebige“ (Monate und Jahre) Zellen, während B-Lymphozyten „kurzlebige“ (Wochen und Monate) Zellen sind. T-Lymphozyten zeichnen sich durch das Phänomen des Recyclings aus, d.h. Aus dem Blut gelangt es in das Gewebe und über den Lymphtrakt wieder ins Blut. So führen sie eine immunologische Überwachung des Zustands aller Organe durch und reagieren schnell auf die Einführung ausländischer Wirkstoffe. Zu den Zellen mit der Morphologie kleiner Lymphozyten gehören zirkulierende Blutstammzellen (CBCs), die aus dem Knochenmark ins Blut gelangen. Diese Zellen wurden erstmals von A.A. beschrieben. Maksimov und von ihm als „mobile mesenchymale Reserve“ bezeichnet. Von eintretenden CCMs hämatopoetische Organe, verschiedene Blutzellen differenzieren und aus HSCs treten ein Bindegewebe, - Mastzellen, Fibroblasten usw.

Monozyten. Mononukleäres Phagozytensystem (MPS).

In einem Tropfen frischem Blut sind diese Zellen nur geringfügig größer als andere Leukozyten (9-12 µm); in einem Blutausstrich sind sie stark auf dem Glas verteilt und erreichen eine Größe von 18-20 µm. Im menschlichen Blut liegt die Anzahl der Monozyten zwischen 6 und 8 %. Gesamtzahl Leukozyten.

Die Kerne von Monozyten haben eine vielfältige und variable Konfiguration: bohnenförmige, hufeisenförmige und selten gelappte Kerne mit zahlreichen Vorsprüngen und Vertiefungen. Heterochromatin ist in kleinen Körnchen im gesamten Zellkern verstreut, meist jedoch in große Mengen es befindet sich unter der Kernmembran. Der Monozytenkern enthält einen oder mehrere kleine Nukleolen (Abb. 8).

Abb.8. Monozyten

Das Zytoplasma von Monozyten ist weniger basophil als das Zytoplasma von Lymphozyten. Bei der Färbung mit der Romanovsky-Giemsa-Methode hat es eine blassblaue Farbe, ist aber entlang der Peripherie etwas dunkler gefärbt als in der Nähe des Kerns; es beinhaltet unterschiedliche Menge sehr kleine azurophile Körnchen (Lysosomen). Gekennzeichnet durch das Vorhandensein fingerförmiger Auswüchse des Zytoplasmas und die Bildung phagozytischer Vakuolen. Das Zytoplasma enthält viele pinozytotische Vesikel. Es gibt kurze Tubuli des körnigen endoplasmatischen Retikulums sowie kleine Mitochondrien. Monozyten gehören zum Makrophagensystem des Körpers, dem sogenannten mononukleären phagozytischen System (MPS). Die Zellen dieses Systems zeichnen sich durch ihren Ursprung aus Promonozyten des Knochenmarks, die Fähigkeit zur Anlagerung an die Glasoberfläche, die Aktivität der Pinozytose und Immunphagozytose sowie das Vorhandensein von Rezeptoren für Immunglobuline und Komplement auf der Membran aus. Zirkulierende Blutmonozyten sind ein mobiler Pool relativ unreifer Zellen auf ihrem Weg vom Knochenmark zum Gewebe. Die Verweildauer von Monozyten im Blut variiert zwischen 36 und 104 Stunden. Monozyten, die in Gewebe eindringen, verwandeln sich in Makrophagen und entwickeln eine große Anzahl von Lysosomen, Phagosomen und Phagolysosomen.

7,0-106 Monozyten verlassen in 1 Stunde das Blut und gelangen ins Gewebe. Im Gewebe differenzieren sich Monozyten zu organ- und gewebespezifischen Makrophagen. Der extravaskuläre Monozytenpool ist 25-mal größer als der zirkulierende.

Das mononukleäre Phagozytensystem ist zentral und vereint Verschiedene Arten beteiligte Zellen Abwehrreaktionen Körper. Makrophagen spielen eine entscheidende Rolle bei den Prozessen der Phagozytose. Sie entfernen absterbende Zellen, Trümmer zerstörter Zellen, denaturiertes Protein, Bakterien und Antigen-Antikörper-Komplexe aus dem Körper. Makrophagen sind an der Regulierung der Hämatopoese, der Immunantwort, der Blutstillung sowie des Lipid- und Eisenstoffwechsels beteiligt. Der normale Gehalt an Monozyten im Blut ist in Tabelle 2 dargestellt.

Tisch 3.

Monozytose- Anstieg der Monozytenzahl im Blut (>0,8109/l) - begleitet ganze Zeile Krankheiten (Tabelle 1.28). Bei Tuberkulose gilt das Auftreten einer Monozytose als Beweis für die aktive Ausbreitung des Tuberkuloseprozesses. Ein wichtiger Indikator ist in diesem Fall das Verhältnis der absoluten Anzahl von Monozyten zu Lymphozyten, das normalerweise 0,3-1,0 beträgt. Dieses Verhältnis beträgt während der aktiven Phase der Erkrankung mehr als 1,0 und nimmt während der Genesung ab, was eine Beurteilung des Tuberkuloseverlaufs ermöglicht.

Bei septischer Endokarditis leichte Sepsis Eine erhebliche Monozytose ist möglich, die häufig ohne Leukozytose auftritt. Bei 50 % der Patienten mit systemischer Vaskulitis wird eine relative oder absolute Monozytose beobachtet.

Bei Patienten mit kann sich eine kurzfristige Monozytose entwickeln akute Infektionen während der Genesungsphase. Monozytopenie – eine Abnahme der Monozytenzahl (< 0,09109/л). При гипоплазии кроветворения количество моноцитов в крови снижено.

2.3 Postzelluläre Strukturen

2.3.1 Rote Blutkörperchen

Erythrozyten oder rote Blutkörperchen von Menschen und Säugetieren sind kernlose Zellen, die während der Phylo- und Ontogenese ihren Zellkern und die meisten Organellen verloren haben. Rote Blutkörperchen sind hochdifferenzierte postzelluläre Strukturen, die sich nicht teilen können.

Die Funktionen der roten Blutkörperchen werden im Gefäßbett ausgeführt, das sie normalerweise nie verlassen:

1) Atmung – Transport von Sauerstoff und Kohlendioxid. Diese Funktion wird dadurch gewährleistet, dass rote Blutkörperchen mit eisenhaltigem Sauerstoff gefüllt sind – einem bindenden Pigment – Hämoglobin (macht 33 % ihrer Masse aus), das ihre Farbe bestimmt (gelblich für einzelne Elemente und rot für ihre Masse).

2) Regulierungs- und Schutzfunktionen werden aufgrund der Fähigkeit der roten Blutkörperchen bereitgestellt, eine Reihe biologisch aktiver Substanzen auf ihrer Oberfläche zu tragen, darunter Immunglobuline, Komplementkomponenten und Immunkomplexe.

3). Darüber hinaus sind Erythrozyten am Transport von Aminosäuren, Antikörpern, Toxinen und einer Reihe von Medikamenten beteiligt und adsorbieren diese an der Oberfläche des Plasmalemmas.