Apstraktni sustav mononuklearnih fagocita u ljudskom tijelu. Mononuklearni fagocitni sustav (MPS)

Sve komponente su filogenetski starija sredstva zaštite organizma (u usporedbi s imunološkim sustavom), koja bez sudjelovanja limfocita i antitijela mogu djelovati na širok spektar infektivnih agenasa.

Sustav rezistencije aktiviraju induktori upale, a potiskuju njegovi inhibitori. U usporedbi s imunitetom, sustav nespecifične otpornosti značajno varira ovisno o vremenskim i individualnim razlikama. Sinteza svih komponenti genetski je uvjetovana, prisutne su u tijelu u trenutku rođenja. Zahvaljujući ravnoteži imunološki sustav i sustavom nespecifične rezistencije postiže se očuvanje individualnog integriteta visoko razvijenog organizma. S druge strane, djelomični nedostaci i poremećaji regulacijskih mehanizama dovode do brojnih bolesti.

Fagocitni sustav. Fagocitoza se odnosi na aktivnu apsorpciju čvrstog materijala od strane stanica. Kod jednoćelijskih organizama ovaj proces služi uglavnom za prehranu. Za mnoge višestanični organizmi, uključujući i ljude, fagocitoza služi kao temeljni mehanizam antiinfektivne obrane. Fagociti su stanice s posebno izraženom sposobnošću fagocitoze. Morfološki i funkcionalno razlikuju se monocitne (makrofagi) i granulocitne (granulociti i mikrofagi) komponente fagocitnog sustava. Svi fagociti imaju sljedeće funkcije:
- migracija i kemotaksija;
- adhezija i fagocitoza;
- citotoksičnost;
- lučenje hidrolaza i drugih bioloških djelatne tvari.

Mononuklearni fagociti sposobni su za ograničenu proliferaciju izvan koštane srži, sintezu i sekreciju brojnih proteina, te sudjeluju u procesima diferencijacije i sazrijevanja tkiva. Osim toga, makrofagi su stanice koje prezentiraju antigen, tj. oni obrađuju i prezentiraju antigen za prepoznavanje stanicama imunološkog sustava i time pokreću mehanizam imunološkog odgovora.

Sustav granulocitne fagocitoze. Granulociti nastaju procesom granulopoeze u koštanoj srži. Tipično je za njih veliki broj granula u citoplazmi, na temelju njihove sposobnosti bojenja razlikuju se bazofilni, eozinofilni i neutrofilni granulociti. Iz perspektive procjene sustava ljudskog otpora velika vrijednost imaju polimorfonuklearne neutrofile (PMN), što je određeno njihovim brojem i funkcijom. Vrijeme sazrijevanja PMN-a u koštanoj srži kreće se od 8 do 14 dana. Zatim ulaze u krv kao zrele stanice koje se ne dijele promjera 10-12 mikrona sa složenom segmentiranom jezgrom. Mnoge stanice sadrže primjetne količine slabo azurofilnih citoplazmatskih granula kao i naboranu membranu. Nakon nekoliko sati polimorfonuklearni neutrofili napuštaju krvotok u intersticijski prostor i umiru nakon 1-2 dana. Različiti tipovi granulociti sudjeluju u svim oblicima upale i imaju vodeću ulogu. Otkrivena je bliska veza između makrofaga i polimorfonuklearnih neutrofila, kao i eozinofilnih i bazofilnih granulocita. Polimorfonuklearni neutrofili su glavna komponenta leukocita ljudske krvi. Svakodnevno se iz koštane srži u krv oslobađa mnogo polimorfonuklearnih neutrofila, a tijekom akutnih infekcija taj se broj može povećati i 10-20 puta, au krvi se pojavljuju i nezreli oblici (pomak krvne slike ulijevo). Određuje se i regulira veličina mijelopoeze specifični faktori rast granulocita koje proizvode periferni granulociti i makrofagi. Izlazak iz koštane srži i nakupljanje stanica na mjestu upale regulirani su čimbenicima kemotaksije. PMN imaju odlučujuću ulogu u antiinfektivnoj obrani koja se kontinuirano provodi u tijelu, stoga trajna agranulocitoza nije spojiva s konceptom živog, funkcionirajućeg organizma. Djelovanje PMN-a usko je povezano s granulama čiji su sadržaj enzimi i druge biološki aktivne tvari. U stadiju promijelocita, primarne azurofilne granule pojavljuju se u citoplazmi stanice; takozvane sekundarne (specifične) granule također se otkrivaju u mijelocitu. Ti se oblici mogu razlikovati elektronskom mikroskopijom i razdvojiti frakcioniranjem subcelularnih struktura. Preparativno ultracentrifugiranje također je omogućilo identificiranje frakcije malih granula koje odgovaraju lizosomima polimorfonuklearnih neutrofila. Bez obzira na vrstu, granule su stanične strukture koje sadrže hidrolitičke enzime ili proteine. Okruženi su lipoproteinskom ljuskom, koja je, kada se aktivira, sposobna za fuziju sa sličnim substaničnim strukturama i citoplazmatskom membranom.

Funkcionalna aktivnost polimorfonuklearnih neutrofila regulirana je velikim brojem membranskih receptora, topivih i korpuskularnih aktivatora. Postoje mirujući i aktivirani polimorfonuklearni neutrofili. Prvi imaju okrugli oblik, cirkuliraju u krvotoku i drugim biološkim tekućinama tijela i karakterizirani su oksidativnom prirodom metabolizma. Adhezija na druge stanice, kemotaktički čimbenici i fagocitoza dovode do aktivacije polimorfonuklearnih neutrofila, što je određeno povećanom apsorpcijom kisika i glukoze, kao i oslobađanjem ugljičnog dioksida iz stanica. Tijekom fagocitoze ili masivnog djelovanja kemotaktičkih čimbenika povećava se potreba stanica za energijom, što se postiže monofosfatnim šantom. U uvjetima hipoksije moguće je kratko vrijeme korištenjem glikolize za dobivanje dovoljne količine ATP-a. Naknadni odgovori aktiviranih polimorfonuklearnih neutrofila ovise o vrsti stimulacije. Produkti sinteze ograničeni su na metabolite arahidonske kiseline i druge lipidne čimbenike.

Mononuklearni fagocitni sustav. Dominantne stanice mononuklearnog fagocitnog sustava su makrofagi. Oblici manifestacije njihove aktivnosti izrazito su heterogeni. Opće podrijetlo stanica ovisi o monocitopoezi koštane srži, odakle monociti ulaze u krv, gdje cirkuliraju do tri dana, a zatim migriraju u susjedna tkiva. Ovdje dolazi do konačnog sazrijevanja monocita, bilo u pokretne histiocite (tkivni makrofagi) ili u visoko diferencirane tkivno specifične makrofage (plućni alveolarni makrofagi, Kupfferove stanice jetre). Morfološka heterogenost stanica odgovara funkcionalnoj raznolikosti mononuklearnog sustava. Histiocit ima izražene sposobnosti fagocitoze, sekrecije i sinteze. S druge strane, dendritične stanice iz limfni čvorovi i slezena, kao i Langerhansove stanice kože, više su specijalizirane za obradu i prezentaciju antigena. Stanice mononuklearnog fagocitnog sustava mogu živjeti od nekoliko tjedana do nekoliko mjeseci, promjer im je 15-25 mikrona, jezgra je ovalna ili bubrežasta. U promonocitima i monocitima otkrivaju se azurofilne granule, au zrelim makrofagima - slične stanicama granulocitne serije. Sadrže niz hidrolitičkih enzima, druge aktivne tvari i samo tragove mijeloperoksidaze i laktoferina. Monocitopoeza koštane srži može se povećati samo 2-4 puta. Stanice mononuklearnog fagocitnog sustava izuzetno ograničeno proliferiraju izvan koštane srži. Zamjena stanica mononuklearnog fagocitnog sustava u tkivima provodi se monocitima krvi. Potrebno je razlikovati mirujuće i aktivirane makrofage, a aktivacija može utjecati na širok raspon staničnih funkcija. Makrofagi imaju sve funkcije stanica mononuklearnog fagocitnog sustava, osim toga sintetiziraju i izlučuju veliki broj proteina u izvanstaničnu okolinu. Hidrolaze sintetiziraju makrofagi u velikim količinama i nakupljaju se u lizosomima ili se odmah izlučuju. Lizozim se kontinuirano proizvodi u stanicama i također se izlučuje; pod utjecajem aktivatora povećava se njegova razina u krvi, što omogućuje procjenu stanja aktivnosti mononuklearnog fagocitnog sustava. Metabolizam u makrofagima može se odvijati i oksidativnim i glikolitičkim putem. Nakon aktivacije također se opaža "eksplozija kisika", koja se ostvaruje kroz heksoza monofosfat shunt i očituje se u stvaranju reaktivnih spojeva kisika.

Specifične funkcije fagocita. Fagocitoza je karakteristična funkcija fagocita; može se pojaviti u razne opcije i kombinirati s drugim manifestacijama funkcionalna aktivnost:
- prepoznavanje kemotaktičkih signala;
- kemotaksija;
- fiksacija na čvrstu podlogu (adhezija);
- endocitoza;
- reakcija na nefagocitirane (zbog veličine) nakupine;
- lučenje hidrolaza i drugih tvari;
- unutarstanična razgradnja čestica;
- uklanjanje produkata raspadanja iz stanice.

Citotoksični i upalni mehanizmi. Aktivirani fagociti su vrlo učinkovite citotoksične stanice. U ovom slučaju treba podijeliti sljedeće mehanizme:

1) unutarstanična citoliza i baktericidno djelovanje nakon fagocitoze;

2) izvanstanična citotoksičnost:
- kontaktna citotoksičnost (fagocit i ciljna stanica su povezane jedna s drugom barem kratko vrijeme);
- udaljena citotoksičnost (fagocit i ciljna stanica su jedna uz drugu, ali nisu u izravnom kontaktu).

Intracelularni i vrste kontakata citotoksičnost može biti imunološki određena (posredovana protutijelima) ili nespecifična. Distantna citotoksičnost je uvijek nespecifična, tj. inducirana je toksičnim enzimima i reaktivnim kisikovim spojevima iz aktiviranih makrofaga. Ova kategorija uključuje citotoksične učinke na tumorske stanice posredovane faktorom tumorske nekroze i interferonom alfa.

U okviru antiinfektivne zaštite velika važnost pridaje se baktericidnoj sposobnosti fagocita, koja se nakon fagocitoze mikroorganizama manifestira intracelularno. Kod mikroskopije fagocitoze neutrofilnih granulocita opaža se više ili manje izražena degranulacija stanica. Riječ je o o spajanju specifičnih i azurofilnih granula s fagosomom i citoplazmatskom membranom. Lizosomski enzimi i biološki aktivne tvari izlučuju se iu fagosom i okoliš. U tom se slučaju aktiviraju hidrolaze koje djeluju izvan stanice kao čimbenici koji potiču upalu i posreduju u udaljenoj citotoksičnosti. Njihova najveća koncentracija opažena je u fagolizosomu, što rezultira brzom razgradnjom proteina, lipida i polisaharida. Treba napomenuti da mikroorganizmi imaju ljusku koja je relativno otporna na djelovanje lizosomskih enzima, ali u fagolizosomu ona mora biti uništena. Postoje O2-ovisni i O2-neovisni mehanizmi citotoksičnosti i baktericidne aktivnosti fagocita.

Citotoksičnost neovisna o kisiku. U područjima upale s poremećenom mikrocirkulacijom, hipoksijom i anoksijom, fagocite karakterizira ograničena vitalnost i aktivnost zbog glikolitičkog metabolizma. Baktericidno djelovanje fagolizosoma određeno je kiselim pH vrijednostima, sadržajem niza toksičnih kationskih proteina, kiselim hidrolazama i lizozimom. Aktivirani PMN-ovi i makrofagi također su sposobni za neovisnu kontaktnu citotoksičnost. Može biti uzrokovan ADCC-om ili drugim nespecifičnim mehanizmima usmjerenim, na primjer, na tumorske stanice. Biokemijska osnova ovog fenomena još nije poznata. Zavisna i neovisna citotoksičnost manifestira se uglavnom ukupno, međutim, određeni broj lizosomskih hidrolaza inaktiviran je slobodnim radikalima. Međusobni utjecaj različitih lizosomskih hidrolaza, proteinaza, lipaza, s jedne strane, i kationskih proteina zajedno s inhibitorima enzima, s druge strane, nemoguće je u potpunosti obuhvatiti.

Mehanizmi baktericidnog djelovanja granulocita i makrofaga su slični. Ovisno o svom položaju, makrofagi mogu djelovati i protuupalno i uzrokovati upalu. Ovi učinci su posljedica procesa sekrecije i sinteze.

Funkcije sekrecije i sinteze fagocita. Uz kemotaksu i fagocitozu, sekrecija je jedna od temeljnih funkcija fagocita. Sve 3 funkcije su usko povezane jedna s drugom, a sinteza i sekrecija potrebni su za suradnju leukocita s endotelnim stanicama, aktivaciju trombocita, regulaciju endokrine žlijezde i hematopoeze. Osim toga, sinteza proteina u makrofagima i njihova sekrecija važni su za sustav zgrušavanja krvi, sustav komplementa i kininski sustav. Treba istaknuti nekoliko procesa:

1) pražnjenje granula ili lizosoma makrofaga i granulocita;

2) sinteza i sekrecija aktivnih lipida;

3) sinteza i izlučivanje brojnih proteina u makrofagima.

Makrofagi sintetiziraju brojne čimbenike sustava komplementa i sami nose receptore za neke produkte aktivacije ovog sustava. Za imunološki sustav posebno je važna sinteza interleukina-1 u stanicama makrofagnog sustava, koji s jedne strane potiče proliferaciju limfocita, as druge aktivira sintezu proteina akutne faze u jetri i potiče povećanje tjelesne temperature (endogeni pirogen).

Sintezom interferona makrofagi reguliraju otpornost organizma na virusna infekcija. Značajnu ulogu u regulaciji otpornosti koju provode makrofagi igra sinteza faktora stimulacije kolonije (G-CSF, GM-CSF) mijelo- i monocitopoeze koštane srži od strane ovih stanica. Širok raspon Funkcije koje obavljaju makrofagi omogućuju procjenu njihove uloge u patogenezi bolesti koje se javljaju s upalnim manifestacijama i bez njih. Usporedba podataka o svojstvima makrofaga s podacima o drugim stanicama sustava otpornosti i imunološkog sustava omogućuje nam zaključak da je naše znanje prilično ograničeno. Koristeći metode molekularne biologije i genetski inženjering omogućuje dobivanje produkata sinteze makrofaga u pročišćenom obliku iu značajnim količinama. Najzanimljiviji poznati makrofagni čimbenici uključuju faktor tumorske nekroze i interferon. Zbog svojih svojstava sustav makrofaga zauzima središnje mjesto u obrani od bakterijskih, virusnih i tumorskih bolesti.

Mononuklearni fagocitni sustav

Riža. 7.1. Mononuklearni fagocitni sustav

Mononuklearni fagocitni (MP) sustav je skup stanica izvedenih iz monocita koji imaju fagocitnu aktivnost. Osim toga, fagocitne stanice uključuju polinuklearne fagocite (PMNL) - neutrofile, eozinofile, bazofile, mikrogliju (osjenčano na slici).

Važnu ulogu u mehanizmima nespecifične zaštite imaju i retikularne i endotelne stanice, koje ne obavljaju fagocitnu funkciju, ali održavaju cjelovitost limfoidno tkivo I krvne žile(Endotelne stanice oblažu krvne žile; retikulirane stanice su osnova hematopoetskih organa i nastaju iz mezenhima).

Fagocit koji je opisao I.I. Mečnikova, sastoji se od sljedećih 7 faza:

1) Kemotaksija - kretanje stanica u smjeru gradijenta molekula koje luče mikroorganizmi.

Kemotaktički čimbenici reguliraju kretanje fagocita. Djeluju na specifične receptore na plazmalemi fagocita, čija se stimulacija prenosi na elemente njegovog citoskeleta i mijenja ekspresiju adhezivnih molekula. Kao rezultat toga nastaju pseudopodiji koji su reverzibilno pričvršćeni za elemente vezivnog tkiva, što osigurava usmjerenu migraciju stanica.

2) Adhezija (pričvršćivanje) stanice na predmet fagocitoze Nastaje kada ona međusobno djeluje receptorski aparat s molekulama na površini bakterije. Javlja se u dvije faze: -reverzibilna i fragilna -ireverzibilna, trajna.

3) Hvatanje bakterije stanicom uz stvaranje fagosoma.Pseudopodije obavijaju bakteriju zatvarajući je u membranski mjehurić – fagosom. Ako je bakterija inkapsulirana, onda su IgG ili SZV vezani za nju. U tom slučaju dolazi do opsonizacije bakterije.

4) Fuzija granula neutrofila s fagosomom da nastane fagolizosom.Sadržaj granula se izlije u lumen fagolizosoma (pH kiselo).

5) Oštećenje i intracelularna probava bakterija Do smrti bakterije dolazi djelovanjem antimikrobnih tvari na nju, zatim je probavljaju lizosomski enzimi. Baktericidni učinak pojačan je djelovanjem toksičnih reaktivnih biooksidansa (vodikov peroksid, molekule kisika, superoksidni radikali, hipoklorit...)

Hidrofobnost

Riža. 7.2. Phago dijagram

Riža. 7.2. Shema fagacitoze

Fagocitoza, kao mehanizam nespecifične zaštite (sve strane čestice mogu biti fagocitirane bez obzira na postojanje imunizacije), ujedno doprinosi imunološkim mehanizmima zaštite. To je, prije svega, zbog činjenice da apsorbiranjem makromolekula i njihovim razbijanjem fagocit kao da otkriva strukturne dijelove molekula koji se razlikuju po svojoj stranosti. Drugo, fagocitoza u uvjetima imunološke zaštite odvija se brže i učinkovitije. Dakle, fenomen fagocitoze zauzima srednje mjesto između mehanizama specifične i nespecifične zaštite. Time se još jednom naglašava konvencionalnost podjele mehanizama zaštite stanične homeostaze na specifične i nespecifične.

Nefagocitni mehanizam razaranja mikroba karakterističan je za situacije u kojima su mikroorganizmi toliko veliki da ih stanice ne mogu apsorbirati. U takvim slučajevima, fagociti se nakupljaju oko bakterije i otpuštaju sadržaj svojih granula, uništavajući mikrob velikom koncentracijom antimikrobnih tvari.

Upalne reakcije također se odnose na stanične nespecifične reakcije. To je evolucijski razvijen proces zaštite unutarnje okruženje od prodiranja stranih makromolekula, budući da su strani elementi koji su prodrli u tkivo, na primjer mikroorganizmi, fiksirani na mjestu prodiranja, uništeni i čak uklonjeni iz tkiva tijekom vanjsko okruženje s tekućim medijem mjesta upale – eksudatom. Stanični elementi, kako tkivnog podrijetla tako i oni koji izlaze u leziju iz krvi (leukociti), tvore neku vrstu zaštitnog zida oko mjesta prodiranja, sprječavajući širenje stranih čestica po unutarnjem okolišu. Na mjestu upale posebno je učinkovit proces fagocitoze.

Humoralni čimbenici unutarnjeg okruženja, koji osiguravaju mehanizme nespecifične zaštite, predstavljeni su sustavom properdina i sustavom komplementa, koji provode lizu strane stanice. U ovom slučaju, sustav komplementa, iako se može aktivirati na neimunološki način, obično je uključen u imunološke procese i stoga bi trebao biti povezan sa specifičnim obrambenim mehanizmima.

sl.7.3. Sustav komplementa.

Properdin sustav ostvaruje svoj zaštitni učinak bez obzira na imunološke reakcije.

Humoralni čimbenici nespecifične zaštite također uključuju one sadržane u krvnoj plazmi i tkivna tekućina leukini, plakini, betalizini, lizots m i dr. Leukine izlučuju leukociti, plakine krvne pločice, imaju izrazito bakteriolitičko djelovanje. Beta-lizini krvne plazme imaju još veći litički učinak na stafilokoke i anaerobne mikroorganizme. Sadržaj i aktivnost ovih humoralnih čimbenika ne mijenjaju se tijekom imunizacije, što daje razlog za njihovo razmatranje nespecifični faktori zaštita. Potonji bi također trebao uključivati prilično širok raspon tvari tkivne tekućine koje imaju sposobnost suzbijanja enzimatske aktivnosti mikroorganizama i aktivnosti virusa. To su inhibitori hijaluronidaze, fosfolipaze, kolagenaze, plazmina i leukocitnog interferona.

Mononuklearni fagocitni sustav(grč. monox jedan + lat. nucleos jezgra: grč. phagos proždirući, upijajući + histol. sutus stanica; sinonim: makrofagni sustav, monocitno-makrofagni sustav) - fiziološki zaštitni sustav stanica sa sposobnošću upijanja i probave stranog materijala. Stanice koje čine ovaj sustav imaju zajedničko podrijetlo, karakterizirani su morfološkom i funkcionalnom sličnošću i prisutni su u svim tkivima tijela.

osnova moderna prezentacija o S.m.f. je fagocitna teorija koju je razvio I.I. Mečnikova krajem 19. stoljeća, te učenje njemačkog patologa Aschoffa (K. A. L. Aschoff) o retikuloendotelnom sustavu (RES). U početku je RES morfološki identificiran kao sustav tjelesnih stanica sposobnih akumulirati vitalnu boju karmin. Prema ovom kriteriju u RES su klasificirani histiociti vezivnog tkiva, monociti krvi, Kupfferove stanice jetre, kao i retikularne stanice hematopoetskih organa, endotelne stanice kapilara, sinusa koštane srži i limfnih čvorova. S akumulacijom novih znanja i usavršavanjem metoda morfoloških istraživanja postalo je jasno da su ideje o retikuloendotelnom sustavu nejasne, nespecifične, au nizu pozicija jednostavno pogrešne. Na primjer, retikularnim stanicama i endotelu sinusa koštane srži i limfnih čvorova dugo je pripisivana uloga izvora fagocitnih stanica, što se pokazalo netočnim. Sada je utvrđeno da mononuklearni fagociti potječu od cirkulirajućih krvnih monocita. Monociti sazrijevaju u koštanoj srži, zatim ulaze u krvotok, odakle migriraju u tkiva i serozne šupljine, postajući makrofagi. Retikularne stanice imaju potpornu funkciju i stvaraju tzv. mikrookruženje za hematopoetske i limfoidne stanice. Endotelne stanice prenose tvari kroz stijenke kapilara. Retikularne stanice i vaskularni endotel nisu izravno povezani sa zaštitnim sustavom stanica. Godine 1969., na konferenciji u Leidenu posvećenoj problemu OIE, koncept "retikuloendotelnog sustava" smatran je zastarjelim. Umjesto toga, usvojen je koncept "mononuklearnog fagocitnog sustava". Ovaj sustav uključuje histiocite vezivnog tkiva, Kupfferove stanice jetre (zvjezdasti retikuloendoteliociti), alveolarne makrofage pluća, makrofage limfnih čvorova, slezene, koštane srži, pleuralne i peritonealne makrofage, osteoklaste. koštano tkivo, mikroglija živčanog tkiva, sinoviociti sinovijalnih membrana, Langergaisove stanice kože, granularni dendrociti bez pigmenta. Ima besplatnih, tj. koji se kreću kroz tkiva, i fiksni (rezidentni) makrofagi, koji imaju relativno stalno mjesto.

Makrofagi tkiva i seroznih šupljina, prema skenirajućoj elektronskoj mikroskopiji, imaju oblik blizak sferičnom, s neravnom presavijenom površinom koju formira plazma membrana (citolema).

U uvjetima uzgoja makrofagi se rašire po površini supstrata i poprimaju spljošteni oblik, a pri kretanju formiraju više polimorfnih pseudopodija. Karakteristična ultrastrukturna značajka makrofaga je prisutnost u njegovoj citoplazmi brojnih lizosoma i fagolizosoma ili probavnih vakuola ( riža. 1 ). Lizosomi sadrže razne hidrolitičke enzime koji osiguravaju probavu apsorbiranog materijala. Makrofagi su aktivne sekretorne stanice koje oslobađaju enzime, inhibitore i komponente komplementa u okolinu. Glavni sekretorni produkt makrofaga je lizozim. Aktivirani makrofagi izlučuju neutralne proteinaze (elastazu, kolagenazu), aktivatore plazminogena, faktore komplementa kao što su C2, C3, C4, C5 i interferon.

Stanice S. m. f. imaju brojne funkcije koje se temelje na njihovoj sposobnosti endocitoze, tj. apsorpciju i probavu strane čestice i koloidne tekućine. Zahvaljujući ovoj sposobnosti, oni obavljaju zaštitnu funkciju. Kemotaksijom makrofagi migriraju u žarišta infekcije i upale, gdje provode fagocitozu mikroorganizama, ubijajući ih i probavljajući. U uvjetima kronične upale može se pojaviti posebne forme fagociti - epitelne stanice (na primjer, u infektivnom granulomu) divovske višejezgrene stanice tipa Pirogov-Langhansovih stanica i tipa stanica strana tijela. koji nastaju spajanjem pojedinačnih fagocita u polikarion – višejezgrenu stanicu ( riža. 2 ). U granulomima makrofagi proizvode glikoprotein fibronektin, koji privlači fibroblaste i potiče razvoj a.

Stanice S. m. f. sudjeluju u imunološkim procesima. Dakle, preduvjet za razvoj usmjerenog imunološkog odgovora je primarna interakcija makrofaga s antigenom. U tom slučaju, makrofag apsorbira antigen i prerađuje ga u imunogeni oblik. Imunološka stimulacija limfocita događa se izravnim kontaktom s makrofagom koji nosi pretvoreni antigen. Imunološki odgovor u cjelini provodi se kao složena višestupanjska interakcija G- i B-limfocita s makrofagima.

Makrofagi imaju antitumorsko djelovanje i pokazuju citotoksična svojstva protiv tumorskih stanica. Ova aktivnost posebno je izražena u tzv. imunološkim makrofagima koji liziraju ciljne tumorske stanice u kontaktu sa senzibiliziranim T-limfocitima koji nose citofilna protutijela (limfokine).

Stanice S. m. f. sudjeluju u regulaciji mijeloične i limfoidne hematopoeze. Dakle, hematopoetski otoci u crvenoj koštanoj srži, slezeni, jetri i žumanjčanoj vrećici embrija nastaju oko posebne stanice - središnjeg makrofaga, koji organizira eritropoezu eritroblastičnog otoka. Kupfferove stanice jetre sudjeluju u regulaciji hematopoeze stvaranjem eritropoetina.

Važnu ulogu u mehanizmima nespecifične zaštite imaju i retikularne, endotelne stanice, koje ne obavljaju fagocitnu funkciju, već održavaju cjelovitost limfnog tkiva i krvnih žila (Endotelne stanice oblažu krvne žile, retikularne stanice su osnova hematopoetskih organa , formiran iz mezenhima).

Fagocit koji je opisao I.I. Mečnikova, sastoji se od sljedećih 7 faza:

1) Kemotaksija - kretanje stanica u smjeru gradijenta molekula koje luče mikroorganizmi.

2) Adhezija (pričvršćivanje) stanice na predmet fagocitoze Nastaje kada njezin receptorski aparat stupa u interakciju s molekulama na površini bakterije. Javlja se u dvije faze: -reverzibilna i fragilna -ireverzibilna, trajna.

4) Fuzija granula neutrofila s fagosomom da nastane fagolizosom.Sadržaj granula se izlije u lumen fagolizosoma (pH kiselo).

Upalne reakcije također se odnose na stanične nespecifične reakcije. To je evolucijski razvijen proces zaštite unutarnjeg okoliša od prodora stranih makromolekula, budući da se strani elementi koji su prodrli u tkivo, primjerice mikroorganizmi, fiksiraju na mjestu prodora, uništavaju i čak uklanjaju iz tkiva u tkivo. vanjsko okruženje s tekućim medijem žarišta upale - eksudatom. Stanični elementi, kako tkivnog podrijetla tako i oni koji izlaze u leziju iz krvi (leukociti), tvore neku vrstu zaštitnog zida oko mjesta prodiranja, sprječavajući širenje stranih čestica po unutarnjem okolišu. Na mjestu upale posebno je učinkovit proces fagocitoze.

Humoralni čimbenici unutarnjeg okruženja, koji osiguravaju mehanizme nespecifične zaštite, predstavljeni su sustavom properdina i sustavom komplementa, koji provode lizu stranih stanica. U ovom slučaju, sustav komplementa, iako se može aktivirati na neimunološki način, obično je uključen u imunološke procese i stoga bi trebao biti povezan sa specifičnim obrambenim mehanizmima.

Properdin sustav ostvaruje svoj zaštitni učinak bez obzira na imunološke reakcije.

U humoralne čimbenike nespecifične zaštite ubrajaju se i leukini, plakini, betalizini, lizocimi i dr. sadržani u krvnoj plazmi i tkivnoj tekućini Leukine izlučuju leukociti, plakine krvne pločice, imaju izrazito bakteriolitičko djelovanje. Beta-lizini krvne plazme imaju još veći litički učinak na stafilokoke i anaerobne mikroorganizme. Sadržaj i aktivnost ovih humoralnih čimbenika ne mijenjaju se tijekom imunizacije, što daje razlog da se smatraju nespecifičnim zaštitnim čimbenicima. Potonji bi također trebao uključivati prilično širok raspon tvari tkivne tekućine koje imaju sposobnost suzbijanja enzimatske aktivnosti mikroorganizama i aktivnosti virusa. To su inhibitori hijaluronidaze, fosfolipaze, kolagenaze, plazmina i leukocitnog interferona.

Mononuklearni fagocitni sustav (grč. monox jedan + lat. nucleos jezgra: grč. phagos proždirući, upijajući + histol. sutus stanica; sinonim: makrofagni sustav, monocitno-makrofagni sustav) je fiziološki zaštitni sustav stanica sa sposobnošću apsorpcije i probave stranih materijal. Stanice koje čine ovaj sustav imaju zajedničko podrijetlo, karakterizirane su morfološkom i funkcionalnom sličnošću i prisutne su u svim tkivima tijela.

Osnova modernog koncepta mononuklearnog fagocitnog sustava je fagocitna teorija koju je razvio I.I. Mečnikova krajem 19. stoljeća, te učenje njemačkog patologa Aschoffa (K. A. L. Aschoff) o retikuloendotelnom sustavu (RES). U početku je RES morfološki identificiran kao sustav tjelesnih stanica sposobnih akumulirati vitalnu boju karmin. Prema ovom kriteriju u RES su klasificirani histiociti vezivnog tkiva, monociti krvi, Kupfferove stanice jetre, kao i retikularne stanice hematopoetskih organa, endotelne stanice kapilara, sinusa koštane srži i limfnih čvorova.

S akumulacijom novih znanja i usavršavanjem metoda morfoloških istraživanja postalo je jasno da su ideje o retikuloendotelnom sustavu nejasne, nespecifične, au nizu pozicija jednostavno pogrešne. Na primjer, retikularne stanice i endotel sinusa koštane srži i limfnih čvorova Dugo vrijeme pripisana je uloga izvora fagocitnih stanica, što se pokazalo netočnim. Sada je utvrđeno da mononuklearni fagociti potječu od cirkulirajućih krvnih monocita. Monociti sazrijevaju u koštanoj srži, zatim ulaze u krvotok, odakle migriraju u tkiva i serozne šupljine, postajući makrofagi. Retikularne stanice imaju potpornu funkciju i stvaraju takozvano mikrookruženje za hematopoetske i limfoidne stanice. Endotelne stanice prenose tvari kroz stijenke kapilara. Retikularne stanice i vaskularni endotel nisu izravno povezani sa zaštitnim sustavom stanica. Godine 1969., na konferenciji u Leidenu posvećenoj problemu OIE, koncept "retikuloendotelnog sustava" smatran je zastarjelim. Umjesto toga, usvojen je koncept "mononuklearnog fagocitnog sustava".

Ovaj sustav uključuje histiocite vezivnog tkiva, Kupfferove stanice jetre (zvjezdasti retikuloendoteliociti), alveolarne makrofage pluća, makrofage limfnih čvorova, slezene, koštane srži, pleuralne i peritonealne makrofage, osteoklaste koštanog tkiva, mikrogliju živčanog tkiva, sinoviocite sinovije membrane, Langergaisove stanice kože, granularni dendrociti bez pigmenta. Ima besplatnih, tj. koji se kreću kroz tkiva, i fiksni (rezidentni) makrofagi, koji imaju relativno stalno mjesto.

Tkivni makrofagi i serozne šupljine, prema skenirajućoj elektronskoj mikroskopiji, imaju oblik blizak sferičnom, s neravnom presavijenom površinom koju formira plazma membrana (citolema). U uvjetima uzgoja makrofagi se rašire po površini supstrata i poprimaju spljošteni oblik, a pri kretanju formiraju više polimorfnih pseudopodija. Karakteristična ultrastrukturna značajka makrofaga je prisutnost brojnih lizosoma i fagolizosoma ili probavnih vakuola u njegovoj citoplazmi. Lizosomi sadrže razne hidrolitičke enzime koji osiguravaju probavu apsorbiranog materijala.

Makrofagi su aktivne sekretorne stanice koje oslobađaju enzime, inhibitore i komponente komplementa u okolinu. Glavni sekretorni produkt makrofaga je lizozim. Aktivirani makrofagi luče neutralne proteinaze (elastazu, kolagenazu), aktivatore plazminogena, faktore komplementa kao što su C2, C3, C4, C5 i interferon.

Stanice mononuklearnog fagocitnog sustava imaju brojne funkcije koje se temelje na njihovoj sposobnosti endocitoze, tj. apsorpciju i probavu stranih čestica i koloidnih tekućina. Zahvaljujući ovoj sposobnosti, oni obavljaju zaštitnu funkciju. Kemotaksijom makrofagi migriraju u žarišta infekcije i upale, gdje provode fagocitozu mikroorganizama, ubijajući ih i probavljajući. U stanjima kronične upale mogu se pojaviti posebni oblici fagocita - epiteloidne stanice (npr. u infektivnom granulomu) i divovske višejezgrene stanice kao što su Pirogov-Langhansove stanice i tip stanica stranog tijela. koji nastaju spajanjem pojedinih fagocita u polikarion – višejezgrenu stanicu. U granulomima makrofagi proizvode glikoprotein fibronektin koji privlači fibroblaste i potiče razvoj skleroze.

Stanice mononuklearnog fagocitnog sustava sudjeluju u imunološkim procesima. Dakle, preduvjet za razvoj usmjerenog imunološkog odgovora je primarna interakcija makrofaga s antigenom. U tom slučaju, makrofag apsorbira antigen i prerađuje ga u imunogeni oblik. Imunološka stimulacija limfocita događa se izravnim kontaktom s makrofagom koji nosi pretvoreni antigen. Imunološki odgovor u cjelini provodi se kao složena višestupanjska interakcija G- i B-limfocita s makrofagima.

Makrofagi imaju antitumorsko djelovanje i pokazuju citotoksična svojstva protiv tumorskih stanica. Ova aktivnost posebno je izražena u tzv. imunološkim makrofagima koji liziraju ciljane tumorske stanice u kontaktu sa senzibiliziranim T-limfocitima koji nose citofilna protutijela (limfokine).

Stanice mononuklearnog fagocitnog sustava sudjeluju u regulaciji mijeloične i limfoidne hematopoeze. Dakle, hematopoetski otoci u crvenoj koštanoj srži, slezeni, jetri i žumanjčanoj vrećici embrija nastaju oko posebne stanice - središnjeg makrofaga, koji organizira eritropoezu eritroblastičnog otoka. Kupfferove stanice jetre sudjeluju u regulaciji hematopoeze stvaranjem eritropoetina. Monociti i makrofagi proizvode čimbenike koji stimuliraju proizvodnju monocita, neutrofila i eozinofila. U timusna žlijezda(timus) i timus-ovisne zone limfoidnih organa, pronađene su tzv. interdigitantne stanice - specifični stromalni elementi, također povezani sa sustavima mononuklearnih fagocita, odgovornih za migraciju i diferencijaciju limfocita.

Metabolička funkcija makrofaga je njihovo sudjelovanje u metabolizmu željeza. U slezeni i koštanoj srži makrofagi provode eritrofagocitozu i akumuliraju željezo u obliku hemosiderina i feritina, koje zatim mogu ponovno iskoristiti eritroblasti.

Nulti limfociti nemaju površinske markere na plazmalemi karakteristične za B i T limfocite. Smatraju se rezervnom populacijom nediferenciranih limfocita.

Trenutno se procjena imunološkog statusa tijela u klinici provodi pomoću imunoloških i imunomorfoloških metoda identifikacije različite vrste limfociti.

Životni vijek limfocita varira od nekoliko tjedana do nekoliko godina. Limfociti T su stanice “dugog vijeka” (mjeseci i godine), dok su limfociti B “kratkog vijeka” (tjedni i mjeseci). T-limfocite karakterizira fenomen reciklaže, tj. izlaze iz krvi u tkiva i vraćaju se kroz limfni put natrag u krv. Stoga provode imunološki nadzor stanja svih organa, brzo reagirajući na uvođenje stranih agenasa. Među stanicama koje imaju morfologiju malih limfocita su cirkulirajuće krvne matične stanice (CBCs), koje ulaze u krv iz koštane srži. Ove stanice je prvi opisao A.A. Maksimova i on ga je označio kao "mobilna mezenhimska rezerva". Od ulaska CCM-a hematopoetskih organa, različite krvne stanice se diferenciraju, a od ulaznih HSC vezivno tkivo, - mastociti, fibroblasti itd.

Monociti. Mononuklearni fagocitni sustav (MPS).

U kapi svježe krvi te su stanice samo malo veće od ostalih leukocita (9-12 µm), u krvnom razmazu su jako raširene po staklu i njihova veličina doseže 18-20 µm. U ljudskoj krvi broj monocita kreće se od 6-8% ukupni broj leukocita.

Jezgre monocita imaju raznoliku i promjenjivu konfiguraciju: jezgre u obliku graha, potkove, rijetko lobulirane jezgre s brojnim izbočinama i udubljenjima. Heterokromatin je raspršen u malim zrncima po jezgri, ali obično u velike količine nalazi se ispod nuklearne membrane. Jezgra monocita sadrži jednu ili više malih jezgrica (slika 8).

sl.8. Monocit

Citoplazma monocita manje je bazofilna od citoplazme limfocita. Kada se boji metodom Romanovsky-Giemsa, ima blijedoplavu boju, ali duž periferije je obojen nešto tamnije nego blizu jezgre; sadrži različita količina vrlo male azurofilne granule (lizosomi). Karakteriziran je prisutnošću prstastih izdanaka citoplazme i stvaranjem fagocitnih vakuola. Citoplazma sadrži mnogo pinocitoznih vezikula. Postoje kratki tubuli granularnog endoplazmatskog retikuluma, kao i mali mitohondriji. Monociti pripadaju sustavu makrofaga u tijelu, odnosno tzv. mononuklearnom fagocitnom sustavu (MPS). Stanice ovog sustava karakteriziraju porijeklo iz promonocita koštane srži, sposobnost pričvršćivanja na površinu stakla, aktivnost pinocitoze i imunološke fagocitoze te prisutnost receptora za imunoglobuline i komplement na membrani. Cirkulirajući krvni monociti pokretni su skup relativno nezrelih stanica na putu od koštane srži do tkiva. Vrijeme zadržavanja monocita u krvi varira od 36 do 104 sata.Monociti prelazeći u tkiva prelaze u makrofage i razvijaju veliki broj lizosoma, fagosoma i fagolizosoma.

7,0-106 monocita odlazi iz krvi u tkiva za 1 sat. U tkivima se monociti diferenciraju u makrofage specifične za organe i tkiva. Ekstravaskularni pul monocita je 25 puta veći od cirkulirajućeg.

Mononuklearni fagocitni sustav je središnji, sjedinjujući Različite vrste stanice uključene u obrambene reakcije tijelo. Makrofagi imaju ključnu ulogu u procesima fagocitoze. Oni iz tijela uklanjaju umiruće stanice, ostatke uništenih stanica, denaturirane proteine, bakterije i komplekse antigen-protutijelo. Makrofagi sudjeluju u regulaciji hematopoeze, imunološkog odgovora, hemostaze, metabolizma lipida i željeza. Normalni sadržaj monocita u krvi prikazan je u tablici 2.

Tablica 3.

Monocitoza- povećanje broja monocita u krvi (>0,8109/l) - prati cijela linija bolesti (tablica 1.28). U tuberkulozi se pojava monocitoze smatra dokazom aktivnog širenja tuberkuloznog procesa. U ovom slučaju, važan pokazatelj je omjer apsolutnog broja monocita i limfocita, koji je normalno 0,3-1,0. Ovaj omjer je veći od 1,0 tijekom aktivne faze bolesti i smanjuje se tijekom oporavka, što omogućuje procjenu tijeka tuberkuloze.

Za septički endokarditis, sepsa niskog stupnja moguća je značajna monocitoza, koja se često javlja u odsutnosti leukocitoze. Relativna ili apsolutna monocitoza opažena je u 50% bolesnika sa sistemskim vaskulitisom.

Kratkotrajna monocitoza može se razviti u bolesnika s akutne infekcije tijekom razdoblja rekonvalescencije. Monocitopenija - smanjenje broja monocita (< 0,09109/л). При гипоплазии кроветворения количество моноцитов в крови снижено.

2.3 Postcelularne strukture

2.3.1 Crvena krvna zrnca

Eritrociti ili crvene krvne stanice ljudi i sisavaca su stanice bez jezgre koje su izgubile jezgru i većinu organela tijekom filo- i ontogeneze. Crvena krvna zrnca visoko su diferencirane postcelularne strukture koje se ne mogu dijeliti.

Funkcije crvenih krvnih stanica obavljaju se u krvožilnom sloju, koji obično nikada ne napuštaju:

1) respiratorni - transport kisika i ugljičnog dioksida. Ova funkcija je osigurana zahvaljujući činjenici da su crvena krvna zrnca ispunjena kisikom koji sadrži željezo - vezivnim pigmentom - hemoglobinom (čini 33% njihove mase), koji određuje njihovu boju (žućkastu za pojedine elemente i crvenu za njihovu masu)

2) Regulatorni i zaštitne funkcije osiguravaju se zahvaljujući sposobnosti crvenih krvnih stanica da na svojoj površini nose niz biološki aktivnih tvari, uključujući imunoglobuline, komponente komplementa i imunološke komplekse.

3). Osim toga, eritrociti sudjeluju u transportu aminokiselina, antitijela, toksina i niza lijekova, adsorbirajući ih na površini plazmaleme.