Fagocitoze ir galvenais imūnsistēmas mehānisms. Asins šūnas, kas spēj fagocitozi Šūnas, kas veic fagocitozi
Fagocitoze ir svešu daļiņu vai šūnu uzsūkšanās un to turpmāka iznīcināšana.
Fagocitoze ir raksturīga neitrofiliem, eozinofiliem, monocītiem un makrofāgiem, kuriem ir ārkārtīgi plašs funkciju klāsts, kas vērstas pret ķermeņa infekciju, lai uzturētu augstu imunitātes līmeni un noņemtu no perēkļiem denaturētos proteīnus, atmirušo šūnu paliekas, audus un dažādus produktus. iekaisuma vai infekcijas gadījumā. Turklāt visi fagocīti aktivācijas procesā rada ievērojamu bioloģiski aktīvo savienojumu kopumu, kam ir svarīga loma organisma fizioloģisko funkciju regulēšanā gan normālos, gan patoloģiskos apstākļos.
Fagocitozes stadijas:
1) fagocīta tuvošanās fagocitētam objektam vai ligandam;
2) liganda kontakts ar fagocītu membrānu;
3) liganda absorbcija;
4) fagocitētā objekta sagremošana vai iznīcināšana.
Fagocītu kustība uz ligandu
Visiem fagocītiem ir raksturīga amēboīdu mobilitāte. Tiek saukta saķere ar substrātu, pa kuru pārvietojas leikocīti saķere. Fagocitozi spēj veikt tikai fiksēti vai pielipuši leikocīti.
Fagocīti var uztvert tālu signālus (ķīmotakss) un migrēt viņu virzienā (ķīmokinēze). Lai gan leikocītu mobilitāti ietekmē simtiem produktu, to iedarbība izpaužas tikai specifisku savienojumu klātbūtnē - ķīmiskie atraktanti, vai ķīmokīni, kas kopā ir nedaudz vairāk par sešdesmit. Aktīvākie fagocītu stimulatori ir opsonizēti mikroorganismi, atsevišķi komplementa komponenti, imūnkompleksi, dažu baktēriju izdalītie N-formilmetionilpeptīdi, bioaktīvie lipīdu metabolisma produkti, PAF, leikotriēni (LTB 4), lipopolisaharīdi, baktēriju endotoksīni, fibrīns, Hāgemana faktors, plazmīns , Ifg , IL-8, IL-16, TNFa, GM-CSF, akūtās fāzes proteīni utt.
Ir nepieciešams pakavēties pie vēl viena mehānisma, kas veicina fagocītu piesaisti traumas vietai. Ir zināms, ka fizioloģiskos apstākļos brīvo radikāļu reakcijas notiek visās šūnās un membrānas struktūrās. lipīdu peroksidācija (LPO), ierobežo taukos šķīstošie antioksidanti. Svarīga loma lipīdu peroksidācijas kavēšanā pieder membrānas strukturālajai organizācijai. Tajā pašā laikā jebkurš šūnu struktūras bojājums izraisa lipīdu peroksidācijas palielināšanos. Līdz ar to LPO aktivācija ir universāla šūnu un audu reakcija uz jebkādiem bojājumiem, kas kalpo kā fagocitozes izraisītājs.
Galvenie lipīdu peroksidācijas produkti membrānās ir hidroperoksīdi. Taču nākotnē LPO procesu padziļināšanas rezultātā veidojas bioloģiski aktīvi aldehīdi - 2-alkenāls un 4-hidroksialkenāls. Tātad arahidonskābju un linolskābju, kas ir daļa no visu šūnu membrānām bez izņēmuma, oksidēšanas laikā veidojas aldehīds. 4-hidroksinonenāls, kam ir ārkārtīgi augsta ķīmijaktiskā aktivitāte pret granulocītiem. Tajā pašā laikā ļoti lielā šī aldehīda koncentrācijā neitrofilu kustība uz bojājuma vietu tiek gandrīz pilnībā bloķēta, kas ir ārkārtīgi nelabvēlīgi aizsargājošu fagocītu reakciju attīstībai.
Pateicoties ķīmijaksei, fagocīts mērķtiecīgi virzās uz bojājošo līdzekli. Jo augstāka ir ķīmijatraktanta koncentrācija, jo lielāks fagocītu skaits iekļūst bojājuma zonā un jo ātrāk tie pārvietojas. Ķīmijtraktantiem ir specifiski glikoproteīnu veidojumi – receptori; to skaits uz neitrofilu svārstās no 2´103 līdz 2´105. Kustību veic aktīna un miozīna mijiedarbība. Šajā gadījumā pseidopodija ir progresējusi, kas kalpo kā atbalsta punkts fagocītu kustībai. Pielīp pie substrāta, pseidopodijs ievelk fagocītu uz jaunu vietu. Mikrotubulām ir svarīga loma fagocītu kustībā. Tie ne tikai nodrošina struktūras stingrību, bet arī ļauj fagocītam orientēties kustības virzienā. Kanāliņi sāk darboties tikai pēc tam, kad tie saņem informāciju, izmantojot specifiskus šūnu mediatorus, kas ietver cikliskos nukleotīdus - adenozīna monofosfātu (cAMP) un guanozīna monofosfātu (cGMP). CAMP koncentrācijas palielināšanās izraisa fagocītu funkcionālās aktivitātes samazināšanos, cGMP līmeņa paaugstināšanās izraisa tā palielināšanos. Acīmredzot fagocītu receptori ietver adenilāta ciklāzi un guanilāta ciklāzi, fermentus, kas ir atbildīgi par ciklisko nukleotīdu sintēzi.
Leikocīts, pārvietojoties, spēj pārvarēt šķēršļus un jo īpaši iziet cauri kapilāra endotēlijai. Piestiprinoties pie asinsvada sienas ar adhezīvu molekulu palīdzību, tas atbrīvo pseidopodiju, kas iekļūst asinsvada sieniņā. Leikocītu ķermenis pakāpeniski pārplūst šajā izvirzījumā. Turklāt leikocīti tiek atdalīti no asinsvada sienas un var pārvietoties audos.
Neitrofilu izvietošana inficētajos audos ir sarežģīts daudzpakāpju process. Pirmkārt, ir jānotiek reakcijai starp neitrofilu un endotēlija šūnām, kas tiek veikta ar adhezīvu molekulu palīdzību. Neitrofiliem, kas pārvietojas ar asins plūsmu, jāapstājas, jāiet starp asinsvadu endotēlija šūnām, pēc tam tie spēj pārvietoties uz bojājuma (iekaisuma) vietu. Limfocītu kustības process maz atšķiras no neitrofilu kustības, taču tas vienmēr ir specifisks un vērsts uz mērķa orgāniem.
Kontakts starp fagocītu un ligandu
Lai saistītu mikrobus uz fagocītu membrānas, ir īpaši receptori imūnglobulīnu Fc fragmentam un komplementa C3 komponenta fragmentiem. Mikrobiem nonākot cilvēka organismā, veidojas antivielas (Abs) - M un G klases imūnglobulīni (IgM, IgG), kas sorbējas uz mikroba virsmas. IgM sorbcijas gadījumā tiem papildus tiek pievienots C3b komplementa fragments. Līdz ar to fagocīts nesaista mikrobu, bet gan kompleksu “mikrobs + IgG antiviela” vai “mikrobs + IgM antiviela + C3” caur uzskaitītajiem receptoriem. Tādējādi Pie darbojas šeit kā opsonīni faktori, kas veicina fagocitozi.
Līdzīgs mehānisms darbojas ne tikai mikroorganismu, bet arī citu objektu – veco un vēža šūnu un citu daļiņu – fagocitozes laikā.
Opsonīnu īpašības ir IgG proteāžu šķelšanās produkti. Tātad no IgG var atdalīt tetrapeptīdu (pats nosaukums liecina, ka tas sastāv no 4 aminoskābēm), kas saņēma nosaukumu. tuftsin. Šis savienojums ārkārtīgi mazās devās strauji uzlabo leikocītu fagocītisko aktivitāti.
Glikoproteīns bieži darbojas kā opsonīns. fibronektīns(molekulmasa 440 000 Da), kam piemīt ievērojama lipīgums, kas atvieglo mijiedarbību starp fagocītu un ligandu. Fibronektīns ir atrodams nešķīstošā veidā saistaudi un šķīstošā veidā - plazmas a2-globulīna frakcijā. Turklāt proteīns, kas pēc struktūras ir līdzīgs fibronektīnam, piedalās fagocīta un fagocitētā objekta mijiedarbībā. laminīns, kā arī joni Ca++ Un Mg++.
Ligandu uzņemšana
Tiklīdz ligands saskaņā ar aprakstīto mehānismu saistās ar receptoru, tā konformācija mainās un signāls tiek pārraidīts uz fermentu, kas apvienots ar receptoru vienotā kompleksā, kā rezultātā fagocitētais objekts tiek absorbēts.
Ir 5 galvenie uzsūkšanās mehānismi jeb 5 galvenie fagocitozes veidi: 1. ievilkšana vai ievadīšana; 2. aptīt; 3. vide; 4. invaginācija un 5. volvulus. Visi fagocitozes mehānismi ir saistīti ar to, ka ligands ir iekļauts fagocītu membrānā un tajā pašā laikā, fagosoma. Tās veidošanā svarīgu lomu spēlē fagocītu kontraktilie proteīni. Kā jau minēts, to īpašības muskuļos atgādina aktīnu un miozīnu. Tomēr atšķirībā no fagocīta muskuļiem aktīns neaktivizē ar miozīnu saistīto ATPāzi, bet var to darīt tikai īpaša proteīna, kofaktora, klātbūtnē. Turklāt fagocīta citoplazmā ir īpašs proteīns, kas saista aktīna pavedienus saišķos un tiek saukts. aktīnu saistošais proteīns. Fagocīta citoplazmā esošais aktīns pārvēršas par gēlu, pēc kura reakcijā nonāk miozīns un kofaktors, kas Mg 2+ jonu un ATP klātbūtnē samazina aktīna gēlu, pārvēršot to kompaktos agregātos.
Iegūtais aktīna gēls no iekšpuses tiek pievienots plazmas membrānai un, saraujoties pret fagocitozes objektu, veidojas ieplaka. Šajā gadījumā pašu objektu ieskauj citoplazmas izvirzījumi, kas to satver kā spīles. Tātad tas parādās fagosoma, kas atraujas no membrānas un virzās uz šūnas centru, kur saplūst ar lizosomām, kā rezultātā fagolizosoma. Pēdējā gadījumā fagocitētais objekts nomirst. Šis tā sauktais pabeigta fagocitoze. Bet tas bieži notiek nepilnīga fagocitoze, tad fagocitētais objekts var dzīvot un attīstīties fagocītā. Līdzīga parādība tiek novērota dažās infekcijas slimībās - tuberkulozes, gonorejas, meningokoku un vīrusu infekciju gadījumā.
Ligandu iznīcināšana
Pēdējā fagocitozes stadija ir liganda iznīcināšana. Fagocītu galvenie ieroči ir daļējas skābekļa reducēšanās produkti – ūdeņraža peroksīds un t.s. brīvie radikāļi. Tie izraisa lipīdu, olbaltumvielu un nukleīnskābju peroksidāciju, kā rezultātā tiek bojāta šūnu membrāna.
Fagocītu aktivācija ir saistīta ar būtiskām izmaiņām šūnu darbībā. Tas notiek jau fagocīta un fagocitētā kompleksa saskarē. Šajā gadījumā notiek vairāki morfoloģiski un bioķīmiski procesi, no kuriem visspilgtākie ir pastiprināta vielmaiņa, migrācija, adhēzija un degranulācija.
Fagocītu un stimulatora mijiedarbības rezultātā šūnās patērē glikozi, aktivizējas atsevišķi enzīmi, veidojas reaktīvas skābekļa formas un citi prooksidanti, strauji palielinās ciklo- un lipoksigenāžu aktivācijas produktu parādīšanās. . Šīs reakcijas attīstās pēkšņi un ārkārtīgi ātri, kas radīja šīs parādības nosaukumu "skābeklis" vai "elpošanas sprādziens". Konstatēts, ka pēc polimorfonukleāro leikocītu (PMN) stimulēšanas skābekļa patēriņš palielinās 50-100 reizes.
Bieža fagocītu aktivācijas pazīme ir Ca 2+ satura palielināšanās citozolā. Šī reakcija ir ātrākā reakcija uz stimulāciju un tiek veikta, izmantojot diezgan sarežģītu bioķīmisko pārvērtību ķēdi, ko pavada membrānas fosfolipīdu sastāva izmaiņas, prostaglandīnu un leikotriēnu parādīšanās utt. Ca 2+ joni citozolā nonāk no plkst. vidi un no tā sauktajiem intracelulārajiem depo.
Ca 2+ satura palielināšanās leikocītu citozolā izraisa kalcija atkarīgus procesus, kas izraisa gruntēšanašūnām, kas izpaužas kā tās funkcionālās aktivitātes palielināšanās, bioloģiski aktīvo savienojumu sintēzes palielināšanās, piemēram, NO, superoksīda anjonu radikālis, hipohlorīda anjons, H 2 O 2 uc Skābekļa metabolisma produktiem ir baktericīda iedarbība , savukārt slāpekļa oksīds iedarbojas uz asins mikrocirkulāciju, jo atslābina asinsvadus. Pēdējais noved pie vazodilatācijas un uzlabojas mikrocirkulācija. Leikocītos par NO sintēzi ir atbildīga inducējamā NO sintāze, kuras parādīšanās notiek vairāku stimulu, tostarp lipopolisaharīdu (LPS), citokīnu, komplementa sistēmas fragmentu uc ietekmē. In vivo inducējama NO sintāze veidojas fagocītos, kas atrodas patoloģiski izmainītos audos, īpaši iekaisuma fokusā.
Visspilgtākā fagocītu stimulācijas izpausme ir "skābekļa sprādziens" aktivizācijas dēļ NADP. H 2 atkarīgā oksidāze.
1882.-1883.gadā. slavenais krievu zoologs II Mečņikovs veica pētījumus Itālijā, Mesīnas šauruma krastā.Zinātnieku interesēja, vai atsevišķas daudzšūnu organismu šūnas saglabā spēju uztvert un sagremot pārtiku, kā to dara vienšūnas organismi, piemēram, amēba. . Patiešām, kā likums, daudzšūnu organismos pārtika tiek sagremota gremošanas kanālā, un šūnas absorbē gatavus barības vielu šķīdumus.
Mečņikovs novēroja jūras zvaigznes kāpurus. Tie ir caurspīdīgi, un to saturs ir skaidri redzams. Šiem kāpuriem nav cirkulējošo asiņu, bet šūnas klīst pa visu kāpuru. Viņi notvēra sarkanās karmīna krāsas daļiņas, kas tika ievadītas kāpurā. Bet, ja šīs šūnas absorbē krāsu, tad varbūt tās uztver kādas svešas daļiņas? Patiešām, kāpurā ievietotos rožu ērkšķus, kā izrādījās, ieskauj šūnas, kas iekrāsotas ar karmīnu.
Šūnas spēja uztvert un sagremot jebkuras svešas daļiņas, tostarp patogēnos mikrobus. Mečņikovs klejojošās šūnas sauca par fagocītiem (no grieķu vārdiem phagos — ēdājs un kytos — trauks, šeit — šūna). Un pats dažādu daļiņu uztveršanas un sagremošanas process ar tām ir fagocitoze. Vēlāk Mečņikovs novēroja fagocitozi vēžveidīgajiem, vardēm, bruņurupučiem, ķirzakām un arī zīdītājiem - jūrascūciņām, trušiem, žurkām un cilvēkiem.
Fagocīti ir īpašas šūnas. Noķerto daļiņu sagremošana nav nepieciešama, lai tās barotu, piemēram, amēbas un citi vienšūnu organismi, bet gan lai aizsargātu ķermeni. Jūras zvaigznes kāpuros fagocīti klīst pa visu ķermeni, bet augstākiem dzīvniekiem un cilvēkiem tie cirkulē traukos. Tas ir viens no balto asins šūnu jeb leikocītu veidiem - neitrofīliem. Tieši viņi, mikrobu toksisko vielu piesaistīti, pārvietojas uz infekcijas vietu (skat. Taksometri). Atstājot asinsvadus, šādiem leikocītiem ir izaugumi - pseidopodijas jeb pseidopodijas, ar kuru palīdzību tie pārvietojas tāpat kā amēbas un jūras zvaigznes kāpuru klejojošās šūnas. Mečņikovs šādus fagocītos leikocītus sauca par mikrofāgiem.
Tādā veidā daļiņu uztver fagocīts.
Taču par fagocītiem var kļūt ne tikai pastāvīgi kustīgie leikocīti, bet arī dažas mazkustīgas šūnas (tagad tās visas ir apvienotas vienā fagocītu mononukleāro šūnu sistēmā). Daži no viņiem steidzas uz bīstamām vietām, piemēram, uz iekaisuma vietu, bet citi paliek savās parastajās vietās. Abus vieno fagocitozes spēja. Šīs audu šūnas (histocīti, monocīti, retikulārās un endotēlija šūnas) ir gandrīz divas reizes lielākas par mikrofāgiem – to diametrs ir 12-20 mikroni. Tāpēc Mečņikovs tos sauca par makrofāgiem. Īpaši daudz no tiem liesā, aknās, limfmezgli, kaulu smadzenēs un asinsvadu sieniņās.
Mikrofāgi un klejojošie makrofāgi paši aktīvi uzbrūk “ienaidniekiem”, bet nekustīgie makrofāgi gaida, kad “ienaidnieks” aizpeldēs tiem garām asins vai limfas plūsmā. Fagocīti organismā “medī” mikrobus. Gadās, ka nevienlīdzīgā cīņā ar viņiem viņi tiek uzvarēti. Strutas ir mirušo fagocītu uzkrāšanās. Citi fagocīti tuvosies tai un sāks tikt galā ar tā izvadīšanu, tāpat kā ar visa veida svešām daļiņām.
Fagocīti attīra audus no pastāvīgi mirstošām šūnām un ir iesaistīti dažādās ķermeņa pārstrukturizācijās. Piemēram, kurkuļa pārtapšanas laikā par vardi, kad līdz ar citām izmaiņām pamazām izzūd aste, kurkuļa astes audus iznīcina veselas fagocītu baras.
Kā daļiņas nokļūst fagocītos? Izrādās, ka ar pseidopodiju palīdzību, kas tos notver, piemēram, ekskavatora kausu. Pamazām pseidopodijas pagarinās un pēc tam aizveras virs svešķermeņa. Dažreiz šķiet, ka tas ir iespiests fagocītā.
Mečņikovs ierosināja, ka fagocītos vajadzētu būt īpašām vielām, kas sagremo mikrobus un citas to notvertās daļiņas. Patiešām, šādas daļiņas - lizosdma tika atklātas 70 gadus pēc fagocitozes atklāšanas. Tie satur fermentus, kas spēj sadalīt lielas organiskās molekulas.
Tagad ir noskaidrots, ka papildus fagocitozei antivielas galvenokārt ir iesaistītas svešķermeņu neitralizēšanā (sk. Antigēns un antivielas). Bet, lai sāktos to ražošanas process, ir nepieciešama makrofāgu līdzdalība, kas uztver svešus proteīnus (antigēnus), sagriež tos gabalos un pakļauj to gabalus (tā sauktos antigēnus noteicošos faktorus) uz to virsmas. Šeit tie limfocīti, kas spēj ražot antivielas (imūnglobulīna proteīnus), kas saista šos noteicošos faktorus, nonāk saskarē ar tiem. Pēc tam šādi limfocīti vairojas un izdala asinīs daudzas antivielas, kas inaktivē (saista) svešos proteīnus – antigēnus (sk. Imunitāte). Ar šiem jautājumiem nodarbojas imunoloģijas zinātne, kuras viens no dibinātājiem bija I. I. Mečņikovs.
atkarīgi un no skābekļa neatkarīgi baktericīdas darbības mehānismi. Opsonīns. Metodes
šūnu fagocītiskās aktivitātes izpēte.
Fagocitoze ir process, kurā īpaši izstrādātas asins šūnas un
ķermeņa audi (fagocīti) uztver un sagremo cietās daļiņas.
Veic divu veidu šūnas: cirkulē asinīs granulēts
leikocīti (granulocīti) un audu makrofāgi.
Fagocitozes stadijas:
1. Ķīmijtakss. Fagocitozes reakcijā svarīgāka loma ir pozitīvajam
ķemotakss. Izdalītie produkti darbojas kā ķīmijatraktanti.
mikroorganismi un aktivētās šūnas iekaisuma fokusā (citokīni, leikotriēns
B4, histamīns), kā arī komplementa komponentu šķelšanās produkti (C3a, C5a),
asins recēšanas faktoru proteolītiskie fragmenti un fibrinolīze (trombīns,
fibrīns), neiropeptīdi, imūnglobulīnu fragmenti utt. Tomēr "profesionāls"
ķemotaksīni ir ķemokīnu grupas citokīni. Agrāk nekā citas šūnas iekaisuma fokusā
neitrofīli migrē, makrofāgi nonāk daudz vēlāk. Ātrums
Neitrofilu un makrofāgu ķīmijaktiskā kustība ir salīdzināma, atšķirības
ierašanās laiks, iespējams, ir saistīts ar dažādiem to aktivizēšanas tempiem.
2. Adhēzija fagocīti uz objektu. Izraisa fagocītu klātbūtne uz virsmas
receptori molekulām, kas atrodas uz objekta virsmas (savu vai
sazinājās ar viņu). Baktēriju vai veco saimniekšūnu fagocitoze
terminālo saharīdu grupu atpazīšana - glikoze, galaktoze, fukoze,
mannozi utt., kas atrodas uz fagocitētu šūnu virsmas.
Atpazīšanu veic atbilstošo lektīniem līdzīgie receptori
specifiskums, galvenokārt mannozi saistošie proteīni un selektīni,
atrodas uz fagocītu virsmas. Gadījumos, kad fagocitozes objekti
nav dzīvas šūnas, bet ogļu, azbesta, stikla, metāla uc gabaliņi, fagocīti
sākotnēji padarīt absorbcijas objektu reakcijai pieņemamu,
aptverot to ar saviem produktiem, tostarp starpšūnu komponentiem
matricu, ko viņi ražo. Lai gan fagocīti spēj absorbēt dažāda veida
"nesagatavotiem" objektiem, fagocītiskais process sasniedz vislielāko intensitāti
opsonizācijas laikā, t.i., fiksācija uz opsonīnu objektu virsmas, pie kuriem fagocīti
ir specifiski receptori - pret antivielu Fc fragmentu, sistēmas komponentiem
komplements, fibronektīns utt.
3. Aktivizēšana membrānas. Šajā posmā objekts ir sagatavots iegremdēšanai.
Notiek proteīna kināzes C aktivācija, kalcija jonu izdalīšanās no intracelulārajiem depo.
Liela nozīme ir sola-gēla pārejām šūnu koloīdu un aktino-
miozīna pārkārtošanās.
4. Iegremdēšana. Objekts ir iesaiņots.
5. Fagosomu veidošanās. Membrānas aizvēršana, objekta iegremdēšana ar membrānas daļu
fagocīti šūnas iekšienē.
6. Fagolizosomas veidošanās. Fagosomu saplūšana ar lizosomu
veidojas optimāli apstākļi nogalinātās šūnas bakteriolīzei un šķelšanai.
Fagosomu un lizosomu konverģences mehānismi ir neskaidri, iespējams, ir aktīva
lizosomu pārvietošanās uz fagosomām.
7. Nogalināšana un sadalīšana. Liela ir sagremotās šūnas šūnu sienas loma. Galvenā
bakteriolīzē iesaistītās vielas: ūdeņraža peroksīds, slāpekļa metabolisma produkti,
lizocīms utt.. Darbības dēļ tiek pabeigts baktēriju šūnu iznīcināšanas process
proteāzes, nukleāzes, lipāzes un citi enzīmi, kuru aktivitāte ir optimāla zemā līmenī
pH vērtības.
8. Noārdīšanās produktu izdalīšanās.
Fagocitoze var būt:
Pabeigts (nogalināšana un gremošana bija veiksmīga);
Nepilnīga (vairākiem patogēniem fagocitoze ir nepieciešams posms to dzīves ciklā, piemēram, mikobaktērijām un gonokokiem).
No skābekļa atkarīgā mikrobicīda aktivitāte tiek realizēta, veidojot ievērojamu daudzumu produktu ar toksisku iedarbību, kas bojā mikroorganismus un apkārtējās struktūras. Par to veidošanos ir atbildīga plazmas membrānas NLDF oksidāze (flavoprotedo-citohroma reduktāze) un citohroms b; hinonu klātbūtnē šis komplekss pārvērš 02 par superoksīda anjonu (02-). Pēdējam ir izteikta kaitīga iedarbība, kā arī ātri pārvēršas par ūdeņraža peroksīdu saskaņā ar shēmu: 202 + H20 = H2O2 + O2 (process
katalizē enzīms superoksīda dismutāze).
Opsonīni - proteīni, kas uzlabo fagocitozi: IgG, akūtās fāzes proteīni (C-reaktīvais proteīns,
mannānu saistošais lektīns); lipopolisaharīdus saistošais proteīns, komplementa komponenti - C3b, C4b; plaušu virsmaktīvās olbaltumvielas SP-A, SP-D.
Šūnu fagocītiskās aktivitātes izpētes metodes.
Lai novērtētu perifēro asiņu leikocītu fagocītisko aktivitāti, no pirksta paņemtām citrāta asinīm 0,2 ml tilpumā pievieno 0,25 ml mikrobu kultūras suspensijas ar koncentrāciju 2 miljardi mikrobu 1 ml.
Maisījumu inkubē 30 minūtes 37°C temperatūrā, centrifugē pie 1500 apgr./min 5-6 minūtes, noņem supernatantu. Uzmanīgi aspirē plānu sudrabainu leikocītu slāni, sagatavo uztriepes, nosusina, fiksē, nokrāso ar Romanovska-Giemsa krāsu. Preparātus žāvē un mikroskopiski.
Absorbēto mikrobu uzskaite tiek veikta 200 neitrofilos (50 monocītos). Reakcijas intensitāti novērtē pēc šādiem rādītājiem:
1. Fagocītiskais indekss (fagocītiskā aktivitāte) - fagocītu procentuālais daudzums no saskaitīto šūnu skaita.
2. Fagocītu skaits (fagocītu indekss) - vidējais mikrobu skaits, ko absorbē viens aktīvs fagocīts.
Perifēro asiņu leikocītu gremošanas kapacitātes noteikšanai sagatavo paņemto asiņu un mikroorganisma suspensijas maisījumu un 2 stundas tur termostatā 37°C temperatūrā. Uztriepes sagatavošana ir līdzīga. Mikroskopējot preparātu, dzīvotspējīgās mikrobu šūnas ir palielinātas, savukārt sagremotās ir mazāk intensīvi iekrāsotas, mazākas. Gremošanas funkcijas novērtēšanai tiek izmantots fagocitozes pabeigšanas rādītājs - sagremoto mikrobu skaita attiecība pret kopējo absorbēto mikrobu skaitu, kas izteikta procentos.
| " |
Tātad, fagocitoze - kas tas ir? Mēģināsim izprast šī termina definīciju. Vārds "fagocitoze" nāk no divām grieķu morfēmām - phagos (arī) un kytos (šūna). Starptautiskajam medicīnas terminam fagokitoze, atšķirībā no rusificētā, ir beigu osis, kas no grieķu valodas tiek tulkots kā "process" vai "parādība".
Tātad burtiski šī definīcija nozīmē sveša aģenta specifisku šūnu atpazīšanas procesu, mērķtiecīgu virzību uz to, uztveršanu un absorbciju, kam seko šķelšanās. Šajā rakstā mēs runāsim par to, kāda ir fagocitozes būtība. Mēs arī runāsim par to, kas ir fagocīti, apsvērsim posmus un atradīsim atšķirību starp pabeigtu un nepilnīgu fagocitozi.
Īpašu mobilo šūnu atklāšanas vēsture
Izcils krievu dabaszinātnieks - I. I. Mečņikovs 1882. - 1883. gadā. veica eksperimentus par intracelulāro gremošanu, pētot jūras zvaigznes caurspīdīgos kāpurus. Zinātnieku interesēja, vai saglabājas spēja uztvert pārtiku ar izolētām šūnām. Un arī sagremot to tā, kā to dara vienkāršākie vienšūnu organismi, piemēram, amēba. II Mečņikovs veica eksperimentu: viņš injicēja karmīna pulveri kāpuru ķermeņos un novēroja, kā ap šiem mazajiem asinssarkanajiem graudiņiem izaug šūnu siena. Viņi satvēra un norija krāsu. Tad zinātnieks izvirzīja hipotēzi, ka jebkurā organismā ir jābūt īpašām aizsargšūnām, kas spēj absorbēt un sagremot citas daļiņas, kas kaitē organismam. Lai apstiprinātu savu hipotēzi, zinātnieks izmantoja rozā tapas, kuras viņš ievadīja kāpuru ķermenī.Kādu laiku vēlāk zinātnieks redzēja, ka šūnas apņem vārpas, cenšoties pretoties "kaitēkļiem" un izstumt tos. Šīs īpašās aizsargājošās daļiņas, kas atrodamas kāpura ķermenī, zinātnieks sauca par fagocītiem. Pateicoties šai pieredzei, II Mečņikovs atklāja fagocitozi. 1883. gadā viņš ziņoja par savu atklājumu Septītajā Krievijas dabaszinātnieku kongresā. Nākotnē zinātnieks turpināja strādāt šajā virzienā, izveidoja salīdzinošu iekaisuma patoloģiju, kā arī imunitātes fagocītisko teoriju. 1908. gadā viņš kopā ar zinātnieku P. Ērlihu saņēma Nobela prēmiju par nozīmīgākajiem bioloģiskajiem pētījumiem.
Fagocitozes parādība - kas tas ir?
II Mečņikovs izsekoja un noskaidroja fagocitozes lomu cilvēka ķermeņa un augstāko dzīvnieku aizsardzības reakcijās. Zinātnieks atklāja, ka šim procesam ir nozīmīga loma dažādu brūču dzīšanas procesā. Bioloģiskā enciklopēdiskā vārdnīca sniedz šādu definīciju.
Fagocitoze ir aktīva svešķermeņu, piemēram, baktēriju, mikrosēnīšu un šūnu fragmentu uztveršana un absorbcija, ko veic vienšūnu organismi vai specifiskas šūnas (fagocīti), kas atrodas jebkurā daudzšūnu organismā. Kāda ir fagocitozes nozīme? Tiek uzskatīts, ka tas ir vecākā daudzšūnu organisma aizsardzības forma. Fagocitozei ir arī svarīga loma cilvēka imūnsistēmas darbībā. Tā ir pirmā reakcija uz dažādu vīrusu, baktēriju un citu svešķermeņu ieviešanu. Fagocīti pastāvīgi cirkulē visā ķermenī, meklējot "kaitēkļus". Kad svešs aģents tiek atpazīts, tas saistās ar receptoru palīdzību. Pēc tam fagocīts absorbē kaitēkli un iznīcina to.
Divas galvenās kustīgo šūnu grupas - "aizstāvji"
Fagocīti pastāvīgi atrodas aktīvā stāvoklī un ir gatavi jebkurā laikā cīnīties ar infekcijas avotu. Viņiem ir noteikta autonomija, jo tie var veikt savas funkcijas ne tikai ķermeņa iekšienē, bet arī ārpus tā: uz gļotādu virsmas un bojāto audu vietās. Cilvēka fagocītus pēc to efektivitātes zinātnieki iedala divās grupās – "profesionālajos" un "neprofesionālajos". Pirmajā ietilpst monocīti, neitrofīli, makrofāgi, tuklās šūnas un audi
Svarīgākie mobilie fagocīti ir baltie asinsķermenīši – leikocīti. Viņi emigrē uz iekaisuma fokusu un īsteno aizsargfunkcijas. Leikocītu fagocitoze ietver svešķermeņu, kā arī viņu pašu mirušo vai bojāto šūnu noteikšanu, uzsūkšanos un iznīcināšanu. Daļa leikocītu pēc savu funkciju veikšanas pārvietojas asinsvadu gultnē un turpina cirkulēt asinīs, bet otrs piedzīvo apoptozi jeb distrofiskas izmaiņas. "Neprofesionālo" grupu veido fibroblasti, retikulāras un endotēlija šūnas, kurām ir zema fagocītiskā aktivitāte.
Fagocitozes process: pirmais posms
Apsveriet, kā notiek kaitīgo organismu apkarošanas process. Zinātnieki izšķir četrus fagocitozes posmus. Pirmais ir pieeja: fagocīts tuvojas svešam objektam. Tas notiek vai nu nejaušas sadursmes rezultātā, vai arī aktīvas virzītas kustības - ķemotakses rezultātā. Ir divu veidu ķīmotakss – pozitīva (kustība uz fagocītu) un negatīva (kustība prom no fagocīta). Parasti audu bojājuma vietai tiek veikta pozitīva ķīmijaksiss, ko izraisa arī mikrobi un to produkti.
Fagocītu pieķeršanās svešam aģentam
Pēc tam, kad "aizsargšūna" tuvojas kaitīgajai daļiņai, sākas otrais posms. Runa ir par pielipšanu. Fagocīts sasniedz objektu, pieskaras tam un piestiprina sevi. Piemēram, leikocīti, kas nonākuši iekaisuma vietā un pielipuši pie asinsvada sieniņas, to neatstāj pat neskatoties uz lielo asins plūsmas ātrumu. Adhēzijas mehānisms ir saistīts ar fagocīta virsmas lādiņu. Parasti tas ir negatīvs, un fagocītu objektu virsma ir pozitīvi uzlādēta. Šajā gadījumā tiek novērota vislabākā saķere. Negatīvi lādētas daļiņas, piemēram, audzēja daļiņas, fagocīti uztver daudz sliktāk. Tomēr pastāv arī saķere ar šādām daļiņām. To veic, pateicoties mukopolisaharīdu iedarbībai, kas atrodas uz fagocītu membrānu virsmas, kā arī samazinot citoplazmas viskozitāti un aptverot svešķermeni ar seruma olbaltumvielām.
Trešā fagocitozes stadija
Pēc pielipšanas pie svešķermeņa fagocīts sāk to absorbēt, kas var notikt divos veidos. Saskares punktā svešķermeņa apvalks un pēc tam pats objekts tiek ievilkts šūnā. Tajā pašā laikā membrānas brīvās malas aizveras virs objekta, un rezultātā veidojas atsevišķa vakuola, kuras iekšpusē ir kaitīga daļiņa. Otrs uzsūkšanās veids ir pseidopodiju parādīšanās, kas aptver svešas daļiņas un aizveras uz tām. Rezultātā tie ir ievietoti vakuolos šūnu iekšpusē. Parasti ar pseidopodiju palīdzību fagocīti absorbē mikrosēnītes. Kaitīga objekta ievilkšana vai aptveršana kļūst iespējama, jo fagocītu membrānai ir saraušanās īpašības.
"Kaitekļu" intracelulāra šķelšanās
Ceturtais fagocitozes posms ietver intracelulāro gremošanu. Tas notiek sekojošā veidā. Vakuolā, kurā atrodas svešā daļiņa, ir lizosomas, kurās ir gremošanas enzīmu komplekss, kas tiek aktivizēts un izliets. Šajā gadījumā veidojas vide, kurā viegli notiek ribonukleāzes, amilāzes, proteāzes un lipāzes bioloģisko makromolekulu sadalīšanās. Pateicoties aktivizētajiem fermentiem, notiek iznīcināšana un gremošana, un pēc tam no vakuolas izdalās sabrukšanas produkti. Tagad jūs zināt, kas ir visi četri fagocitozes posmi. Ķermeņa aizsardzība tiek veikta pa posmiem: vispirms fagocīts un objekts saplūst, tad piesaiste, tas ir, kaitīgās daļiņas atrašanās vieta uz "aizstāvja" virsmas, un pēc tam kaitēklis tiek absorbēts un sagremots. .
Nepilnīga un pabeigta fagocitoze. Kādas ir to atšķirības?
Atkarībā no tā, kāds būs svešo daļiņu intracelulārās gremošanas rezultāts, izšķir divus veidus - pilnīgu un nepilnīgu fagocitozi. Pirmais beidzas ar objekta pilnīgu iznīcināšanu un sabrukšanas produktu nokļūšanu vidē. Nepilnīga fagocitoze - kas tas ir? Šis termins nozīmē, ka svešās šūnas, ko pārņem fagocīti, paliek dzīvotspējīgas. Viņi var iznīcināt vakuolu vai izmantot to kā "augsni" reprodukcijai. Nepilnīgas fagocitozes piemērs ir gonokoku uzsūkšanās organismā, kam nav imunitātes pret tiem. Ar nepilnīgu fagocitozes procesu patogēni paliek fagocītos, kā arī izplatās visā ķermenī. Tātad savā vietā fagocitoze kļūst par slimības vadītāju, palīdzot kaitēkļiem izplatīties un vairoties.
Intracelulārās gremošanas procesa pārkāpuma cēloņi
Fagocitozes pārkāpums rodas fagocītu veidošanās defektu dēļ, kā arī kustīgu "aizstāvju" šūnu aktivitātes nomākšanas dēļ. Turklāt ir iespējamas negatīvas intracelulārās gremošanas izmaiņas, jo iedzimtas slimības piemēram, Aldera un Čedjaka-Higaši slimības. Fagocītu veidošanās, tostarp leikocītu reģenerācijas, pārkāpums bieži notiek radioaktīvās iedarbības vai iedzimtas neitropēnijas dēļ. Fagocītu aktivitātes nomākums var rasties noteiktu hormonu, elektrolītu un vitamīnu trūkuma dēļ. Arī glikolītiskās indes un mikrobu toksīni negatīvi ietekmē fagocītu darbību. Mēs ceram, ka, pateicoties mūsu rakstam, jūs varat viegli atbildēt uz jautājumu: "Fagocitoze - kas tas ir?". Veiksmi!
Mobilo asins šūnu un audu aizsargājošo lomu pirmo reizi atklāja I. I. Mečņikovs 1883. gadā. Viņš šīs šūnas sauca par fagocītiem un formulēja imunitātes fagocītiskās teorijas galvenos noteikumus. Fagocitoze- lielu makromolekulāru kompleksu vai asinsķermenīšu, baktēriju absorbcija fagocītos. Fagocītu šūnas: neitrofīli un monocīti/makrofāgi. Eozinofīli var arī fagocitozēt (visefektīvākais prettārpu imunitātē). Fagocitozes procesu pastiprina opsonīni, kas aptver fagocitozes objektu. Monocīti veido 5-10%, bet neitrofīli 60-70% no asins leikocītiem. Nokļūstot audos, monocīti veido audu makrofāgu populāciju: Kupfera šūnas (vai aknu retikuloendoteliālās šūnas), CNS mikroglijas, kaulaudu osteoklastus, alveolāros un intersticiālos makrofāgus.
Fagocitozes process. Fagocīti virzās virzienā uz fagocitozes objektu, reaģējot uz ķīmijatraktantiem: mikrobu vielām, aktivētā komplementa komponentiem (C5a, C3a) un citokīniem.
Fagocītu plazmalemma aptver baktērijas vai citus asinsķermenīšus un savas bojātās šūnas. Tad fagocitozes objektu ieskauj plazmlemma, un membrānas pūslītis (fagosoma) tiek iegremdēts fagocīta citoplazmā. Fagosomu membrāna saplūst ar lizosomu un fagocitētais mikrobs tiek iznīcināts, pH paskābina līdz 4,5; tiek aktivizēti lizosomu enzīmi. Fagocitēto mikrobu iznīcina lizosomu enzīmi, katjonu defensīna proteīni, katepsīns G, lizocīms un citi faktori. Oksidatīvā (elpošanas) sprādziena laikā fagocītā veidojas toksiskas pretmikrobu formas skābekļa - ūdeņraža peroksīds H 2 O 2, superoksīds O 2 -, hidroksilradikālis OH -, singletais skābeklis. Turklāt slāpekļa oksīdam un NO-radikālim ir pretmikrobu iedarbība.
Makrofāgi veic aizsargfunkciju pat pirms mijiedarbības ar citām imūnkompetentām šūnām (nespecifiskā rezistence). Makrofāgu aktivācija notiek pēc fagocitizētā mikroba iznīcināšanas, tā apstrādes (apstrādes) un antigēna prezentācijas (reprezentācijas) T-limfocītiem. Imūnās atbildes reakcijas beigu stadijā T-limfocīti izdala citokīnus, kas aktivizē makrofāgus (iegūtā imunitāte). Aktivētie makrofāgi kopā ar antivielām un aktivēto komplementu (C3b) veic efektīvāku fagocitozi (imūnfagocitozi), iznīcinot fagocitētos mikrobus.
Fagocitoze var būt pilnīga, kas beidzas ar notvertā mikroba nāvi, un nepilnīga, kurā mikrobi nemirst. Nepilnīgas fagocitozes piemērs ir gonokoku, tuberkulozes baciļu un leišmanijas fagocitoze.
Visas ķermeņa fagocītiskās šūnas, pēc I. I. Mechnikova domām, ir sadalītas makrofāgos un mikrofāgos. Mikrofāgi ietver polimorfonukleāros asins granulocītus: neitrofilus, eozinofīlus un bazofīlus. Dažādu organisma audu (saistaudu, aknu, plaušu u.c.) makrofāgi kopā ar asins monocītiem un to kaulu smadzeņu prekursoriem (promonocītiem un monoblastiem) tiek apvienoti īpašā mononukleāro fagocītu (MPS) sistēmā. SMF ir filoģenētiski vecāka par imūnsistēmu. Tas veidojas diezgan agri ontoģenēzē un tam ir noteiktas vecuma īpašības.
Mikrofāgiem un makrofāgiem ir kopīga mieloīda izcelsme - no pluripotentas cilmes šūnas, kas ir viens granulo- un monocitopoēzes prekursors. Perifērajās asinīs ir vairāk granulocītu (no 60 līdz 70% no visiem asins leikocītiem) nekā monocītos (no 1 līdz 6%). Tajā pašā laikā monocītu cirkulācijas ilgums asinīs ir daudz ilgāks (pusperiods 22 stundas) nekā īstermiņa granulocītu (pusperiods 6,5 stundas). Atšķirībā no asins granulocītiem, kas ir nobriedušas šūnas, monocīti, izejot no asinsrites, atbilstošā mikrovidē nobriest audu makrofāgos. Ekstravaskulārais mononukleāro fagocītu kopums ir desmitiem reižu lielāks nekā to skaits asinīs. Īpaši ar tiem bagātas ir aknas, liesa un plaušas.
Visām fagocītiskajām šūnām ir raksturīga pamatfunkciju kopība, struktūru un vielmaiņas procesu līdzība. Visu fagocītu ārējā plazmas membrāna ir aktīvi funkcionējoša struktūra. To raksturo izteikta locīšana, un tajā ir daudz specifisku receptoru un antigēnu marķieru, kas tiek pastāvīgi atjaunināti. Fagocīti ir aprīkoti ar augsti attīstītu lizosomu aparātu, kas satur bagātīgu enzīmu arsenālu. Lizosomu aktīvu līdzdalību fagocītu funkcijās nodrošina to membrānu spēja saplūst ar fagosomu membrānām vai ar ārējo membrānu. Pēdējā gadījumā notiek šūnu degranulācija un vienlaicīga lizosomu enzīmu sekrēcija ekstracelulārajā telpā.
Fagocītiem ir trīs funkcijas:
1 - aizsargājošs, saistīts ar ķermeņa attīrīšanu no infekcijas izraisītājiem, audu sabrukšanas produktiem utt .;
2 - reprezentē, kas sastāv no antigēnu epitopu prezentācijas uz fagocītu membrānas;
3 - sekrēcijas, kas saistītas ar lizosomu enzīmu sekrēciju un citiem bioloģiski aktīvās vielas- monokīni, kuriem ir svarīga loma imunoģenēzē.
1. att. Makrofāgu funkcijas.
Saskaņā ar uzskaitītajām funkcijām izšķir šādas fagocitozes stadijas.
1. Ķīmotakss - mērķtiecīga fagocītu kustība ķīmijatraktantu ķīmiskā gradienta virzienā vidē. Ķīmotaksijas spēja ir saistīta ar specifisku ķīmijatraktantu receptoru klātbūtni uz membrānas, kas var būt baktēriju komponenti, ķermeņa audu noārdīšanās produkti, komplementa sistēmas aktivētās frakcijas - C5a, C3a, limfocītu produkti - limfokīni.
2. Adhēziju (pieķeršanos) veic arī attiecīgie receptori, bet tā var noritēt saskaņā ar nespecifiskas fizikāli ķīmiskās mijiedarbības likumiem. Adhēzija notiek tieši pirms endocitozes (uztveršanas).
3. Endocitoze ir tā saukto profesionālo fagocītu galvenā fizioloģiskā funkcija. Ir fagocitoze - attiecībā uz daļiņām, kuru diametrs ir vismaz 0,1 mikrons, un pinocitoze - attiecībā uz mazākām daļiņām un molekulām. Fagocītiskās šūnas spēj uztvert ogļu, karmīna, lateksa inertās daļiņas, plūstot ap tām ar pseidopodiju bez specifisku receptoru līdzdalības. Tajā pašā laikā daudzu baktēriju, Candida ģints rauga sēnīšu un citu mikroorganismu fagocitozi veic īpaši fagocītu mannozes-fukozes receptori, kas atpazīst mikroorganismu virsmas struktūru ogļhidrātu komponentus. Visefektīvākā ir fagocitoze, ko mediē receptori, imūnglobulīnu Fc fragmentam un komplementa C3 frakcijai. Šādu fagocitozi sauc par imūnu, jo tā notiek, piedaloties specifiskām antivielām un aktivizētai komplementa sistēmai, kas opsonizē mikroorganismu. Tas padara šūnu ļoti jutīgu pret fagocītu uztveršanu un izraisa sekojošu intracelulāru nāvi un degradāciju. Endocitozes rezultātā veidojas fagocītu vakuola - fagosoma. Jāuzsver, ka mikroorganismu endocitoze lielā mērā ir atkarīga no to patogenitātes. Tikai avirulentas vai zemas virulentas baktērijas (pneimokoku kapsulas celmi, streptokoku celmi, kuriem trūkst hialuronskābe un M-proteīns) tiek tieši fagocitēti. Lielākā daļa baktēriju, kas apveltītas ar agresivitātes faktoriem (stafilokoku-A-proteīns, Escherichia coli izteikts kapsulārais antigēns, Salmonella-Vi-antigēns u.c.), tiek fagocitētas tikai pēc tam, kad tās ir opsonētas ar komplementu vai (un) antivielām.
Makrofāgu prezentēšanas vai reprezentācijas funkcija ir fiksēt mikroorganismu antigēnos epitopus uz ārējās membrānas. Šajā formā tos uzrāda makrofāgi, lai tos specifiski atpazītu imūnsistēmas šūnas - T-limfocīti.
Sekrēcijas funkcija sastāv no bioloģiski aktīvo vielu - monokīnu sekrēcijas ar mononukleāro fagocītu palīdzību. Tie ietver vielas, kurām ir regulējoša ietekme uz fagocītu, limfocītu, fibroblastu un citu šūnu proliferāciju, diferenciāciju un darbību. Īpašu vietu starp tiem ieņem interleikīns-1 (IL-1), ko izdala makrofāgi. Tas aktivizē daudzas T-limfocītu funkcijas, tostarp limfokīna - interleikīna-2 (IL-2) ražošanu. IL-1 un IL-2 ir šūnu mediatori, kas iesaistīti imunoģenēzes un dažādu imūnās atbildes formu regulēšanā. Tajā pašā laikā IL-1 piemīt endogēna pirogēna īpašības, jo tas izraisa drudzi, iedarbojoties uz priekšējā hipotalāma kodoliem. Makrofāgi ražo un izdala tādus svarīgus regulējošos faktorus kā prostaglandīnus, leikotriēnus, cikliskos nukleotīdus ar plašu bioloģiskās aktivitātes diapazonu.
Līdztekus tam fagocīti sintezē un izdala vairākus produktus ar pārsvarā efektora aktivitāti: antibakteriālus, pretvīrusu un citotoksiskus. Tajos ietilpst skābekļa radikāļi (O 2, H 2 O 2), komplementa komponenti, lizocīms un citi lizosomu enzīmi, interferons. Pateicoties šiem faktoriem, fagocīti var iznīcināt baktērijas ne tikai fagolizosomās, bet arī ārpus šūnām, tiešā mikrovidē. Šie sekrēcijas produkti var arī veicināt fagocītu citotoksisko iedarbību uz dažādām mērķa šūnām šūnu mediētās imūnās atbildes reakcijās, piemēram, aizkavēta tipa paaugstinātas jutības reakcijās (DTH), homotransplantāta atgrūšanā un pretvēža imunitātē.
Fagocītu šūnu aplūkotās funkcijas nodrošina to aktīvu līdzdalību organisma homeostāzes uzturēšanā, iekaisuma un reģenerācijas procesos, nespecifiskā pretinfekcijas aizsardzībā, kā arī specifiskās šūnu imunitātes (SIT) imunoģenēzē un reakcijās. Agrīna fagocītu šūnu (vispirms granulocītu, pēc tam makrofāgu) iesaistīšanās, reaģējot uz jebkuru infekciju vai jebkādiem bojājumiem, ir izskaidrojama ar to, ka mikroorganismi, to sastāvdaļas, audu nekrozes produkti, asins seruma proteīni, citu šūnu izdalītās vielas ir ķīmijatraktanti. fagocīti. Iekaisuma fokusā tiek aktivizētas fagocītu funkcijas. Makrofāgi aizstāj mikrofāgus. Tajos gadījumos, kad iekaisuma reakcija ar fagocītiem nav pietiekama, lai attīrītu organismu no patogēniem, tad makrofāgu sekrēcijas produkti nodrošina limfocītu iesaistīšanos un specifiskas imūnās atbildes ierosināšanu.
komplementa sistēma. Komplementa sistēma ir daudzkomponentu pašsavienojoša asins seruma proteīnu sistēma, kurai ir svarīga loma homeostāzes uzturēšanā. To spēj aktivizēt pašsavienošanās procesā, t.i., secīgi piesaistoties izveidotajam atsevišķu proteīnu kompleksam, ko sauc par komponentiem jeb komplementa frakcijām. Tādas frakcijas ir deviņas. Tos ražo aknu šūnas, mononukleāri fagocīti, un tie atrodas asins serumā neaktīvā stāvoklī. Komplementa aktivizācijas procesu var iedarbināt (uzsākt) divos dažādos veidos, ko sauc par klasisko un alternatīvo.
Kad komplements tiek aktivizēts, klasiskais iniciējošais faktors ir antigēna-antivielu komplekss (imūnkomplekss). Turklāt tikai divu IgG un IgM klašu antivielas imūnkompleksu sastāvā var ierosināt komplementa aktivāciju, jo to Fc fragmentu struktūrā ir vietas, kas saistās ar komplementa C1 frakciju. Kad C1 ir pievienots antigēna-antivielu kompleksam, veidojas enzīms (C1-esterāze), kura iedarbībā veidojas fermentatīvi aktīvs komplekss (C4b, C2a), ko sauc par C3-konvertāzi. Šis enzīms sadala C3 C3 un C3b. Kad C3b apakšfrakcija mijiedarbojas ar C4 un C2, veidojas peptidāze, kas iedarbojas uz C5. Ja iniciējošais imūnkomplekss ir saistīts ar šūnas membrānu, tad paškomplektējošais komplekss C1, C4, C2, C3 nodrošina aktivētās C5 frakcijas fiksāciju uz tās un pēc tam C6 un C7. Pēdējie trīs komponenti kopā veicina C8 un C9 fiksāciju. Tajā pašā laikā divi komplementa frakciju komplekti - C5a, C6, C7, C8 un C9 - veido membrānas uzbrukuma kompleksu, pēc kura šūna tiek lizēta pēc tās pievienošanās šūnas membrānai neatgriezeniska membrānas struktūras bojājuma dēļ. . Gadījumā, ja komplementa aktivācija notiek pa klasisko ceļu, piedaloties eritrocītu-antieritrocītu Ig imūnkompleksam, notiek eritrocītu hemolīze; ja imūnkomplekss sastāv no baktērijas un antibakteriālā Ig, notiek baktēriju līze (bakteriolīze).
Tādējādi, veicot komplementa aktivāciju klasiskā veidā, galvenie komponenti ir C1 un C3, kuru šķelšanās produkts C3b aktivizē membrānas uzbrukuma kompleksa gala komponentus (C5 - C9).
Ir iespējama C3 aktivācija, veidojot C3b, piedaloties alternatīvajam ceļam C3 konvertāzei, t.i., apejot pirmās trīs sastāvdaļas: C1, C4 un C2. Alternatīvā komplementa aktivācijas ceļa iezīme ir tāda, ka iniciācija var notikt bez antigēna-antivielu kompleksa līdzdalības, pateicoties bakteriālas izcelsmes polisaharīdiem - gramnegatīvo baktēriju šūnu sienas lipopolisaharīdam (LPS), vīrusu virsmas struktūrām, imūnsistēmai. kompleksi, tostarp IgA un IgE.