ФАГОЦИТОЗ

ФАГОЦИТОЗ

Фагоцитоз - особый процесс поглощения клеткой крупных макромолекулярных комплексов или корпускулярных структур. «Профессиональные» фагоциты у млекопитающих - два типа дифференцированных клеток - нейтрофилы и макрофаги, которые созревают в костном мозге из СКК и имеют общую промежуточную клетку-предшественник.

Нейтрофилы составляют значительную часть лейкоцитов периферической крови - 60-70%, или 2,5-7,5×109 клеток в 1 л крови. В норме нейтрофилы не выходят из сосудов в периферические ткани, но они первыми мигрируют (т.е. подвергаются экстравазации) в очаг воспаления за счёт быстрой экспрессии молекул адгезии - VLA-4 (лиганд на эндотелии - VCAM-1) и интегрина CD11b/CD18 (лиганд на эндотелии - ICAM-1). На их наружной мембране выявлены эксклюзивные маркёры - CD66а и CD66d (раково-эмбриональные антигены).

Моноциты и макрофаги. Моноциты являются «промежуточной формой», в крови их 5-10% от общего числа лейкоцитов. Их назначение - стать оседлыми макрофагами в тканях. Макрофаги печени называют купферовскими клетками, мозга - микроглией, лёгких - альвеолярными и интерстициальными, почек - мезангиальными.

Рецепторы мембраны макрофагов

CD115 (CSF-1R) - рецептор для колониестимулирующего фактора моноцитов (M-CSF). Присутствует также на мембране полипотентной клетки-предшественника гранулоцитов и моноцитов и унипотентного предшественника моноцитов.

• Рецепторы клеточной мембраны макрофагов, участвующие в процессе фагоцитоза.

◊ CD14 - рецептор для комплексов бактериальных ЛПС с белками сыворотки крови, связывающими ЛПС (LBP), а также комплексов ЛПС с другими продуктами микроорганизмов (например, с эндотоксинами).

◊ Рецепторы для фрагментов фосфолипидных мембран и других компонентов собственных повреждённых и умирающих клеток (рецепторы-«мусорщики», scavenger receptors). Таков, например, CD163 - рецептор для «старых» эритроцитов.

◊ Рецептор, связывающий маннозу. Присутствует только на мембране тканевых макрофагов.

◊ Рецептор для комплемента - CR3 (интегрин CD11b/CD18) и CR4 (интегрин CD11c/CD18). Помимо комплемента, они связывают и ряд бактериальных продуктов: ЛПС, липофосфогликан Leishmania, гемагглютинин из филаментов Bordetella, поверхностные структуры дрожжевых клеток Candida и грибков Histoplasma.

◊ CD64 - рецептор для Fc-фрагментов IgG - FcγRI (Fcγ-рецептор первого типа), обеспечивающий фагоцитоз макрофагами иммунных комплексов. FcγRI считают мембранным маркёром моноцитов/макрофагов, поскольку он экспрессируется только на этих клетках. Сила связывания FcγRI с иммуноглобулинами различных изотипов убывает в ряду: IgG3 > IgG1 > IgG4 > IgG2.

• Рецепторы, осуществляющие взаимодействие с лимфоцитами. Наряду с уже упомянутым CD64 к ним относят:

◊ Рецепторы для цитокинов, вырабатываемых активированными лимфоцитами. Связывание с ИФНγ и фактором некроза опухоли (ФНО) приводит к активации макрофага. Через рецептор для ИЛ-10 макрофаг, напротив, инактивируется.

◊ CD40, B7, MHC-I, MHC-II - мембранные молекулы для контактов с комплементарными мембранными молекулами лимфоцитов, т.е. для непосредственных межклеточных взаимодействий. У нейтрофилов таких рецепторов нет.

Последствия фагоцитоза. После того как фагоцит охватывает своей мембраной поглощаемый объект и заключает его в мембран-

ную везикулу, называемую фагосомой, происходят следующие события.

• Расщепление фагоцитированного материала. Этот процесс идёт по одинаковым биохимическим механизмам во всех фагоцитах.

◊ Лизосомы - специальные внутриклеточные органеллы, содержащие набор гидролитических ферментов (кислых протеаз и гидролаз) с оптимумом pH порядка 4,0. В клетке лизосомы сливаются с фагосомами в фаголизосому, где и происходят реакции расщепления поглощённого материала.

◊ Ферментные системы. НАДФ-Н-оксидазы, супероксиддисмутаза, NO-синтазы, генерируют активные формы неорганических окислителей: пероксид водорода (Н2О2), супероксид анион (О2-), синглетный кислород (1O2), радикал гидроксила (OH-), гипохлорид (OCl-), оксид азота (NO). Эти радикалы также участвуют в деструкции фагоцитированного объекта.

• Секреция литических ферментов и окислительных радикалов в межклеточное пространство, где они также оказывают бактерицидное действие (но при этом поражают и собственные ткани). Нейтрофилы, помимо уже названных веществ, продуцируют и секретируют коллагеназу, катепсин G, желатиназу, эластазу и фосфолипазу A2.

• Продукция и секреция цитокинов. Макрофаги и нейтрофилы, активированные продуктами микроорганизмов, начинают продуцировать цитокины и другие биологически активные медиаторы, инициирующие воспалительные реакции в очаге проникновения чужеродных агентов, подготавливая возможность развития адаптивного иммунного ответа.

◊ Макрофаги продуцируют интерлейкины (ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ12); хемокин ИЛ-8; фактор некроза опухоли a (ФНОа); простагландины; лейкотриен В4 (LTB4); фактор, активирующий тромбоциты (ФАТ).

◊ Нейтрофилы продуцируют ФНОa, ИЛ-12, хемокин ИЛ-8,

LTB4 и ФАТ.

• Процессинг и презентация антигена - образование внутри клеток комплексов из продуктов расщепления фагоцитированного материала с собственными молекулами MHC-II и экспрессия этого комплекса на поверхности клетки для презентации антигенов T-лимфоцитам. Этот процесс осуществляется АПК: ДК, макрофагами и др.

YAmedik.org