- •«Физиология иммунной системы» Пермь 2009
- •Научно-популярное издание
- •Физиология иммунной системы
- •614090, Г. Пермь, ул. Коммунистическая, 23 тел. 210-35-34
- •Введение
- •Хронология изучения иммунитета
- •Глава 1. Антигены, основные свойства
- •Глава 2. Неспецифическая резистентность организма
- •2.1. Естественные и физиологические барьеры
- •2.2. Гуморальные факторы естественного иммунитета
- •2.3. Клеточные механизмы неспецифической защиты
- •2.3.1. Nk-лимфоциты
- •2.3.2. Фагоциты
- •2.3.3. Макрофаги
- •2.3.4. Нейтрофилы
- •2.3.5. Эозинофилы
- •2.3.6. Тучные клетки и базофилы
- •Глава 3. Структура иммунной системы
- •3.1. Органы и ткани иммунной системы
- •3.2. Клетки иммунной системы
- •3.2.1. Лимфоциты
- •3.2.2. Антигенпредставляющие клетки
- •Глава 4. Молекулярные основы специфической защиты
- •4.1. Цитокины
- •4.2. Антитела
- •Глава 5. Механизмы специфического иммунного ответа
- •5.1. Эволюция иммунных механизмов
- •5.2. Иммунный ответ клеточного типа
- •5.3. Гуморальный механизм специфического иммунного ответа
- •5.4. Специфическая регуляция интенсивности протекания иммунных реакций
- •Глава 6. Частные проявления иммунного ответа
- •6.1. Иммунная система, связанная со слизистыми оболочками
- •6.3. Иммунологическая толерантность
- •6.4. Возрастные особенности иммунологического статуса животных Каждому возрасту животных соответствует определенное состояние иммунной системы.
- •6.5. Взаимодействие иммунной и нейроэндокринной систем целостного организма
- •Реакции иммунной системы на нейромедиаторы и избыток ряда гормонов
- •6.6. Использование достижений иммунологии в животноводстве и ветеринарии
- •Словарь использованных терминов и сокращений
- •Перечень рекомендуемой литературы
- •Предметный указатель
2.3.3. Макрофаги
Первые предшественники макрофагов (промоноциты) у млекопитающих, еще во внутриутробном периоде, образуются в желточном мешке. У взрослых позвоночных животных основным местом созревания промоноцитов становится красный костный мозг. Образующиеся в нем клетки выходят в кровь и там превращаются в моноциты.
Под влиянием биологически активных веществ (например, лимфотоксина и макрофагального хемотаксического фактора) моноциты мигрируют из крови, оседают (в присутствии макрофагингибирующего фактора) в очаге повреждения и превращаются в макрофаг. Способность к взаимодействию с иммуноглобулинами, системой комплемента, интерферонами, фибрином и продуктами его распада способствуют активации макрофагов именно там, где находятся чужеродные антигены и повреждены ткани.
Реакции макрофагов развиваются медленно, но продолжительны. Наряду со способностью к перевариванию фагоцитированных частиц в клетках, они секретируют в окружающую среду протеазы, монокины, компоненты системы комплемента, лейкотриены и другие биологически активные вещества.
Например, миелопероксидаза (МПО) макрофагов вне и внутри фагоцитов уничтожает микроорганизмы, активирует «кислородный взрыв» и металлопротеиназы нейтрофилов (коллагеназы и желатиназы), а также вызывает образование хлораминов и других гуморальных участников неспецифической защиты. Кроме этого макрофаги продуцируют фибронектин, который необходим для адгезии и перемещения клеток, участвующих в развитии воспаления и восстановлении поврежденных тканей.
Макрофаги сами специфически не распознают антиген. Однако они необходимы для переработки и представления антигена T-лимфоцитам, а также выделяя цитокины (ИЛ-1, -6, факторы некроза опухолей и другие) регулируют развитие адаптивного иммунитета.
2.3.4. Нейтрофилы
Нейтрофилы покидают красный костный мозг на палочкоядерной или сегментоядерной стадиях развития. Около 10 часов (продолжительность жизни зрелых нейтрофилов составляет не более 72 часов) они циркулируют с кровью, а затем раньше других циркулирующих лейкоцитов поступают в те ткани, где имевшиеся там еще до повреждения тучные клетки, фибробласты и макрофаги первыми начинают иммунный ответ.
Фагоцитарные свойства нейтрофилов (одновременно могут поглощать 20-30 бактерий) дополняются их способностью при контакте с продуктами деградации IgG в течение нескольких секунд увеличивать активность МПО, стимулировать «кислородный взрыв» и секретировать бактерицидные вещества.
Таким образом, макрофаги поглощают наибольшее (до 100) по сравнению с нейтрофилами количество клеток, но появляются в очаге воспаления позднее. Макрофаги также фагоцитируют широкий спектр клеток (истинные бактерии, спирохеты, актиномицеты, грибы, простейшие, вирусы, а также собственные атрофирующиеся, мертвые и перерожденные клетки), а нейтрофилы в основном бактерии. В кислой среде макрофаги наиболее активны, а нейтрофилы сохраняют свои бактерицидные свойства в широком диапазоне рН даже в анаэробных условиях.
2.3.5. Эозинофилы
Эозинофилы обладают хемотаксисом (особенно на комплекс IgEс антигеном и клетками, опсонизированными системой комплемента), обезвреживают чужеродные белки и способствуют внеклеточному цитолизу не доступных для фагоцитоза (в связи с большим их размером) гельминтов и простейших.
В норме эозинофилы угнетают воспаление. В ранней фазе иммунной реакции (когда происходит «распознавание антигена») они активируют макрофаги, а в фазу выработки антител - участвуют в фагоцитозе и разрушении иммунных комплексов.
Эозинофилы быстро активируются комплексами антигена с IgE и компонентами системы комплемента (наибольшая их концентрация наблюдается в местах скопления гельминтов). Это сопровождается «взрывом» эозинофилов, который проявляется выработкой ими в окружающую среду пероксидаз (способствуют образованию активных метаболитов кислорода), гистаминаз (инактивируют гистамин), фосфолипаз, веществ с перфориноподобным действием, ряда других гидролаз, а также простагландинов.
В основе цитотоксического действия эозинофилов против крупных мишеней (например, гельминтов) лежат гуморальные (образование биологически активных веществ, гидролаз и метаболитов кислорода) и клеточные (перфориноподобный эффект) механизмы.