Makrofaagid moodustuvad Makrofaag-monotsüütne süsteem Peamised arenguetapid, fenotüübilised omadused, apc omadused. Kaasaegsed avastamismeetodid. makrofaagide analüüs
Makrofaagid on immuunsüsteemid, mis on olulised mittespetsiifiliste kaitsemehhanismide väljatöötamiseks, mis pakuvad esimest kaitseliini. Need suured immuunrakud esinevad peaaegu kõigis kudedes ja eemaldavad aktiivselt surnud ja kahjustatud rakud, bakterid ja rakujäägid kehast. Protsessi, mille käigus makrofaagid neelavad ja seedivad rakke ja patogeene, nimetatakse .
Makrofaagid aitavad kaasa ka rakulisele või adaptiivsele immuunsusele, püüdes ja esitades teavet võõrantigeenide kohta immuunrakkudele, mida nimetatakse lümfotsüütideks. See võimaldab immuunsüsteemil end paremini kaitsta samade "sissetungijate" tulevaste rünnakute eest. Lisaks osalevad makrofaagid kehas muudes olulistes funktsioonides, sealhulgas hormoonide tootmises, immuunsüsteemi reguleerimises ja haavade paranemises.
Makrofaagide fagotsütoos
Fagotsütoos võimaldab makrofaagidel vabaneda kehas kahjulikest või soovimatutest ainetest. Fagotsütoos on vorm, mille käigus rakk aine omastab ja lagundab. See protsess algab siis, kui makrofaagile läheneb antikehade abil võõras aine. Antikehad on lümfotsüütide poolt toodetud valgud, mis seonduvad võõrainega (antigeeniga), asetades selle hävitamiseks rakku. Kui antigeen on tuvastatud, saadab makrofaag välja projektsioonid, mis ümbritsevad ja neelavad antigeeni (surnud rakud jne), ümbritsedes seda vesiikulis.
Internaliseeritud vesiikulit, mis sisaldab antigeeni, nimetatakse fagosoomiks. makrofaagis sulanduvad nad fagosoomiga, moodustades fagolüsosoomi. Lüsosoomid on moodustunud hüdrolüütiliste ensüümide membraanilised kotid, mis on võimelised orgaanilist materjali seedima. Ensüümide sisaldus lüsosoomides vabaneb fagolüsosoomi ja võõrkehad lagunevad kiiresti. Seejärel väljutatakse lagunenud materjal makrofaagist.
Makrofaagide areng
Makrofaagid arenevad valgetest verelibledest, mida nimetatakse monotsüütideks. Monotsüüdid on suurim valgevereliblede tüüp. Neil on suur üksildane, millel on sageli neerukujuline. Monotsüüdid toodetakse luuüdis ja ringlevad ühe kuni kolme päeva jooksul. Need rakud lahkuvad veresoontest, läbides veresoonte endoteeli, et siseneda kudedesse. Pärast sihtkohta jõudmist muutuvad monotsüüdid makrofaagideks või muudeks immuunrakkudeks, mida nimetatakse dendriitrakkudeks. Dendriitrakud aitavad kaasa antigeense immuunsuse kujunemisele.
Makrofaagid, mis erinevad monotsüütidest, on spetsiifilised koele või elundile, milles nad asuvad. Kui konkreetses koes on vaja rohkem makrofaage, toodavad elusad makrofaagid valke, mida nimetatakse tsütokiinideks, mis põhjustavad monotsüütide reaktsioonide arenemist vajalikku tüüpi makrofaagideks. Näiteks toodavad infektsiooniga võitlevad makrofaagid tsütokiine, mis soodustavad patogeenide vastu võitlemiseks spetsialiseerunud makrofaagide arengut. Makrofaagid, mis on spetsialiseerunud haavade paranemisele ja kudede parandamisele, arenevad tsütokiinidest, mida toodetakse vastusena koekahjustusele.
Makrofaagide funktsioon ja asukoht
Makrofaage leidub peaaegu kõigis keha kudedes ja nad täidavad mitmeid funktsioone väljaspool immuunsüsteemi. Makrofaagid aitavad kaasa suguhormoonide tootmisele meeste ja naiste suguelundites. Need aitavad kaasa veresoonte võrgustike arengule munasarjas, mis on hormooni progesterooni tootmiseks ülioluline. Progesteroon mängib olulist rolli embrüo implanteerimisel emakasse. Lisaks aitavad silmas olevad makrofaagid arendada õigeks nägemiseks vajalikke veresoonte võrgustikke. Mujal kehas leiduvate makrofaagide näited on järgmised:
- Kesknärvisüsteem: mikrogliia on närvikoes leiduvad gliiarakud. Need äärmiselt väikesed rakud patrullivad aju ja seljaaju, eemaldades rakujäätmed ja kaitstes mikroorganismide eest.
- Rasvkude: rasvkoes olevad makrofaagid kaitsevad mikroobide eest ja aitavad ka rasvarakkudel säilitada insuliinitundlikkust.
- Integreeritud süsteem: Langerhansi rakud on naha makrofaagid, mis täidavad immuunfunktsiooni ja aitavad kaasa naharakkude arengule.
- Neerud: makrofaagid neerudes aitavad filtreerida mikroobid verest ja soodustavad kanalite moodustumist.
- Põrn: põrna punases pulbis olevad makrofaagid aitavad kahjustatud punaseid vereliblesid ja mikroobe verest välja filtreerida.
- Lümfisüsteem: Lümfisõlmede keskosas talletatud makrofaagid filtreerivad lümfi mikroobidega.
- Reproduktiivsüsteem: makrofaagid aitavad kaasa sugurakkude, embrüo arengule ja steroidhormoonide tootmisele.
- Seedeelundkond: soolestiku makrofaagid kontrollivad mikroobide eest kaitsvat keskkonda.
- Kopsud: alveolaarsed makrofaagid, eemaldavad hingamisteede pindadelt mikroobid, tolmu ja muud osakesed.
- Luu: luu makrofaagid võivad areneda luurakkudeks, mida nimetatakse osteoklastideks. Osteoklastid aitavad luukomponente reabsorbeerida ja assimileerida. Ebaküpsed rakud, millest moodustuvad makrofaagid, paiknevad luuüdi mittevaskulaarsetes piirkondades.
Makrofaagid ja haigused
Kuigi makrofaagide põhiülesanne on kaitsta nende eest, võivad need patogeenid mõnikord immuunsüsteemist kõrvale hiilida ja immuunrakke nakatada. Adenoviirused, HIV ja tuberkuloosi põhjustavad bakterid on näited patogeenidest, mis põhjustavad haigusi, nakatades makrofaage.
Lisaks seda tüüpi haigustele on makrofaage seostatud selliste haiguste tekkega nagu südame-veresoonkonna haigused, diabeet ja vähk. Südames asuvad makrofaagid soodustavad südame-veresoonkonna haigusi, aidates kaasa ateroskleroosi tekkele. Ateroskleroosi korral muutuvad arteri seinad valgete vereliblede põhjustatud kroonilise põletiku tõttu paksuks.
Makrofaagid rasvkoes võivad põhjustada põletikku, mis kutsub esile insuliiniresistentsuse rasvarakkudes. See võib põhjustada diabeedi arengut. Makrofaagide põhjustatud krooniline põletik võib samuti soodustada vähirakkude arengut ja kasvu.
3. peatükk Monotsüüdid ja makrofaagid
Monotsüüdid ja makrofaagid on fagotsüütilise mononukleaarse süsteemi (WHO) või II Mechnikovi makrofaagide süsteemi peamised rakud.
Monotsüüdid pärinevad granulotsüütide-monotsüütilisest eellasrakust, makrofaagid - monotsüütidest, mis liiguvad vereringest kudedesse. Makrofaagid esinevad inimkeha erinevates kudedes: luuüdis, sidekoes, kopsudes (alveolaarsed makrofaagid), maksas (Kupfferi rakud), põrnas ja lümfisõlmedes, seroossetes õõnsustes (kõhuõõnes, pleuraõõnes, perikardiõõnes), luukoes (osteoklastid), närvikoes (mikrogliiarakud), nahas (Langerhansi rakud). Need võivad olla kas tasuta või fikseeritud. Lisaks hõlmavad makrofaagielemendid ka dendriitrakke (millel on palju lühikesi hargnemisprotsesse), mis esinevad kõigis kudedes. Arvukate operatsioonide käigus luuüdi siirdamiseks vastassoost doonorilt on tõestatud alveolaarsete makrofaagide, Kupfferi rakkude, Langerhansi rakkude ja osteoklastide hematopoeetiline päritolu.
Luuüdis moodustunud monotsüüt püsib seal 30–60 tundi, seejärel jaguneb ja siseneb süsteemsesse vereringesse. Monotsüütide tsirkulatsiooniperiood veres on ligikaudu 72 tundi, mil see küpseb. Monotsüüdi tuum muutub ümarast algul oakujuliseks ja seejärel küünisteks. Lisaks toimub muutus raku geneetilise materjali struktuuris. Monotsüütide tsütoplasma värvus võib olla täiesti erinev - basofiilsest kuni hallikassiniseni või isegi roosakani. Pärast vereringest väljumist ei saa monotsüüt enam süsteemsesse vereringesse tagasi pöörduda.
Inimkeha erinevates kudedes paiknevatel makrofaagidel on mitmeid ühiseid jooni. Alveolaarsete makrofaagide uurimisel leiti, et kudede makrofaagid säilitavad oma populatsiooni mitte ainult tänu nende moodustumisele luuüdis, vaid ka tänu nende jagunemis- ja enesehooldusvõimele. See makrofaagide eripära ilmneb nende vererakkude moodustumise pärssimisel luuüdis kiirguse või tsütostaatilise toimega ravimite mõjul.
Makrofaagi tuum on ovaalse kujuga. Raku tsütoplasma on üsna suur, sellel pole selgeid piire. Makrofaagi läbimõõt on tavaliselt väga erinev: 15 kuni 80 mikronit.
Makrofaagide spetsiifilisteks funktsionaalseteks tunnusteks on võime nakkuda klaasile, vedelike ja tahkemate osakeste imendumine.
Fagotsütoos on võõrosakeste "neelamine" makrofaagide ja neutrofiilide poolt. Selle keharakkude omaduse avastas I. I. Mechnikov 1883. aastal; ta pakkus välja ka nimetatud termini. Fagotsütoos seisneb võõrosakese kinnipüüdmises raku poolt ja selle sulgemises vesiikulisse – fagosoomi. Saadud struktuur liigub sügavale rakku, kus see seeditakse spetsiaalsetest organellidest - lüsosoomidest - vabanevate ensüümide abil. Fagotsütoos on makrofaagide kõige iidsem ja olulisem funktsioon, tänu millele nad vabastavad keha võõrkehadest anorgaanilistest elementidest, hävitasid vanu rakke, baktereid ja immuunkomplekse. Fagotsütoos on keha üks peamisi kaitsesüsteeme, üks immuunsuse lülidest. Makrofaagides on selle ensüümid, nagu paljud teised struktuurid, allutatud nende vererakkude rollile immuunsuses ja ennekõike fagotsüütilisele funktsioonile.
Praegu on teada enam kui 40 mikrofaagide poolt toodetud ainet. Monotsüütide ja makrofaagide ensüümid, mis seedivad tekkivaid fagosoome, on peroksüdaas ja happeline fosfataas. Peroksidaasi leidub ainult rakkudes, nagu monoblastid, promonotsüüdid ja ebaküpsed monotsüüdid. Kahe viimase diferentseerumisetapi rakkudes esineb peroksidaasi väga väikeses koguses. Küpsed rakud ja makrofaagid seda ensüümi tavaliselt ei sisalda. Monotsüütide küpsemise ajal suureneb happelise fosfataasi sisaldus. Selle suurim kogus on küpsetes makrofaagides.
Monotsüütide ja makrofaagide pinnamarkeritest soodustavad immunoglobuliini G Fc fragmendi ja komplemendi komponendi C 3 retseptorid immuunfagotsütoosi. Nende markerite abil fikseeritakse monotsüütide-makrofaagirakkude pinnale immuunkompleksid, antikehad, erinevad antikehadega kaetud vererakud või kompleksid, mis koosnevad antikehadest ja komplemendist, mis seejärel tõmmatakse fagotsütoosirakku ja seeditakse või säilitatakse. fagosoomides.
Lisaks fagotsütoosile on monotsüütidel ja makrofaagidel kemotaksise võime, see tähendab, et nad on võimelised liikuma teatud ainete sisalduse erinevuse suunas rakkudes ja väljaspool rakke. Samuti võivad need vererakud seedida mikroobe ja toota mitmeid komplemendi komponente, mis mängivad juhtivat rolli immuunkomplekside moodustamisel ja antigeeni lüüsi aktiveerimisel, toodavad interferooni, mis pärsib viiruste paljunemist, ja eritab spetsiaalset valku, lüsosüümi, millel on bakteritsiidne toime. Monotsüüdid ja makrofaagid toodavad ja eritavad fibronektiini. See aine on oma keemilises struktuuris glükoproteiin, mis seob veres rakkude lagunemissaadusi, mängib olulist rolli makrofaagi interaktsioonis teiste rakkudega, fagotsütoosile alluvate elementide kinnitumisel (adhesioonil) makrofaagi pinnale, mis on seotud fibronektiini retseptorite olemasoluga makrofaagide membraanil.
Võime toota endogeenset pürogeeni, mis on spetsiifiline valk, mida sünteesivad makrofaagid ja neutrofiilid vastusena fagotsütoosile, on samuti seotud makrofaagi kaitsefunktsiooniga. Rakust vabanedes mõjutab see valk ajus asuvat termoregulatsioonikeskust. Selle tulemusena tõuseb määratud keskuse poolt määratud kehatemperatuur. Endogeense pürogeeni toimest tulenev kehatemperatuuri tõus aitab kaasa organismi võitlusele nakkustekitaja vastu. Makrofaagide küpsedes suureneb võime toota endogeenset pürogeeni.
Makrofaag mitte ainult ei korralda mittespetsiifilise immuunsuse süsteemi, mis seisneb keha kaitsmises mis tahes võõraine või raku eest, mis on antud organismile või koele võõras, vaid osaleb otseselt ka spetsiifilises immuunvastuses, "esitluses" võõrantigeenidest. See makrofaagide funktsioon on seotud spetsiaalse antigeeni olemasoluga nende pinnal. HLA-DR valk mängib spetsiifilise immuunvastuse kujunemisel määravat rolli. Inimestel on HLA-DR-i sarnase valgu molekuli 6 varianti. See valk esineb peaaegu kõigis vereloomerakkudes, alustades pluripotentsete eellasrakkude tasemest, kuid puudub küpsetes elementides, millel on hematopoeetiline olemus. HLA-DR-sarnast valku leidub ka endoteelirakkudes, spermatosoidides ja paljudes teistes inimkeha rakkudes. Ebaküpsete makrofaagide pinnal, mis esinevad peamiselt tüümuses ja põrnas, on olemas ka HLA-DR-sarnane valk. Selle valgu kõrgeim sisaldus leiti dendriitrakkudel ja Langerhansi rakkudel. Sellised makrofaagirakud on immuunvastuse aktiivsed osalejad.
Inimkehasse sattunud võõrantigeen adsorbeerub makrofaagi pinnale, imendub sellesse ja jõuab membraani sisepinnale. Seejärel lõhustatakse antigeen lüsosoomides. Lõhustatud antigeeni fragmendid vabanevad rakust. Mõned neist antigeeni fragmentidest interakteeruvad HLA-DR-sarnase valgu molekuliga, mille tulemuseks on kompleksi moodustumine makrofaagide pinnal. Selline kompleks vabastab interleukiin I, mis tarnitakse lümfotsüütidele. Seda signaali tajuvad T-lümfotsüüdid. T-lümfotsüütide võimendaja arendab retseptori HLA-DR-sarnase valgu jaoks, mis on seotud võõrantigeeni fragmendiga. Aktiveeritud T-lümfotsüüt eritab teist signaalainet – interleukiin II ja kasvufaktorit igat tüüpi lümfotsüütide jaoks. Interleukiin II aktiveerib T-lümfotsüüte-abistajaid. Seda tüüpi lümfotsüütide kaks klooni reageerivad võõra antigeeni toimele, tekitades B-lümfotsüütide kasvufaktorit ja B-lümfotsüütide diferentseerumisfaktorit. B-lümfotsüütide aktiveerimise tulemuseks on selle antigeeni suhtes spetsiifiliste immunoglobuliinide-antikehade tootmine.
Seega, hoolimata asjaolust, et võõrantigeeni äratundmine on lümfotsüütide funktsioon ilma makrofaagi osaluseta, mis seedib antigeeni ja ühendab osa sellest HLA-DR-laadse pinnavalguga, antigeeni esitlemine lümfotsüütidele ja immuunvastus. see on võimatu.
Makrofaagidel on võime seedida mitte ainult bakterirakke, erütrotsüüte ja trombotsüüte, millele on fikseeritud mõned komplemendi komponendid, sealhulgas vananevad või patoloogiliselt muutunud, vaid ka kasvajarakke. Seda tüüpi makrofaagide aktiivsust nimetatakse kasvajavastaseks. Sellest ei saa järeldada, et makrofaagid võitlevad tegelikult kasvajaga, nimelt tunnevad nad seda tüüpi rakke võõra koena, kuna igas kasvajas on palju vananevaid rakke, mis alluvad fagotsütoosile. , sarnaselt kõigi mittekasvajaliste vananevate rakkudega.
Teatud monotsüütide-makrofaagiliste rakkude poolt toodetud tegurid (näiteks prostaglandiinid E, lüsosüüm, interferoon) osalevad nii immuunfunktsioonis kui ka vereloomes. Lisaks aitavad makrofaagid arendada eosinofiilset vastust.
Osteoklastide makrofaagiline olemus on tõestatud. Makrofaagid on võimelised esiteks otseselt luukudet lahustama ja teiseks stimuleerima T-lümfotsüütide osteoklaste stimuleeriva faktori tootmist.
See makrofaagide funktsioon võib olla kasvajast ja makrofaagide reaktiivsest proliferatsioonist põhjustatud patoloogia juht.
Väga olulist rolli mängivad makrofaagid sisekeskkonna püsivuses. Esiteks on need ainsad rakud, mis toodavad kudede tromboplastiini ja käivitavad keeruka reaktsioonide kaskaadi, mis tagab vere hüübimise. Ilmselt võib aga trombogeense aktiivsuse suurenemine seoses makrofaagide elutähtsa aktiivsusega olla tingitud ka nii nende poolt sekreteeritud kui ka rakusiseste, rakkude lagunemise käigus vabanevate, proteolüütiliste ensüümide ja prostaglandiinide tootmise rohkusest. Samal ajal toodavad makrofaagid plasminogeeni aktivaatorit, antikoagulantfaktorit.
See tekst on sissejuhatav osa.4. B-lümfotsüüdid. T-lümfotsüüdid ja makrofaagid Selleks, et immuunsüsteemi toimimine oleks normaalne, tuleb jälgida teatud suhet kõikide rakutüüpide vahel. Iga selle suhte rikkumine põhjustab patoloogiat. See on kõige üldisem teave immuunsüsteemi elundite kohta
8. Neutrofiilid. Basofiilid. Eosinofiilid. Makrofaagid Neutrofiilid, basofiilid ja eosinofiilid on valgete vereliblede tüübid. Nad said oma nimed võime järgi tajuda värvaineid erineval viisil. Eosinofiilid reageerivad peamiselt happelistele värvainetele (kongopunane,
12. Makrofaagid. mikrofaagid. Fagotsüüdid Makrofaagid sisaldavad ensüüme fagotsütoositud ainete seedimiseks. Need ensüümid sisalduvad vakuoolides (vesiikulites), mida nimetatakse lüsosoomideks ja on võimelised lagundama valke, rasvu, süsivesikuid ja nukleiinhappeid. Makrofaagid puhastavad
4. peatükk ägedate haiguste ravimite väljakirjutamise kuldreeglid Määrake miinimum. Kuna iga äge haigus vallandab organismis immuunvastuse, taandub enamik nakkusi või ägedaid haigusi iseenesest. Sekkumine
1. peatükk Loodus ei andesta ükskõiksust oma suhtumise suhtes. Olge kõiges teadlik ja ärge laske oma elul omasoodu kulgeda, et mitte hiljem nutta. Petrovitš tundis juba varasest lapsepõlvest, et tema ümbritsev maailm peaks olema teistsugune - huvitavam, lahke, rõõmsam,
2. peatükk Inimest varitseb tema eluteel palju ohte ja oluline on need õigel ajal ära tunda. Kuid inimese jaoks on kõige ohtlikum alateadlik agressioon, mille juured ulatuvad sügavale tema eelmistes eludes. Agressioon on teadlik või õigemini teadlik, inimene kohe
Peatükk ebasündsatest sõnadest 3. peatükk Teil võib tekkida küsimus, miks on ebasündsate sõnade peatükk paigutatud selle muidu tähelepanuväärse raamatu algusesse. Tõenäoliselt on selles peatükis rohkemat kui lihtsalt nilbete sõnadega. See peatükk, nagu ka teised selles
Makrofaagid Makrofaagid on nii-öelda immuunarmee madalaim divisjon, neid pole koolitatud ja nende kehakaitsevõime on kaasasündinud. Neid nimetatakse kaasasündinud immuunsuseks. Makrofaagid hävitavad oma (ja meie) vaenlased väga ebatavalisega
Monotsüüdid Monotsütoos on seisund, mille korral monotsüütide tase on üle 1,00 109/l. Seda täheldatakse: # raskete infektsioonide (tuberkuloos, süüfilis); # mitmete veresüsteemi haiguste korral; # pahaloomuliste kasvajate kasvu; # kollagenooside (reuma,
16. peatükk Naljakas on see, et Shaggy vaatas sama asja ja ta nägi vaid fantastilise põlvega keskealist meest.Alguses rääkis Shaggyle ainult kuulujutt, et midagi on valesti. Juba mitu tundi oli ta kuulnud nõrka "shhhhhhhhhhh".
17. peatükk No mis meist saab, kui maailmas poleks metslasi? Need inimesed olid mingi seletus. Constantine Cavafy. Metslasi oodates – see oli kümme aastat tagasi – rääkis Caballo mulle oma loo lõpus. - Ja sellest ajast alates olen ma siin pidevalt olnud, sellest on möödunud mitu tundi
19. peatükk Ma lähen neile võistlustele alati kõige kõrgemate eesmärkidega, nagu oleksin kohe tegemas midagi erakordset. Aga niipea, kui enesetunne vähegi halveneb, alahindab hindamine eesmärkidele kohe ... ja parim, mida saan loota, on mitte alla minna
Meie keha ümbritseb tohutult palju negatiivseid ja kahjustavaid keskkonnategureid: ioniseeriv ja magnetkiirgus, järsud temperatuurikõikumised, mitmesugused patogeensed bakterid ja viirused. Nende negatiivsele mõjule vastu seista ja homöostaasi konstantsel tasemel hoidmiseks on inimkeha bioarvutisse sisse ehitatud võimas kaitsekompleks. See ühendab selliseid organeid nagu harknääre, põrn, maks ja lümfisõlmed. Selles artiklis uurime mononukleaarsesse fagotsüütsüsteemi kuuluvate makrofaagide funktsioone ja selgitame välja ka nende rolli inimkeha immuunseisundi kujunemisel.
üldised omadused
Makrofaagid on "suured sööjad", see on nende kaitserakkude nime tõlge, mille pakkus välja I. I. Mechnikov. Nad on võimelised amööboidselt liikuma, patogeenseid baktereid ja nende ainevahetusprodukte kiiresti püüdma ja lõhestama. Neid omadusi seletatakse võimsa lüsosomaalse aparaadi olemasoluga tsütoplasmas, mille ensüümid hävitavad kergesti bakterite keerulisi membraane. Histiotsüüdid tunnevad kiiresti ära antigeenid ja edastavad nende kohta teavet lümfotsüütidele.
Makrofaagide kui immuunsüsteemi organite poolt toodetavate rakkude omadus näitab, et neid leidub kõigis organismi elutähtsates struktuurides: neerudes, südames ja kopsudes, veres ja lümfikanalites. Neil on onkoprotektiivsed ja signaalivad omadused. Membraan sisaldab retseptoreid, mis tunnevad ära antigeene, mille signaal edastatakse aktiivsetele lümfotsüütidele, mis toodavad interleukiine.
Praegu usuvad histoloogid ja immunoloogid, et makrofaagid on rakud, mis on moodustunud punase luuüdi multipotentsetest tüvistruktuuridest. Need on struktuurilt ja funktsioonilt heterogeensed, erinevad asukoha poolest kehas, küpsemisastme ja aktiivsuse poolest antigeenide suhtes. Vaatleme neid lähemalt.
Kaitserakkude tüübid
Suurimat rühma esindavad sidekudedes ringlevad fagotsüüdid: lümf, veri, osteoklastid ja siseorganite membraanid. Mao ja soolte seroossetes õõnsustes, pleura ja kopsupõiekestes on nii vabad kui ka fikseeritud makrofaagid. See tagab nii rakkude endi kui ka nende verevarustuse elementide – kopsualveoolide kapillaaride, peen- ja jämesoole, aga ka seedenäärmete kaitse ja detoksikatsiooni. Maksal kui ühel kõige olulisemal organil on täiendav mononukleaarsete fagotsüütstruktuuride kaitsesüsteem - Kupfferi rakud. Vaatleme üksikasjalikumalt nende struktuuri ja toimemehhanismi.
Kuidas kaitstakse organismi peamist biokeemilist laborit
Süsteemses vereringes on maksa autonoomne verevarustussüsteem, mida nimetatakse portaalveeni ahelaks. Tänu oma toimimisele siseneb veri kõigist kõhuõõne organitest kohe mitte alumisse õõnesveeni, vaid eraldi veresoonde - portaalveeni. Edasi saadab see süsihappegaasist ja lagunemissaadustest küllastunud veeniverd maksa, kus immuunsüsteemi perifeersete organite moodustatud hepatotsüüdid ja kaitserakud lagunevad, seedivad ja neutraliseerivad seedetraktist veeniverre sattunud mürgiseid aineid ja patogeene. trakti. Kaitserakkudel on kemotaksis, seetõttu kogunevad nad põletikukolletesse ja fagotsüteerivad maksa sattunud patogeenseid ühendeid. Mõelge nüüd Kupfferi rakkudele, millel on seedenäärme kaitsmisel eriline roll.
Retikuloendoteliaalse süsteemi fagotsüütilised omadused
Maksa makrofaagide – Kupfferi rakkude – ülesanneteks on oma funktsioonid kaotanud hepatotsüütide hõivamine ja töötlemine. Samal ajal lõhustatakse nii verepigmendi valguosa kui ka heem ise. Sellega kaasneb raua ioonide ja bilirubiini vabanemine. Samal ajal lüüsitakse jämesoolest vereringesse sattunud baktereid, eelkõige E. coli. Kaitserakud puutuvad kokku maksa sinusoidsetes kapillaarides olevate mikroobidega, püüavad seejärel kinni patogeensed osakesed ja seedivad neid oma lüsosomaalse aparatuuri abil.
Fagotsüütide signaalimisfunktsioon
Makrofaagid ei ole ainult kaitsestruktuurid, mis tagavad rakulise immuunsuse. Nad suudavad tuvastada keharakkudesse sattunud võõrosakesi, kuna fagotsüütide membraanil on retseptorid, mis tunnevad ära antigeenide või bioloogiliselt aktiivsete ainete molekule. Enamik neist ühenditest ei saa otseselt lümfotsüütidega kokku puutuda ja käivitada kaitsereaktsiooni. Just fagotsüüdid viivad membraanile antigeensed rühmad, mis toimivad B-lümfotsüütide ja T-lümfotsüütide majakatena. Makrofaagirakud täidavad ilmselgelt kõige olulisemat funktsiooni, edastades signaali kahjuliku aine olemasolu kohta kõige aktiivsematele ja kiiremini toimivatele immuunkompleksidele. Need omakorda suudavad välkkiirelt reageerida inimkehas leiduvatele patogeensetele osakestele ja need hävitada.
Spetsiifilised omadused
Immuunsüsteemi elementide funktsioonid ei piirdu keha kaitsmisega välismaiste keskkonnakomponentide eest. Näiteks on fagotsüüdid võimelised vahetama raua ioone punases luuüdis ja põrnas. Erütrofagotsütoosis osaledes kaitserakud seedivad ja lagundavad vanu punaseid vereliblesid. Alveolaarsed makrofaagid koguvad rauaioone ferritiini ja hemosideriini molekulide kujul. Neid võib leida rögast patsientidel, kes põevad südamepuudulikkust koos vere stagnatsiooniga kopsuvereringes ja erinevate südamehaiguste vormidega, samuti patsientidel, kellel on olnud kopsuembooliaga raskendatud südameinfarkt. Suure hulga immuunrakkude olemasolu erinevat tüüpi kliinilistes uuringutes, näiteks tupe tampoonides, uriinis või spermas, võib viidata inimesel esinevatele põletikulistele protsessidele, nakkus- või onkoloogilistele haigustele.
Immuunsüsteemi perifeersed organid
Arvestades fagotsüütide, leukotsüütide ja lümfotsüütide kriitilist rolli organismi tervise ja geneetilise unikaalsuse säilitamisel, loodi evolutsiooni tulemusena kaks kaitseliini: immuunsüsteemi kesk- ja perifeersed organid. Nad toodavad erinevat tüüpi rakke, mis osalevad võitluses võõr- ja patogeensete ainete vastu.
Need on peamiselt T-lümfotsüüdid, B-lümfotsüüdid ja fagotsüüdid. Seedetrakti põrn, lümfisõlmed ja folliikulid on samuti võimelised tootma makrofaage. See võimaldab inimkeha kudedel ja organitel kiiresti ära tunda antigeene ning mobiliseerida humoraalseid ja rakulisi immuunsusfaktoreid, et tõhusalt võidelda infektsioonidega.
Makrofaagid(teisest kreeka keelest μακρός - suur ja φάγος - õgija (sünonüümid: histiotsüüt-makrofaag, histofagotsüüt, makrofagotsüüt, megalofaagi õgija)), polüblastid, mesenhümaalse iseloomuga rakud aktiivses surnud loomakehas, kinnistavad ja uuesti seeditavad bakterid. rakud ja muud kehale võõr- või mürgised osakesed. Mõiste "makrofaagid" võttis kasutusele Mechnikov.
Makrofaagid on veremonotsüüdid, sidekoe histiotsüüdid, hematopoeetiliste organite kapillaaride endoteelirakud, maksa Kupfferi rakud, kopsu alveolaarseina rakud (kopsu makrofaagid) ja kõhukelme seinad (kõhukelme makrofaagid).
On kindlaks tehtud, et imetajatel moodustuvad makrofaagide prekursorid luuüdis. Aktiivsed fagotsüütilised omadused on ka vereloomeorganite retikulaarkoe rakkudel, mis on kombineeritud makrofaagidega retikuloendoteliaalsesse (makrofaagide) süsteemi, mis täidab kehas kaitsefunktsiooni.
Morfoloogia
Mononukleaarse fagotsüütide süsteemi peamine rakutüüp. Need on suured (10–24 mikronit) pikaealised rakud, millel on hästi arenenud lüsosomaalne ja membraanne aparaat. Nende pinnal on retseptorid IgGl ja IgG3 Fc-fragmendile, C3b-fragmendile C, B- ja T-lümfotsüütide retseptoritele, komplemendile, teistele interleukiinidele ja histamiinile.
kudede makrofaagid
Tegelikult muutub monotsüüt makrofaagiks, kui ta lahkub veresoonte voodist ja siseneb kudedesse.
Sõltuvalt koe tüübist eristatakse järgmist tüüpi makrofaage.
Histiotsüüdid - sidekoe makrofaagid; retikuloendoteliaalse süsteemi komponent.
Kupfferi rakud – muidu maksa endoteeli stellaatrakud.
Alveolaarsed makrofaagid - muidu tolmurakud; asub alveoolides.
Epitelioidrakud - granuloomi komponendid.
Osteoklastid on mitmetuumalised rakud, mis osalevad luu resorptsioonis.
· Mikrogliia – kesknärvisüsteemi rakud, mis hävitavad neuroneid ja neelavad nakkustekitajaid.
Põrna makrofaagid
Makrofaagide tuvastamine
makrofaagid sisaldavad arvukalt tsütoplasmaatilisi ensüüme ja neid saab kudedes tuvastada histokeemiliste meetoditega, mis neid ensüüme tuvastavad. Mõnda ensüümi, nagu muramidaas (lüsosüüm) ja kümotrüpsiin, saab tuvastada märgistatud antikehade testimisega (immunohistokeemia), mis kasutab ensüümvalkude vastaseid antikehi. Selliseid monoklonaalseid antikehi erinevate CD antigeenide vastu kasutatakse laialdaselt makrofaagide tuvastamiseks.
Makrofaagide funktsioonid
Makrofaagide funktsioonid hõlmavad fagotsütoosi, antigeeni töötlemist ja interaktsiooni tsütokiinidega.
Fagotsütoos
· Mitteimmuunne fagotsütoos: makrofaagid on võimelised fagotsüteerima võõrosakesi, mikroorganisme ja kahjustatud rakkude jääke otse, ilma immuunvastust esile kutsumata. Mikroorganismide fagotsütoosi ja nende hävitamist soodustab aga oluliselt spetsiifiliste immunoglobuliinide, komplemendi ja lümfokiinide olemasolu, mida toodavad immunoloogiliselt aktiveeritud T-lümfotsüüdid.
· Immuunfagotsütoos: makrofaagidel on pinnaretseptorid immunoglobuliinide C3b ja Fc fragmendi jaoks. Kõik osakesed, mis on kaetud immunoglobuliini või komplemendiga (opsoniseeritud), fagotsüteeritakse palju kergemini kui "paljad" osakesed.
• Antigeenide “töötlemine”: makrofaagid “töötlevad” antigeene ja esitavad need vajalikul kujul B- ja T-lümfotsüütidele; See rakuline interaktsioon hõlmab makrofaagide pinnal leiduvate molekulide ja "töödeldud antigeenide" samaaegset äratundmist MHC lümfotsüütide poolt.
· Koostoime tsütokiinidega: makrofaagid interakteeruvad T-lümfotsüütide poolt toodetud tsütokiinidega, et kaitsta keha teatud kahjulike ainete eest. Selle interaktsiooni tüüpiline tulemus on granuloomide moodustumine. Makrofaagid toodavad ka tsütokiine, sealhulgas interleukiin-1, interferoon-beetat ning T- ja B-rakkude kasvufaktoreid. Kroonilise põletiku korral avalduvad morfoloogiliselt erinevad lümfotsüütide ja makrofaagide koostoimed kudedes.
Makrofaagide roll ei piirdu IL-1 sekretsiooniga. Nendes rakkudes sünteesitakse mitmeid bioloogiliselt aktiivseid aineid, millest igaüks annab oma panuse põletikku. Nende hulka kuuluvad: esteraasid, proteaasid ja antiproteaasid; lüsosomaalsed hüdrolaasid - kollagenaas, alastaas, lüsosüüm, α-makroglobuliin; monokiinid - IL-1, kolooniaid stimuleeriv faktor, fibroblastide kasvu stimuleeriv faktor; infektsioonivastased ained - interferoon, transferriin, transkobalamiin; komplemendi komponendid: C1, C2, C3, C4, C5, C6; arahhidoonhappe derivaadid: prostaglandiin E2, tromboksaan A2, leukotrieenid.
Tere pärastlõunast, kallid lugejad!
Viimati rääkisin teile väga olulisest vererakkude rühmast – need on tõelised immuunkaitse eesliinivõitlejad. Kuid nad pole ainsad osalejad meie kehas olevate "vaenlase agentide" tabamise ja hävitamise operatsioonides. Neil on abilised. Ja täna tahan oma lugu jätkata ja uurida funktsioonid
leukotsüüdid - agranulotsüüdid.
Sellesse rühma kuuluvad ka lümfotsüüdid, mille tsütoplasmas puudub granulaarsus.
Monotsüüdid on leukotsüütide suurim esindaja. Selle raku läbimõõt on 10-15 mikronit, tsütoplasma on täidetud suure oakujulise tuumaga. Veres on neid vähe, vaid 2 - 6%. Kuid luuüdis moodustuvad need suurtes kogustes ja küpsevad samades mikrokolooniates kui neutrofiilid. Kuid kui nad sisenevad vereringesse, lähevad nende teed lahku. Neutrofiilid liiguvad läbi veresoonte ja on alati valmis nr 1. Ja monotsüüdid settivad kiiresti elunditesse ja muutuvad seal makrofaagideks. Pooled neist lähevad maksa ja ülejäänud ladestuvad põrnas, sooltes, kopsudes jne.
makrofaagid- need on istuvad, lõpuks küpsed. Nagu neutrofiilid, on nad võimelised fagotsütoosiks, kuid lisaks on neil oma mõjusfäär ja muud spetsiifilised ülesanded. Mikroskoobi all on makrofaag väga silmapaistev rakk, millel on muljetavaldavad mõõtmed kuni 40-50 mikroni läbimõõduga. See on tõeline mobiilne tehas spetsiaalsete valkude sünteesiks enda ja naaberrakkude jaoks. Selgub, et makrofaag suudab sünteesida ja eritada kuni 80 päevas! mitmesugused keemilised ühendid. Te küsite: milliseid toimeaineid sekreteerivad makrofaagid? See sõltub sellest, kus makrofaagid elavad ja milliseid funktsioone nad täidavad.
Leukotsüütide funktsioonid:
Alustame luuüdist. Luu uuenemise protsessis osalevad kahte tüüpi makrofaagid – osteoklastid ja osteoblastid. Osteoklastid ringlevad pidevalt läbi luukoe, otsivad vanu rakke ja hävitavad neid, jättes maha vaba ruumi tulevase luuüdi jaoks ning osteoblastid moodustavad uue koe. Makrofaagid täidavad seda tööd spetsiaalsete stimuleerivate valkude, ensüümide ja hormoonide sünteesimise ja sekreteerimisega. Näiteks sünteesivad nad kollagenaasi ja fosfataasi luu hävitamiseks ning erütropoetiini punaste vereliblede kasvatamiseks.
Samuti on olemas rakud - "õed" ja rakud - "orderlid", mis tagavad luuüdis vererakkude kiire paljunemise ja normaalse küpsemise. Vereloome luudes kulgeb saartel - sellise koloonia keskel on makrofaag ja ringi tunglevad erinevas vanuses punased verelibled. Imetava ema funktsiooni täites varustab makrofaag kasvavaid rakke toitumisega - aminohapped, süsivesikud, rasvhapped.
Nad mängivad maksas erilist rolli. Seal nimetatakse neid Kupfferi rakkudeks. Aktiivselt maksas töötavad makrofaagid absorbeerivad erinevaid kahjulikke aineid ja osakesi, mis tulevad soolestikust. Koos maksarakkudega osalevad nad rasvhapete, kolesterooli ja lipiidide töötlemisel. Seega osutuvad nad ootamatult osaliseks kolesterooli naastude tekkes veresoonte seintel ja ateroskleroosi tekkes.
Pole veel päris selge, kust aterosklerootiline protsess alguse saab. Võib-olla vallandub siin ekslik reaktsioon "nende" lipoproteiinidele veres ja makrofaagid, nagu valvsad immuunrakud, hakkavad neid kinni püüdma. Selgub, et makrofaagide rikkusel on nii positiivseid kui ka negatiivseid külgi. Mikroobide püüdmine ja hävitamine on muidugi hea. Kuid rasvainete liigne omastamine makrofaagide poolt on halb ja viib tõenäoliselt inimese tervisele ja elule ohtliku patoloogiani.
Kuid makrofaagidel on raske head ja halba eristada, seega on meie ülesanne leevendada makrofaagide saatust ning hoolitseda oma tervise ja maksa tervise eest ise: jälgida toitumist, vähendada suures koguses vabu sisaldavate toitude tarbimist. rasvad ja kolesterool ning kaks korda aastas eemaldage toksiinid ja toksiinid.
Nüüd räägime sellest makrofaagid, töötab kopsudes.
Sissehingatav õhk ja veri kopsuveresoontes on eraldatud kõige õhema piiriga. Saate aru, kui oluline on nendes tingimustes tagada hingamisteede steriilsus! Just, siin täidavad seda funktsiooni ka läbi kopsude sidekoe rändavad makrofaagid.
Need on alati täidetud surnud kopsurakkude jäänustega ja ümbritsevast õhust sisse hingatud mikroobidega. Kopsu makrofaagid paljunevad just seal oma tegevuspiirkonnas ja nende arv suureneb järsult krooniliste hingamisteede haiguste korral.
Suitsetajate tähelepanu! Tubakasuitsus sisalduvad tolmuosakesed ja tõrv ärritavad tugevalt ülemisi hingamisteid
Kõige kurvem on see, et makrofaagid, kes töötavad kulumise eest, lakkavad täitmast väga olulisi funktsioone - see on võime võidelda pahaloomuliste rakkudega. Seetõttu on krooniline hepatiit täis maksakasvajate arengut ja krooniline kopsupõletik - kopsuvähiga.
makrofaagid põrn.
Põrnas toimivad makrofaagid "tapjatena", hävitades vananevaid punaseid vereliblesid. Punaste vereliblede kestadel paljanduvad reetlikud valgud, mis on signaaliks eliminatsiooniks. Muide, vanade erütrotsüütide hävimine toimub nii maksas kui ka luuüdis endas – kõikjal, kus on makrofaagid. Põrnas on see protsess kõige ilmsem.
Seega on makrofaagid suurepärased töötajad ja meie keha kõige olulisemad korrapidajad, täites samal ajal mitut võtmerolli:
- osaleb fagotsütoosis
- organismi vajaduste jaoks oluliste toitainete säilitamine ja töötlemine,
- mitmekümne valgu ja muude bioloogiliselt aktiivsete ainete vabanemine, mis reguleerib vererakkude ja teiste kudede kasvu.
Noh, me teame Leukotsüütide - monotsüütide ja makrofaagide - funktsioonid.
Ja jällegi ei jäänud aega lümfotsüütide jaoks. Nendest, meie keha kõige väiksematest kaitsjatest, räägime järgmisel korral.
Seniks aga olgem tervemad ja tugevdagem immuunsüsteemi, kuulates Mozarti tervendavat muusikat – Südamesümfooniat:
Soovin teile head tervist ja õitsengut!
