Фагоцити

фагоцити є клітинами імунної системи людини, які займаються захистом організму, поглинаючи шкідливі чужорідні бактерії, частки, а також гинуть і мертві клітини. Процес такого поглинання називається фагоцитозу. Фагоцити важливі для постинфекционного імунітету і боротьби з інфекцією.

Роль фагоцитів як захисних клітин була вперше відкрита в кінці 19 століття І.І.Мечниковим. За це відкриття вчений був удостоєний Нобелівської премії з фізіології. Фагоцити властиві для організмів багатьох видів.

Фагоцити людини підрозділяють на "непрофесійні" і "професійні" в залежності від їх здатності захищати організм. До останніх відносяться огрядні клітини, макрофаги, моноцити, нейтрофіли і дендритні клітини. Головна відмінність таких фагоцитів від непрофесійних полягає в тому, що перші мають рецептори - професійні молекули, які виявляють бактерії і інші чужорідні об`єкти на своїй поверхні. В одному літрі крові людини міститься 200 - 900 млн. Моноцитів і 2,5-8 млрд. Нейтрофілів.

У разі виникнення інфекції спеціальні хімічні сигнали викликають фагоцити до того місця, де було проникнення патогенна в організм. Такі сигнали можуть виходити від інших фагоцитів або бактерій, які там вже присутні. Коли відбувається контакт фагоцитів з бактеріями, забезпечується зв`язок між ними і рецепторами, що знаходяться на поверхні фагоцитів. Дана взаємозв`язок і призводить поглинання фагоцитами бактерій. Деякі фагоцити знищують проникли клітин за допомогою оксиду азоту і оксидантів. Після процесу фагоцитозу, дендритні клітини і макрофаги можуть брати участь в презентації антигену. Даний процес полягає в переміщенні патогенна назад на свою поверхню. Потім патогенний матеріал стає помітним (презентує) і іншим клітин імунітету. Деякі фагоцити проникають в лімфатичні вузли і презентируются лімфоцитів. Даний процес має велике значення для імунітету. Але багато хвороботворних мікроорганізмів і патогенні є стійкими до фагоцитам і їх атакам.

фагоцитоз - це процес поглинання клітинами чужорідних частинок. Він складається з послідовних молекулярних процесів. Спершу виникає зв`язування чужорідного агентами за допомогою рецепторів. Після фагоцит поглинає бактерію, такий процес триває близько 9 хвилин. Усередині фагоцити бактерія потрапляє до складу фагосоми, яка протягом хвилини зливається з гранулою або лизосомой, що містять ферменти. Бактерія, укладена в клітку, піддається агресивному впливу і через деякий час гине. Макрофаги і дендритні клітини працюють не так швидко, і тому процес фагоцитозу може тривати протягом декількох годин.

Механізми видалення патогенів

Знищення мікроорганізмів є основною функцією фагоцитів. Вона може забезпечуватися як всередині клітини, так і поза нею.

Відео: Роль фагоцитів у природженому або неспецифічний імунітет

Коли бактерія поглинається фагоцитом, збільшується споживання кисню, при цьому утворюються спеціальні молекули, які мають протимікробну дію. Такі молекули є токсичними по відношенню до патогенів, а також до самих клітин. Тому даний метод знищення патогенів називається кисень-залежним знищенням.

Також фагоцити можуть знищувати чужорідні речовини без використання кисню. Цей метод боротьби є менш ефективним. Для такого знищення можуть використовуватися спеціальні ферменти лізозіма, електрично заряджені білки, нейтрофіли, а також гідролаза і протеаза.

Крім того, знищення патогенів можливо і поза клітинами-фагоцитів. Забезпечується це за допомогою спеціальної речовини - оксиду азоту, який виділяється з макрофагів і, завдяки своїй токсичності, вбиває мікроби. Вироблення оксиду азоту відбувається в результаті виділення інтерферону клітинами-фагоцитами.

Що стосується розпізнавання вірусів і їх знищення, дані процеси можуть відбуватися лише всередині фагоцити. Для його проникнення всередину використовується безліч рецепторів, які беруть участь в імунній системі організму. Проникнувши в клітину, вірус відразу починає її використовувати в своїх цілях, змушуючи її відтворювати безліч вірусних частинок. Фагоцити разом з іншими компонентами імунітету можуть контролювати вірус обмежено, і коли вірус знаходиться всередині клітини, найбільше йому протистояти може набутий імунітет, лімфоцити, зокрема. В області вірусу скупчення лімфоцитів перевищує всі інші клітини імунітету. Інфіковані вірусами клітини знищуються лімфоцитами, після чого відбувається їх виведення фагоцитами з організму.

Взаємодія з іншими клітинами

При русі клітин в організмі відбувається їх взаємодія з нефагоцітарнимі і фагоцитарних клітинами імунітету. За допомогою спеціальних речовин - цитокінів, вони обмінюються інформацією, викликають інші фагоцитарні клітини до джерела інфекції, активують "сплячі" лімфоцити. Фагоцити є частиною вродженого імунітету, який дуже ефективний, але не здатний розрізняти патогенні.

Все фагоцити, і макрофаги особливо, знаходяться в стані готовності. Останні зазвичай більш пасивні щодо фагоцитів, їх розмноження протікає повільно. Такий стан напів-спокою дозволяє організму захищатися від уже мертвих клітин, а також неінфекційного сміття. Виникнення інфекції призводить до того, що вони отримують сигнали, найчастіше за допомогою гамма-інтерферону, що готує клітини до атаки. В даному випадку, макрофаги є хорошими захисниками. У тому випадку, коли сигнал надходить безпосередньо від самого патогенна, відбувається концентрація на знищення даного патогенна, розмноження припиняється. Після інфекційного зараження фагоцити залучаються в зону інфекції. Для досягнення зони фагоцити залишають кровоносне русло і потрапляють в уражену тканину. Даний процес називається міграцією фагоцитів. так працюють "професійні фагоцити".

До "непрофесійним" фагоцитам відносяться фібропласти, паренхіматозні, ендотеліальні і епітеліальні клітини. Для таких клітин фагоцитоз є не головною функцією. Кожні з них виконують будь-які інші функції. Це зв`язано з тим що "непрофесійні" фагоцити не мають спеціальних рецепторів, таким чином, вони є більш обмеженими, ніж "професійні".

Відео: Лімфоцити і фагоцити на сторожі імунітету

стійкість патогенна

Патоген може призводити до розвитку інфекції тільки в тому випадку, якщо він впорався із захистом макроорганізму. Тому в багатьох бактеріях розвиваються процеси, пов`язані зі створенням стійкості до дії фагоцитів, і безліч патогенів дійсно здатне розмножуватися і виживати всередині фагоцитів.

Кількома способами бактерії уникають контакту з клітинами-кілерами. Перший - це розмноження і зростання в тих місцях, куди фагоцити не можуть проникнути, в пошкоджений покрив, наприклад. Крім того, деякі бактерії способи пригнічувати запальні реакції, а без такої реакції фагоцити не можуть правильно реагувати. Також деякі патогенні агенти можуть "обманювати" імунну систему організму, примушуючи її приймати бактерію за частину самого організму.