Peran protektif sel darah dan jaringan bergerak pertama kali ditemukan oleh I. I. Mechnikov pada tahun 1883. Dia menyebut sel-sel ini fagosit dan merumuskan prinsip dasar teori imunitas fagositik. Fagositosis- penyerapan kompleks makromolekul besar atau sel darah dan bakteri oleh fagosit. Sel fagosit: neutrofil dan monosit/makrofag. Eosinofil juga dapat memfagositosis (paling efektif dalam kekebalan anthelmintik). Proses fagositosis ditingkatkan oleh opsonin yang menyelubungi objek fagositosis. Monosit membentuk 5-10%, dan neutrofil membentuk 60-70% leukosit darah. Memasuki jaringan, monosit membentuk populasi makrofag jaringan: sel Kupffer (atau retikuloendotheliosit bintang hati), mikroglia sistem saraf pusat, osteoklas jaringan tulang, makrofag alveolar dan interstisial).
Proses fagositosis. Fagosit bergerak terarah menuju objek fagositosis, bereaksi terhadap kemoatraktan: zat mikroba, komponen komplemen teraktivasi (C5a, C3a) dan sitokin.
Plasmalemma fagosit menyelubungi bakteri atau sel darah lain dan sel-selnya yang rusak. Kemudian objek fagositosis dikelilingi oleh membran plasma dan vesikel membran (fagosom) dibenamkan dalam sitoplasma fagosit. Membran fagosom bergabung dengan lisosom dan mikroba yang difagositosis dihancurkan, pH menjadi asam menjadi 4,5; Enzim lisosom diaktifkan. Mikroba yang difagositosis dihancurkan oleh aksi enzim lisosom, protein defensin kationik, cathepsin G, lisozim dan faktor lainnya. Selama ledakan oksidatif (pernapasan), bentuk oksigen antimikroba beracun terbentuk di fagosit - hidrogen peroksida H 2 O 2, superoksidasi O 2 -, radikal hidroksil OH -, oksigen singlet. Selain itu, oksida nitrat dan radikal NO memiliki efek antimikroba.
Makrofag bekerja fungsi pelindung bahkan sebelum interaksi dengan sel imunokompeten lainnya (resistensi nonspesifik). Aktivasi makrofag terjadi setelah penghancuran mikroba yang difagositosis, pemrosesan (pemrosesan) dan presentasi (presentasi) antigen ke limfosit T. Pada tahap akhir respon imun, limfosit T melepaskan sitokin yang mengaktifkan makrofag (imunitas didapat). Makrofag yang teraktivasi, bersama dengan antibodi dan komplemen teraktivasi (C3b), melakukan fagositosis (fagositosis imun) yang lebih efektif, menghancurkan mikroba yang difagositosis.
Fagositosis bisa lengkap, berakhir dengan kematian mikroba yang ditangkap, dan tidak lengkap, dimana mikroba tidak mati. Contoh fagositosis tidak lengkap adalah fagositosis gonokokus, basil tuberkel, dan Leishmania.
Semua sel fagositik tubuh, menurut I. I. Mechnikov, terbagi menjadi makrofag dan mikrofag. Mikrofag termasuk granulosit darah polimorfonuklear: neutrofil, eosinofil, dan basofil. Makrofag dari berbagai jaringan tubuh ( jaringan ikat, hati, paru-paru, dll.) bersama dengan monosit darah dan prekursor sumsum tulangnya (promonosit dan monoblas) digabungkan menjadi sistem khusus fagosit mononuklear (MPF). SMF secara filogenetik lebih kuno dibandingkan sistem kekebalan tubuh. Ini terbentuk cukup awal dalam entogenesis dan memiliki karakteristik usia tertentu.
Mikrofag dan makrofag memiliki asal usul myeloid yang sama - dari sel induk berpotensi majemuk, yang merupakan prekursor tunggal granulo- dan monocytopoiesis. Darah tepi mengandung lebih banyak granulosit (60 hingga 70% dari seluruh leukosit darah) dibandingkan monosit (1 hingga 6%). Pada saat yang sama, durasi sirkulasi monosit dalam darah jauh lebih lama (waktu paruh 22 jam) dibandingkan granulosit yang berumur pendek (waktu paruh 6,5 jam). Berbeda dengan granulosit darah yang bersifat sel dewasa, monosit, meninggalkan aliran darah, matang menjadi makrofag jaringan di lingkungan mikro yang sesuai. Kumpulan fagosit mononuklear ekstravaskular sepuluh kali lebih besar daripada jumlahnya di dalam darah. Hati, limpa, dan paru-paru sangat kaya akan mereka.
Semua sel fagositik dicirikan oleh fungsi dasar yang sama, kesamaan struktur dan proses metabolisme. Di luar ruangan membran plasma dari semua fagosit adalah struktur yang berfungsi aktif. Hal ini ditandai dengan lipatan yang jelas dan membawa banyak reseptor spesifik dan penanda antigenik, yang terus diperbarui. Fagosit dilengkapi dengan peralatan lisosom yang sangat berkembang, yang mengandung banyak sekali enzim. Partisipasi aktif lisosom dalam fungsi fagosit dipastikan oleh kemampuan membrannya untuk bergabung dengan membran fagosom atau dengan membran luar. Dalam kasus terakhir, terjadi degranulasi sel dan sekresi enzim lisosom secara bersamaan ke dalam ruang ekstraseluler.
Fagosit memiliki tiga fungsi:
1 - pelindung, terkait dengan pembersihan tubuh dari agen infeksi, produk pembusukan jaringan, dll.;
2 - presentasi, terdiri dari presentasi epitop antigenik pada membran fagosit;
3 - sekretori, terkait dengan sekresi enzim lisosom dan enzim biologis lainnya zat aktif- bermain monokin peran penting dalam imunogenesis.
Gambar 1. Fungsi makrofag.
Sesuai dengan fungsi yang tercantum, tahapan fagositosis berurutan berikut ini dibedakan.
1. Kemotaksis - pergerakan fagosit yang ditargetkan ke arah gradien kimia kemoatraktan di lingkungan. Kemampuan kemotaksis dikaitkan dengan adanya membran reseptor spesifik untuk kemoatraktan, yang dapat berupa komponen bakteri, produk degradasi jaringan tubuh, fraksi teraktivasi dari sistem komplemen - C5a, C3a, produk limfosit - limfokin.
2. Adhesi (keterikatan) juga dimediasi oleh reseptor yang sesuai, tetapi dapat berlangsung sesuai dengan hukum interaksi fisikokimia nonspesifik. Adhesi segera mendahului endositosis (pengambilan).
3. Endositosis bersifat mendasar fungsi fisiologis yang disebut fagosit profesional. Bedakan antara fagositosis - terhadap partikel dengan diameter minimal 0,1 mikron dan pinositosis - terhadap partikel dan molekul yang lebih kecil. Sel fagositik mampu menangkap partikel inert batubara, karmin, lateks, mengalir di sekitarnya dengan pseudopodia tanpa partisipasi reseptor spesifik. Pada saat yang sama, fagositosis banyak bakteri, jamur mirip ragi dari genus Candida dan mikroorganisme lainnya dimediasi oleh reseptor fagosit mannose fucose khusus, yang mengenali komponen karbohidrat dari struktur permukaan mikroorganisme. Yang paling efektif adalah fagositosis yang dimediasi reseptor untuk fragmen imunoglobulin Fc dan fraksi komplemen C3. Fagositosis ini disebut imun, karena terjadi dengan partisipasi antibodi spesifik dan sistem komplemen teraktivasi yang mengopsonisasi mikroorganisme. Hal ini membuat sel sangat rentan terhadap menelan oleh fagosit dan selanjutnya menyebabkan kematian dan degradasi intraseluler. Sebagai hasil dari endositosis, vakuola fagositik terbentuk - fagosom. Perlu ditekankan bahwa endositosis mikroorganisme sangat bergantung pada patogenisitasnya. Hanya bakteri avirulen atau virulen rendah (strain pneumokokus non-kapsular, strain streptokokus, tanpa asam hialuronat dan M-protein) difagositosis secara langsung. Sebagian besar bakteri yang memiliki faktor agresif (staphylococci - protein A, E. coli - antigen kapsuler yang diekspresikan, salmonella - antigen Vi, dll.) difagositosis hanya setelah bakteri tersebut diopsonisasi oleh komplemen dan/atau antibodi.
Presentasi, atau representasi, fungsi makrofag adalah untuk memperbaiki epitop antigenik mikroorganisme pada membran luar. Dalam bentuk ini mereka disajikan oleh makrofag untuk pengenalan spesifiknya oleh sel sistem imun- Limfosit T.
Fungsi sekretori terdiri dari sekresi zat aktif biologis - monokin oleh fagosit mononuklear. Ini termasuk zat yang memiliki efek mengatur proliferasi, diferensiasi dan fungsi fagosit, limfosit, fibroblas dan sel lainnya. Tempat khusus di antara mereka ditempati oleh interleukin-1 (IL-1), yang disekresikan oleh makrofag. Ini mengaktifkan banyak fungsi limfosit T, termasuk produksi limfokin interleukin-2 (IL-2). IL-1 dan IL-2 adalah mediator seluler yang terlibat dalam regulasi imunogenesis dan bentuk yang berbeda respon imun. Pada saat yang sama, IL-1 memiliki sifat pirogen endogen, karena menyebabkan demam dengan bekerja pada inti hipotalamus anterior. Makrofag memproduksi dan mensekresi faktor pengatur penting seperti prostaglandin, leukotrien, nukleotida siklik dengan jangkauan luas aktivitas biologis.
Bersamaan dengan ini, fagosit mensintesis dan mengeluarkan sejumlah produk dengan aktivitas efektor dominan: antibakteri, antivirus, dan sitotoksik. Ini termasuk radikal oksigen (O 2, H 2 O 2), komponen komplemen, lisozim dan enzim lisosom lainnya, interferon. Karena faktor-faktor ini, fagosit dapat membunuh bakteri tidak hanya di fagolisosom, tetapi juga di luar sel, di lingkungan mikro terdekat. Produk sekretori ini juga dapat memediasi efek sitotoksik fagosit pada berbagai sel target dalam reaksi imun yang dimediasi sel, misalnya, dalam reaksi hipersensitivitas tipe tertunda (DTH), dalam penolakan homograft, dan dalam imunitas antitumor.
Fungsi sel fagositik yang dipertimbangkan memastikan partisipasi aktifnya dalam menjaga homeostasis tubuh, dalam proses peradangan dan regenerasi, dalam pertahanan anti-infeksi nonspesifik, serta dalam imunogenesis dan reaksi spesifik. imunitas seluler(HRT). Keterlibatan awal sel fagosit (granulosit pertama, kemudian makrofag) dalam respons terhadap infeksi atau kerusakan apa pun dijelaskan oleh fakta bahwa mikroorganisme, komponennya, produk nekrosis jaringan, protein serum darah, zat yang disekresikan oleh sel lain merupakan kemoatraktan untuk fagosit. . Di tempat peradangan, fungsi fagosit diaktifkan. Makrofag menggantikan mikrofag. Dalam kasus di mana reaksi inflamasi dengan partisipasi fagosit tidak cukup untuk membersihkan tubuh dari patogen, maka produk sekretori makrofag memastikan keterlibatan limfosit dan induksi respon imun spesifik.
Sistem pelengkap. Sistem komplemen adalah sistem protein serum multikomponen yang dirakit sendiri dan memainkan peran penting dalam mempertahankan homeostatis. Ia mampu diaktifkan selama proses perakitan mandiri, yaitu pelekatan berurutan protein individu, yang disebut komponen atau fraksi komplemen, ke kompleks yang dihasilkan. Sembilan faksi seperti itu diketahui. Mereka diproduksi oleh sel hati, fagosit mononuklear dan terkandung dalam serum darah dalam keadaan tidak aktif. Proses aktivasi komplemen dapat dipicu (dimulai) dengan dua cara berbeda, yang disebut klasik dan alternatif.
Ketika komplemen diaktifkan secara klasik, faktor pencetusnya adalah kompleks antigen-antibodi (kompleks imun). Apalagi antibodinya hanya dua kelas IgG dan IgM dalam komposisi kompleks imun dapat memulai aktivasi komplemen karena adanya situs dalam struktur fragmen Fc yang mengikat fraksi komplemen C1. Ketika C1 bergabung dengan kompleks antigen-antibodi, suatu enzim (C1-esterase) terbentuk, di bawah pengaruh kompleks yang aktif secara enzimatis (C4b, C2a), yang disebut C3-convertase, terbentuk. Enzim ini memecah S3 menjadi S3 dan S3b. Ketika subfraksi C3b berinteraksi dengan C4 dan C2, peptidase terbentuk yang bekerja pada C5. Jika kompleks imun yang memulai dikaitkan dengan membran sel, maka kompleks C1, C4, C2, C3 yang dirakit sendiri memastikan fiksasi fraksi teraktivasi C5, dan kemudian C6 dan C7, di atasnya. Tiga komponen terakhir bersama-sama berkontribusi pada fiksasi C8 dan C9. Dalam hal ini, dua set fraksi komplemen - C5a, C6, C7, C8 dan C9 - membentuk kompleks serangan membran, setelah itu bergabung membran sel sel mengalami lisis karena kerusakan permanen pada struktur membrannya. Jika aktivasi komplemen sepanjang jalur klasik terjadi dengan partisipasi kompleks imun Ig eritrosit-antieritrosit, terjadi hemolisis eritrosit; jika kompleks imun terdiri dari bakteri dan Ig antibakteri, terjadi lisis bakteri (bakteriolisis).
Jadi, ketika komplemen diaktifkan dengan cara klasik, komponen kuncinya adalah C1 dan C3, produk pembelahan dimana C3b mengaktifkan komponen terminal kompleks serangan membran (C5 - C9).
Ada kemungkinan aktivasi S3 dengan pembentukan S3b dengan partisipasi S3 convertase dari jalur alternatif, yaitu melewati tiga komponen pertama: C1, C4 dan C2. Keunikan jalur alternatif aktivasi komplemen adalah inisiasi dapat terjadi tanpa partisipasi kompleks antigen-antibodi karena polisakarida. asal bakteri- lipopolisakarida (LPS) dinding sel bakteri gram negatif, struktur permukaan virus, kompleks imun, termasuk IgA dan IgE.
Peran pelindung sel darah dan jaringan seluler pertama kali ditemukan oleh I.I. Mechnikov pada tahun 1883. Dia menyebut sel-sel ini fagosit dan merumuskan prinsip dasar teori imunitas fagositik.
Semua sel fagositik tubuh, menurut I.I. Mechnikov, dibagi menjadi makrofag Dan mikrofag. KE mikrofag mengaitkan granulosit darah polimorfonuklear: neutrofil, eosinofil dan basofil. Makrofag berbagai jaringan tubuh (jaringan ikat, hati, paru-paru, dll.) bersama dengan monosit darah dan prekursor sumsum tulangnya (promonosit dan monoblas) digabungkan menjadi sistem khusus fagosit mononuklear (MPF). SMF secara filogenetik lebih kuno dibandingkan sistem kekebalan tubuh. Ini terbentuk cukup awal dalam entogenesis dan memiliki karakteristik usia tertentu.
Mikrofag dan makrofag memiliki asal usul myeloid yang sama - dari sel induk berpotensi majemuk, yang merupakan prekursor tunggal granulo- dan monocytopoiesis. Darah tepi mengandung lebih banyak granulosit (60 hingga 70% dari seluruh leukosit darah) dibandingkan monosit (8 hingga 11%). Pada saat yang sama, durasi sirkulasi monosit dalam darah jauh lebih lama (waktu paruh 22 jam) dibandingkan granulosit yang berumur pendek (waktu paruh 6,5 jam). Tidak seperti granulosit darah, yang merupakan sel matang, monosit, meninggalkan aliran darah, matang menjadi makrofag jaringan di lingkungan mikro yang sesuai. Kumpulan fagosit mononuklear ekstravaskular sepuluh kali lebih besar daripada jumlahnya di dalam darah. Hati, limpa, dan paru-paru sangat kaya akan mereka.
Semua sel fagositik dicirikan oleh fungsi dasar yang sama, kesamaan struktur dan proses metabolisme. Membran plasma luar semua fagosit adalah struktur yang berfungsi aktif. Hal ini ditandai dengan lipatan yang jelas dan membawa banyak reseptor spesifik dan penanda antigenik, yang terus diperbarui.Fagosit dilengkapi dengan peralatan lisosom yang sangat berkembang, yang mengandung banyak sekali enzim. Partisipasi aktif lisosom dalam fungsi fagosit dipastikan oleh kemampuan membrannya untuk bergabung dengan membran fagosom atau dengan membran luar. Dalam kasus terakhir, terjadi degranulasi sel dan sekresi enzim lisosom secara bersamaan ke dalam ruang ekstraseluler. Fagosit memiliki tiga fungsi:
Pelindung, terkait dengan pembersihan tubuh dari agen infeksi, produk pemecahan jaringan, dll.;
Presentasi, yang terdiri dari presentasi epitop antigenik pada membran fagosit ke limfosit;
Sekretori, terkait dengan sekresi enzim lisosom dan zat aktif biologis lainnya - sitokin, yang memainkan peran penting dalam imunogenesis.
Tahapan fagositosis berurutan berikut ini dibedakan.
1. Kemotaksis (perkiraan).
2. Adhesi (menempel, menempel).
3. Endositosis (perendaman).
4. Pencernaan.
1. Kemotaksis- pergerakan fagosit yang ditargetkan ke arah gradien kimia kemoatraktan di lingkungan. Kemampuan kemotaksis dikaitkan dengan adanya membran reseptor spesifik untuk kemoatraktan, yang dapat berupa komponen bakteri, produk degradasi jaringan tubuh, fraksi teraktivasi dari sistem komplemen - C5a, C3 , produk limfosit - limfokin.
2. Adhesi (perlekatan) juga dimediasi oleh reseptor yang sesuai, tetapi dapat berlangsung sesuai dengan hukum interaksi fisikokimia nonspesifik. Adhesi segera mendahului endositosis (pengambilan).
3.Endositosis adalah fungsi fisiologis utama dari apa yang disebut fagosit profesional. Bedakan antara fagositosis - terhadap partikel dengan diameter minimal 0,1 mikron dan pinositosis - terhadap partikel dan molekul yang lebih kecil. Sel fagositik mampu menangkap partikel inert batubara, carmine, dan lateks dengan mengalir disekitarnya melalui pseudopodia tanpa partisipasi reseptor spesifik.Pada saat yang sama, fagositosis banyak bakteri, jamur mirip ragi dari genus Capsida dan mikroorganisme lainnya adalah dimediasi oleh reseptor mannose fucose khusus dari fagosit yang mengenali komponen karbohidrat dari struktur permukaan mikroorganisme. Yang paling efektif adalah fagositosis yang dimediasi reseptor untuk fragmen imunoglobulin Fc dan fraksi komplemen C3. Fagositosis ini disebut imun, karena terjadi dengan partisipasi antibodi spesifik dan sistem komplemen teraktivasi yang mengopsonisasi mikroorganisme. Hal ini membuat sel sangat rentan terhadap menelan oleh fagosit dan selanjutnya menyebabkan kematian dan degradasi intraseluler. Sebagai hasil endositosis, vakuola fagositik terbentuk - fagosom.
4.Pencernaan intraseluler dimulai saat bakteri atau benda lain dikonsumsi. Itu terjadi di fago-lisosom dibentuk oleh fusi lisosom primer dengan fagosom. Mikroorganisme yang ditangkap oleh fagosit mati akibat mekanisme mikrobisida sel-sel ini.
Kelangsungan hidup mikroorganisme yang difagositosis dapat dijamin melalui berbagai mekanisme. Beberapa agen patogen dapat mencegah fusi lisosom dengan fagosom (Toxoplasma, Mycobacterium tuberkulosis). Yang lain resisten terhadap aksi enzim lisosom (gonokokus, stafilokokus, streptokokus grup A, dll.). Yang lain lagi, setelah endositosis, meninggalkan fagosom, menghindari aksi faktor mikrobisida, dan dapat bertahan lama di sitoplasma fagosit (rickettsia, dll.). Dalam kasus ini, fagositosis masih belum sempurna.
Presentasi, atau representasi, fungsi makrofag terdiri dari fiksasi epitop antigenik mikroorganisme dan zat asing lainnya pada membran luar. Dalam bentuk ini, mereka disajikan oleh makrofag untuk pengenalan spesifiknya oleh sel-sel sistem kekebalan - limfosit T.
Fungsi sekretori terdiri dari sekresi zat aktif biologis - sitokin - oleh fasosit. Ini termasuk zat yang memiliki efek mengatur proliferasi, diferensiasi dan fungsi fagosit, limfosit, fibroblas dan sel lainnya. Tempat khusus di antara mereka ditempati oleh interleukin-1 (IL-1), yang disekresikan oleh makrofag. Ini mengaktifkan banyak fungsi sel T, termasuk produksi interleukin-2 (IL-2). IL-1 dan IL-2 adalah mediator seluler yang terlibat dalam regulasi imunogenesis dan berbagai bentuk respon imun. Pada saat yang sama, IL-1 memiliki sifat pirogen endogen, karena menyebabkan demam dengan bekerja pada inti hipotalamus anterior.
Makrofag memproduksi dan mengeluarkan faktor pengatur penting seperti prostaglandin, leukotrien, nukleotida siklik dengan spektrum aktivitas biologis yang luas.
Bersamaan dengan ini, fagosit mensintesis dan mengeluarkan sejumlah produk dengan aktivitas efektor dominan: antibakteri, antivirus, dan sitotoksik. Ini termasuk radikal oksigen, komponen komplemen, lisozim dan enzim lisosom lainnya, interferon. Karena faktor-faktor ini, fagosit dapat membunuh bakteri tidak hanya di fagolisosom, tetapi juga di luar sel, di lingkungan mikro terdekat.
Fungsi sel fagositik yang dipertimbangkan memastikan partisipasi aktifnya dalam menjaga homeostasis tubuh, dalam proses peradangan dan regenerasi, dalam pertahanan anti-infeksi nonspesifik, serta dalam imunogenesis dan reaksi imunitas seluler spesifik (SCT). Keterlibatan awal sel fagosit (granulosit pertama, kemudian makrofag) dalam respons terhadap infeksi atau kerusakan apa pun dijelaskan oleh fakta bahwa mikroorganisme, komponennya, produk nekrosis jaringan, protein serum darah, zat yang disekresikan oleh sel lain merupakan kemoatraktan untuk fagosit. . Di tempat peradangan, fungsi fagosit diaktifkan. Makrofag menggantikan mikrofag. Dalam kasus di mana reaksi inflamasi yang melibatkan fagosit tidak cukup untuk membersihkan tubuh dari patogen, maka produk sekretori makrofag memastikan keterlibatan limfosit dan induksi respon imun spesifik.
Ia melakukan penelitiannya di Italia, di tepi Selat Messina. Ilmuwan tertarik pada apakah individu organisme multiseluler kemampuan menangkap dan mencerna makanan, seperti halnya organisme bersel tunggal seperti amuba. Memang, sebagai aturan, pada organisme multiseluler, makanan dicerna di saluran pencernaan dan larutan nutrisi siap pakai diserap. larva bintang laut yang diamati. Transparan dan isinya terlihat jelas. Larva ini tidak mempunyai larva yang bersirkulasi, tetapi mempunyai larva yang mengembara di seluruh larva. Mereka menangkap partikel pewarna merah carmine yang dimasukkan ke dalam larva. Namun jika bahan ini menyerap cat, mungkinkah bahan tersebut menangkap partikel asing? Memang duri mawar yang dimasukkan ke dalam larva ternyata dikelilingi dan dicat dengan warna merah tua.
Mereka mampu menangkap dan mencerna partikel asing apa pun, termasuk mikroba patogen. disebut fagosit pengembara (dari kata-kata Yunani fag - pemakan dan kytos - wadah, di sini - ). Dan proses penangkapan dan pencernaannya partikel yang berbeda- fagositosis. Kemudian dia mengamati fagositosis pada krustasea, katak, kura-kura, kadal, serta mamalia - marmut, kelinci, tikus dan manusia.
Fagosit itu istimewa. Mereka membutuhkan pencernaan partikel yang ditangkap bukan untuk nutrisi, seperti amuba dan organisme bersel tunggal lainnya, tetapi untuk melindungi tubuh. Pada larva bintang laut, fagosit berkeliaran di seluruh tubuh, dan pada hewan tingkat tinggi dan manusia, fagosit bersirkulasi di dalam pembuluh. Ini adalah salah satu jenis sel darah putih, atau leukosit, yang disebut neutrofil. Merekalah yang tertarik oleh zat beracun mikroba dan berpindah ke tempat infeksi (lihat). Setelah keluar dari pembuluh darah, leukosit tersebut memiliki pertumbuhan - pseudopoda, atau pseudopodia, yang dengannya mereka bergerak dengan cara yang sama seperti amuba dan larva bintang laut yang mengembara. Leukosit yang mampu melakukan fagositosis disebut mikrofag.
Namun, tidak hanya leukosit yang terus bergerak, tetapi juga beberapa leukosit yang tidak banyak bergerak dapat menjadi fagosit (sekarang semuanya digabungkan menjadi sistem terpadu sel mononuklear fagositik). Ada yang bergegas ke daerah berbahaya, misalnya ke tempat peradangan, ada pula yang tetap di tempat biasanya. Keduanya disatukan oleh kemampuan fagositosis. Jaringan ini (histosit, monosit, retikuler, dan endotel) hampir dua kali lebih besar dari mikrofag - diameternya 12-20 mikron. Itu sebabnya saya menyebutnya makrofag. Ada banyak sekali di antaranya di limpa, hati, kelenjar getah bening, sumsum tulang dan di dinding pembuluh darah.
Mikrofag dan makrofag pengembara sendiri secara aktif menyerang “musuh”, dan makrofag yang tidak bergerak menunggu “musuh” berenang melewati mereka di arus atau getah bening. Fagosit “berburu” mikroba di dalam tubuh. Kebetulan dalam perjuangan yang tidak setara dengan mereka, mereka dikalahkan. Nanah merupakan akumulasi fagosit mati. Fagosit lain akan mendekatinya dan mulai menghilangkannya, seperti yang mereka lakukan terhadap segala jenis partikel asing.
Fagosit membersihkan sel-sel yang terus-menerus mati dan berpartisipasi dalam berbagai perubahan dalam tubuh. Misalnya, ketika kecebong berubah menjadi katak, dan seiring dengan perubahan lainnya, ekornya berangsur-angsur menghilang, seluruh gerombolan fagosit menghancurkan ekor kecebong.
Bagaimana partikel masuk ke dalam fagosit? Ternyata dengan bantuan pseudopodia, yang menangkapnya, seperti ember ekskavator. Secara bertahap pseudopodia memanjang dan kemudian menutup lembaga asing. Kadang-kadang sepertinya ditekan ke dalam fagosit.
Dia berasumsi bahwa fagosit harus mengandung zat khusus yang mencerna mikroba dan partikel lain yang ditangkapnya. Memang, partikel tersebut ditemukan 70 tahun setelah penemuan fagositosis. Mereka mengandung zat yang mampu memecah molekul organik besar.
Sekarang telah ditemukan bahwa, selain fagositosis, mereka terutama berpartisipasi dalam netralisasi zat asing (lihat). Tetapi untuk memulai proses produksinya, partisipasi makrofag diperlukan. Mereka menangkap orang asing
Paling sering, kita belajar dari orang dewasa yang dibesarkan di berbagai acara TV bahwa kekebalan ada di usus. Penting untuk mencuci semuanya, merebusnya, makan dengan benar, menyehatkan tubuh bakteri menguntungkan dan hal-hal seperti itu.
Tapi ini bukan satu-satunya hal yang penting untuk kekebalan. Pada tahun 1908, ilmuwan Rusia I.I. Mechnikov diterima Penghargaan Nobel di bidang fisiologi, menceritakan (dan membuktikan) kepada seluruh dunia tentang keberadaan fagositosis secara umum dan pentingnya fagositosis pada khususnya dalam pekerjaan
Fagositosis
Pertahanan tubuh kita terhadap virus dan bakteri berbahaya terjadi di dalam darah. Prinsip umum Cara kerjanya begini: ada sel penanda, mereka melihat musuh dan menandainya, dan sel penyelamat menggunakan penanda tersebut untuk menemukan orang asing dan menghancurkannya.
Fagositosis adalah proses penghancuran, yaitu penyerapan sel hidup yang berbahaya dan partikel mati oleh organisme lain atau sel khusus - fagosit. Ada 5 jenis diantaranya. Dan prosesnya sendiri memakan waktu sekitar 3 jam dan meliputi 8 tahap.
Tahapan fagositosis
Mari kita lihat lebih dekat apa itu fagositosis. Proses ini sangat teratur dan sistematis:
Pertama, fagosit memperhatikan objek pengaruh dan bergerak ke arahnya - tahap ini disebut kemotaksis;
Setelah berhasil menangkap suatu benda, sel itu menempel erat, melekat padanya, yaitu melekat;
Kemudian ia mulai mengaktifkan cangkangnya - membran luar;
Kini fenomena itu sendiri dimulai, ditandai dengan terbentuknya pseudopodia di sekitar objek;
Secara bertahap, fagosit membungkus sel berbahaya di dalam dirinya, di bawah membrannya, sehingga terbentuklah fagosom;
Pada tahap ini terjadi peleburan fagosom dan lisosom;
Sekarang Anda dapat mencerna semuanya - hancurkan;
Pada Babak final Yang tersisa hanyalah membuang produk pencernaan.
Semua! Proses penghancuran organisme berbahaya telah selesai; ia mati di bawah pengaruh yang kuat enzim pencernaan fagosit atau sebagai akibat dari ledakan pernapasan. Kita menang!
Terlepas dari leluconnya, fagositosis adalah mekanisme kerja yang sangat penting. sistem pelindung suatu organisme yang melekat pada manusia dan hewan, terlebih lagi pada organisme vertebrata dan invertebrata.
Karakter
Tidak hanya fagosit itu sendiri yang berpartisipasi dalam fagositosis. Terlepas dari kenyataan yang disebutkan sel aktif selalu siap bertarung, mereka tidak akan berguna tanpa sitokin. Bagaimanapun, fagosit itu buta. Dia sendiri tidak membedakan antara teman dan orang asing, atau lebih tepatnya, dia tidak melihat apa pun.
Sitokin memberi sinyal, semacam panduan untuk fagosit. Mereka hanya memiliki “penglihatan” yang luar biasa, mereka sangat paham tentang siapa adalah siapa. Setelah memperhatikan adanya virus atau bakteri, mereka menempelkan penanda di atasnya, yang dengannya, seperti bau, fagosit akan menemukannya.
Sitokin yang paling penting adalah apa yang disebut molekul faktor transfer. Dengan bantuan mereka, fagosit tidak hanya mengetahui keberadaan musuh, tetapi juga berkomunikasi satu sama lain, meminta bantuan, dan membangunkan leukosit.
Dengan menerima vaksinasi, kita melatih sitokin, mengajari mereka mengenali musuh baru.
Jenis fagosit
Sel yang mampu melakukan fagositosis dibagi menjadi fagosit profesional dan non-profesional. Profesional adalah:
monosit - milik leukosit, memiliki julukan "petugas kebersihan", yang mereka terima karena kemampuan uniknya dalam menyerap (bisa dikatakan, mereka memiliki nafsu makan yang sangat baik);
Makrofag adalah pemakan besar yang memakan sel-sel mati dan rusak serta mendorong pembentukan antibodi;
Neutrofil selalu menjadi yang pertama tiba di tempat infeksi. Jumlah mereka paling banyak, mereka menetralisir musuh dengan baik, tetapi mereka sendiri juga mati dalam prosesnya (semacam kamikaze). Omong-omong, nanah adalah neutrofil mati;
Dendrit - berspesialisasi dalam patogen dan bekerja dalam kontak dengan lingkungan,
Sel mast adalah nenek moyang sitokin dan juga pemulung bakteri gram negatif.
Bahan dari Unsiklopedia
Pada tahun 1882-1883 Ahli zoologi terkenal Rusia I.I.Mechnikov melakukan penelitiannya di Italia, di tepi Selat Messina.Ilmuwan tersebut tertarik pada apakah sel-sel individu organisme multiseluler mempertahankan kemampuan untuk menangkap dan mencerna makanan, seperti organisme bersel tunggal, seperti amuba. , Mengerjakan. Memang, sebagai suatu peraturan, pada organisme multiseluler, makanan dicerna di saluran pencernaan dan sel-sel menyerap larutan nutrisi yang sudah jadi. Mechnikov mengamati larva bintang laut. Transparan dan isinya terlihat jelas. Larva ini tidak mempunyai darah yang bersirkulasi, tetapi mempunyai sel-sel yang berkeliaran di seluruh larva. Mereka menangkap partikel pewarna merah carmine yang dimasukkan ke dalam larva. Namun jika sel-sel ini menyerap cat, mungkinkah mereka menangkap partikel asing? Memang duri mawar yang dimasukkan ke dalam larva ternyata dikelilingi sel-sel yang diwarnai dengan warna merah tua.
Sel-sel tersebut mampu menangkap dan mencerna partikel asing apa pun, termasuk mikroba patogen. Mechnikov menyebut sel pengembara fagosit (dari kata Yunani phagos - pemakan dan kytos - wadah, di sini - sel). Dan proses menangkap dan mencerna berbagai partikel adalah fagositosis. Belakangan, Mechnikov mengamati fagositosis pada krustasea, katak, kura-kura, kadal, serta mamalia - kelinci percobaan, kelinci, tikus, dan manusia.
Fagosit adalah sel khusus. Mereka membutuhkan pencernaan partikel yang ditangkap bukan untuk nutrisi, seperti amuba dan organisme bersel tunggal lainnya, tetapi untuk melindungi tubuh. Pada larva bintang laut, fagosit berkeliaran di seluruh tubuh, dan pada hewan tingkat tinggi dan manusia, fagosit bersirkulasi di dalam pembuluh. Ini adalah salah satu jenis sel darah putih, atau leukosit, - neutrofil. Merekalah, yang tertarik oleh zat beracun dari mikroba, yang berpindah ke tempat infeksi (lihat Taksi). Setelah keluar dari pembuluh darah, leukosit tersebut memiliki pertumbuhan - pseudopoda, atau pseudopodia, yang dengannya mereka bergerak dengan cara yang sama seperti amuba dan sel pengembara larva bintang laut. Mechnikov menyebut leukosit tersebut mampu memfagositosis mikrofag.
Namun, tidak hanya leukosit yang terus bergerak, tetapi juga beberapa sel yang menetap dapat menjadi fagosit (sekarang semuanya digabungkan menjadi satu sistem sel mononuklear fagositik). Ada yang bergegas ke daerah berbahaya, misalnya ke tempat peradangan, ada pula yang tetap di tempat biasanya. Keduanya disatukan oleh kemampuan fagositosis. Sel-sel jaringan ini (histosit, monosit, sel retikuler dan endotel) hampir dua kali lebih besar dari mikrofag - diameternya 12-20 mikron. Oleh karena itu, Mechnikov menyebutnya makrofag. Banyak sekali di antaranya di limpa, hati, kelenjar getah bening, sumsum tulang, dan di dinding pembuluh darah.
Mikrofag dan makrofag pengembara sendiri secara aktif menyerang “musuh”, dan makrofag yang tidak bergerak menunggu “musuh” berenang melewati mereka dalam aliran darah atau getah bening. Fagosit “berburu” mikroba di dalam tubuh. Kebetulan dalam perjuangan yang tidak setara dengan mereka, mereka dikalahkan. Nanah merupakan akumulasi fagosit mati. Fagosit lain akan mendekatinya dan mulai menghilangkannya, seperti yang mereka lakukan terhadap segala jenis partikel asing.
Fagosit membersihkan jaringan dari sel-sel yang terus-menerus mati dan berpartisipasi dalam berbagai perubahan dalam tubuh. Misalnya, ketika kecebong berubah menjadi katak, dan seiring dengan perubahan lainnya, ekornya berangsur-angsur menghilang, seluruh gerombolan fagosit menghancurkan jaringan ekor kecebong.
Bagaimana partikel masuk ke dalam fagosit? Ternyata dengan bantuan pseudopodia, yang menangkapnya, seperti ember ekskavator. Secara bertahap, pseudopodia memanjang dan kemudian menutup benda asing. Kadang-kadang sepertinya ditekan ke dalam fagosit.
Mechnikov berasumsi bahwa fagosit harus mengandung zat khusus yang mencerna mikroba dan partikel lain yang ditangkapnya. Memang, partikel seperti itu - lisosdma - ditemukan 70 tahun setelah penemuan fagositosis. Mereka mengandung enzim yang dapat memecah molekul organik besar.
Kini telah ditemukan bahwa, selain fagositosis, antibodi terutama berperan dalam netralisasi zat asing (lihat Antigen dan Antibodi). Namun agar proses produksinya dapat dimulai, diperlukan partisipasi makrofag, yang menangkap protein asing (antigen), memotongnya menjadi beberapa bagian, dan memaparkan potongannya (yang disebut determinan antigenik) di permukaannya. Di sini limfosit yang mampu menghasilkan antibodi (protein imunoglobulin) yang mengikat faktor-faktor penentu ini bersentuhan dengannya. Setelah itu, limfosit tersebut berkembang biak dan melepaskan banyak antibodi ke dalam darah, yang menonaktifkan (mengikat) protein asing - antigen (lihat Imunitas). Masalah-masalah ini ditangani oleh ilmu imunologi, salah satu pendirinya adalah I. I. Mechnikov.
