Ang proteksiyon na papel ng mga mobile na selula ng dugo at mga tisyu ay unang natuklasan ni I. I. Mechnikov noong 1883. Tinawag niya ang mga selulang ito na mga phagocytes at binuo ang mga pangunahing prinsipyo ng phagocytic theory ng kaligtasan sa sakit. Phagocytosis- pagsipsip ng malalaking macromolecular complex o corpuscles at bacteria ng phagocyte. Mga selula ng phagocyte: neutrophils at monocytes/macrophages. Ang mga eosinophil ay maaari ding mag-phagocytose (ang mga ito ay pinakaepektibo sa anthelmintic immunity). Ang proseso ng phagocytosis ay pinahusay ng mga opsonin na bumabalot sa bagay ng phagocytosis. Ang mga monocytes ay bumubuo ng 5-10%, at ang mga neutrophil ay 60-70% ng mga leukocyte ng dugo. Pagpasok sa tissue, ang mga monocyte ay bumubuo ng populasyon ng tissue macrophage: Kupffer cells (o stellate reticuloendotheliocytes ng atay), microglia ng central nervous system, osteoclast tissue ng buto, alveolar at interstitial macrophage).
Proseso ng phagocytosis. Ang mga phagocyte ay gumagalaw nang direksyon patungo sa object ng phagocytosis, tumutugon sa mga chemoattractant: mga microbial substance, activated complement components (C5a, C3a) at cytokines.
Ang phagocyte plasmalemma ay bumabalot sa bakterya o iba pang mga corpuscle at sarili nitong mga nasirang selula. Pagkatapos ang object ng phagocytosis ay napapalibutan ng plasmalemma at ang membrane vesicle (phagosome) ay nahuhulog sa cytoplasm ng phagocyte. Ang phagosome membrane ay sumasama sa lysosome at ang phagocytosed microbe ay nawasak, ang pH acidifies sa 4.5; Ang mga lysosome enzymes ay isinaaktibo. Ang phagocytosed microbe ay nawasak sa ilalim ng pagkilos ng lysosome enzymes, cationic defensin proteins, cathepsin G, lysozyme at iba pang mga kadahilanan. Sa panahon ng pagsabog ng oxidative (respiratory), ang mga nakakalason na antimicrobial na anyo ng oxygen ay nabuo sa phagocyte - hydrogen peroxide H 2 O 2, superoxidation O 2 -, hydroxyl radical OH -, singlet oxygen. Bilang karagdagan, ang nitric oxide at ang NO - radical ay may antimicrobial effect.
Ang mga macrophage ay gumaganap proteksiyon na function kahit na bago ang pakikipag-ugnayan sa iba pang mga immunocompetent na selula (hindi tiyak na pagtutol). Ang pag-activate ng macrophage ay nangyayari pagkatapos ng pagkasira ng phagocytosed microbe, ang pagproseso nito (pagproseso) at pagtatanghal (pagtatanghal) ng antigen sa T-lymphocytes. Sa huling yugto ng immune response, ang T lymphocytes ay naglalabas ng mga cytokine na nagpapagana ng mga macrophage (nakuhang kaligtasan sa sakit). Ang mga aktibong macrophage, kasama ang mga antibodies at activated complement (C3b), ay nagsasagawa ng mas epektibong phagocytosis (immune phagocytosis), na sumisira sa mga phagocytosed microbes.
Maaaring kumpleto ang phagocytosis, na nagtatapos sa pagkamatay ng nakunan na mikrobyo, at hindi kumpleto, kung saan hindi namamatay ang mga mikrobyo. Ang isang halimbawa ng hindi kumpletong phagocytosis ay ang phagocytosis ng gonococci, tubercle bacilli at Leishmania.
Ang lahat ng mga phagocytic cells ng katawan, ayon sa I. I. Mechnikov, ay nahahati sa mga macrophage at microphage. Kabilang sa mga microphage ang polymorphonuclear blood granulocytes: neutrophils, eosinophils at basophils. Mga macrophage ng iba't ibang mga tisyu ng katawan ( nag-uugnay na tisyu, atay, baga, atbp.) kasama ang mga monocyte ng dugo at ang kanilang bone marrow precursors (promonocytes at monoblasts) ay pinagsama sa isang espesyal na sistema ng mononuclear phagocytes (MPF). Ang SMF ay phylogenetically mas sinaunang kaysa sa immune system. Ito ay nabuo nang maaga sa ontogenesis at may ilang mga katangiang nauugnay sa edad.
Ang mga microphage at macrophage ay may isang karaniwang myeloid na pinagmulan - mula sa isang pluripotent stem cell, na isang solong precursor ng granulo- at monocytopoiesis. Ang peripheral blood ay naglalaman ng mas maraming granulocytes (60 hanggang 70% ng lahat ng leukocytes ng dugo) kaysa sa mga monocytes (1 hanggang 6%). Kasabay nito, ang tagal ng sirkulasyon ng mga monocytes sa dugo ay mas mahaba (kalahating buhay 22 oras) kaysa sa mga maikli ang buhay na granulocytes (kalahating buhay 6.5 oras). Hindi tulad ng mga granulocyte ng dugo, na mga mature na selula, ang mga monocytes, na umaalis sa daluyan ng dugo, ay nagiging tissue macrophage sa naaangkop na microenvironment. Ang extravascular pool ng mononuclear phagocytes ay sampu-sampung beses na mas malaki kaysa sa kanilang bilang sa dugo. Ang atay, pali, at baga ay lalong mayaman sa kanila.
Ang lahat ng mga phagocytic cell ay nailalarawan sa pamamagitan ng karaniwang mga pangunahing pag-andar, pagkakapareho ng mga istruktura at mga proseso ng metabolic. Panlabas lamad ng plasma ng lahat ng phagocytes ay isang aktibong gumaganang istraktura. Ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng binibigkas na natitiklop at nagdadala ng maraming tiyak na mga receptor at antigenic marker, na patuloy na ina-update. Ang mga phagocytes ay nilagyan ng isang mataas na binuo na lysosomal apparatus, na naglalaman ng isang mayamang arsenal ng mga enzyme. Ang aktibong pakikilahok ng mga lysosome sa mga pag-andar ng mga phagocytes ay sinisiguro ng kakayahan ng kanilang mga lamad na sumanib sa mga lamad ng mga phagosome o sa panlabas na lamad. Sa huling kaso, ang cell degranulation ay nangyayari at kasabay na pagtatago ng lysosomal enzymes sa extracellular space.
Ang mga phagocytes ay may tatlong tungkulin:
1 - proteksiyon, nauugnay sa paglilinis ng katawan ng mga nakakahawang ahente, mga produkto ng pagkabulok ng tissue, atbp.;
2 - pagtatanghal, na binubuo sa pagtatanghal ng mga antigenic epitopes sa phagocyte membrane;
3 - secretory, na nauugnay sa pagtatago ng lysosomal enzymes at iba pang biological aktibong sangkap- naglalaro ng monokin mahalagang papel sa immunogenesis.
Fig 1. Mga function ng isang macrophage.
Alinsunod sa mga nakalistang pag-andar, ang mga sumusunod na sunud-sunod na yugto ng phagocytosis ay nakikilala.
1. Chemotaxis - naka-target na paggalaw ng mga phagocytes sa direksyon ng isang kemikal na gradient ng chemoattractants sa kapaligiran. Ang kakayahan para sa chemotaxis ay nauugnay sa pagkakaroon sa lamad ng mga tukoy na receptor para sa chemoattractants, na maaaring mga bahagi ng bacterial, mga produkto ng pagkasira ng mga tisyu ng katawan, mga aktibong bahagi ng sistema ng pandagdag - C5a, C3a, mga produkto ng lymphocyte - lymphokines.
2. Ang adhesion (attachment) ay pinamagitan din ng kaukulang mga receptor, ngunit maaaring magpatuloy alinsunod sa mga batas ng nonspecific physicochemical interaction. Ang pagdirikit ay agad na nauuna sa endocytosis (uptake).
3. Pangunahin ang endositosis physiological function tinatawag na mga propesyonal na phagocytes. Mayroong phagocytosis - na may kaugnayan sa mga particle na may diameter na hindi bababa sa 0.1 microns at pinocytosis - na may kaugnayan sa mas maliliit na particle at molecule. Ang mga phagocytic cell ay may kakayahang makuha ang mga inert na particle ng karbon, carmine, latex, na dumadaloy sa paligid nila na may pseudopodia nang walang paglahok ng mga tiyak na receptor. Kasabay nito, ang phagocytosis ng maraming bakterya, yeast-like fungi ng genus Candida at iba pang mga microorganism ay pinagsama ng mga espesyal na mannose fucose receptors ng phagocytes, na kinikilala ang mga bahagi ng carbohydrate ng mga istruktura sa ibabaw ng mga microorganism. Ang pinaka-epektibo ay ang receptor-mediated phagocytosis para sa Fc fragment ng immunoglobulins at para sa C3 fraction ng complement. Ang phagocytosis na ito ay tinatawag na immune, dahil ito ay nangyayari sa pakikilahok ng mga tiyak na antibodies at ang activated complement system, na nag-opsonize sa microorganism. Ginagawa nitong lubos na madaling kapitan ang cell sa paglunok ng mga phagocytes at humahantong sa kasunod na pagkamatay at pagkasira ng intracellular. Bilang resulta ng endocytosis, nabuo ang isang phagocytic vacuole - isang phagosome. Dapat itong bigyang-diin na ang endocytosis ng mga microorganism ay higit sa lahat ay nakasalalay sa kanilang pathogenicity. Tanging avirulent o low-virulent bacteria (mga non-capsular strains ng pneumococcus, strains ng streptococcus, walang hyaluronic acid at M-protein) ay direktang na-phagocytos. Karamihan sa mga bakterya na pinagkalooban ng mga agresibong kadahilanan (staphylococci - A-protein, E. coli - ipinahayag na capsular antigen, salmonella - Vi-antigen, atbp.) ay na-phagocytosed lamang pagkatapos na sila ay opsonized ng complement at/o antibodies.
Ang pagtatanghal, o kinakatawan, ang function ng macrophage ay upang ayusin ang mga antigenic epitope ng mga microorganism sa panlabas na lamad. Sa form na ito ay iniharap sila ng mga macrophage para sa kanilang partikular na pagkilala ng mga cell immune system- T-lymphocytes.
Pag-andar ng sekretarya ay binubuo sa pagtatago ng biologically active substances - monokines ng mononuclear phagocytes. Kabilang dito ang mga sangkap na may regulatory effect sa paglaganap, pagkita ng kaibhan at paggana ng mga phagocytes, lymphocytes, fibroblast at iba pang mga cell. Ang isang espesyal na lugar sa kanila ay inookupahan ng interleukin-1 (IL-1), na itinago ng mga macrophage. Ina-activate nito ang maraming function ng T lymphocytes, kabilang ang paggawa ng lymphokine interleukin-2 (IL-2). Ang IL-1 at IL-2 ay mga cellular mediator na kasangkot sa regulasyon ng immunogenesis at iba't ibang anyo nakasanayang responde. Kasabay nito, ang IL-1 ay may mga katangian ng isang endogenous pyrogen, dahil ito ay nagdudulot ng lagnat sa pamamagitan ng pagkilos sa nuclei ng anterior hypothalamus. Ang mga macrophage ay gumagawa at naglalabas ng mga mahahalagang salik sa regulasyon gaya ng mga prostaglandin, leukotrienes, cyclic nucleotides na may malawak na saklaw biyolohikal na aktibidad.
Kasabay nito, ang mga phagocytes ay nag-synthesize at naglalabas ng isang bilang ng mga produkto na may pangunahing aktibidad na effector: antibacterial, antiviral at cytotoxic. Kabilang dito ang mga radical ng oxygen (O 2, H 2 O 2), mga bahagi ng pandagdag, lysozyme at iba pang lysosomal enzymes, interferon. Dahil sa mga salik na ito, ang mga phagocytes ay maaaring pumatay ng bakterya hindi lamang sa mga phagolysosome, kundi pati na rin sa labas ng mga selula, sa agarang microenvironment. Ang mga produktong secretory na ito ay maaari ring mamagitan sa cytotoxic effect ng mga phagocytes sa iba't ibang mga target na cell sa cell-mediated immune reactions, halimbawa, sa isang delayed-type hypersensitivity reaction (DTH), sa pagtanggi ng homograft, at sa antitumor immunity.
Ang isinasaalang-alang na mga pag-andar ng mga phagocytic cell ay tinitiyak ang kanilang aktibong pakikilahok sa pagpapanatili ng homeostasis ng katawan, sa mga proseso ng pamamaga at pagbabagong-buhay, sa hindi tiyak na anti-infective na pagtatanggol, pati na rin sa immunogenesis at mga tiyak na reaksyon. cellular immunity(HRT). Ang maagang paglahok ng mga phagocytic cells (unang granulocytes, pagkatapos ay macrophage) bilang tugon sa anumang impeksyon o anumang pinsala ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na ang mga microorganism, ang kanilang mga bahagi, mga produkto ng tissue necrosis, mga protina ng serum ng dugo, mga sangkap na itinago ng ibang mga selula ay mga chemoattractant para sa mga phagocytes . Sa site ng pamamaga, ang mga function ng phagocytes ay isinaaktibo. Pinapalitan ng mga macrophage ang mga microphage. Sa mga kaso kung saan nagpapasiklab na reaksyon na may partisipasyon ng mga phagocytes ay hindi sapat upang linisin ang katawan ng mga pathogens, pagkatapos ay ang secretory produkto ng macrophage matiyak ang paglahok ng lymphocytes at ang induction ng isang tiyak na immune tugon.
Complement system. Ang complement system ay isang multicomponent na self-assembled system ng serum proteins na gumaganap ng mahalagang papel sa pagpapanatili ng homeostasis. Ito ay may kakayahang ma-activate sa panahon ng proseso ng self-assembly, ibig sabihin, ang sequential attachment ng mga indibidwal na protina, na tinatawag na mga bahagi o complement fraction, sa resultang complex. Siyam na ganitong paksyon ang kilala. Ang mga ito ay ginawa ng mga selula ng atay, mononuclear phagocytes at nakapaloob sa serum ng dugo sa isang hindi aktibong estado. Ang proseso ng complement activation ay maaaring ma-trigger (nagpasimula) sa dalawang magkaibang paraan, na tinatawag na classical at alternative.
Kapag ang komplemento ay isinaaktibo sa klasikal na paraan, ang panimulang kadahilanan ay ang antigen-antibody complex (immune complex). Bukod dito, ang mga antibodies ng dalawa lamang Mga klase sa IgG at IgM sa komposisyon ng mga immune complex ay maaaring magsimula ng pag-activate ng pandagdag dahil sa presensya sa istruktura ng kanilang mga Fc fragment ng mga site na nagbubuklod sa bahagi ng C1 ng pandagdag. Kapag ang C1 ay sumali sa antigen-antibody complex, isang enzyme (C1-esterase) ang nabuo, sa ilalim ng pagkilos kung saan nabuo ang isang enzymatically active complex (C4b, C2a), na tinatawag na C3-convertase. Hinahati ng enzyme na ito ang S3 sa S3 at S3b. Kapag ang subfraction C3b ay nakikipag-ugnayan sa C4 at C2, isang peptidase ang nabuo na kumikilos sa C5. Kung ang pagsisimula ng immune complex ay nauugnay sa lamad ng cell, pagkatapos ay tinitiyak ng self-assembled complex na C1, C4, C2, C3 ang pag-aayos ng activated fraction C5, at pagkatapos ay C6 at C7, dito. Ang huling tatlong bahagi ay magkasamang nag-aambag sa pag-aayos ng C8 at C9. Sa kasong ito, dalawang hanay ng mga complement fraction - C5a, C6, C7, C8 at C9 - ay bumubuo ng isang lamad attack complex, pagkatapos nito ay sumasali. lamad ng cell ang cell ay lysed dahil sa hindi maibabalik na pinsala sa istraktura ng lamad nito. Kung sakaling makumpleto ang pag-activate sa kahabaan ng klasikal na landas na may partisipasyon ng erythrocyte-antierythrocyte Ig immune complex, nangyayari ang hemolysis ng erythrocytes; kung ang immune complex ay binubuo ng isang bacterium at isang antibacterial Ig, ang lysis ng bacteria ay nangyayari (bacteriolysis).
Kaya, kapag nag-activate ng pandagdag sa klasikal na paraan, ang mga pangunahing bahagi ay C1 at C3, ang produkto ng cleavage kung saan pinapagana ng C3b ang mga terminal na bahagi ng membrane attack complex (C5 - C9).
May posibilidad ng pag-activate ng S3 sa pagbuo ng S3b na may pakikilahok ng S3 convertase ng alternatibong landas, ibig sabihin, pag-bypass sa unang tatlong bahagi: C1, C4 at C2. Ang kakaiba ng alternatibong pathway ng complement activation ay ang pagsisimula ay maaaring mangyari nang walang partisipasyon ng antigen-antibody complex dahil sa polysaccharides bacterial na pinagmulan- lipopolysaccharide (LPS) ng cell wall ng gram-negative bacteria, surface structures ng mga virus, immune complexes, kabilang ang IgA at IgE.
Ang proteksiyon na papel ng mga mobile na selula ng dugo at mga tisyu ay unang natuklasan ng I.I. Mechnikov noong 1883. Tinawag niya ang mga cell na ito na phagocytes at binuo ang mga pangunahing prinsipyo ng phagocytic theory of immunity.
Lahat ng phagocytic cells ng katawan, ayon sa I.I. Mechnikov, ay nahahati sa mga macrophage At mga microphage. SA mga microphage magkaugnay polymorphonuclear blood granulocytes: neutrophils, eosinophils at basophils. Mga macrophage iba't ibang mga tisyu ng katawan (nag-uugnay na tissue, atay, baga, atbp.) kasama ang mga monocytes ng dugo at ang kanilang mga bone marrow precursors (promonocytes at monoblast) ay pinagsama sa isang espesyal na sistema ng mononuclear phagocytes (MPF). Ang SMF ay phylogenetically mas sinaunang kaysa sa immune system. Ito ay nabuo nang maaga sa ontogenesis at may ilang mga katangiang nauugnay sa edad.
Ang mga microphage at macrophage ay may isang karaniwang myeloid na pinagmulan - mula sa isang pluripotent stem cell, na isang solong precursor ng granulo- at monocytopoiesis. Ang peripheral blood ay naglalaman ng mas maraming granulocytes (60 hanggang 70% ng lahat ng leukocytes ng dugo) kaysa sa mga monocytes (8 hanggang 11%). Kasabay nito, ang tagal ng sirkulasyon ng mga monocytes sa dugo ay mas mahaba (kalahating buhay 22 oras) kaysa sa mga maikli ang buhay na granulocytes (kalahating buhay 6.5 oras). Hindi tulad ng mga granulocyte ng dugo, na mga mature na selula, ang mga monocyte, na umaalis sa daloy ng dugo, ay nagiging mga macrophage ng tissue sa naaangkop na microenvironment. Ang extravascular pool ng mononuclear phagocytes ay sampu-sampung beses na mas malaki kaysa sa kanilang bilang sa dugo. Ang atay, pali, at baga ay lalong mayaman sa kanila.
Ang lahat ng mga phagocytic cells ay nailalarawan sa pamamagitan ng karaniwang mga pangunahing pag-andar, pagkakapareho ng mga istruktura at mga proseso ng metabolic. Ang panlabas na lamad ng plasma ng lahat ng mga phagocytes ay isang aktibong gumaganang istraktura. Ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng binibigkas na natitiklop at nagdadala ng maraming tiyak na mga receptor at antigenic marker, na patuloy na ina-update. Ang mga phagocytes ay nilagyan ng isang mataas na binuo na lysosomal apparatus, na naglalaman ng isang rich arsenal ng mga enzyme. Ang aktibong pakikilahok ng mga lysosome sa mga pag-andar ng mga phagocytes ay sinisiguro ng kakayahan ng kanilang mga lamad na sumanib sa mga lamad ng mga phagosome o sa panlabas na lamad. Sa huling kaso, ang cell degranulation ay nangyayari at kasabay na pagtatago ng lysosomal enzymes sa extracellular space. Ang mga phagocytes ay may tatlong tungkulin:
Proteksiyon, nauugnay sa paglilinis ng katawan ng mga nakakahawang ahente, mga produkto ng pagkasira ng tissue, atbp.;
Pagtatanghal, na binubuo sa pagtatanghal ng mga antigenic epitope sa phagocyte membrane sa mga lymphocytes;
Secretory, na nauugnay sa pagtatago ng lysosomal enzymes at iba pang biologically active substances - cytokines, na may mahalagang papel sa immunogenesis.
Ang mga sumusunod na sunud-sunod na yugto ng phagocytosis ay nakikilala.
1. Chemotaxis (approximation).
2. Adhesion (attachment, sticking).
3. Endositosis (paglulubog).
4. Pantunaw.
1. Chemotaxis- naka-target na paggalaw ng mga phagocytes sa direksyon ng chemical gradient ng chemoattractants sa kapaligiran. Ang kakayahan para sa chemotaxis ay nauugnay sa pagkakaroon sa lamad ng mga tukoy na receptor para sa chemoattractants, na maaaring mga bahagi ng bakterya, mga produkto ng pagkasira ng mga tisyu ng katawan, mga aktibong bahagi ng sistema ng pandagdag - C5a, C3 , mga produkto ng lymphocytes - lymphokines.
2. Pagdirikit (attachment) ay pinamagitan din ng kaukulang mga receptor, ngunit maaaring magpatuloy alinsunod sa mga batas ng nonspecific physicochemical interaction. Ang pagdirikit ay agad na nauuna sa endocytosis (uptake).
3.Endositosis ay ang pangunahing physiological function ng tinatawag na propesyonal na phagocytes. Mayroong phagocytosis - na may kaugnayan sa mga particle na may diameter na hindi bababa sa 0.1 microns at pinocytosis - na may kaugnayan sa mas maliliit na particle at molecule. Ang mga phagocytic cell ay may kakayahang kumuha ng mga inert na particle ng coal, carmine, at latex sa pamamagitan ng pagdaloy sa kanilang paligid sa pamamagitan ng pseudopodia nang walang partisipasyon ng mga partikular na receptor. Kasabay nito, ang phagocytosis ng maraming bacteria, yeast-like fungi ng genus Capsida at iba pang microorganism ay pinamagitan ng mga espesyal na mannose fucose receptors ng mga phagocytes na kinikilala ang mga bahagi ng carbohydrate ng mga istruktura sa ibabaw ng mga microorganism. Ang pinaka-epektibo ay ang receptor-mediated phagocytosis para sa Fc fragment ng immunoglobulin at para sa C3 fraction ng complement. Ang phagocytosis na ito ay tinatawag immune, dahil ito ay nangyayari sa partisipasyon ng mga tiyak na antibodies at ang activated complement system, na nag-opsonize sa microorganism. Ginagawa nitong lubos na madaling kapitan ang cell sa paglunok ng mga phagocytes at humahantong sa kasunod na pagkamatay at pagkasira ng intracellular. Bilang resulta ng endocytosis, nabuo ang isang phagocytic vacuole - phagosome.
4.Intracellular digestion nagsisimula habang ang bakterya o iba pang mga bagay ay natupok. Nangyayari ito sa mga phago-lysosome nabuo sa pamamagitan ng pagsasanib ng mga pangunahing lysosome na may mga phagosomes. Ang mga mikroorganismo na nahuli ng mga phagocytes ay namamatay bilang resulta ng mga mekanismong microbicidal ng mga selulang ito.
Ang kaligtasan ng mga phagocytosed microorganism ay maaaring matiyak sa pamamagitan ng iba't ibang mga mekanismo. Maaaring pigilan ng ilang pathogenic agent ang pagsasanib ng mga lysosome sa mga phagosomes (Toxoplasma, Mycobacterium tuberculosis). Ang iba ay lumalaban sa pagkilos ng lysosomal enzymes (gonococci, staphylococci, group A streptococci, atbp.). Ang iba pa, pagkatapos ng endocytosis, iwanan ang phagosome, pag-iwas sa pagkilos ng mga microbicidal factor, at maaaring magpatuloy nang mahabang panahon sa cytoplasm ng phagocytes (rickettsia, atbp.). Sa mga kasong ito, ang phagocytosis ay nananatiling hindi kumpleto.
Pagtatanghal, o kumakatawan, paggana ng mga macrophage ay binubuo ng pag-aayos ng mga antigenic epitope ng mga microorganism at iba pang mga dayuhang ahente sa panlabas na lamad. Sa form na ito, ipinakita sila ng mga macrophage para sa kanilang partikular na pagkilala ng mga selula ng immune system - T-lymphocytes.
Pag-andar ng sekretarya ay binubuo sa pagtatago ng biologically active substances - cytokines - sa pamamagitan ng phasocytes. Kabilang dito ang mga sangkap na may regulatory effect sa paglaganap, pagkita ng kaibhan at paggana ng mga phagocytes, lymphocytes, fibroblast at iba pang mga cell. Ang isang espesyal na lugar sa kanila ay inookupahan ng interleukin-1 (IL-1), na itinago ng mga macrophage. Pinapagana nito ang maraming T cell function, kabilang ang paggawa ng interleukin-2 (IL-2). Ang IL-1 at IL-2 ay mga cellular mediator na kasangkot sa regulasyon ng immunogenesis at iba't ibang anyo ng immune response. Kasabay nito, ang IL-1 ay may mga katangian ng isang endogenous pyrogen, dahil ito ay nagdudulot ng lagnat sa pamamagitan ng pagkilos sa nuclei ng anterior hypothalamus.
Ang mga macrophage ay gumagawa at naglalabas ng mga mahahalagang salik sa regulasyon gaya ng mga prostaglandin, leukotrienes, cyclic nucleotides na may malawak na spectrum ng biological activity.
Kasabay nito, ang mga phagocytes ay nag-synthesize at naglalabas ng isang bilang ng mga produkto na may pangunahing aktibidad na effector: antibacterial, antiviral at cytotoxic. Kabilang dito ang mga radical ng oxygen, mga bahagi ng pandagdag, lysozyme at iba pang lysosomal enzymes, interferon. Dahil sa mga salik na ito, ang mga phagocytes ay maaaring pumatay ng bakterya hindi lamang sa mga phagolysosome, kundi pati na rin sa labas ng mga selula, sa agarang microenvironment.
Ang isinasaalang-alang na mga pag-andar ng mga phagocytic cell ay nagsisiguro ng kanilang aktibong pakikilahok sa pagpapanatili ng homeostasis ng katawan, sa mga proseso ng pamamaga at pagbabagong-buhay, sa hindi tiyak na anti-infective defense, pati na rin sa immunogenesis at mga reaksyon ng tiyak na cellular immunity (SCT). Ang maagang paglahok ng mga phagocytic cells (unang granulocytes, pagkatapos ay macrophage) bilang tugon sa anumang impeksyon o anumang pinsala ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na ang mga microorganism, ang kanilang mga bahagi, mga produkto ng tissue necrosis, mga protina ng serum ng dugo, mga sangkap na itinago ng ibang mga selula ay mga chemoattractant para sa mga phagocytes . Sa site ng pamamaga, ang mga function ng phagocytes ay isinaaktibo. Pinapalitan ng mga macrophage ang mga microphage. Sa mga kaso kung saan ang nagpapasiklab na reaksyon na may pakikilahok ng mga phagocytes ay hindi sapat upang linisin ang katawan ng mga pathogens, kung gayon ang mga secretory na produkto ng macrophage ay tinitiyak ang paglahok ng mga lymphocytes at ang induction ng isang tiyak na immune response.
Isinagawa niya ang kanyang pananaliksik sa Italya, sa baybayin ng Strait of Messina. Ang siyentipiko ay interesado sa kung indibidwal mga multicellular na organismo ang kakayahang kumuha at makatunaw ng pagkain, tulad ng mga single-celled na organismo tulad ng amoebas. Pagkatapos ng lahat, bilang isang patakaran, sa mga multicellular na organismo, ang pagkain ay natutunaw sa digestive canal at ang mga handa na solusyon sa nutrisyon ay nasisipsip. naobserbahang larvae ng starfish. Ang mga ito ay transparent at ang kanilang mga nilalaman ay malinaw na nakikita. Ang mga larvae na ito ay walang umiikot na larvae, ngunit may mga gumagala sa buong larva. Nakuha nila ang mga particle ng red carmine dye na ipinakilala sa larva. Ngunit kung ang mga ito ay sumisipsip ng pintura, kung gayon marahil ay nakukuha nila ang anumang mga dayuhang particle? Sa katunayan, ang mga tinik ng rosas na ipinasok sa larva ay napalibutan at pininturahan ng carmine.
Nakuha at natunaw nila ang anumang mga dayuhang particle, kabilang ang pathogenic microbes. tinatawag na wandering phagocytes (mula sa mga salitang Griyego phages - mananakmal at kytos - lalagyan, dito - ). At ang proseso ng pagkuha at pagtunaw ng mga ito iba't ibang mga particle- phagocytosis. Nang maglaon ay naobserbahan niya ang phagocytosis sa mga crustacean, palaka, pagong, butiki, gayundin sa mga mammal - mga guinea pig, kuneho, daga at tao.
Ang mga phagocytes ay espesyal. Kailangan nila ng panunaw ng mga nahuli na particle hindi para sa nutrisyon, tulad ng mga amoeba at iba pang mga single-celled na organismo, ngunit upang maprotektahan ang katawan. Sa larvae ng starfish, gumagala ang mga phagocyte sa buong katawan, at sa mas mataas na mga hayop at tao ay nagpapalipat-lipat sila sa mga sisidlan. Ito ay isa sa mga uri ng white blood cell, o leukocytes, na tinatawag na neutrophils. Ito ay sila, na naaakit ng mga nakakalason na sangkap ng mga mikrobyo, na lumipat sa lugar ng impeksyon (tingnan). Ang pagkakaroon ng paglitaw mula sa mga sisidlan, ang mga naturang leukocyte ay may mga paglaki - mga pseudopod, o pseudopodia, sa tulong ng kung saan sila ay gumagalaw sa parehong paraan tulad ng amoeba at wandering starfish larvae. Ang ganitong mga leukocyte na may kakayahang mag-phagocytosis ay tinatawag na microphage.
Gayunpaman, hindi lamang ang patuloy na paglipat ng mga leukocyte, kundi pati na rin ang ilang mga nakaupo ay maaaring maging mga phagocytes (ngayon lahat sila ay pinagsama sa pinag-isang sistema phagocytic mononuclear cells). Ang ilan sa kanila ay nagmamadali sa mga mapanganib na lugar, halimbawa, sa lugar ng pamamaga, habang ang iba ay nananatili sa kanilang karaniwang mga lugar. Parehong nagkakaisa sa pamamagitan ng kakayahang mag-phagocytose. Ang mga tisyu na ito (histocytes, monocytes, reticular at endothelial) ay halos dalawang beses na mas malaki kaysa sa mga microphage - ang kanilang diameter ay 12-20 microns. Kaya nga tinawag ko silang macrophage. Lalo na marami sa kanila sa pali, atay, mga lymph node, utak ng buto at sa mga dingding ng mga daluyan ng dugo.
Ang mga microphage at wandering macrophage mismo ay aktibong umaatake sa "mga kaaway," at ang mga nakatigil na macrophage ay naghihintay para sa "kaaway" na lumangoy sa kanila sa agos o lymph. Ang mga phagocytes ay "manghuhuli" para sa mga mikrobyo sa katawan. Ito ay nangyayari na sa isang hindi pantay na pakikibaka sa kanila ay nahahanap nila ang kanilang sarili na natalo. Ang nana ay isang akumulasyon ng mga patay na phagocytes. Lalapitan ito ng ibang mga phagocytes at magsisimulang alisin ito, tulad ng ginagawa nila sa lahat ng uri ng mga dayuhang particle.
Nililinis ng mga phagocyte ang patuloy na namamatay na mga selula at nakikilahok sa iba't ibang pagbabago sa katawan. Halimbawa, kapag ang isang tadpole ay naging palaka, kapag, kasama ng iba pang mga pagbabago, ang buntot ay unti-unting nawawala, ang buong sangkawan ng mga phagocyte ay sumisira sa buntot ng tadpole.
Paano nakapasok ang mga particle sa loob ng phagocyte? Ito ay lumalabas na sa tulong ng pseudopodia, na kumukuha sa kanila, tulad ng isang bucket ng excavator. Unti-unting humahaba ang pseudopodia at pagkatapos ay isara banyagang katawan. Minsan ito ay tila pinindot sa phagocyte.
Ipinapalagay niya na ang mga phagocyte ay dapat maglaman ng mga espesyal na sangkap na tumutunaw sa mga mikrobyo at iba pang mga particle na nakuha ng mga ito. Sa katunayan, ang mga naturang particle ay natuklasan 70 taon pagkatapos ng pagtuklas ng phagocytosis. Naglalaman ang mga ito ng mga sangkap na may kakayahang masira ang malalaking organikong molekula.
Napag-alaman na ngayon na, bilang karagdagan sa phagocytosis, pangunahing nakikilahok sila sa neutralisasyon ng mga dayuhang sangkap (tingnan). Ngunit para magsimula ang proseso ng kanilang produksyon, kailangan ang partisipasyon ng mga macrophage. Kinukuha nila ang dayuhan
Kadalasan, nalaman natin mula sa mga nasa hustong gulang na pinalaki ng iba't ibang palabas sa TV na ang kaligtasan sa sakit ay nabubuhay sa mga bituka. Mahalagang hugasan ang lahat, pakuluan ito, kumain ng tama, magbigay ng sustansya sa katawan kapaki-pakinabang na bakterya at mga bagay na ganyan.
Ngunit hindi lamang ito ang mahalaga para sa kaligtasan sa sakit. Noong 1908, ang siyentipikong Ruso na si I.I. Natanggap ni Mechnikov Nobel Prize sa larangan ng pisyolohiya, nagsasabi (at nagpapatunay) sa buong mundo tungkol sa presensya sa pangkalahatan at ang kahalagahan sa partikular ng phagocytosis sa trabaho
Phagocytosis
Ang depensa ng ating katawan laban sa mga nakakapinsalang virus at bacteria ay nangyayari sa dugo. Pangkalahatang prinsipyo Ang paraan ng paggana nito ay ito: may mga marker cell, nakikita nila ang kaaway at minarkahan siya, at ginagamit ng mga rescue cell ang mga marker upang mahanap ang estranghero at sirain siya.
Ang phagocytosis ay ang proseso ng pagkawasak, iyon ay, ang pagsipsip ng mga nakakapinsalang buhay na selula at hindi nabubuhay na mga particle ng iba pang mga organismo o mga espesyal na selula - mga phagocytes. Mayroong 5 uri ng mga ito. At ang proseso mismo ay tumatagal ng mga 3 oras at may kasamang 8 yugto.
Mga yugto ng phagocytosis
Tingnan natin kung ano ang phagocytosis. Ang prosesong ito ay napaka-ayos at sistematiko:
Una, napansin ng phagocyte ang bagay ng impluwensya at gumagalaw patungo dito - ang yugtong ito ay tinatawag na chemotaxis;
Ang pagkakaroon ng nahuli sa bagay, ang cell ay matatag na dumikit, nakakabit dito, ibig sabihin, sumunod;
Pagkatapos ay nagsisimula itong i-activate ang shell nito - ang panlabas na lamad;
Ngayon ang kababalaghan mismo ay nagsisimula, na minarkahan ng pagbuo ng pseudopodia sa paligid ng bagay;
Unti-unti, ang phagocyte ay nakapaloob sa nakakapinsalang selula sa loob mismo, sa ilalim ng lamad nito, kaya ang isang phagosome ay nabuo;
Sa yugtong ito, nangyayari ang pagsasanib ng mga phagosomes at lysosome;
Ngayon ay maaari mong matunaw ang lahat - sirain ito;
Naka-on huling yugto Ang natitira na lang ay itapon ang mga produktong pantunaw.
Lahat! Ang proseso ng pagsira sa nakakapinsalang organismo ay nakumpleto; ito ay namatay sa ilalim ng impluwensya ng malakas digestive enzymes phagocyte o bilang resulta ng pagsabog sa paghinga. Nanalo ang atin!
Mga biro, ngunit ang phagocytosis ay isang napakahalagang mekanismo ng operasyon. sistema ng proteksyon isang organismo na likas sa mga tao at hayop, bukod pa rito, sa mga organismo na may gulugod at invertebrate.
Mga tauhan
Hindi lamang ang mga phagocytes mismo ang lumahok sa phagocytosis. Sa kabila ng katotohanan na ang nabanggit aktibong mga selula laging handang lumaban, sila ay magiging ganap na walang silbi kung walang mga cytokine. Kung tutuusin, ang phagocyte, kumbaga, ay bulag. Siya mismo ay hindi nakikilala sa pagitan ng mga kaibigan at estranghero, o sa halip, wala siyang nakikita.
Ang mga cytokine ay nagsenyas, isang uri ng gabay para sa mga phagocytes. Mayroon lamang silang mahusay na "paningin", sanay sila sa kung sino ang sino. Napansin ang isang virus o bakterya, idinikit nila ang isang marker dito, kung saan, tulad ng amoy, mahahanap ito ng phagocyte.
Ang pinakamahalagang cytokine ay ang tinatawag na transfer factor molecules. Sa kanilang tulong, hindi lamang nalaman ng mga phagocytes kung nasaan ang kaaway, ngunit nakikipag-usap din sa isa't isa, tumawag para sa tulong, at gisingin ang mga leukocyte.
Sa pamamagitan ng pagtanggap ng pagbabakuna, sinasanay namin ang mga cytokine, tinuturuan silang makilala ang isang bagong kaaway.
Mga uri ng phagocytes
Ang mga cell na may kakayahang phagocytosis ay nahahati sa propesyonal at hindi propesyonal na mga phagocytes. Ang mga propesyonal ay:
monocytes - nabibilang sa mga leukocytes, may palayaw na "janitor", na natanggap nila para sa kanilang natatanging kakayahan na sumipsip (kaya magsalita, mayroon silang napakagandang gana);
Ang mga macrophage ay malalaking kumakain na kumonsumo ng patay at nasirang mga selula at nagtataguyod ng pagbuo ng mga antibodies;
Ang mga neutrophil ay palaging ang unang dumating sa lugar ng impeksyon. Sila ang pinakamarami, mahusay nilang neutralisahin ang mga kaaway, ngunit sila mismo ay namamatay din sa proseso (isang uri ng kamikaze). Sa pamamagitan ng paraan, nana ay patay neutrophils;
Dendrites - dalubhasa sa mga pathogen at gumagana sa pakikipag-ugnay sa kapaligiran,
Ang mga mast cell ay ang mga ninuno ng mga cytokine at mga scavenger din ng gram-negative na bakterya.
Materyal mula sa Uncyclopedia
Noong 1882-1883 Ang sikat na Russian zoologist na si I.I. Mechnikov ay nagsagawa ng kanyang pananaliksik sa Italya, sa baybayin ng Strait of Messina. Interesado ang siyentipiko kung ang mga indibidwal na selula ng mga multicellular na organismo ay nagpapanatili ng kakayahang makuha at matunaw ang pagkain, bilang mga single-celled na organismo, tulad ng amoebas , gawin. Pagkatapos ng lahat, bilang isang patakaran, sa mga multicellular na organismo, ang pagkain ay natutunaw sa digestive canal at ang mga selula ay sumisipsip ng mga handa na solusyon sa nutrisyon. Naobserbahan ni Mechnikov ang larvae ng starfish. Ang mga ito ay transparent at ang kanilang mga nilalaman ay malinaw na nakikita. Ang mga larvae na ito ay walang umiikot na dugo, ngunit may mga cell na gumagala sa buong larva. Nakuha nila ang mga particle ng red carmine dye na ipinakilala sa larva. Ngunit kung ang mga cell na ito ay sumisipsip ng pintura, kung gayon marahil ay nakakakuha sila ng anumang mga dayuhang particle? Sa katunayan, ang mga tinik ng rosas na ipinasok sa larva ay napaliligiran ng mga selulang nabahiran ng carmine.
Nakuha at natutunaw ng mga cell ang anumang mga dayuhang particle, kabilang ang mga pathogenic microbes. Tinawag ni Mechnikov ang mga wandering cell na phagocytes (mula sa mga salitang Griyego na phagos - mangangain at kytos - lalagyan, dito - cell). At ang proseso ng pagkuha at pagtunaw ng iba't ibang mga particle sa pamamagitan ng mga ito ay phagocytosis. Nang maglaon, napansin ni Mechnikov ang phagocytosis sa mga crustacean, palaka, pagong, butiki, pati na rin sa mga mammal - guinea pig, kuneho, daga at tao.
Ang mga phagocytes ay mga espesyal na selula. Kailangan nila ng panunaw ng mga nahuli na particle hindi para sa nutrisyon, tulad ng mga amoeba at iba pang mga single-celled na organismo, ngunit upang maprotektahan ang katawan. Sa larvae ng starfish, gumagala ang mga phagocyte sa buong katawan, at sa mas mataas na mga hayop at tao ay nagpapalipat-lipat sila sa mga sisidlan. Ito ay isa sa mga uri ng mga puting selula ng dugo, o leukocytes, - neutrophils. Ito ay sila, na naaakit ng mga nakakalason na sangkap ng mga mikrobyo, na lumipat sa lugar ng impeksyon (tingnan ang Mga Taxi). Ang pagkakaroon ng paglitaw mula sa mga sisidlan, ang mga naturang leukocytes ay may mga outgrowth - mga pseudopod, o pseudopodia, sa tulong ng kung saan sila ay gumagalaw sa parehong paraan tulad ng amoeba at mga wandering cell ng starfish larvae. Tinawag ni Mechnikov ang gayong mga leukocytes na may kakayahang phagocytosis microphage.
Gayunpaman, hindi lamang ang patuloy na paglipat ng mga leukocyte, kundi pati na rin ang ilang mga sedentary cell ay maaaring maging phagocytes (ngayon lahat sila ay nagkakaisa sa isang solong sistema ng phagocytic mononuclear cells). Ang ilan sa kanila ay nagmamadali sa mga mapanganib na lugar, halimbawa, sa lugar ng pamamaga, habang ang iba ay nananatili sa kanilang karaniwang mga lugar. Parehong nagkakaisa sa pamamagitan ng kakayahang mag-phagocytose. Ang mga tissue cell na ito (histocytes, monocytes, reticular at endothelial cells) ay halos dalawang beses na mas malaki kaysa sa mga microphage - ang kanilang diameter ay 12-20 microns. Samakatuwid, tinawag sila ni Mechnikov na mga macrophage. Lalo na marami sa kanila ang nasa pali, atay, lymph node, bone marrow at sa mga dingding ng mga daluyan ng dugo.
Ang mga microphage at wandering macrophage mismo ay aktibong umaatake sa "mga kaaway," at ang mga nakatigil na macrophage ay naghihintay para sa "kaaway" na lumangoy sa kanila sa daloy ng dugo o lymph. Ang mga phagocytes ay "manghuhuli" para sa mga mikrobyo sa katawan. Ito ay nangyayari na sa isang hindi pantay na pakikibaka sa kanila ay nahahanap nila ang kanilang sarili na natalo. Ang nana ay isang akumulasyon ng mga patay na phagocytes. Lalapitan ito ng ibang mga phagocytes at magsisimulang alisin ito, tulad ng ginagawa nila sa lahat ng uri ng mga dayuhang particle.
Nililinis ng mga phagocyte ang mga tisyu ng patuloy na namamatay na mga selula at nakikilahok sa iba't ibang pagbabago sa katawan. Halimbawa, kapag ang isang tadpole ay naging palaka, kapag, kasama ng iba pang mga pagbabago, ang buntot ay unti-unting nawawala, ang buong sangkawan ng mga phagocyte ay sumisira sa mga tisyu ng buntot ng tadpole.
Paano nakapasok ang mga particle sa loob ng phagocyte? Ito ay lumalabas na sa tulong ng pseudopodia, na kumukuha sa kanila, tulad ng isang bucket ng excavator. Unti-unti, humahaba ang pseudopodia at pagkatapos ay sumasara sa ibabaw ng banyagang katawan. Minsan ito ay tila pinindot sa phagocyte.
Ipinagpalagay ni Mechnikov na ang mga phagocyte ay dapat maglaman ng mga espesyal na sangkap na tumutunaw sa mga mikrobyo at iba pang mga particle na nakuha ng mga ito. Sa katunayan, ang mga naturang particle - lysosdmas - ay natuklasan 70 taon pagkatapos ng pagtuklas ng phagocytosis. Naglalaman ang mga ito ng mga enzyme na maaaring masira ang malalaking organikong molekula.
Napag-alaman na ngayon na, bilang karagdagan sa phagocytosis, ang mga antibodies ay pangunahing nakikilahok sa neutralisasyon ng mga dayuhang sangkap (tingnan ang Antigen at Antibody). Ngunit para magsimula ang proseso ng kanilang produksyon, kailangan ang partisipasyon ng mga macrophage.Nakukuha nila ang mga dayuhang protina (antigens), pinuputol ang mga ito at inilalantad ang kanilang mga piraso (ang tinatawag na antigenic determinants) sa kanilang ibabaw. Dito ang mga lymphocyte na may kakayahang gumawa ng mga antibodies (immunoglobulin proteins) na nagbubuklod sa mga determinant na ito ay nakikipag-ugnayan sa kanila. Pagkatapos nito, ang mga naturang lymphocytes ay dumami at naglalabas ng maraming antibodies sa dugo, na nag-inactivate (nagbubuklod) ng mga dayuhang protina - mga antigens (tingnan ang Immunity). Ang mga isyung ito ay tinatalakay ng agham ng immunology, isa sa mga tagapagtatag kung saan ay I. I. Mechnikov.
