Фагоцитарной активностью обладают лимфоциты

Лейкоциты – белые клетки крови, содержащие ядро. Лейкоциты обладают следующими свойствами:

· Способностью проникать через стенку кровеносных сосудов и выходить в межтканевое пространство (лейкопедез). В этих случаях эритроциты занимают в кровеносном сосуде осевое центральное положение, а лейкоциты – пристеночное (рис. 4.);

· Обладают способностью к амебоидному движению и положительному хемотаксису (передвигаются к очагу раздражения);

·Фагоцитозом (поглощают и разрушают микроорганизмы).

В зависимости от зернистости цитоплазмы лейкоциты делятся на зернистые (гранулоциты) и незернистые (агранулоциты). К зернистым лейкоцитам относятся эозинофилы, базофилы, нейтрофилы; к незернистым – лимфоциты и моноциты.

Классификация лейкоцитов показана на схеме:

Лейкоциты

Зернистые Незернистые

(гранулоциты) (агранулоциты)

1. Эозинофилы 1. Лимфоциты

2.Базофилы 2. Моноциты

3. Нейрофилы

Рис. 4. Перемещение лейкоцитов с током крови и выход их из сосудистого

русла.

Наиболее выражена фагоцитарная способность у эозинофилов, нейтрофилов и моноцитов. По имеющимся в литературе данным, один нейтрофил может захватить 20—30 бактерий, а моноцит – до 100 микробов, которые переваривают с участием ферментов (протеаз, пептидаз, липаз), вырабатываемых лизосомами.

Строение и окраска лейкоцитов представлены на рис. 5.

Эозинофилы имеют хорошо выраженную зернистость цитоплазмы, окрашиваемую кислыми красками в розово-красный цвет. Они обладают фагоцитарной активностью (микрофаги), обеспечивают инактивацию гистамина и других медиаторов воспаления и этим ограничивают воспалительный процесс; участвуют в разрушении и нейтрализации токсинов и чужеродных белков; проявляют высокую активность при паразитарных и аллергических заболеваниях. При этих заболеваниях увеличивается количество их в крови.

Базофилы —самая малочисленная разновидность гранулоцитов. Они имеют более мелкую зернистость цитоплазмы, окрашиваемую основными красками в фиолетово–синий цвет. Обладают свойствами лейкопедеза и амебоидным движением; вырабатывают гепарин и гистамин, что способствует току крови в мелких сосудах и увеличивает проницаемость их стенок; участвуют в иммунологических реакциях организма и особенно в реакциях аллергического типа. Высвобождение гистамина и гепарина лежит в основе механизма возникновения быстро проявляющихся реакций повышенной чувствительности, например, при сывороточной болезни.

Рис. 5. Общая микроскопическая картина крови лошади:

1- базофил; 2 и 3 – эозинофилы; 4- юный нейтрофил; 5- палочкоядерный нейтрофил; 6- сегментоядерный нейтрофил; 7- моноцит; 8- большой лимфоцит; 9- средний лимфоцит; 10- малый лимфоцит; 11- кровяные пластинки; 12 и 13 – эритроциты.

Нейтрофилы окрашиваются кислыми и основными красителями в фиолетовый цвет. В зависимости от возраста и формы ядра они делятся на юные, палочко–и сегментоядерные. Относятся к микрофагам и в большем количестве скапливаются в местах повреждения тканей и проникновения микробов. Кроме протеолитических ферментов, которые разрушают (переваривают) микроорганизмы, они вырабатывают белок—интерферон и тем самым оказывают противовирусное влияние. При острых воспалительных процессах количество нейтрофилов резко увеличивается с появлением незрелых форм—юных и палочкоядерных. Могут быть их предшественниками миелоциты.

В костном мозге в 20–25 раз больше, зрелых сегментоядерных нейтрофилов, чем в крови, откуда при необходимости они мобилизуются в кровяное русло.

Лимфоциты при окраске проявляются в виде округлого фиолетового цвета ядра и голубой цитоплазмы. По величине делятся на большие, средние и малые.

Т–лимфоциты образуются из стволовых клеток мозга, поступают в тимус, где размножаются, проходят первичную дифференцировку и дальше идут в тимусзависимые зоны периферических органов кроветворения и иммуногенеза. Входят в состав клеточных факторов иммунитета, имеют субпопуляции (см. в гл. IV).

Рис. 6. Изменение содержания лейкоцитов в крови.

В–лимфоциты у птиц образуются в бурсе Фабрициуса, а у млекопитающих животных— в красном костном мозге, в лимфоузлах, селезенке и других лимфоидных органах. В–лимфоциты относятся к гуморальным факторам иммунитета.

Таким образом, Т и В–лимфоциты осуществляют иммунный надзор в организме участвуют в выработке специфического иммунитета, при встрече с антигеном образуют лимфоциты памяти. Лимфоциты агрессивны не только к чужим, но и к своим поврежденным клеткам.

Моноциты —самые крупные клетки, обладающие хорошо выраженной фагоцитарной и бактерицидной активностью. Входят в систему мононуклеиновых фагоцитов. Моноциты фагоцитируют микроорганизмы, погибшие лейкоциты, клетки поврежденных тканей и тем самым очищают очаг воспаления.

Моноциты участвуют в формировании иммунного ответа организма, усиливают регенерацию тканей и противоопухолевую защиту. Образуются в костном мозге из колониеобразующей моноцитарной клетки—предшественницы, которая дифференцируется до монобласта, промоноцита и моноцита. Продолжительность их жизни в тканях, около трех недель.

Процентное соотношение различных форм лейкоцитов называется лейкоформулой, или лейкограммой (табл.8.).

Таблица 8. Лейкограмма взрослых животных (средние данные), %

Повышенное содержание в крови лейкоцитов называется лейкоцитозом. Он может быть физиологическим – после приема корма, тяжелой физической работы, при беременности, болевых раздражениях, эмоциях. В этих случаях лейкоцитоз бывает перераспределительным, за счет поступления лейкоцитов из депо – костного мозга, селезенки, лимфатических узлов, при этом, как правило изменений в лейкограмме не отмечается.

Уменьшенное количество лейкоцитов (лейкопения) наблюдается при угнетении кроветворной ткани, некоторых заболеваниях – паратифе телят, чуме свиней, при поражении лучистой энергией. В этих случаях наблюдаются существенные изменения и в лейкограмме, т.е. в перераспределении числа разных форм лейкоцитов. Определение количества лейкоцитов и выведение лейкограммы для врача имеет большое диагностическое значение. Живут лейкоциты несколько дней, даже часов и только Т–лимфоциты – месяцы и годы. Разрушаются в печени и селезенке.

Кровяные пластинки (тромбоциты) у млекопитающих животных— это безъядерные форменные элементы крови (у птиц и низших позвоночных они содержат ядро). Клетки могут быть разнообразной формы и величины, что в определенной мере зависит от их местонахождения. Во внешней среде их форма меняется, а площадь увеличивается.

Тромбоциты участвуют во всех фазах свертывания крови, выделяя при своем разрушении тромбоцитарные факторы и ретрактозимы, необходимые для уплотнения кровяного сгустка.

Взаимодействуя с эндотелием сосудов, тромбоциты способствуют укреплению их стенок и тем самым препятствуют проникновению из сосудов эритроцитов. Выделяют в поврежденную ткань тромбоцитарный фактор роста, способствующий ускоренному делению клеток и более быстрому заполнению поврежденой ткани. Тромбоциты адсорбируют из крови серотонин, который переносится к раневому участку, вызывает сужение просвета сосудов и уменьшает кровотечение, кроме того тромбоциты обладают и фагоцитарной активностью, поглощая чужеродные клетки и вирусы.

Фагоциты – это уникальная группа клеток в человеческом организме. Они одновременно являются частью иммунной и кровеносной систем, а также соединительной ткани. Их главная задача – защитить организм от мертвых клеток, инфекции и других патогенов. И для этого они используют уникальную, свойственную только им, функцию.

Общая характеристика фагоцитов

О существовании фагоцитов мир узнал в конце XIX века благодаря биологу Илье Мечникову. Ученый, наблюдая за плоскими червями и личинками морских звезд, обнаружил у них удивительное свойство: не имея рта, они способны поглощать и растворять разные вещества. В ходе наблюдения биолог предположил, что весь «фокус» – в особых клетках, которые содержатся в подопытных организмах. Оказалось, что эти клетки быстро перемещаются внутри личинок и поглощают все, что попадает в организм. Причем как обнаружил вскоре исследователь, открытые им клетки способны поглощать не только пищу. Мечников вонзил в тельце личинки морской звезды маленькую деревянную занозу и начал наблюдать в микроскоп за поведением удивительных клеток. Вскоре они скопились вокруг занозы и начали ее пожирать. Эти «прожорливые» клетки и есть фагоциты. Кстати, их название происходит от греческих слов, которые так и переводятся – «пожирать».

В ходе дальнейших исследований было обнаружено, что фагоциты продуцируются костным мозгом и содержатся в организме всех животных и людей. Они концентрируются в крови и почти всех тканях. В человеческих телах они представлены сразу в нескольких видах.

Как «работают» фагоциты в человеческом организме

Для человека фагоциты важны тем, что они защищают организм от бактерий, токсических веществ и некоторых вирусов. Некоторые из этой группы клеток способны продуцировать разные биоактивные вещества, стимулировать воспалительные реакции, а также активизировать работу других агентов иммунной системы. По сути, фагоциты – это вторая линия обороны организма от патогенов, которые через защитные барьеры все же проникли в организм. Процесс поглощения фагоцитарными клетками опасных для человека веществ называется фагоцитозом.

Чтобы было проще понять, как работают фагоциты в человеческом организме, следует вспомнить амебу – представителя одноклеточных, известного большинству со школьной программы. Как и амеба, фагоцит имеет так называемые ложные ножки, которыми обволакивает свою добычу и поглощает ее. Кстати, ученые предполагают, что амебы и фагоциты, с точки зрения эволюции, являются родственниками.

Когда в организм проникает патоген, фагоциты улавливают распространяющиеся от него химические вещества и направляются к ним. Когда патоген соприкасается с рецепторами фагоцита, происходит фагоцитоз. После того, как враждебное для организма вещество проникло внутрь фагоцитарной клетки, она использует окислители или оксид азота для уничтожения «врага». Остатки «съеденного» патогена фагоцит выбрасывает обратно на свою поверхность, после чего «переваренные» вещества проникают в лимфу и выводятся из организма.

Правда, в некоторых случаях фагоциты оказываются беспомощными перед «врагом». Такое обычно случается, когда патоген оказывается в месте, к которому фагоциты не способны добраться. Также некоторые «враги» могут продуцировать химические вещества, которые не дают фагоциту приблизиться к непрошенному гостю. Кроме того, иногда фагоцитарные клетки могут терять «работоспособность» из-за нарушений в иммунной системе.

Виды фагоцитов

Все фагоциты, которые присутствуют в человеческом организме, принято делить на две группы: так называемые непрофессиональные и профессиональные.

Профессиональные фагоциты

Профессиональные фагоцитарные клетки отличаются, так сказать, более узкой специализацией, то есть уничтожают только определенную категорию «врагов». Профессиональные фагоциты – это моноциты, макрофаги, нейтрофилы, дендритные и тучные клетки. Эта группа считается особо важной для защиты организма.

Моноциты

Мононуклеарные фагоциты, или моноциты, представляют собой разновидность лейкоцитов (белых кровяных клеток). От общего количества лейкоцитов они составляют от 3% до 8%. Их главная задача в организме – защищать кровь от патогенов. Но одним лишь уничтожением вредоносных микроорганизмов их роль не ограничивается. Если объяснять простым языком, то, помимо всего, моноциты для организма также являются неким информатором о том, что в кровь проник патоген. То есть как только моноцит обнаруживает в крови подозрительный объект, все остальные представители иммунной системы получают об этом известие и переходят, так сказать, в состояние полной боевой готовности. В кровоток моноциты попадают из костного мозга, который их и синтезирует. Эти клетки довольно быстро передвигаются и в сосудах остаются всего лишь от 24 до 48 часов, после чего проникают в другие ткани и превращаются в макрофаги.

Концентрация моноцитов в крови варьируется зависимо от возраста человека. Когда их количество завышено, это может быть признаком:

• бактериальной, вирусной или грибковой инфекции;
• лимфомы Ходжкина;
• язвенного колита;
• наличия опухоли;
• алкогольного повреждения печени;
• множественной миеломы;
• болезни Крона.

Недостаточное количество клеток из этой группы может быть связано с иммунными расстройствами – как врожденными, так и приобретенными (например, СПИД, атрофия костного мозга).

Макрофаги

Макрофаги – это также мононуклеарные клетки. В обычных условиях, когда организму ничто не угрожает, они не проявляют никакой активности. Но как только в организме начинается воспаление, макрофаги немедля перемещаются в его очаг. Там эти клетки уничтожают бактерии, а также органические и неорганические частицы, ставшие причиной воспаления. Кстати, гной, который образуется в месте воспаления, это погибшие лейкоциты, в том числе и макрофаги.

Нейтрофилы

Нейтрофилы, как и моноциты, являются представителями группы клеток-лейкоцитов. В кровотоке на долю нейтрофилов приходится от 50% до 75% всех лейкоцитов. Продолжительность жизни каждой клетки из этой группы – около 5 суток, затем на смену отмершим приходят новые. Их основная задача – предотвратить развитие инфекции.

Когда в организме все нормально, эти клетки живут в крови. Но как только они получают сигнал об опасности на каком-либо участке тела, им достаточно 30 минут для того, чтобы добраться до места проблемы. Оказавшись в эпицентре, они определяют патоген и поглощают его. Как и макрофаги, после выполнения своей миссии нейтрофилы гибнут и становятся частью гноя.

Современные лабораторные методы позволяют в точности определить количество нейтрофилов в организме. Если количество клеток ниже нормы, у человека можно заподозрить такие болезни как:

• лейкоз;
• анемию (злокачественную или гемолитическую);
• тяжелую бактериальную или вирусную инфекцию;
• инфекционные заболевания печени;
• гипертиреоз;
• акромегалию (чрезмерное продуцирование соматотропина – гормона роста);
• аутоиммунные заболевания (например, ревматоидный артрит), на фоне которых повреждаются лейкоциты или клетки костного мозга – в таком случае организм производит белки-антитела к нейтрофилам;
• гиперспленизм (увеличение селезенки);
• синдром Фелти;
• синдром Чедиака-Хигаси;
• дефицит витаминов группы B (в основном B12 и B9).

Дефицит нейтрофилов также может быть вызван приемом некоторых лекарств, например, антибиотиков или диуретиков. Снижение лейкоцитов, в том числе и нейтрофилов, случается у пациентов онкологических отделений, проходящих лучевую или химиотерапию.

Тревожный признак, если количество нейтрофилов в организме существенно превышает норму. Это может указывать на следующие болезни:

• лейкоз;
• гемолитическую анемию;
• рак;
• воспаление или острую инфекцию;
• общий или местный некроз тканей (например, инфаркт миокарда);
• острое кровотечение;
• подагру;
• уремию;
• гиперактивность коры надпочечников;
• синдром Кушинга (избыточное производство гормона кортизола).

Дендритные клетки

Свое название дендритные клетки получили из-за специфического строения. Они имеют множество разветвленных отростков, которые напоминают крону дерева (dendron). Клетки из этой группы в больших количествах содержатся в разных тканях человеческого организма. Их основное количество концентрируются в полостях органов, а также в близости к внешней среде, то есть в слизистых оболочках носа, желудка, в альвеолярных тканях легких. После полного созревания дендритные клетки проникают в лимфоидную ткань (лимфоузлы, миндалины, серозную оболочку, носоглотку) и усиливают активность лимфоцитов и макрофагов.

Тучные клетки (лаброциты)

Главная задача лаброцитов – активизировать воспалительные реакции в организме, ведь именно они являются сигналом для макрофагов, нейтрофилов и других фагоцитов, которые должны защитить организм от патогена-агрессора. Любое воспаление – это своеобразная команда к действию для всех присутствующих в организме фагоцитов. То есть лаброциты повышают активность разных групп фагоцитарных клеток и выполняют незаменимые функции, от которых зависит работа всей иммунной системы. Но сами тучные клетки также не лишены фагоцитарной активности. Они, как правило, специализируются на грамотрицательных бактериях.

Непрофессиональные фагоциты

Непрофессиональные фагоциты лишены направленного действия против конкретного вида патогена. Их фагоцитарная активность не столь выражена, как у профессиональных клеток. К этой группе принадлежат фибробласты, а также клетки внутренней выстилки сосудов и эпителия. Они реагируют на любой патоген, проникший в организм.

Функции фагоцитов

Фагоциты – незаменимое звено иммунной системы. Анализируя главные характеристики разных типов фагоцитарных клеток, можно решить, что их основная задача – защищать от инфекции. Но это далеко не единственная их функция. Они «пожирают» (процесс фагоцитоза) твердые частицы, которые в человеческом организме являются патогенными, очищают кровь, поддерживают здоровье внутренних органов и выполняют еще множество полезных функций.

1. Защита от инородных тел

Чтоб понять, как фагоциты выполняют эту функцию, достаточно вспомнить, что происходит, когда в тело вонзается заноза. Если ее сразу не удалить, то место вокруг инородного тела воспаляется и нагнаивается, а через некоторое время гной вместе с занозой вырывается наружу. Гной, как мы уже знаем, это отмершие фагоциты, которые таким образом создали ограждение для грязи и инородного тела от здоровой ткани организма.

2. Защита от опухолей

В наше время ученым уже точно известно, что практически каждую минуту на разных участках человеческого тела происходят сбои, в результате которых клетки начинают неправильно делиться и перерождаются в злокачественные. Если этот процесс не остановить, образуются раковые опухоли. Но если организм здоров и иммунная система работает правильно, фагоциты немедленно отыскивают перерожденные клетки и уничтожают их, предотвращая таким образом онкологические заболевания.

3. Поддержание апоптоза

В среднем организм взрослого человека – это примерно 100 триллионов клеток. Некоторые могут жить не больше 1-2 суток, другие – и по несколько лет. Но в любом случае ежедневно 70 миллиардов клеток гибнет. Куда они деваются? Их «пожирают» макрофаги. Когда любая клетка гибнет, от нее исходят некие вещества, которые притягивают фагоцитов. Вот они и уничтожают старые клетки и тем самым освобождают место для новых. Этот процесс называется апоптозом.

4. Защита от болезней

Фагоцитарные образования способны предотвращать заболевания, не связанные с инфекцией, опухолью или другими причинами, которые могут быть интересны для фагоцитов. Взять к примеру атеросклероз. Активность макрофагов помогает замедлить процесс развития этой болезни. Когда холестерин проникает под внутреннюю выстилку сосудов, макрофаги «поедают» частицы жира и вместо него образуются так называемые пенистые клетки. Но фагоцитарные клетки не способны полностью уничтожать липиды, поэтому холестериновые бляшки продолжают образовываться на стенках сосудов, хотя в некоторых случаях и несколько медленнее.

5. Поддержание работоспособности иммунитета

Фагоцитарные клетки обладают способностью стимулировать активность друг друга, а также других агентов иммунной системы. Кроме того, фагоциты выделяют специфические вещества, которые влияют на костный мозг, а тот продуцирует еще больше клеток иммунной системы.

6. Способствуют восстановлению тканей

Фагоциты могут не только «пожирать», они также принимают участие и в формировании тканей. Так, если на любом участке тела появляется серьезное повреждение, фагоциты способствую образованию рубцовых клеток (фибробластов). В результате в месте повреждения появляется «латка» в виде рубца. Этот процесс происходит не только при внешних повреждениях кожи. Фибробласты незаменимы для рубцевания язвы органов ЖКТ и заживления миокарда в постинфарктный период.

Всегда ли фагоциты полезны

Механизм воздействия на патогены у фагоцитов отработан тысячелетиями эволюции. Но даже это не делает их абсолютно безопасными и полезными для человеческого организма. И во многом виной не столько сами фагоциты, сколько условия современной жизни человека. Плохая экология, хронические стрессы часто приводят к тому, что в принципах работы фагоцитов появляются сбои. Взять хотя бы аутоиммунные заболевания. Эта группа болезней вызвана тем, что вследствие сбоя иммунитет воспринимает клетки собственного организма как патогены. Как следствие, фагоциты «набрасываются» на ткани почек, суставы, разные части сердца, и организм начинает стареть в несколько раз быстрее.

В человеческом организме присутствует огромное количество клеток специфического действия – фагоцитов. Они взаимодействуют между собой и другими клетками, поэтому очень важно, чтоб этот процесс проходил правильно. Любой дисбаланс этого взаимодействия влечет за собой проблемы со здоровьем. Лучшая помощь для правильной работы фагоцитов – это соблюдение здорового образа жизни, правильного питания и поддержания иммунитета в норме.

Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru