Welche Blutzellen sind Makrophagen? Makrophagen sind Immunzellen, die für den vollständigen Schutz des Körpers vor aggressiven Einflüssen notwendig sind. GcMAF ist ein einzigartiges Medikament zur Aktivierung der Aktivität von Makrophagen

Makrophagen – was sind das für Lebewesen? Oder Formationen? Wofür sind sie in unserem Körper zuständig? Diese sowie eine Reihe ähnlicher Fragen werden im Rahmen des Artikels beantwortet.

allgemeine Informationen

Mononukleäre Phagozyten (oder Makrophagen) sind eine Gruppe langlebiger Zellen, die zur Phagozytose fähig sind. Sie haben einige gemeinsame Funktionen, die sie mit Neutrophilen verwandt machen. Makrophagen sind auch aktive Teilnehmer an komplexen Entzündungs- und Immunreaktionen, wo sie als sekretorische Zellen fungieren. Wie funktionieren sie? Makrophagen verlassen wie Neutrophile das Gefäßbett durch Diapedese und beginnen, ihrem eigenen Weg zu folgen - um im Blut zu zirkulieren. Aber sie werden an den Stoff gesendet. Danach erfolgt die Umwandlung von Monozyten → Makrophagen. Und schon am Ankunftsort erfüllen sie ihre spezifischen Funktionen, die von der anatomischen Lokalisation abhängen. Dies gilt für Leber, Lunge, Knochenmark und Milz. In ihnen werden sie an der Entfernung schädlicher Partikel und Mikroorganismen aus dem Blut beteiligt sein. Was können sie „werden“? Kupffer- und Mikrogliazellen, Alveolarmakrophagen, Milzmakrophagen, Lymphknoten, Knochenmark - darin verwandeln sie sich.

Funktionell

Den Makrophagen des Körpers werden zwei Hauptfunktionen zugeordnet, die von unterschiedlichen Typen wahrgenommen werden:

1. Elimination korpuskulärer Antigene. Dies übernehmen die sogenannten "professionellen" Makrophagen.
2. Aufnahme, Verarbeitung und Präsentation von Antigen an T-Zellen. Diese Aufgaben werden bereits vom AIC wahrgenommen. Diese Abkürzung wird wegen der langen Bezeichnung der Subjekte der Mikroebene verwendet – Antigen-präsentierende Zellen.

Wenn aus Knochenmarkpromonozyten adulte Formationen gebildet werden, gelangen (und bleiben dort) besonders viele von ihnen in Lymphozyten. Makrophagen erfüllen ihre Funktionen lange, da sie langlebige Zellen mit gut entwickelten Mitochondrien und einem rauen endoplasmatischen Retikulum sind.

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Die größte Aufmerksamkeit sollte jedoch weiterhin der Bekämpfung von Protozoen, Viren und Bakterien gewidmet werden, die innerhalb der Wirtszellen existieren. Dies wird aufgrund des Vorhandenseins von bakteriziden Mechanismen realisiert, die Makrophagen besitzen. Dies führt dazu, dass sie eines der mächtigsten Werkzeuge der angeborenen Immunität sind. Aber das ist nicht alles. Sie sind zusammen mit T- und B-Lymphozyten an der Bildung der Immunantwort beteiligt. Darüber hinaus ist es unmöglich, die Rolle von Makrophagen bei der Wundheilung, der Beseitigung von Zellen, die ihre Nützlichkeit bereits überschritten haben, und bei der Bildung von atherosklerotischen Plaques nicht zu übersehen. Sie verschlingen buchstäblich schädliche Elemente in unserem Körper. Sogar ihr Name sagt es. Ins Russische übersetzt ist "Makrophage" also ein "großer Verschlinger". Und es sollte beachtet werden, dass diese Zellen tatsächlich ziemlich groß sind.

Welche Arten von Makrophagen gibt es?

Da es sich bei den von uns betrachteten Formationen um Gewebefresszellen handelt, können verschiedene „Modifikationen“ davon in verschiedenen Teilen des Körpers gefunden werden. Wenn wir absolut alles berücksichtigen, wird es sehr lange dauern, daher wird den wichtigsten Vertretern Aufmerksamkeit geschenkt, wie zum Beispiel:

1. Alveolarmakrophagen. Sie befinden sich in der Lunge und sind an der Reinigung der eingeatmeten Luft von verschiedenen schädlichen und umweltbelastenden Partikeln beteiligt.
2. Kupffer-Zellen. Sie befinden sich in der Leber. Sie beschäftigen sich hauptsächlich mit der Zerstörung alter Blutzellen.
3. Histozyte. Sie leben im Bindegewebe und sind daher im ganzen Körper zu finden. Sie werden jedoch oft als „falsche“ Makrophagen bezeichnet, da sie an der Bildung eines Gerüsts für die meisten Körperstrukturen beteiligt sind und verschiedene schädliche Elemente nicht direkt zerstören.
4. Sie leben im Epithel und unter den Schleimhäuten.
5. Milz-Makrophagen. Sie befinden sich in den Sinusoidgefäßen dieses Organs und sind damit beschäftigt, veraltete Blutkörperchen zu fangen und zu zerstören. Kein Wunder, dass die Milz der Friedhof der toten roten Blutkörperchen genannt wird.
6. peritoneale Makrophagen. Sie leben im Bauch.
7. Makrophagen von Lymphknoten. Wo sie leben, geht aus dem Namen hervor.

Fazit

Unser Körper ist komplex. Es wird von vielen nützlichen Zellen bewohnt, die uns das Leben erleichtern. Makrophagen sind keine Ausnahme. Leider reicht ihre Erfahrung manchmal nicht aus, damit das Immunsystem so funktioniert, wie es sollte. Und dann wird die Person krank. Aber ein wichtiger Vorteil unseres Immunsystems ist eben, dass es sich anpassen kann.

Dushkin Mikhail Ivanovich – Doktor der medizinischen Wissenschaften, Professor, Leiter des Labors für molekulare und zelluläre Mechanismen therapeutischer Krankheiten am Institut für Therapie der sibirischen Abteilung der Russischen Akademie der medizinischen Wissenschaften (Nowosibirsk).
Autor und Co-Autor von mehr als 100 wissenschaftlichen Arbeiten und 3 Patenten.

Vor 130 Jahren ein bemerkenswerter russischer Entdecker ich.ich Mechanikow bei Experimenten an Seesternlarven aus der Straße von Messina machte er eine erstaunliche Entdeckung, die nicht nur das Leben des späteren Nobelpreisträgers selbst dramatisch veränderte, sondern auch die damaligen Vorstellungen vom Immunsystem auf den Kopf stellte.

Der Wissenschaftler steckte einen rosa Dorn in den durchsichtigen Körper der Larve und entdeckte, dass große Amöbenzellen den Splitter umgeben und angreifen. Und wenn der Fremdkörper klein war, diese wandernden Zellen, die Mechnikov nannte Phagozyten(aus dem Griechischen Φάγος - Verschlinger), konnte den Außerirdischen vollständig absorbieren.

Viele Jahre glaubte man, dass Fresszellen die Funktionen von "" im Körper erfüllen. Neuere Studien haben jedoch gezeigt, dass diese Zellen aufgrund ihrer enormen funktionellen Plastizität auch an vielen metabolischen, immunologischen und entzündlichen Prozessen beteiligt sind, sowohl unter normalen als auch unter pathologischen Bedingungen. Dies macht Fresszellen zu einem vielversprechenden Ziel für die Entwicklung einer Strategie zur Behandlung einer Reihe schwerwiegender Erkrankungen des Menschen.

Beweglich Zellen des Immunsystems- Fresszellen oder Makrophagen in fast allen Geweben des Körpers vorhanden. .

Abhängig von ihrer Mikroumgebung können Gewebemakrophagen verschiedene spezialisierte Funktionen erfüllen. Zum Beispiel Knochenmakrophagen Osteoklasten, sind auch an der Entfernung von Calciumhydroxyapatit aus dem Knochen beteiligt. Bei Unzulänglichkeit dieser Funktion entwickelt sich eine Marmorkrankheit - der Knochen wird übermäßig verdichtet und gleichzeitig brüchig.

Aber die vielleicht überraschendste Eigenschaft von Makrophagen war ihre enorme Plastizität, d. h. die Fähigkeit, ihr Transkriptionsprogramm („Einschalten“ bestimmter Gene) und ihr Aussehen (Phänotyp) zu verändern. Die Folge dieses Merkmals ist die hohe Heterogenität der Zellpopulation von Makrophagen, unter denen es nicht nur "aggressive" Zellen gibt, die dem Wirtsorganismus zur Abwehr kommen; aber auch Zellen mit einer "polaren" Funktion, die für die Prozesse der "friedlichen" Wiederherstellung von beschädigtem Gewebe verantwortlich sind.

LIPIDE "ANTENNEN"

Der Makrophage verdankt seine potentielle „Vielfalt“ der ungewöhnlichen Organisation des Erbguts – der sog offenes Chromatin. Diese nicht vollständig verstandene Version der Struktur des zellulären Genoms sorgt für eine schnelle Änderung der Ebene Ausdruck(Aktivitäten) von Genen als Reaktion auf verschiedene Reize.

Die Ausführung einer bestimmten Funktion durch einen Makrophagen hängt von der Art der Reize ab, die er empfängt. Wird der Reiz als „fremd“ erkannt, erfolgt die Aktivierung jener Gene (und dementsprechend Funktionen) des Makrophagen, die darauf abzielen, den „Fremden“ zu zerstören. Der Makrophage kann aber auch Signalmoleküle des Organismus selbst aktivieren, die diese Immunzelle veranlassen, sich an der Organisation und Regulation des Stoffwechsels zu beteiligen. Unter den Bedingungen der "Friedenszeit", d.h. in Abwesenheit eines Krankheitserregers und des dadurch verursachten Entzündungsprozesses, sind Makrophagen an der Regulation der Expression von Genen beteiligt, die dafür verantwortlich sind.

Die Integration zwischen den sich gegenseitig ausschließenden "friedlichen" und "militärischen" Bereichen der Makrophagenarbeit erfolgt durch Veränderung der Aktivität von Zellkernrezeptoren, die eine spezielle Gruppe von regulatorischen Proteinen darstellen.

Unter diesen Kernrezeptoren sind die sog Lipidsensoren, d. h. Proteine, die in der Lage sind, mit Lipiden (z. B. oxidierten Fettsäuren oder Cholesterinderivaten) zu interagieren (Smirnov, 2009). Die Störung dieser lipidempfindlichen regulatorischen Proteine ​​in Makrophagen kann die Ursache für systemische Stoffwechselstörungen sein. Zum Beispiel ein Mangel in Makrophagen an einem dieser Kernrezeptoren, bezeichnet als PPAR-Gamma, führt zur Entwicklung von Typ-2-Diabetes und einem Ungleichgewicht im Lipid- und Kohlenhydratstoffwechsel im ganzen Körper.

So sehen Makrophagen (oben) / Schaumzellen (unten), die durch Einbringen eines bakteriellen Polysaccharids erhalten wurden, unter einem Fluoreszenzmikroskop aus. Grüne Lipideinschlüsse, die mit einem speziellen Farbstoff gefärbt sind, können mehr als die Hälfte des Zellzytoplasmas einnehmen.

Zelluläre Metamorphose

In einer heterogenen Gemeinschaft von Makrophagen werden basierend auf den grundlegenden Merkmalen, die ihre Hauptfunktionen bestimmen, drei Hauptzellsubpopulationen unterschieden: Makrophagen M1, M2 und Mox, die jeweils an den Prozessen geschädigter Gewebe sowie des Körpers durch oxidativen Stress beteiligt sind.

"Klassischer" Makrophage M1 aus einer Vorläuferzelle gebildet Monozyt) unter der Wirkung einer Kaskade intrazellulärer Signale, die nach Erkennung eines Infektionserregers durch spezielle Rezeptoren auf der Zelloberfläche ausgelöst werden.

Die Erziehung zum „Verschlinger“ M1 tritt als Ergebnis einer starken Aktivierung des Genoms auf, begleitet von einer Aktivierung der Synthese von mehr als hundert Proteinen - der sogenannten Entzündungsfaktoren. Dazu gehören Enzyme, die die Bildung freier Sauerstoffradikale fördern; Proteine, die andere Zellen des Immunsystems in den Entzündungsherd locken, sowie Proteine, die die Bakterienmembran zerstören können; entzündliche Zytokine- Substanzen, die die Eigenschaften haben, Immunzellen zu aktivieren und eine toxische Wirkung auf die übrige Zellumgebung haben. In der Zelle aktiviert Phagozytose und der Makrophage beginnt aktiv alles zu zerstören und zu verdauen, was ihm in den Weg kommt (Shvarts und Svistelnik, 2012). Es liegt also ein Entzündungsherd vor.

Allerdings bereits in den Anfangsstadien des Entzündungsprozesses, der Makrophagen M1 beginnt aktiv zu sezernieren entzündungshemmende Substanzen- Lipidmoleküle mit niedrigem Molekulargewicht. Diese Signale der „zweiten Stufe“ beginnen, die oben erwähnten Lipidsensoren in neuen „Rekruten“ zu aktivieren – Monozyten, die am Ort der Entzündung ankommen. Innerhalb der Zelle wird eine Kette von Ereignissen ausgelöst, wodurch das aktivierende Signal bestimmte regulatorische Bereiche der DNA erreicht, die Expression von Genen erhöht, die für die Harmonisierung des Stoffwechsels verantwortlich sind, und gleichzeitig die Aktivität von „entzündungsfördernden“ ( d.h. Entzündungen hervorrufen) (Dushkin, 2012).

Als Ergebnis einer alternativen Aktivierung werden also Makrophagen gebildet M2 die den Entzündungsprozess abschließen und die Gewebereparatur fördern. Population M2 Makrophagen wiederum lassen sich je nach Spezialisierung in Gruppen einteilen: ; sowie Bindegewebe.

Eine andere Gruppe von Makrophagen Moos, wird unter den Bedingungen der sogenannten gebildet oxidativen Stress wenn das Risiko einer Schädigung durch freie Radikale im Gewebe zunimmt. Beispielsweise machen Mohs etwa ein Drittel aller Makrophagen in atherosklerotischer Plaque aus. Diese Immunzellen sind nicht nur selbst resistent gegen schädigende Faktoren, sondern beteiligen sich auch an der antioxidativen Abwehr des Körpers (Gui et al., 2012).

SCHAUM KAMIKAZE

Eine der faszinierendsten Makrophagen-Metamorphosen ist ihre Umwandlung in die sogenannte Schaumkäfig. Solche Zellen wurden in atherosklerotischen Plaques gefunden und erhielten ihren Namen aufgrund ihres spezifischen Aussehens:. Tatsächlich ist die Schaumzelle derselbe M1-Makrophage, aber voller Fetteinschlüsse, die hauptsächlich aus wasserunlöslichen Verbindungen von Cholesterin und Fettsäuren bestehen.
Abhängig von ihrer Mikroumgebung können Makrophagen ihren Phänotyp radikal verändern und jedes Mal buchstäblich "polare" Funktionen ausführen. M1-Makrophagen schützen den Körper vor Infektionserregern, M2 überwacht die Reparatur von beschädigtem Gewebe und Mox-Makrophagen sind an der antioxidativen Abwehr des Körpers beteiligt.

Es wurde angenommen, was allgemein akzeptiert wurde, dass. Später wurde jedoch festgestellt, dass die Akkumulation von Lipiden und eine dramatische (zehnfache!) Erhöhung der Syntheserate einer Reihe von Lipiden in Makrophagen im Experiment allein durch Entzündung ohne Beteiligung von Lipoproteinen niedriger Dichte hervorgerufen werden kann (Duschkin, 2012).

Makrophagen werden aus Vorläuferzellen (Monozyten) bereits in den ersten Stunden einer Entzündung durch einen bestimmten Reiz (z. B. ein Bakterium) gebildet. M1-Makrophagen und Schaumzellen beginnen, entzündungsfördernde Faktoren und Sauerstoffmetaboliten zu produzieren und „fremde“ Moleküle aktiv einzufangen. Am 1. bis 3. Tag des Entzündungsprozesses beginnen die Schaumzellen, entzündungshemmende Faktoren abzusondern, die Lipidsensoren von Monozyten aktivieren, die aus dem Blutstrom zum Ort der Entzündung wandern. So entstehen M2-Makrophagen. Schaumzellen selbst sterben während des programmierten Zelltods (Apoptose) und werden von M2-Makrophagen verschlungen. Dies ist ein Signal für das Ende der Entzündung (5. Tag). Das Foto zeigt Phasenkontrastmikroskopie von Zellen, die aus der Bauchhöhle von Mäusen mit Entzündung gewonnen wurden.

Diese Annahme wurde durch klinische Beobachtungen bestätigt: Es stellte sich heraus, dass die Umwandlung von Makrophagen in eine Schaumzelle bei verschiedenen entzündlichen Erkrankungen auftritt: in den Gelenken - bei rheumatoider Arthritis, im Fettgewebe - bei Diabetes, in den Nieren - bei Akut und chronische Insuffizienz im Gehirngewebe - mit Enzephalitis . Es dauerte jedoch etwa zwanzig Jahre Forschung, um zu verstehen, wie und warum sich ein Makrophage während einer Entzündung in eine mit Lipiden gefüllte Zelle verwandelt.

Es stellte sich heraus, dass die Aktivierung entzündungsfördernder Signalwege in M1-Makrophagen zum „Abschalten“ eben jener Lipidsensoren führt, die unter normalen Bedingungen den Fettstoffwechsel kontrollieren und normalisieren (Dushkin, 2012). Wenn sie „abgeschaltet“ werden, beginnt die Zelle, Lipide anzusammeln. Gleichzeitig sind die entstehenden Lipideinschlüsse keine passiven Fettspeicher: Die Lipide, aus denen sie bestehen, haben die Fähigkeit, Entzündungssignalkaskaden zu verstärken. Das Hauptziel all dieser dramatischen Veränderungen ist die Aktivierung und Stärkung der Schutzfunktion der Makrophagen, die auf die Vernichtung von „Aliens“ mit allen Mitteln abzielt (Melo und Drorak, 2012).

Der hohe Gehalt an Cholesterin und Fettsäuren ist für die Schaumzelle jedoch kostspielig – sie stimulieren ihren Tod durch Apoptose, den programmierten Zelltod. Ein Phospholipid findet sich auf der äußeren Oberfläche der Membran solcher "toter" Zellen Phosphatidylserin, die sich normalerweise innerhalb der Zelle befindet: Ihr Äußeres ist eine Art "Totenglocke". Dies ist das „Eat me“-Signal, das von M2-Makrophagen wahrgenommen wird. Indem sie apoptotische Schaumzellen absorbieren, beginnen sie aktiv Mediatoren des letzten, restaurativen Stadiums der Entzündung abzusondern.

PHARMAKOLOGISCHES ZIEL

Die Entzündung als typischer pathologischer Prozess und die Schlüsselbeteiligung von Makrophagen daran ist mehr oder weniger ein wichtiger Bestandteil an erster Stelle von Infektionskrankheiten, die durch verschiedene Krankheitserreger, von Protozoen und Bakterien bis hin zu Viren, verursacht werden: Chlamydieninfektionen, Tuberkulose, Leishmaniose, Trypanosomiasis usw. Gleichzeitig spielen Makrophagen, wie oben erwähnt, eine wichtige, wenn nicht führende Rolle bei der Entwicklung sogenannter Stoffwechselerkrankungen: Arteriosklerose (der Hauptverursacher von Herz-Kreislauf-Erkrankungen), Diabetes, neurodegenerative Erkrankungen des Gehirns (Alzheimer- und Parkinson-Krankheit, Folgen von Schlaganfällen und Schädel-Hirn-Schäden), rheumatoider Arthritis und Krebs.

Das moderne Wissen über die Rolle von Lipidsensoren bei der Bildung verschiedener Makrophagen-Phänotypen hat es möglich gemacht, eine Strategie zur Kontrolle dieser Zellen bei verschiedenen Krankheiten zu entwickeln.

So stellte sich heraus, dass Chlamydien und Tuberkelbazillen im Laufe der Evolution gelernt haben, Lipidsensoren von Makrophagen zu nutzen, um eine alternative (in M2) Aktivierung von Makrophagen zu stimulieren, die für sie ungefährlich ist. Dadurch kann das vom Makrophagen aufgenommene Tuberkulose-Bakterium, wie Käse in Öl in Fetteinschlüssen badend, ruhig auf seine Freisetzung warten und sich nach dem Tod des Makrophagen vermehren, indem es den Inhalt der toten Zellen als Nahrung verwendet (Melo und Drorak , 2012).

Werden dabei synthetische Aktivatoren von Lipidsensoren eingesetzt, die die Bildung von Fetteinschlüssen und damit die "schäumende" Umwandlung der Makrophagen verhindern, so kann das Wachstum unterdrückt und die Lebensfähigkeit von Infektionserregern reduziert werden . Zumindest in Tierversuchen konnte die Kontamination der Lunge von Mäusen mit Tuberkulose-Bazillen durch einen Stimulator eines der Lipidsensoren oder einen Inhibitor der Fettsäuresynthese bereits deutlich reduziert werden (Lugo-Villarino et al., 2012 ).

Ein weiteres Beispiel sind Krankheiten wie Myokardinfarkt, Schlaganfall und Gangrän der unteren Extremitäten, die gefährlichsten Komplikationen der Arteriosklerose, die durch das Aufbrechen der sogenannten instabilen atherosklerotischen Plaques verursacht werden, begleitet von der sofortigen Bildung eines Blutgerinnsels und einer Blockade eines Blutgefäßes.

Die Bildung solcher instabiler atherosklerotischer Plaques wird durch die M1-Makrophagen/Schaumzelle erleichtert, die Enzyme produziert, die die Kollagenbeschichtung der Plaque auflösen. In diesem Fall besteht die effektivste Behandlungsstrategie darin, einen instabilen Plaque in einen stabilen, kollagenreichen zu verwandeln, was die Umwandlung eines „aggressiven“ M1-Makrophagen in einen „befriedeten“ M2 erfordert.

Experimentelle Daten zeigen, dass eine solche Makrophagen-Modifikation erreicht werden kann, indem die Produktion von entzündungsfördernden Faktoren darin unterdrückt wird. Solche Eigenschaften besitzen eine Reihe synthetischer Aktivatoren von Lipidsensoren sowie natürliche Substanzen, z. Kurkumin- ein in der Zusammensetzung enthaltenes Bioflavonoid.

Es sollte hinzugefügt werden, dass eine solche Transformation von Makrophagen bei Adipositas und Typ-2-Diabetes (die meisten Makrophagen im Fettgewebe haben einen M1-Phänotyp) sowie bei der Behandlung von neurodegenerativen Erkrankungen des Gehirns relevant sind. Im letzteren Fall erfolgt die "klassische" Aktivierung von Makrophagen im Gehirngewebe, was zu einer Schädigung von Neuronen und zur Ansammlung toxischer Substanzen führt. Die Umwandlung von M1-Aggressoren in friedliche M2- und Mox-Hausmeister, die biologischen „Müll“ zerstören, könnte bald zur führenden Strategie für die Behandlung dieser Krankheiten werden (Walace, 2012).


Entgegen der anfänglichen Hypothese kann sich bereits bei einer geringen Konzentration an Lipoproteinen eine mit Fetteinschlüssen gefüllte Makrophagen-/Schaumzelle bilden – hierfür reicht lediglich ein entzündlicher Prozess aus. Die Einführung des Entzündungsstimulators Zymosan, der aus den Membranen von Hefezellen gewonnen wird, in die Peritonealhöhle von Mäusen bewirkt eine dramatische Erhöhung der Syntheserate von unpolaren Lipiden und ihren Vorläufern, Fettsäuren und Cholesterin, die Lipideinschlüsse in Makrophagen bilden.

Entzündungen sind untrennbar mit krebsartiger Entartung von Zellen verbunden: So gibt es beispielsweise allen Grund zu der Annahme, dass 90 % der Tumore in der menschlichen Leber als Folge einer infektiösen und toxischen Hepatitis entstehen. Deshalb.

Allerdings nicht alles so einfach. In einem bereits gebildeten Tumor erwerben Makrophagen also hauptsächlich Statuszeichen. Außerdem sind z. Daher wird eine weitere Strategie zur Behandlung bereits gebildeter Tumore entwickelt, die auf der Stimulation der Zeichen der klassischen M1-Aktivierung in Makrophagen basiert (Solinas et al., 2009).

Ein Beispiel für diesen Ansatz ist die am Nowosibirsker Institut für Klinische Immunologie der Sibirischen Abteilung der Russischen Akademie der Medizinischen Wissenschaften entwickelte Technologie, bei der aus dem Blut von Krebspatienten gewonnene Makrophagen in Gegenwart des Stimulans Zymosan kultiviert werden, das sich anreichert in Zellen. Die Makrophagen werden dann in den Tumor injiziert, wo Zymosan freigesetzt wird und beginnt, die klassische Aktivierung von "Tumor"-Makrophagen zu stimulieren.

Heutzutage wird immer deutlicher, dass Verbindungen, die die Metamorphose von Makrophagen verursachen, eine ausgeprägte atheroprotektive, antidiabetische, neuroprotektive Wirkung haben und auch Gewebe bei Autoimmunerkrankungen und rheumatoider Arthritis schützen.

Solche Medikamente, die sich derzeit im Arsenal eines praktizierenden Arztes befinden - Fibrate und Derivate Thiazolidon, die zwar die Sterblichkeit bei diesen schweren Erkrankungen senken, gleichzeitig aber auch ausgeprägte schwere Nebenwirkungen haben.

Diese Umstände regen Chemiker und Pharmakologen an, sichere und wirksame Analoga zu entwickeln. Im Ausland, in den USA, China, der Schweiz und Israel, werden bereits teure klinische Studien mit solchen Verbindungen synthetischen und natürlichen Ursprungs durchgeführt. Trotz finanzieller Schwierigkeiten leisten auch russische Forscher, darunter solche aus Nowosibirsk, ihren eigenen Beitrag zur Lösung dieses Problems.

So wurde am Institut für Chemie der Staatlichen Universität Nowosibirsk eine sichere Verbindung erhalten TS-13 anregende Bildung Mox Fresszellen, die eine ausgeprägte entzündungshemmende Wirkung hat und in einem experimentellen Modell der Parkinson-Krankheit eine neuroprotektive Wirkung hat (Dyubchenko et al., 2006; Zenkov et al., 2009). Nowosibirsker Institut für Organische Chemie. N. N. Vorozhtsov von der sibirischen Abteilung der Russischen Akademie der Wissenschaften hat sichere antidiabetische und antiatherosklerotische Medikamente entwickelt, die auf mehrere Faktoren gleichzeitig wirken, wodurch der „aggressive“ Makrophage M1 zu einem „friedlichen“ M2 wird (Dikalov et al., 2011) . Von großem Interesse sind Kräuterpräparate, die aus Trauben, Heidelbeeren und anderen Pflanzen unter Verwendung der mechanochemischen Technologie gewonnen werden, die am Institut für Festkörperchemie und Mechanochemie, sibirische Abteilung, Russische Akademie der Wissenschaften entwickelt wurde (Dushkin, 2010).

Mit Hilfe staatlicher finanzieller Unterstützung wird es in naher Zukunft möglich sein, einheimische Mittel für pharmakologische und genetische Manipulationen mit Makrophagen zu schaffen, wodurch eine echte Chance besteht, diese Immunzellen von aggressiven Feinden zu helfenden Freunden zu machen der Körper erhält oder wiederherstellt die Gesundheit.

Die Strategie zur Kontrolle des Makrophagen-Phänotyps bei verschiedenen Erkrankungen ist unterschiedlich: In einigen Fällen (z. B. bei Diabetes und anderen Stoffwechselerkrankungen) ist es notwendig, die Anzahl der „aggressiven“ M1-Makrophagen zu reduzieren und die „friedlichen“ M2-Makrophagen zu erhöhen . Bei infektiösen Erkrankungen und Tumoren ist es dagegen erforderlich, die Anzahl der M1-fressenden Makrophagen zu erhöhen.

LITERATUR

1. Dushkin M. I. Makrophage/Schaumzelle als Attribut der Entzündung: Bildungsmechanismen und funktionelle Rolle // Biochemistry, 2012. V. 77. C. 419-432.
2. Smirnov A. N. Lipidsignalisierung im Kontext der Atherogenese // Biochemie. 2010. V. 75. S. 899-919.
3. Shvarts Ya. Sh., Svistelnik AV Funktionelle Phänotypen von Makrophagen und das Konzept der M1-M2-Polarisation. Teil 1 Entzündungsfördernder Phänotyp. //Biochemie. 2012. V. 77. S. 312-329.

Mechnikov schrieb den Mikrophagen körnige polymorphonukleäre Blutleukozyten zu, die aus den Blutgefäßen auswandernd eine heftige Phagozytose hauptsächlich in Bezug auf Bakterien und in viel geringerem Maße (im Gegensatz zu Makrophagen) auf verschiedene Produkte des Gewebeabbaus zeigen.

Die phagozytische Aktivität von Mikrophagen zeigt sich besonders gut in Eiter enthaltenden Bakterien.

Mikrophagen unterscheiden sich von Makrophagen dadurch, dass sie keine Vitalfärbung wahrnehmen.

Makrophagen enthalten Enzyme zur Verdauung von phagozytierten Substanzen. Diese Enzyme sind in Vakuolen (Vesikeln) namens Lysosomen enthalten und können Proteine, Fette, Kohlenhydrate und Nukleinsäuren abbauen.

Makrophagen reinigen den menschlichen Körper von Partikeln anorganischen Ursprungs sowie von Bakterien, Viruspartikeln, sterbenden Zellen, Toxinen - giftigen Substanzen, die beim Zellzerfall entstehen oder von Bakterien produziert werden. Darüber hinaus scheiden Makrophagen einige humorale und sekretorische Substanzen ins Blut aus: Komplementelemente C2, C3, C4, Lysozym, Interferon, Interleukin-1, Prostaglandine, o^-Makroglobulin, Monokine, die die Immunantwort regulieren, Zytotoxine sind giftig für Substanzzellen .

Makrophagen haben einen subtilen Mechanismus zum Erkennen von Fremdpartikeln antigener Natur. Sie unterscheiden und absorbieren schnell alte und neugeborene Erythrozyten, ohne normale Erythrozyten zu berühren. Makrophagen wurde lange Zeit die Rolle von „Reinigern“ zugeschrieben, sie sind aber auch das erste Glied in einem spezialisierten Abwehrsystem. Makrophagen, einschließlich des Antigens im Zytoplasma, erkennen es mit Hilfe von Enzymen. Aus Lysosomen werden Substanzen freigesetzt, die das Antigen innerhalb von etwa 30 Minuten auflösen, wonach es aus dem Körper ausgeschieden wird.

Das Antigen wird von Makrophagen exprimiert und erkannt, wonach es an Lymphozyten weitergegeben wird. Neutrophile Granulozyten (Neutrophile oder Mikrophagen) werden auch im Knochenmark gebildet, von wo aus sie in den Blutkreislauf gelangen, wo sie 6-24 Stunden lang zirkulieren.

Im Gegensatz zu Makrophagen erhalten reife Mikrophagen Energie nicht aus der Atmung, sondern aus der Glykolyse, wie Prokaryoten, das heißt, sie werden Anaerobier und können ihre Aktivitäten in sauerstofffreien Zonen ausführen, beispielsweise in Exsudaten während einer Entzündung, wodurch die Aktivität von Makrophagen ergänzt wird . Makrophagen und Mikrophagen tragen auf ihrer Oberfläche Rezeptoren für das Immunglobulin JgJ und das Komplementelement C3, die dem Phagozyten helfen, das Antigen zu erkennen und an die Oberfläche seiner Zelle zu binden. Eine Verletzung der Aktivität von Phagozyten äußert sich häufig in Form von wiederkehrenden eitrig-septischen Erkrankungen wie chronischer Lungenentzündung, Pyodermie, Osteomyelitis usw.

Bei einer Reihe von Infektionen treten verschiedene Akquisitionen von Phagozytose auf. Somit werden Tuberkulose-Mykobakterien nicht durch Phagozytose zerstört. Staphylococcus hemmt seine Aufnahme durch den Phagozyten. Die Verletzung der Aktivität von Phagozyten führt auch zur Entwicklung chronischer Entzündungen und Krankheiten, die damit zusammenhängen, dass das von Makrophagen aus der Zersetzung von phagozytierten Substanzen angesammelte Material aufgrund des Mangels einiger Phagozytenenzyme nicht aus dem Körper entfernt werden kann. Die Pathologie der Phagozytose kann mit einer gestörten Wechselwirkung von Phagozyten mit anderen Systemen der zellulären und humoralen Immunität verbunden sein.

Die Phagozytose wird durch normale Antikörper und Immunglobuline, Komplement, Lysozym, Leukine, Interferon und eine Reihe anderer Enzyme und Blutsekrete erleichtert, die das Antigen vorverarbeiten und es für den Einfang und die Verdauung durch den Phagozyten zugänglicher machen.

In den 1970er Jahren wurde das mononukleäre Phagozytensystem vermutet, wonach Makrophagen das Endstadium der Differenzierung von Blutmonozyten darstellen, die wiederum von multipotenten Blutstammzellen im Knochenmark abstammen. Studien, die zwischen 2008 und 2013 durchgeführt wurden, zeigten jedoch, dass Makrophagen in Geweben von erwachsenen Mäusen durch zwei Populationen repräsentiert werden, die sich in ihrem Ursprung, dem Mechanismus der Aufrechterhaltung der Anzahl und den Funktionen unterscheiden. Die erste Population ist Gewebe oder residente Makrophagen. Sie stammen von erythromyeloiden Vorläufern (nicht verwandt mit Blutstammzellen) des Dottersacks und der embryonalen Leber ab und besiedeln Gewebe in verschiedenen Stadien der Embryogenese. Residente Makrophagen erwerben gewebespezifische Eigenschaften und behalten ihre Zahl durch In-situ-Proliferation ohne Beteiligung von Monozyten bei. Langlebige Gewebemakrophagen umfassen Kupffer-Zellen der Leber, Mikroglia des Zentralnervensystems, Alveolarmakrophagen der Lunge, Peritonealmakrophagen der Bauchhöhle, Langerhans-Zellen der Haut, Makrophagen der roten Pulpa der Milz.

Die zweite Population wird durch relativ kurzlebige Makrophagen monozytischen Ursprungs (Knochenmark) repräsentiert. Der relative Gehalt solcher Zellen in einem Gewebe hängt von seiner Art und dem Alter des Organismus ab. So machen Makrophagen aus dem Knochenmark weniger als 5 % aller Makrophagen des Gehirns, der Leber und der Epidermis aus, einen kleinen Anteil der Makrophagen der Lunge, des Herzens und der Milz (dieser Anteil nimmt jedoch mit dem Alter des Körpers zu) und den größten Teil die Makrophagen der intestinalen Lamina propria. Die Anzahl der Makrophagen monozytären Ursprungs steigt während der Entzündung stark an und normalisiert sich nach deren Ende.

Makrophagen-Aktivierung

In vitro können Makrophagen unter dem Einfluss exogener Stimuli aktiviert werden. Die Aktivierung wird von einer signifikanten Veränderung des Genexpressionsprofils und der Bildung eines Zellphänotyps begleitet, der für jede Art von Stimulus spezifisch ist. Historisch gesehen wurden zuerst zwei weitgehend gegensätzliche Typen von aktivierten Makrophagen entdeckt, die in Analogie zu Th1/Th2 M1 und M2 genannt wurden. Typ-M1-Makrophagen differenzieren ex vivo nach Stimulation von Vorläufern mit Interferon-γ unter Beteiligung des Transkriptionsfaktors STAT1. Makrophagen vom M2-Typ differenzieren ex vivo nach Stimulation mit Interleukin 4 (über STAT6).

M1 und M2 waren lange Zeit die einzigen bekannten Arten von aktivierten Makrophagen, was es ermöglichte, eine Hypothese über ihre Polarisierung zu formulieren. Bis 2014 häuften sich jedoch Hinweise auf die Existenz einer ganzen Reihe aktivierter Zustände von Makrophagen, die weder dem M1- noch dem M2-Typ entsprechen. Gegenwärtig gibt es keine schlüssigen Beweise dafür, dass die in vitro beobachteten aktivierten Zustände von Makrophagen denen entsprechen, die in vivo auftreten, und ob diese Zustände dauerhaft oder vorübergehend sind.

Tumorassoziierte Makrophagen

Bösartige Tumore beeinflussen ihre Gewebemikroumgebung, einschließlich Makrophagen. Blutmonozyten infiltrieren den Tumor und differenzieren sich unter dem Einfluss von vom Tumor sezernierten Signalmolekülen (M-CSF, GM-CSF, IL4, IL10, TGF-β) zu Makrophagen mit „anti-inflammatorischem“ Phänotyp und durch Unterdrückung Antitumor-Immunität und Stimulierung der Bildung neuer Blutgefäße, fördern Tumorwachstum und Metastasierung.

Makrophagen (Monozyten, von Kupffer-Zellen, Langerhans-Zellen, Histiophagen, Alveolozyten usw.) sind in der Lage, verschiedene Mikroben und beschädigte Strukturen intrazellulär effektiv einzufangen und zu zerstören.

Mikrophagen (Granulozyten: Neutrophile, Eosinophile, Basophile, Blutplättchen, Endotheliozyten, Mikrogliazellen usw.) sind in geringerem Maße, aber auch in der Lage, Mikroben einzufangen und zu schädigen.

In Fresszellen werden während aller Stadien der Phagozytose von Mikroben sowohl sauerstoffabhängige als auch sauerstoffunabhängige mikrobizide Systeme aktiviert.

Die Hauptkomponenten des sauerstoffverbrauchenden mikrobiziden Systems von Phagozyten sind Myeloperoxidase, Katalase und reaktive Sauerstoffspezies (Singulettsauerstoff - 02, Superoxidradikal - 02, Hydroxylradikal - OH, Wasserstoffperoxid - H2O2).

Die Hauptkomponenten des sauerstoffunabhängigen mikrobiziden Systems von Phagozyten sind Lysozym (Muramidase), Lactoferrin, kationische Proteine, H + -Ionen (Azidose), Lysosomenhydrolasen.

3. Humorale bakterizide und bakteriostatische Faktoren:

Lysozym, das die Muraminsäure der Peptidoglykane der Wand grampositiver Bakterien zerstört, führt zu ihrer osmotischen Lyse;

Lactoferrin, das den Eisenstoffwechsel in Mikroben verändert, stört ihren Lebenszyklus und führt oft zu ihrem Tod;

- (3-Lysine sind bakterizid für die meisten grampositiven Bakterien;

Komplementfaktoren mit opsonisierender Wirkung aktivieren die Phagozytose von Mikroben;

Das Interferonsystem (insbesondere a und y) zeigt eine ausgeprägte unspezifische antivirale Aktivität;

Die Aktivität sowohl der Mikrovilli als auch der Drüsenzellen der Schleimhaut der Atemwege sowie der Schweiß- und Talgdrüsen der Haut, die die entsprechenden Geheimnisse (Sputum, Schweiß und Schmalz) absondern, trägt zur Entfernung einer bestimmten Anzahl von verschiedenen bei Mikroorganismen aus dem Körper.

Phagozytose, der Vorgang des aktiven Einfangens und Aufnehmens von lebenden und nicht lebenden Partikeln durch einzellige Organismen oder spezielle Zellen (Phagozyten) mehrzelliger tierischer Organismen. Das Phänomen F. wurde von I. I. Mechnikov entdeckt, der seine Entwicklung verfolgte und die Rolle dieses Prozesses bei den Schutzreaktionen des Körpers höherer Tiere und Menschen, hauptsächlich während Entzündungen und Immunität, klärte. F. spielt eine wichtige Rolle bei der Wundheilung. Die Fähigkeit, Partikel einzufangen und zu verdauen, liegt der Ernährung primitiver Organismen zugrunde. Im Laufe der Evolution ging diese Fähigkeit nach und nach auf einzelne spezialisierte Zellen über, zuerst auf Verdauungs- und dann auf spezielle Zellen des Bindegewebes. Bei Menschen und Säugetieren sind aktive Phagozyten Blutneutrophile (Mikrophagen oder spezielle Leukozyten) und Zellen des retikuloendothelialen Systems, die sich in aktive Makrophagen verwandeln können. Neutrophile phagozytieren kleine Partikel (Bakterien usw.), Makrophagen können größere Partikel (tote Zellen, ihre Kerne oder Fragmente usw.) aufnehmen. Makrophagen sind auch in der Lage, negativ geladene Partikel von Farbstoffen und kolloidalen Substanzen anzusammeln. Die Aufnahme kleiner kolloidaler Partikel wird als Ultraphagozytose oder Kolloidopexie bezeichnet.

Die Phagozytose erfordert Energie und ist in erster Linie mit der Aktivität der Zellmembran und der intrazellulären Organellen verbunden - Lysosomen, die eine große Anzahl hydrolytischer Enzyme enthalten. Bei F. werden mehrere Stadien unterschieden. Zunächst haftet das phagozytierte Partikel an der Zellmembran, die es dann umhüllt und einen intrazellulären Körper, das Phagosom, bildet. Aus den umgebenden Lysosomen dringen hydrolytische Enzyme in das Phagosom ein und verdauen das phagozytierte Partikel. Abhängig von den physikalisch-chemischen Eigenschaften des letzteren kann die Verdauung vollständig oder unvollständig sein. Im letzteren Fall entsteht ein Restkörper, der lange in der Zelle verbleiben kann.

Komplement - (veraltetes Alexin), ein Proteinkomplex, der in frischem Blutserum vorkommt; ein wichtiger Faktor für die natürliche Immunität bei Tieren und Menschen. Der Begriff wurde 1899 von den deutschen Wissenschaftlern P. Ehrlich und J. Morgenrot eingeführt. K. besteht aus 9 Komponenten, die mit C "1 bis C" 9 bezeichnet werden, und die erste Komponente umfasst drei Untereinheiten. Alle 11 Proteine, aus denen K. besteht, können mit immunchemischen und physikalisch-chemischen Methoden getrennt werden. wird leicht zerstört, wenn das Serum erhitzt wird, während seiner Langzeitlagerung Lichteinwirkung ausgesetzt wird. K. ist an einer Reihe von immunologischen Reaktionen beteiligt: ​​Durch die Verbindung des Antigenkomplexes (siehe Antigene) mit einem Antikörper (siehe Antikörper) auf der Oberfläche der Zellmembran verursacht es eine Lyse von Bakterien, Erythrozyten und anderen Zellen, die mit den entsprechenden Antikörpern behandelt wurden . Zur Membranzerstörung und anschließenden Zelllyse ist die Beteiligung aller 9 Komponenten erforderlich. Einige Komponenten von K. haben enzymatische Aktivität, und die Komponente, die sich zuvor dem Antigen-Antikörper-Komplex angeschlossen hat, katalysiert die Zugabe der nächsten. Im Körper ist K. auch an Antigen-Antikörper-Reaktionen beteiligt, die keine Zelllyse verursachen. Die Resistenz des Organismus gegen pathogene Mikroben, die Freisetzung von Histamin bei allergischen Reaktionen vom Soforttyp und Autoimmunprozesse sind mit der Wirkung von K. verbunden. In der Medizin werden konservierte K.-Präparate zur serologischen Diagnostik einer Reihe von Infektionskrankheiten, zum Nachweis von Antigenen und Antikörpern eingesetzt.

INTERFERONE - eine Gruppe niedermolekularer Glykoproteine, die von menschlichen oder tierischen Zellen als Reaktion auf eine Virusinfektion oder unter der Wirkung verschiedener Induktoren (z. B. doppelsträngige RNA, inaktivierte Viren usw.) produziert werden und eine antivirale Wirkung haben.

Interferone werden durch drei Klassen repräsentiert:

Alpha-Leukozyten, produziert von Kernblutzellen (Granulozyten, Lymphozyten, Monozyten, schwach differenzierte Zellen);

Beta-Fibroblast - synthetisiert von Zellen des Hautmuskels, des Binde- und Lymphgewebes:

Gamma-Immun - produziert von T-Lymphozyten in Zusammenarbeit mit Makrophagen, natürlichen Killern.

Die antivirale Wirkung tritt nicht direkt während der Wechselwirkung von Interferonen mit dem Virus ein, sondern indirekt durch zelluläre Reaktionen. Enzyme und Inhibitoren, deren Synthese durch Interferon induziert wird, blockieren den Beginn der Übersetzung fremder genetischer Informationen, zerstören Boten-RNA-Moleküle. In Wechselwirkung mit den Zellen des Immunsystems stimulieren sie die Phagozytose, die Aktivität natürlicher Killer, die Expression des Haupthistokompatibilitätskomplexes. Durch die direkte Wirkung auf B-Zellen reguliert Interferon den Prozess der Antikörperproduktion.

ANTIGEN – Chemische Moleküle, die sich in der Zellmembran befinden (oder darin eingebettet sind) und in der Lage sind, eine Immunantwort hervorzurufen, werden Antigene genannt. Sie werden in differenzierte und deterministische unterteilt. Differenzierte Antigene schließen CD-Antigene ein. Der Haupthistokompatibilitätskomplex ist HLA (Hyman Lencocyte Antigen).

Antigene werden unterteilt in:

Toxine;

Isoantigene;

Heterophile Antigene;

Home-Antigene;

Ganten;

Immunogene;

Hilfsstoffe;

versteckte Antigene.

Toxine sind Abfallprodukte von Bakterien. Toxine können chemisch in Toxoide umgewandelt werden, bei denen die toxischen Eigenschaften verschwinden, die antigenen Eigenschaften jedoch erhalten bleiben. Diese Funktion wird verwendet, um eine Reihe von Impfstoffen herzustellen.

A- und B-Isoantigene sind Mucopolysaccharid-Antigene, gegen die der Körper immer Antikörper (Aplotinine) hat.

Durch Antikörper gegen A- und B-Isoantigene werden 4 Blutgruppen bestimmt.

Heterophile Antigene kommen in den Gewebezellen vieler Tiere vor, im menschlichen Blut fehlen sie.

Haushaltsantigene sind Selbstantigene, von denen die meisten vom Immunsystem toleriert werden.

Ganthene sind Substanzen, die spezifisch mit Antikörpern reagieren, aber nicht zu deren Bildung beitragen. Ganthens werden bei allergischen Reaktionen auf Medikamente gebildet.

Immunogene (Viren und Bakterien) sind stärker als lösliche Antigene.

Adjuvantien sind Substanzen, die, wenn sie mit einem Antigen verabreicht werden, die Immunantwort verstärken.

Das latente Antigen kann Sperma sein, das in einigen Fällen bei traumatischen Hodenverletzungen oder durch Mumps verursachten Veränderungen als Fremdprotein wirkt.

Antigene werden auch unterteilt in:

Antigene, die Bestandteile von Zellen sind;

Externe Antigene, die keine Bestandteile von Zellen sind;

Autoantigene (versteckt), dringen nicht in immunkompetente Zellen ein.

Antigene werden nach anderen Kriterien klassifiziert:

Durch die Art der Induktion einer Immunantwort - Immunogene, Allergene, Tolerogene, Transplantation);

Durch Fremdheit - auf Hetero- und Autoantigenen;

Durch Verbindung mit der Thymusdrüse - T-abhängig und T-unabhängig;

Durch Lokalisierung im Körper - O-Antigene (Null), thermostabil, hochaktiv usw.);

Nach Spezifität für den Trägermikroorganismus – Spezies, Typ, Variante, Gruppe, Stadium.

Die Wechselwirkung des Körpers mit Antigenen kann auf unterschiedliche Weise erfolgen. Das Antigen kann in den Makrophagen eindringen und darin eliminiert werden.

In einer anderen Variante kann es mit Rezeptoren auf der Oberfläche des Makrophagen verbunden sein. Das Antigen kann mit dem Antikörper auf dem Makrophagenauswuchs reagieren und mit dem Lymphozyten in Kontakt kommen.

Außerdem kann das Antigen den Makrophagen umgehen und mit dem Antikörperrezeptor auf der Oberfläche des Lymphozyten reagieren oder in die Zelle eindringen.

Spezifische Reaktionen unter Einwirkung von Antigenen verlaufen auf unterschiedliche Weise:

Mit der Bildung von humoralen Antikörpern (während der Umwandlung des Immunblasten in eine Plasmazelle);

Der sensibilisierte Lymphozyt wird zu einer Gedächtniszelle, was zur Bildung humoraler Antikörper führt;

Der Lymphozyt erhält die Eigenschaften eines Killer-Lymphozyten;

Ein Lymphozyt kann zu einer nicht-reaktiven Zelle werden, wenn alle seine Rezeptoren an ein Antigen gebunden sind.

Antigene verleihen Zellen die Fähigkeit, Antikörper zu synthetisieren, was von ihrer Form, Dosierung und dem Eintrittsweg in den Körper abhängt.

Arten von Immunität

Es gibt zwei Arten von Immunität: spezifische und unspezifische.

Die spezifische Immunität ist individueller Natur und wird während des gesamten Lebens eines Menschen als Ergebnis des Kontakts seines Immunsystems mit verschiedenen Mikroben und Antigenen gebildet. Die spezifische Immunität bewahrt die Erinnerung an die Infektion und verhindert ihr Wiederauftreten.

Die unspezifische Immunität ist artspezifischer Natur, dh sie ist für alle Vertreter derselben Art nahezu gleich. Die unspezifische Immunität sichert den Kampf gegen die Infektion in den frühen Stadien ihrer Entwicklung, wenn sich noch keine spezifische Immunität gebildet hat. Der Zustand der unspezifischen Immunität bestimmt die Prädisposition einer Person für verschiedene banale Infektionen, deren Erreger bedingt pathogene Mikroben sind. Die Immunität kann artspezifisch oder angeboren (z. B. eine Person gegen den Erreger der Hundestaupe) und erworben sein.

Natürliche passive Immunität. Abs von der Mutter werden mit der Muttermilch über die Plazenta auf das Kind übertragen. Es bietet einen kurzfristigen Schutz vor einer Infektion, da Antikörper verbraucht werden und ihre Anzahl abnimmt, schützt aber bis zur Bildung einer eigenen Immunität.

Natürliche aktive Immunität. Die Produktion eigener Antikörper bei Kontakt mit dem Antigen. Immunologische Gedächtniszellen bieten die stabilste, manchmal lebenslange Immunität.

Erworbene passive Immunität. Es wird künstlich hergestellt, indem fertige Antikörper (Serum) aus Immunorganismen (Serum gegen Diphtherie, Tetanus, Schlangengift) eingebracht werden. Auch eine solche Immunität ist nur von kurzer Dauer.

Erworbene aktive Immunität. Eine kleine Menge Antigene wird in Form eines Impfstoffs in den Körper injiziert. Dieser Vorgang wird als Impfung bezeichnet. Es wird ein abgetötetes oder attenuiertes Antigen verwendet. Der Körper wird nicht krank, sondern produziert AT. Eine wiederholte Verabreichung erfolgt häufig und stimuliert eine schnellere und nachhaltigere Bildung von Antikörpern, die einen Langzeitschutz bieten.

Spezifität von Antikörpern. Jeder Antikörper ist spezifisch für ein bestimmtes Antigen; dies liegt an der einzigartigen strukturellen Organisation von Aminosäuren in den variablen Regionen ihrer leichten und schweren Ketten. Die Aminosäureorganisation hat für jede Antigenspezifität eine andere räumliche Konfiguration, so dass, wenn das Antigen mit dem Antikörper in Kontakt kommt, die zahlreichen prosthetischen Gruppen des Antigens die gleichen Gruppen des Antikörpers widerspiegeln, wodurch eine schnelle und enge Bindung zwischen den beiden auftritt Antikörper und Antigen. Wenn der Antikörper hochspezifisch ist und viele Bindungsstellen vorhanden sind, besteht eine starke Bindung zwischen dem Antikörper und dem Antigen durch: (1) hydrophobe Bindungen; (2) Wasserstoffbindungen; (3) Ionenanziehung; (4) Van-der-Waals-Kräfte. Auch der Antigen-Antikörper-Komplex gehorcht dem thermodynamischen Massenwirkungsgesetz.

Aufbau und Funktionen des Immunsystems.

Aufbau des Immunsystems. Das Immunsystem wird durch Lymphgewebe repräsentiert. Dies ist ein spezialisiertes, anatomisch isoliertes Gewebe, das in Form verschiedener lymphoider Formationen im ganzen Körper verstreut ist. Lymphgewebe umfasst Thymus oder Kropf, Drüse, Knochenmark, Milz, Lymphknoten (Gruppen-Lymphfollikel oder Peyer-Plaques, Mandeln, Achsel-, Leisten- und andere lymphatische Formationen, die im ganzen Körper verstreut sind) sowie im Blut zirkulierende Lymphozyten . Lymphgewebe besteht aus retikulären Zellen, die das Rückgrat des Gewebes bilden, und Lymphozyten, die sich zwischen diesen Zellen befinden. Die wichtigsten Funktionszellen des Immunsystems sind Lymphozyten, unterteilt in T- und B-Lymphozyten und deren Subpopulationen. Die Gesamtzahl der Lymphozyten im menschlichen Körper erreicht 1012, und die Gesamtmasse des Lymphgewebes beträgt ungefähr 1-2% des Körpergewichts.

Lymphoide Organe werden in zentrale (primäre) und periphere (sekundäre) Organe unterteilt.

Funktionen des Immunsystems. Das Immunsystem erfüllt die Funktion eines spezifischen Schutzes gegen Antigene, bei denen es sich um ein Lymphgewebe handelt, das in der Lage ist, ein genetisch fremdes Antigen, das von außen in den Körper gelangt ist oder sich im Körper selbst gebildet hat, zu neutralisieren, zu neutralisieren, zu entfernen und zu zerstören.

Die spezifische Funktion des Immunsystems bei der Neutralisierung von Antigenen wird durch einen Komplex von Mechanismen und Reaktionen unspezifischer Natur ergänzt, die darauf abzielen, die Widerstandsfähigkeit des Körpers gegen die Wirkung von Fremdstoffen, einschließlich Antigenen, sicherzustellen.

Serologische Reaktionen

In-vitro-Reaktionen zwischen Antigenen und Antikörpern oder serologische Reaktionen werden in mikrobiologischen und serologischen (immunologischen) Laboratorien für die unterschiedlichsten Zwecke eingesetzt:

Serodiagnostik von bakteriellen, viralen, seltener anderen Infektionskrankheiten,

Seroidentifikation isolierter bakterieller, viraler und anderer Kulturen verschiedener Mikroorganismen

Die Serodiagnostik wird mit einem Satz spezifischer Antigene durchgeführt, die von kommerziellen Firmen hergestellt werden. Nach den Ergebnissen der serodiagnostischen Reaktionen werden die Dynamik der Akkumulation von Antikörpern im Krankheitsverlauf, die Intensität der postinfektiösen oder postvakzinalen Immunität beurteilt.

Die Seroidentifizierung von mikrobiellen Kulturen wird durchgeführt, um ihren Serovar-Typ anhand von Sätzen spezifischer Antiseren zu bestimmen, die ebenfalls von kommerziellen Firmen hergestellt werden.

Jede serologische Reaktion ist durch Spezifität und Empfindlichkeit gekennzeichnet. Unter Spezifität versteht man die Fähigkeit von Antigenen oder Antikörpern, nur mit im Blutserum enthaltenen homologen Antikörpern bzw. mit homologen Antigenen zu reagieren. Je höher die Spezifität, desto weniger falsch positive und falsch negative Ergebnisse.

Serologische Reaktionen beinhalten Antikörper, die hauptsächlich zu den Immunglobulinen der Klassen IgG und IgM gehören.

Die Agglutinationsreaktion ist ein Prozess der Agglutination und Ausfällung eines korpuskulären Antigens (Agglutinogen) unter dem Einfluss spezifischer Antikörper (Agglutinine) in einer Elektrolytlösung in Form von Agglutinatklumpen.

Gegenwärtig hat sich eine Vorstellung von den wichtigsten zellulären Elementen des Immunsystems entwickelt. Neben seinen Hauptstruktureinheiten (T-, B-Lymphozyten, MK) sind Hilfszellen von großer Bedeutung. Diese Zellen unterscheiden sich von Lymphozyten sowohl in morphologischen als auch funktionellen Eigenschaften. Nach der WHO-Klassifikation (1972) sind diese Zellen zu einem mononukleären Fresszellensystem zusammengefasst. Es enthält Zellen aus dem Knochenmark, die mobil sind (Chemotaxis), aktiv phagozytieren und am Glas haften können. Mobilität, Phagozytose, Adhäsion.

Mon/mf bilden MFS, einschließlich zirkulierender Monozyten und Makrophagen, die in verschiedenen Geweben lokalisiert sind. Morphologie: kompakter runder Kern (im Gegensatz zu granulozytären Phagozyten, die eine polymorphkernige Struktur haben). Zellen enthalten eine Reihe von Enzymen vom Säuretyp: Hydrolasen, Peroxidasen usw., die sich in Lysosomen befinden, mit denen die Funktion der intrazellulären Zerstörung von phagozytischen Mikroorganismen verbunden ist. In der Größe sind sie größer als LF (im Durchmesser - 10-18 Mikrometer). Beim Menschen machen Monozyten 5–10 % der peripheren Blutleukozyten aus.

Phagozyten werden vertreten durch:

Makrophagen (zirkulierende Blutmonozyten und Gewebemakrophagen) - einkernig

Mikrophagen (Neutrophile, Basophile, Eosinophile) - polymorphkernige Phagozyten

Die wichtigsten biologischen Funktionen von Makrophagen sind: Phagozytose (Absorption und Verdauung von fremden korpuskulären Partikeln); Sekretion biologisch aktiver Substanzen; Präsentation (Abgabe, Präsentation) von antigenem Material an T- und B-Lymphozyten; sowie Beteiligung an der Induktion von Entzündungen, an der zytotoxischen Antitumor-Immunität, an den Prozessen der Regeneration und Involution, an interzellulären Interaktionen, an der humoralen und zellulären Immunität.

Makrophagen aus dem Knochenmark gelangen in die Blutmonozyten, die etwa einen Tag im Kreislauf bleiben und dann in Gewebe wandern und Gewebemakrophagen bilden. Die phagozytische Fähigkeit von Gewebemakrophagen ist mit der Funktion eines gegebenen Organs oder Gewebes verbunden. So phagozytieren Alveolarmakrophagen aktiv, frei in der Kavität der Alveolen lokalisiert; Lysothelzellen - phagozytieren nur, wenn seröse Höhlen gereizt sind, Thymus-RES-Zellen phagozytieren nur Lymphozyten, Osteoklasten - nur Knochengewebeelemente usw. MFCs sind mehrkernige Riesenzellen, die aus der Fusion von einkernigen Fresszellen entstehen. Diese Zellen werden normalerweise in Entzündungsherden gefunden. Wie Phagozyten können sie Erythrozyten phagozytieren, Mikroorganismen absorbieren und abtöten, O2- als Ergebnis eines respiratorischen Ausbruchs produzieren, das Membran-la-Molekül exprimieren und hydrolytische Enzyme produzieren. Das Niveau mehrkerniger Riesenzellen ändert sich bei verschiedenen pathologischen Zuständen, insbesondere bei Patienten mit AIDS steigt ihre Anzahl im ZNS signifikant an.

Der Prozess der Umwandlung von Monozyten in Makrophagen wird von morphologischen, biochemischen und funktionellen Veränderungen begleitet. Sie nehmen an Größe zu, die Organisation intrazellulärer Organellen wird komplizierter; die Menge an lysosomalen Enzymen nimmt zu. Wie Neutrophile kehren Makrophagen nicht in den Kreislauf zurück, sondern werden über die Schleimhäute des Darms und der oberen Atemwege ausgeschieden

Ontogenese mononukleärer Phagozyten

Wörtlich übersetzt hat die Definition von "Makrophagen" eine ziemlich unheimliche und beängstigende Bedeutung: "Makro" bedeutet auf Griechisch "groß" und "phagos" - ein Verschlinger. "Big Eater" ... Die Fantasie zeichnet eine Art Monster, aber es geht nur um Blutkörperchen. Wenn wir Makrophagen jedoch auf zellulärer Ebene beurteilen, dann rechtfertigen sie ihren Namen voll und ganz.

Was sind Makrophagenzellen und woher kommen sie?

Funktionen von Makrophagen:

Wenn ein Fremdkörper in den Körper eindringt, sei es eine Mikrobe oder ein Fremdkörper, setzt das Immunsystem sofort „Hunde darauf“: Es wird von Fresszellen angegriffen. Diese Zellen, einschließlich Makrophagen, erkennen, fangen und verschlingen Fremde, die das Wohlbefinden der inneren Umgebung des Körpers bedrohen.

Darüber hinaus zerstören Makrophagen tote Zellen, die ihre Existenz durch den Prozess der Apoptose (programmierter, natürlicher, normaler Zelltod) beendet haben. Die Funktion von Makrophagen besteht auch darin, eine Antitumor-Immunität bereitzustellen: Nachdem sie das Auftreten atypischer Krebszellen im Körper behoben haben, greifen Makrophagen sie an und fressen sie.

Arten von Makrophagen:

7. Wo sind m Akrophagen der Lymphknoten, geht aus dem Namen hervor. Ihnen ist es zu verdanken, dass die Lymphknoten als Filter bekannt sind, die die Lymphe reinigen.

Makrophagen und das Immunsystem:

Makrophagenzellen zerstören schädliche Objekte nicht einfach gedankenlos: Indem sie sie in Fragmente spalten, führen sie den Prozess der Präsentation ihrer Antigene durch. Antigene sind Moleküle schädlicher Partikel, die von ihrer genetischen Fremdheit sprechen und eine entsprechende Schutzreaktion des Immunsystems hervorrufen. An sich stellen sie keine Gefahr einer Infektion oder anderer negativer Auswirkungen dar, aber dies ist ein Zeichen eines Fremden, sodass der Körper auf ihre Anwesenheit mit einer Abwehrreaktion reagiert, wie auf vollwertige Angreifer.

Bei der Phagozytose präsentieren Makrophagen die Antigene der getöteten "Feinde" - sie setzen sie der Oberfläche ihrer Membranen aus. Sie bilden auch Zytokine – Informationsmoleküle, die Daten über den besiegten Angreifer enthalten.

Mit dieser unschätzbaren Fracht werden Makrophagen an Vertreter einer anderen Verbindung im Immunsystem gesendet - Lymphozyten. Sie geben ihnen Informationen und bringen ihnen bei, was zu tun ist, wenn jemals wieder ein Träger des gleichen Antigens in den Körper eindringt. Infolgedessen behält die Immunität die volle Kampfbereitschaft in Bezug darauf bei.

Leider reicht die persönliche Erfahrung unserer Makrophagen oder anderer Phagozyten manchmal nicht aus, damit das Immunsystem richtig funktioniert und richtig auf schädliche Objekte reagiert. Um seine Wirksamkeit zu erhöhen und gleichzeitig den Gesundheitszustand im Allgemeinen zu verbessern, wird die Einnahme des Arzneimittels empfohlen Übertragungsfaktor. Es enthält Zytokine, die Daten über alle Arten von Krankheitserregern, Toxinen und anderen schädlichen Stoffen enthalten. Das Medikament trainiert das Immunsystem zur Vollendung der Arbeit, was sich unmittelbar und günstig auf den Verlauf bestehender Krankheiten, den Stoffwechselzustand und die Funktion von Organen auswirkt. Das Tool kann zu therapeutischen und prophylaktischen Zwecken eingesetzt werden.