• Здійснюють фагоцитоз.
• Процесують антиген, а потім рекомендують (презентують) його пептиди Т-хелперам, підтримуючи здійснення імунної відповіді (рис. 6).

Фагоцитоз

див. Фагоцитоз

Основною властивістю макрофагу (рис. 4) є здатність до фагоцитозу - селективного ендоцитозу і подальшої деструкції об'єктів, що містять молекули патогенов'язаних шаблонів або приєднані опсоніни (рис. 5, 6).

Рецептори макрофагів

Макрофаги на своїй поверхні експресують рецептори, що забезпечують процеси адгезії (наприклад, CDllc і CDllb), сприйняття регуляторних впливів та участь у міжклітинній взаємодії. Так, є рецептори до різних цитокінів, гормонів, біологічно активних речовин.

Бактеріоліз

див. Бактеріоліз

Презентація антигену

див. Презентація антигену

Поки відбувається руйнування захопленого об'єкта, на мембрані макрофага суттєво зростає кількість рецепторів шаблонного розпізнавання та рецепторів до опсонінів, що дозволяє продовжувати здійснення фагоцитозу, а також підвищується експресія молекул головного комплексу гістосумісності II класу, що залучаються до процесів презентації (рекомендації). антигену імунокомпетентним клітинам. Паралельно макрофаг виробляє синтез доімунних цитокінів (в першу чергу ІЛ-1β, ІЛ-6 та фактора некрозу пухлини α), що залучають до роботи інші фагоцити та активують імунокомпетентні клітини, готуючи їх до подальшого розпізнавання антигену. Залишки патогену видаляються з макрофагу шляхом екзоцитозу, а імуногенні пептиди в комплексі з НLA II надходять на поверхню клітини для активації Т-хелперів, тобто. підтримки імунної відповіді.

Макрофаги та запалення

Добре відома важлива роль макрофагів в асептичному запаленні, яке розвивається в осередках неінфекційного некрозу (зокрема, ішемічного). Завдяки експресії рецепторів до сміття (scavenger receptor) ці клітини ефективно фагоцитують і знешкоджують елементи тканинного детриту.

Також саме макрофаги захоплюють і переробляють сторонні частки (наприклад, пил, частинки металу), з різних причин потрапили в організм. Складність фагоцитозу таких об'єктів полягає в тому, що вони абсолютно позбавлені молекулярних шаблонів і не фіксують опсоніни. Щоб вийти з цієї складної ситуації, макрофаг починає синтезувати компоненти міжклітинного матриксу (фібронектин, протеоглікани та ін), якими обволікає частинку, тобто. штучно створює такі її поверхневі структури, які легко розпізнаються. Матеріал із сайту http://wiki-med.com

Встановлено, що за рахунок діяльності макрофагів відбувається перебудова метаболізму при запаленні. Так, ФНП-α активує ліпопротеїнліпазу, що мобілізує ліпіди з депо, що при тривалому перебігу запалення призводить до схуднення. За рахунок синтезу доімунних ци-токін макрофаги здатні пригнічувати синтез цілого ряду продуктів в печінці (так, ФНП-α пригнічує синтез гепатоцитами альбумінів) і підвищувати утворення острофазових білків (в першу чергу за рахунок ІЛ-6), що відносяться переважно до глобулінової фракції. Подібна перепрофілізація гепатоцитів поряд із збільшенням синтезу антитіл (імуноглобулінів) призводить до зниження альбуміноглобулінового коефіцієнта, що використовується як лабораторний маркер запального процесу.

Крім класично активованих макрофагів, про які йшлося вище, виділяють субпопуляцію альтернативно активованих макрофагів, які забезпечують процес загоєння ран і репарацію після запальної реакції. Ці клітини продукують велику кількість ростових факторів - тромбоцитарного, інсулінового, факторів росту, трансформуючого фактора росту β і фактора зростання ендотелію судин. Альтернативно активовані макрофаги формуються під дією цитокінів ІЛ-13 та ІЛ-4, тобто. в умовах реалізації переважно гуморальної імунної відповіді.

• макрофаги що це таке

• антибактеріальний імунітет

• основні функції макрофагів:

• поверхневі рецептори макрофагів

• що таке мікрофаги в легенях

Основні статті: Неспецифічний клітинний імунітет, Антитілозалежна цитотоксичність

Функції макрофагів

Макрофаги виконують такі функції:

• Здійснюють фагоцитоз.
• Процесують антиген, а потім рекомендують (презентують) його пептиди Т-хелперам, підтримуючи здійснення імунної відповіді (рис.
• Виконують секреторну функцію, що полягає в синтезі та виділенні ферментів (кислі гідролази та нейтральні протеїнази), компонентів комплементу, інгібіторів ферментів, компонентів міжклітинного матриксу, біологічно активних ліпідів (простагландинів і лейкотрієнів), ендогенних пірогенів, 6, ФНП-α та ін.).
• Надають цитотоксичний вплив на клітини-мішені за умови фіксації на них антитез відповідної стимуляції з боку Т-лімфоцитів (так звані реакції антитілозалежної клітинно-опосередкованої цитотоксичності).
• Змінюють метаболізм при запаленні.
• Беруть участь в асептичному запаленні та руйнуванні сторонніх частинок.
• Забезпечують процес загоєння ран.

Фагоцитоз

Фагоцитоз

Основною властивістю макрофагу (рис. 4) є здатність до фагоцитозу - селективного ендоцитозу та подальшої деструкції об'єктів, що містять патогензв'язані молекулярні шаблони або приєднані опсоніни (мал.

Рецептори макрофагів

див. Рецептори вродженого імунітету # Рецептори фагоцитів

Для виявлення таких об'єктів макрофаги містять на своїй поверхні рецептори шаблонного розпізнавання (зокрема, маннозв'язуючий рецептор і рецептор до бактеріальних ліпополісахаридів), а також рецептори до опсонінів (наприклад, до C3b і Fc-фрагментів антитіл).

Макрофаги на своїй поверхні експресують рецептори, що забезпечують процеси адгезії (наприклад, CDllc і CDllb), сприйняття регуляторних впливів та участь у міжклітинній взаємодії.

Так, є рецептори до різних цитокінів, гормонів, біологічно активних речовин.

Бактеріоліз

див. Бактеріоліз

Презентація антигену

див. Презентація антигену

Поки відбувається руйнування захопленого об'єкта, на мембрані макрофага суттєво зростає кількість рецепторів шаблонного розпізнавання та рецепторів до опсонінів, що дозволяє продовжувати здійснення фагоцитозу, а також підвищується експресія молекул головного комплексу гістосумісності II класу, що залучаються до процесів презентації (рекомендації). антигену імунокомпетентним клітинам.

Паралельно макрофаг виробляє синтез доімунних цитокінів (в першу чергу ІЛ-1β, ІЛ-6 та фактора некрозу пухлини α), що залучають до роботи інші фагоцити та активують імунокомпетентні клітини, готуючи їх до подальшого розпізнавання антигену. Залишки патогену видаляються з макрофагу шляхом екзоцитозу, а імуногенні пептиди в комплексі з НLA II надходять на поверхню клітини для активації Т-хелперів, тобто.

підтримки імунної відповіді.

Макрофаги та запалення

Добре відома важлива роль макрофагів в асептичному запаленні, яке розвивається в осередках неінфекційного некрозу (зокрема, ішемічного).

Макрофаги у крові

Завдяки експресії рецепторів до сміття (scavenger receptor) ці клітини ефективно фагоцитують і знешкоджують елементи тканинного детриту.

Також саме макрофаги захоплюють і переробляють сторонні частки (наприклад, пил, частинки металу), з різних причин потрапили в організм.

Складність фагоцитозу таких об'єктів полягає в тому, що вони абсолютно позбавлені молекулярних шаблонів і не фіксують опсоніни. Щоб вийти з цієї складної ситуації, макрофаг починає синтезувати компоненти міжклітинного матриксу (фібронектин, протеоглікани та ін), якими обволікає частинку, тобто. штучно створює такі її поверхневі структури, які легко розпізнаються. Матеріал із сайту http://wiki-med.com

Встановлено, що за рахунок діяльності макрофагів відбувається перебудова метаболізму при запаленні.

Так, ФНП-α активує ліпопротеїнліпазу, що мобілізує ліпіди з депо, що при тривалому перебігу запалення призводить до схуднення. За рахунок синтезу доімунних ци-токін макрофаги здатні пригнічувати синтез цілого ряду продуктів в печінці (так, ФНП-α пригнічує синтез гепатоцитами альбумінів) і підвищувати утворення острофазових білків (в першу чергу за рахунок ІЛ-6), що відносяться переважно до глобулінової фракції.

Подібна перепрофілізація гепатоцитів поряд із збільшенням синтезу антитіл (імуноглобулінів) призводить до зниження альбуміноглобулінового коефіцієнта, що використовується як лабораторний маркер запального процесу.

Крім класично активованих макрофагів, про які йшлося вище, виділяють субпопуляцію альтернативно активованих макрофагів, які забезпечують процес загоєння ран і репарацію після запальної реакції.

Ці клітини продукують велику кількість ростових факторів - тромбоцитарного, інсулінового, факторів росту, трансформуючого фактора росту β і фактора зростання ендотелію судин. Альтернативно активовані макрофаги формуються під дією цитокінів ІЛ-13 та ІЛ-4, тобто. в умовах реалізації переважно гуморальної імунної відповіді.

Матеріал із сайту http://Wiki-Med.com

На цій сторінці матеріал за темами:

• як макрофаг може придушити антиген

• аналіз на макрофаги

• функцію макрофагу виконує

• за що відповідають мпкрофаги у крові

• макрофаги підвищено причина

Рецептори макрофагів

На поверхні макрофагів міститься великий набір рецепторів, що забезпечують участь клітин у широкому колі фізіологічних реакцій, у тому числі у вродженій та адаптивній імунній відповіді.

Насамперед, на мембрані МФ експресовані патерн-розпізнавальні рецептори вродженого імунітету, які забезпечують розпізнавання ПАМС більшості патогенів і ОАМС — молекулярних структур, асоційованих з небезпечними життя клітин впливами і ситуаціями, насамперед стресових білків.

Ведучими ПРР МН/МФ єТол-подібні та NOD-рецептори.

На поверхні цих клітин містяться всі відомі клітини TLR, що експресуються на плазматичних мембранах: TLR1, TLR2, TLR4, TLR5, TLR6 і TLR10. У цитоплазмі містяться внутрішньоклітинні TLR3, TLR7, TLR8, TLR9, а також NOD1 та NOD2-рецептори.

Зв'язування бактеріальних ЛПС за допомогою TLR4 рецепторів МФ опосередковане мембранним CD14 білком, який є маркером МФ.

CD14 взаємодіє з комплексом "бактеріальний ЛПС - ЛПС-зв'язуючий білок", що полегшує взаємодію ЛПС з TLR4.

На поверхні моноцитів міститься амінопептидаза N (CD13), яка також відноситься до ПРР моноцитів, але відсутня у МФ. Молекула CD13 має здатність зв'язувати білки оболонки деяких вірусів.

На МН/МФ експресовано велику кількість фагоцитарних рецепторів

Це лектинові рецептори (в першу чергу манозний рецептор , дектин-1 та DC-SIGN), а також скавенджер-рецептори , за допомогою яких здійснюється пряме розпізнавання патогенів та інших об'єктів фагоцитозу.

(Див. ч.II гл.2 «Рецептори вродженого імунітету і молекулярні структури, що ними розпізнаються»). Лігандами для скавенджер-рецепторів є компоненти низки бактерій, у тому числі стафілококів, нейссерій, листерій, а також видозмінені структури власних клітин, модифіковані ліпопротеїни низької щільності та фрагменти апоптозних клітин.

Маннозний рецептор опосередковує захоплення МН/МФ багатьох видів бактерій, у тому числі Mycobacteria, Leismania, Legionella, Pseudomonas aeruginosa та ін.

Структура цього рецептора визначає його здатність до високоафінного зв'язування пептидоглікану клітинної стінки бактерій. Цікаво, що цитокіни, що активують МФ (IFN-γ, TNF-α), викликають пригнічення синтезу цього рецептора та зниження його експресії. Навпаки, протизапальні кортикостероїди підвищують синтез манозного рецептора та його експресію на МФ.

Стимулятор експресії цього рецептора є вітамін Д.

На мембрані макрофагів виявлено також спеціальні рецептори для зв'язування кінцевих продуктів глікозилювання (AGEs), які прогресивно накопичуються в тканинах у міру старіння організму та прискорено накопичуються при діабеті. Ці продукти глікозилювання спричиняють пошкодження тканин за рахунок перехресного зв'язування білків.

Макрофаги, що мають спеціальні рецептори для AGEs, захоплюють та деградують модифіковані цими продуктами білки, запобігаючи тим самим розвитку деструкції тканин.

На МН/МФ експресовані також практично всі рецептори фагоцитарні, за допомогою яких здійснюється опосередковане розпізнавання опсонізованих антитілами та комплементом патогенів та інших чужорідних частинок та клітин.

До них насамперед відносяться Fc-рецептори і рецептори для фрагментів активованого комплементу (CR1, CR3 і CR4 , а також рецептори для фрагмента C1q та анафілатоксинів С3а та С5а) .

Р-рецептори забезпечують розпізнавання та стимулюють фагоцитоз об'єктів, опсонізованих антитілами.

Для зв'язування IgG існує три різних рецептори: FcγRI, FcγRII та FcγRIII (відповідно CD64, CD32 та CD16).

FcγRI — єдиний із цих рецепторів, який характеризується високою афінністю для мономерного IgG та експресований майже виключно на макрофагах.

На відміну від нього, низькоафінний рецептор FcγRII експресований на моноцитах та макрофагах. FcγRIII також експресований на моноцитах і макрофагах, він відрізняється низькою афінністю IgG і пов'язує, переважно, імунні комплекси або агрегований IgG. Всі три типи рецепторів опосередковують фагоцитоз бактерій та інших клітин, опсонізованих IgG, беруть участь у антитілозалежній клітинній цитотоксичності природних кілерів (АЗКЦТ) та фагоцитів щодо клітин-мішеней, що несуть на мембрані комплекси антиген-антитіло.

Активація макрофагів через Fc-рецептори веде до лізису клітин-мішеней за рахунок виділення ряду медіаторів (насамперед TNF-α), які спричиняють загибель цих клітин. Деякі цитокіни (IFN-γ та ГМ-КСФ) здатні підвищувати ефективність АЗКЦТ за участю моноцитів та макрофагів.

Важливою групою рецепторів є рецептори для хемокінів та інших хемоаттрактантів.

Крім рецепторів для С3а, С5а, С5b67, що викликають хемотаксис МН/МФ в осередок запалення або інфекції, на поверхні цих клітин містяться рецептори запальних хемокінів (CXCR1, CCR1, CCR2, CCR3, CCR4, CCR5, CCR8 та ін.).

Запальні хемокіни, що продукуються епітеліальними клітинами та ендотеліальними клітинами судин, а також резидентними МФ, що знаходяться в осередку реакції, активовані контактом з патогенами або пошкодженням тканини, стимулюють хемотаксис нових клітин, що беруть участь у захисті.

Першими у вогнище запалення надходять нейтрофіли, пізніше починається моноцитарно-макрофагальна інфільтрація, що викликається контактом хемокінових рецепторів цих клітин з відповідними лігандами.

На мембранах МН/МФ експресується велика кількість глікопротеїнових рецепторів для цитокінів

Зв'язування цитокінів з відповідними рецепторами служить першою ланкою ланцюга передачі активаційного сигналу до ядра клітини. Найбільш специфічний для МН/МФ рецептор для ГМ-КСФ (CD115) . Наявність цього рецептора дозволяє диференціювати МН та його попередники від клітин гранулацитарного ряду, у яких цей рецептор відсутня.

Особливо важливими для МН/МФ є рецептори для IFN-γ (IFNγRI та IFNγRII) , так як через них відбувається активація багатьох функцій цих клітин .

Є також рецептори для прозапальних цитокінів (ІЛ-1, ІЛ-6, TNF-α, ІЛ-12, ІЛ-18, ГМ-КСФ), що активують, у тому числі аутокринно, МН/МФ, що беруть участь у запальній відповіді.

Дата завантаження: 2015-05-19 | Перегляди: 1537 | Порушення авторських прав

1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 |

Тканинні макрофаги

Декілька популяцій тканинних макрофагів, нащадків мононуклеарних фагоцитів, також були охарактеризовані за поверхневими маркерами та біологічними функціями. У гранульомах зазвичай виявляються епітеліоїдні клітини, які, мабуть, утворюються з моноцитів крові, активованих під час імунної відповіді на чужорідний антиген, наприклад, при шкірній реакції гіперчутливості уповільненого типу.

Епітеліоїдні клітини мають багато морфологічних ознак макрофагів і несуть рецептори Fc і СЗ. Загалом вони мають меншу фагоцитуючу активність, ніж макрофаги. Інший тип клітин, багатоядерні гігантські клітини, утворюються, мабуть, за рахунок злиття макрофагів, а не за рахунок розподілу ядер без цитоплазматичного поділу.

Були ідентифіковані два типи таких клітин: клітини Ланганса з відносно невеликим числом ядер на периферії цитоплазми, клітини типу стороннього тіла, у яких безліч ядер розподілено по всій цитоплазмі.

Доля моноцитів, що проникають у ділянки запалення, може бути різною: вони можуть перетворитися на осілі макрофаги, трансформуватися в епітеліоїдні клітини або злитися з іншими макрофагами та стати багатоядерними гігантськими клітинами.

Коли запалення спадає, макрофаги зникають - яким чином поки неясно. Їх число може зменшуватися в результаті або загибелі або їх міграції з ділянки запалення.

Купферівські клітини є осілими макрофагами печінки. Вони межують із кровотоком, що дозволяє їм постійно контактувати з чужорідними антигенами та іншими імуностимулюючими агентами. Анатомічне розташування між венами, що несуть кров від шлунково-кишкового тракту, та власним кровотоком печінки призводить до того, що купферівські клітини одними з перших у ряді мононуклеарних фагоцитів взаємодіють з імуногенами, що поглинаються з кишечника.

Макрофаги у крові

Як і інші тканинні макрофаги, купферівські клітини є нащадками моноцитів, що довгоживуть, які оселилися в печінці і диференціювалися в макрофаги.

Вони живуть у печінці в середньому близько 21 дня. Найважливіша функція купферівських клітин полягає в поглинанні та деградації розчинених та нерозчинних матеріалів у портальній крові.

Купферовские клітини грають найважливішу роль очищенні кровотоку від безлічі потенційно шкідливих біологічних матеріалів, включаючи бактеріальні ендотоксини, мікроорганізми, активовані чинники згортання і розчинні імунні комплекси. Відповідно до своєї функції купферівські клітини містять надзвичайно велику кількість лізосом, що містять кислі гідролази і здатних до активного внутрішньоклітинного перетравлення.

Раніше вважалося, що здатність купферівських клітин здійснювати будь-які функції, крім фагоцитарних, відносно мала.

Тому можна було думати, що, поглинаючи і перетравлюючи великі потенційно імуногенні сполуки, дозволяючи залишатися в кровотоку лише невеликим фрагментам, що важко поглинаються, купферівські клітини беруть участь у створенні стану толерантності. Однак нещодавні дослідження високоочищених купферівських клітин in vitro показали, що вони здатні функціонувати як антиген-презентуючі клітини у багатьох відомих тестах на здатність активувати Т-клітини. Очевидно, анатомічні та фізіологічні особливості нормального печінкового мікрооточення накладають обмеження на активність купферівських клітин, не дозволяючи їм брати участь в індукції імунної відповіді in vivo.

Альвеолярні макрофаги вистилають альвеоли і є першими імунологічно компетентними клітинами, що поглинають патогени, що вдихаються. Важливо було з'ясувати, чи здатні до функціонування як допоміжні клітини макрофаги з такого органу, як легені, що мають велику епітеліальну поверхню, що постійно контактує із зовнішніми антигенами. Макафаги, що знаходяться на поверхні альвеол, ідеально розташовані для того, щоб взаємодіяти з антигеном і потім представляти його Т-лімфоцитам.

Альвеолярні макрофаги морської свинки виявилися дуже активними допоміжними клітинами у тестах на проліферацію Т-клітин, індуковану як антигеном, і мітогеном.

Потім було показано, що антиген, введений тварині в трахею, може індукувати первинну імунну відповідь і викликати вибіркове збагачення специфічних до нього Т-клітин у легенях.

Стаття на конкурс «біо/мол/текст»:Імунна система - це потужний багатошаровий захист нашого організму, який надзвичайно ефективний проти вірусів, бактерій, грибів та інших патогенів ззовні. Крім того, імунітет здатний ефективно розпізнавати та знищувати трансформовані власні клітини, які можуть перероджуватись у злоякісні пухлини. Однак збої в роботі імунної системи (з генетичних або інших причин) призводять до того, що одного разу злоякісні клітини беруть гору. Пухлина, що розрослася, стає нечутливою до атак організму і не тільки успішно уникає знищення, а й активно «перепрограмує» захисні клітини для забезпечення власних потреб. Зрозумівши механізми, які пухлина використовує для придушення імунної відповіді, ми зможемо розробити контрзаходи та спробувати зрушити баланс у бік активації власних захисних сил для боротьби з хворобою.

Ця стаття представлена ​​на конкурс науково-популярних робіт «біо/мол/текст»-2014 у номінації «Кращий огляд».

Головний спонсор конкурсу - далекоглядна компанія Генотек.
Конкурс підтримано ВАТ «РВК».

Пухлина та імунітет - драматичний діалог у трьох частинах з прологом

Довгий час вважалося, що причина низької ефективності імунної відповіді при раку - те, що пухлинні клітини надто схожі на нормальні, здорові, щоб імунна система, налаштована на пошук «чужинців», могла їх як слід розпізнавати. Цим якраз і пояснюється той факт, що імунна система найуспішніше протистоїть пухлинам вірусної природи (їх частота різко зростає у людей, які страждають на імунодефіцит). Проте пізніше зрозуміли, що це єдина причина.

Якщо в цій статті йдеться про імунні аспекти раку, то в роботі «Страшною клішнею на світі немає...»можна прочитати про особливості ракового метаболізму. – Ред.

Виявилося, що взаємодія ракових клітин з імунною системою має набагато більш різнобічний характер. Пухлина не просто «ховається» від атак, вона вміє активно придушувати місцеву імунну відповідь та перепрограмувати імунні клітини, змушуючи їх обслуговувати власні злоякісні потреби.

«Діалог» між клітиною, що переродилася, вийшла з-під контролю з її потомством (тобто майбутньою пухлиною) і організмом розвивається в кілька стадій, і якщо спочатку ініціатива майже повністю перебуває на боці захисних сил організму, то в кінці (у разі розвитку хвороби) - Переходить на бік пухлини. Кілька років тому вченими-онкоімунологами було сформульовано концепцію «імуноредагування» ( immunoediting), що описує основні етапи цього процесу (рис. 1).

Малюнок 1. Імуноредагування (immunoediting) у процесі розвитку злоякісної пухлини.

Перша стадія імуноредагування - процес усунення ( elimination). Під впливом зовнішніх канцерогенних чинників чи результаті мутацій нормальна клітина «трансформується» - набуває здатність необмежено ділитися і відповідати регуляторні сигнали організму. Але при цьому вона зазвичай починає синтезувати на своїй поверхні особливі «пухлинні антигени» і «сигнали небезпеки». Ці сигнали залучають клітини імунної системи, насамперед макрофаги, натуральні кілери та Т-клітини. У більшості випадків вони успішно знищують клітини, що «зіпсувалися», перериваючи розвиток пухлини. Однак іноді серед таких «передракових» клітин виявляється кілька таких, у яких імунореактивність – здатність викликати імунну відповідь – з якихось причин виявляється ослабленою, вони синтезують менше пухлинних антигенів, гірше розпізнаються імунною системою і, переживши першу хвилю імунної відповіді, продовжують ділитися.

В цьому випадку взаємодія пухлини з організмом виходить на другу стадію, стадію рівноваги ( equilibrium). Тут імунна система вже не може повністю знищити пухлину, але ще може ефективно обмежувати її зростання. У такому "рівноважному" (і не виявляється звичайними методами діагностики) стані мікропухлини можуть існувати в організмі роками. Однак такі пухлини, що затаїлися, не статичні - властивості складових їх клітин поступово змінюються під дією мутацій і наступного відбору: перевагу серед пухлинних клітин, що діляться, отримують такі, які здатні краще протистояти імунній системі, і врешті-решт у пухлини з'являються клітини. імуносупресори. Вони можуть не тільки пасивно уникати знищення, а й активно придушувати імунну відповідь. По суті, це еволюційний процес, в якому організм мимоволі виводить саме той вид раку, який його вб'є.

Цей драматичний момент знаменує собою перехід пухлини до третьої стадії розвитку - уникнення ( escape), - де пухлина вже малочутлива до активності клітин імунної системи, більше - звертає їх активність собі на користь. Вона починає рости і метастазувати. Саме така пухлина зазвичай діагностується медиками та вивчається вченими - дві попередні стадії протікають приховано, і наші уявлення про них засновані головним чином на інтерпретації цілого ряду непрямих даних.

Дуалізм імунної відповіді та її значення в канцерогенезі

Існує безліч наукових статей, що описують, як імунна система бореться з пухлинними клітинами, але не менша кількість публікацій демонструє, що присутність клітин імунної системи в найближчому пухлинному оточенні є негативним фактором, що корелює з прискореним зростанням та метастазування раку. У рамках концепції імуноредагування, що описує, як змінюється характер імунної відповіді в міру розвитку пухлини, подібна подвійна поведінка наших захисників отримала нарешті своє пояснення.

Ми розглянемо деякі механізми того, як це відбувається на прикладі макрофагів. Подібні прийоми пухлина використовує і для того, щоб обдурювати інші клітини вродженого та набутого імунітету.

Макрофаги - «клітини-воїни» та «клітини-цілювачі»

Макрофаги, мабуть, найвідоміші клітини вродженого імунітету - саме з вивчення їх здібностей до фагоцитозу Мечниковим і почалася класична імунологія клітинна. В організмі ссавців макрофаги - бойовий авангард: першими виявляючи ворога, вони намагаються знищити його власними силами, але й залучають до місця бою інші клітини імунної системи, активуючи їх. А після знищення чужорідних агентів приймаються брати активну участь у ліквідації заподіяних ушкоджень, виробляючи фактори, що сприяють загоєнню ран. Цю подвійну природу макрофагів пухлини використовують собі на користь.

Залежно від переважаючої активності розрізняють дві групи макрофагів: М1 та М2. М1-макрофаги (їх ще називають класично активованими макрофагами) – «воїни» – відповідають за знищення чужорідних агентів (у тому числі і пухлинних клітин), як безпосередньо, так і за рахунок залучення та активації інших клітин імунної системи (наприклад, Т-кілерів ). М2 макрофаги - «цілювачі» - прискорюють регенерацію тканин і забезпечують загоєння ран.

Присутність у пухлини великої кількості М1-макрофагів гальмує її зростання, а в деяких випадках може викликати навіть практично повну ремісію (знищення). І навпаки: М2-макрофаги виділяють молекули – фактори росту, які додатково стимулюють поділ пухлинних клітин, тобто сприяють розвитку злоякісної освіти. Експериментально було показано, що в пухлинному оточенні зазвичай переважають саме М2-клітини (цілювачі). Гірше того: під дією речовин, що виділяються пухлинними клітинами, активні М1-макрофаги «перепрограмуються» в М2-тип, перестають синтезувати антипухлинні цитокіни, такі як інтерлейкін-12 (IL12) або фактор некрозу пухлин (TNF) і починають виділяти в навколишнє середовище молекул , що прискорюють зростання пухлини та проростання кровоносних судин, які забезпечуватимуть її харчування, наприклад фактор росту пухлин (TGFb) та фактор росту судин (VGF). Вони перестають залучати та ініціювати інші клітини імунної системи та починають блокувати місцеву (протипухлинну) імунну відповідь (рис. 2).

Малюнок 2. М1- та М2-макрофаги:їх взаємодія з пухлиною та іншими клітинами імунної системи.

Ключову роль цьому перепрограмуванні грають білки сімейства NF-kB . Ці білки є транскрипційними факторами, що контролюють активність безлічі генів, необхідні М1 активації макрофагів. Найбільш важливі представники цього сімейства - р65 і р50, що разом утворюють гетеродимер р65/р50, який в макрофагах активує безліч генів, пов'язаних з гострим запальним відповіддю, таких як TNF, багато інтерлейкіни, хемокіни та цитокіни. Експресія цих генів приваблює дедалі нові імунні клітини, «підсвічуючи» їм район запалення. У той же час інший гомодимер сімейства NF-kB - р50/р50 - має протилежну активність: зв'язуючись з тими ж промоторами, він блокує їх експресію, знижуючи градус запалення.

І та, і інша активність NF-kB транскрипційних факторів дуже важлива, але ще важливіша рівновага між ними. Було показано, що пухлини цілеспрямовано виділяють речовини, які порушують синтез білка p65 в макрофагах і стимулюють накопичення інгібіторного комплексу р50/р50 . Таким способом (крім ще ряду інших) пухлина перетворює агресивних М1-макрофагів на мимовільних посібників свого власного розвитку: М2-тип макрофагів, сприймаючи пухлину як пошкоджену ділянку тканини, включають програму відновлення, проте секретовані ними фактори зростання тільки додають ресурси для зростання пухлини. На цьому цикл замикається - пухлина, що росте, приваблює нові макрофаги, які перепрограмуються і стимулюють її зростання замість знищення.

Реактивація імунної відповіді - актуальний напрямок антиракової терапії

Таким чином, у найближчому оточенні пухлин є складна суміш молекул: як активуючих, так і інгібуючих імунну відповідь. Перспективи розвитку пухлини (отже, перспективи виживання організму) залежить від балансу інгредієнтів цього «коктейлю». Якщо переважатимуть імуноактиватори - значить, пухлина не впоралася із завданням і буде знищена або її зростання сильно загальмується. Якщо переважають імуносупресорні молекули - це означає, що пухлина змогла підібрати ключ і почне швидко прогресувати. Розуміючи механізми, які дозволяють пухлинам придушувати наш імунітет, ми зможемо розробити контрзаходи та зрушити баланс у бік знищення пухлин.

Як свідчать експерименти, «перепрограмування» макрофагів (та інших клітин імунної системи) оборотне. Тому одним із перспективних напрямків онко-імунології на сьогоднішній день є ідея «реактивації» власних клітин імунної системи пацієнта з метою посилення ефективності інших методів лікування. Для деяких різновидів пухлин (наприклад, меланом) це дозволяє досягти вражаючих результатів. Інший приклад, виявлений групою Меджитова, - звичайний лактат, молекула, яка виробляється при нестачі кисню в пухлинах, що швидко ростуть за рахунок ефекту Варбурга. Ця проста молекула стимулює перепрограмування макрофагів, змушуючи їх підтримувати зростання пухлини. Лактат транспортується всередину макрофагів через мембранні канали, і потенційна терапія полягає у блокуванні цих каналів.

Доброго дня, дорогі читачі!
Минулого разу я розповіла вам про дуже важливу групу клітин крові – справжніх бійців передової лінії імунного захисту. Але вони не єдині учасники операцій із захоплення та знищення «ворожих агентів» у нашому організмі. Вони мають помічники. І сьогодні я хочу продовжити свою розповідь та вивчити функції лейкоцитів - агранулоцитів. До цієї групи належать і лімфоцити, у цитоплазмі яких відсутня зернистість.
Моноцитє найбільшим представником лейкоцитів. Діаметр його клітини становить 10 – 15 мкм, цитоплазма заповнена великим ядром як квасолі. У крові їх небагато, лише 2 – 6 %. Але в кістковому мозку вони утворюються у великій кількості та дозрівають у тих же мікроколоніях, що й нейтрофіли. Але при виході в кров їхні шляхи розходяться. Нейтрофіли подорожують судинами і завжди знаходяться в готовності №1. А моноцити швидко розселяються по органах і там перетворюються на макрофаги. Половина їх йде в печінку, інші ж розселяються в селезінку, кишечник, легені тощо.

Макрофаги– це осілі, остаточно дозрілі. Як і нейтрофіли, вони здатні до фагоцитозу, але, крім того, мають свою сферу впливу та інші конкретні завдання. Під мікроскопом макрофаг – дуже помітна клітина з значними розмірами до 40 – 50 мкм у діаметрі. Це справжня пересувна фабрика із синтезу спеціальних білків для потреб і для сусідніх клітин. Виявляється, макрофаг на добу може синтезувати та виділяти до 80! різних хімічних сполук. Ви запитаєте, які активні речовини виділяють макрофаги? Це залежить від того, де живуть макрофаги та які функції виконують.

Функції лейкоцитів:

Почнемо з кісткового мозку. Існує два види макрофагів, що беруть участь у процесі оновлення кісткової тканини – остеокласти та остеобласти. Остеокласти постійно циркулюють по кістковій тканині, відшукують старі клітини і знищують їх, залишаючи у себе вільний простір майбутнього кісткового мозку, а остеобласти формують нову тканину. Цю роботу макрофаги виконують, синтезуючи та виділяючи спеціальні стимулюючі білки, ферменти та гормони. Наприклад, для руйнування кістки вони синтезують колагеназу та фосфатазу, а для вирощування еритроцитів – еритропоетин.
Є ще клітини – «годувальниці» та клітини – «санітари», які забезпечують швидке розмноження та нормальне дозрівання клітин крові в кістковому мозку. Гемопоез у кістках йде острівцями – у середині такої колонії розташовується макрофаг, а навколо тісняться червоні клітини різного віку. Виконуючи функцію матері, що годує, макрофаг забезпечує зростаючі клітини харчуванням - амінокислотами, вуглеводами, жирними кислотами.

Особливу роль грають у печінці. Там вони називаються купферовими клітинами. Активно працюючи в печінці, макрофаги поглинають різні шкідливі речовини та частки, що надходять із кишечника. Разом з клітинами печінки вони беруть участь у обробці жирних кислот, холестерину та ліпідів. Таким чином, вони несподівано виявляються причетними до формування холестеринових бляшок на стінках судин та виникнення атеросклерозу.

Поки що не зовсім ясно, з чого починається атеросклеротичний процес. Можливо, тут спрацьовує помилкова реакція на «свої» ліпопротеїди в крові, і макрофаги, як пильні імунні клітини, приступають до їхнього захоплення. Виходить, що ненажерливість макрофагів має як позитивні, і негативні боку. Захоплення та руйнування мікробів – це, звичайно, добре. А ось надмірне поглинання макрофагами жирових речовин - погано і, ймовірно, веде до патології, небезпечної для здоров'я та життя людини.

Але розділяти, що добре, що погано макрофагам важко, тому наше завдання полегшити долю макрофагів і самим піклується про своє здоров'я та здоров'я печінки: стежити за харчуванням, скорочувати вживання продуктів, що містять велику кількість жирів та холестерину і двічі на рік проводити від шлаків та токсинів.

Тепер поговоримо про макрофаги, працюючих у легенях.

Вдихається повітря і кров у легеневих судинах розділені найтоншим кордоном. Ви розумієте, наскільки важливо за цих умов забезпечити стерильність повітряних шляхів! Правильно, тут цю функцію виконують також макрофаги, що блукають по сполучній тканині легень.
Вони завжди наповнені залишками загиблих легеневих клітин та мікробів, що вдихаються з навколишнього повітря. Макрофаги легень розмножуються відразу у зоні своєї діяльності, та його число різко зростає при хронічних захворюваннях дихальних шляхів.

До уваги курців! Пилові частинки та смолисті речовини тютюнового диму сильно дратують верхні дихальні шляхи, що ушкоджують слизові клітини бронхів та альвеол. Легеневі макрофаги, звичайно, захоплюють і знешкоджують ці шкідливі хімічні продукти. У курців різко збільшується активність, кількість і навіть розміри макрофагів. Але через 15 – 20 років межа їхньої надійності виснажується. Ніжні клітинні бар'єри, що розділяють повітря та кров, порушуються, інфекція проривається в глибину легеневої тканини та починається запалення. Макрофаги вже не в змозі повноцінно працювати як мікробні фільтри і поступаються своїм місцем гранулоцитам. Так, багаторічне куріння призводить до хронічних бронхітів та зменшення дихальної поверхні легень. Занадто активні макрофаги роз'їдають еластичні волокна легеневої тканини, що веде до утруднення дихання та гіпоксії.

Найсумніше, що працюючи на зношування, макрофаги перестають виконувати дуже важливі функції – це здатність боротися зі злоякісними клітинами. Тому хронічний гепатит загрожує розвитком пухлин печінки, а хронічна пневмонія – раком легень.

Макрофагиселезінки.

У селезінці макрофаги виконують функцію вбивць, знищуючи старіючі еритроцити. На оболонках еритроцитів оголюються зрадницькі білки, які є сигналом ліквідації. До речі, знищення старих еритроцитів відбувається і в печінці, і в самому кістковому мозку – усюди, де є макрофаги. У селезінці цей процес найбільш наочний.

Таким чином, макрофаги є великими трудівниками та найголовнішими санітарами нашого організму, виконуючи при цьому відразу кілька ключових ролей:

1. участь у фагоцитозі,
2. збереження та переробка важливих поживних речовин для потреб організму,
3. виділення кількох десятків білків та інших біологічно активних речовин, що регулює зростання клітин крові та інших тканин.

Ну ось, ми знаємо функції лейкоцитів - моноцитів та макрофагів. А на лімфоцити знову не лишилося часу. Про них, найменших захисників нашого організму, ми поговоримо наступного разу.
А поки давайте оздоровлюватись і зміцнювати імунітет, слухаючи зцілюючу музику Моцарта - Симфонія серця:

Бажаю вам міцного здоров'я та благополуччя!

У цій статті буде розглянуто механізм утворення імунітету, тобто властивості організму захищати свої клітини від чужорідних речовин (антигенів) чи хвороботворних мікроорганізмів (бактерій та вірусів). Імунітет може утворюватися двома шляхами. Перший називається гуморальним і характеризується виробленням особливих захисних білків – гамма-глобулінів, а другий – клітинним, в основі якого лежить явище фагоцитозу. Він обумовлений утворенням в органах, що належать до ендокринної та спеціальних клітин: лімфоцитів, моноцитів, базофілів, макрофагів.

Клітини-макрофаги: що таке?

Макрофаги разом з іншими захисними клітинами (моноцитами) є головними структурами фагоцитозу – процесу захоплення та перетравлення чужорідних речовин або патогенних збудників, що загрожують нормальній життєдіяльності організму. Описаний був відкритий та вивчений російським фізіологом І. Мечніковим у 1883 році. Їм було встановлено, що до клітинного імунітету відноситься фагоцитоз - захисна реакція, що оберігає геном клітини від ушкоджуючої дії сторонніх агентів, названих антигенами.

Слід розібратися у питанні: макрофаги – що це за клітини? Нагадаємо їхній цитогенез. Ці клітини є похідними моноцитами, які залишили кров'яне русло і проникли в тканини. Такий процес називається діапедез. Результатом його є утворення макрофагів у паренхімі печінки, легень, у лімфатичних вузлах та у селезінці.

Наприклад, альвеолярні макрофаги спочатку контактують з чужорідними речовинами, що потрапили в легеневу паренхіму за допомогою спеціальних рецепторів. Потім ці імунні клітини поглинають і перетравлюють антигени та патогенні організми, тим самим захищаючи дихальні органи від хвороботворних збудників та їх токсинів, а також знищуючи частки отруйних хімічних речовин, що потрапили у легені з порцією повітря під час вдиху. Крім цього було доведено, що за рівнем імунної активності альвеолярні макрофаги аналогічні захисним клітинам крові - моноцитам.

Особливості будови та функцій імунних клітин

Фагоцитарні клітини мають специфічну цитологічну будову, яка зумовлює функції макрофагів. Їх здатна утворювати псевдоподії, службовці захоплення і обволікання сторонніх частинок. У цитоплазмі міститься безліч травних органел - лізосом, що забезпечують лізис токсинів, вірусів або бактерій. Також присутні мітохондрії, що синтезують молекули аденозинтрифосфорної кислоти, що є головною енергетичною речовиною макрофагів. Є система трубочок та канальців – ендоплазматична мережа з білоксинтезуючими органелами – рибосомами. Обов'язково є наявність одного або декількох ядер, часто неправильної форми. Багатоядерні макрофаги називаються симпластами. Вони утворюються внаслідок внутрішньоклітинного каріокінезу, без поділу самої цитоплазми.

Види макрофагів

Потрібно враховувати наступне, застосовуючи термін "макрофаги", що це не один вид імунних структур, а цитосистема різнорідна. Наприклад, розрізняють фіксовані та вільні захисні клітини. До першої групи належать альвеолярні макрофаги, фагоцити паренхіми та порожнин внутрішніх органів. Також фіксовані імунні клітини присутні у складі остеобластів та лімфовузлів. Депонуючі та кровотворні органи – печінка, селезінка та – також містять фіксовані макрофаги.

Що таке клітинний імунітет

Периферичні імунні кровотворні органи, представлені мигдаликами, селезінкою та лімфатичними вузлами, формують функціонально єдину систему, що відповідає і за кровотворення, і за імуногенез.

Роль макрофагів у формуванні імунної пам'яті

Після контакту антигену з клітинами, здатними до фагоцитозу, останні здатні запам'ятовувати біохімічний профіль збудника і відповідати виробленням антитіл на його повторне проникнення в живу клітину. Розрізняють дві форми імунологічної пам'яті: позитивну та негативну. Обидві є результатом діяльності лімфоцитів, що утворюються в тимусі, селезінці, в бляшках стінок кишечника і лімфовузлах. До них відносяться і похідні лімфоцитів – моноцити та клітини – макрофаги.

Позитивна імунологічна пам'ять є по суті фізіологічним обґрунтуванням застосування вакцинації як методу профілактики інфекційних захворювань. Оскільки клітини пам'яті швидко впізнають антигени, що у вакцині, вони відразу ж відповідають стрімким утворенням захисних антитіл. Явище негативної імунної пам'яті враховується в трансплантології зниження рівня відторгнення пересаджених органів прокуратури та тканин.

Взаємозв'язок кровотворної та імунної систем

Усі клітини, задіяні організмом реалізації його захисту від патогенних збудників і отруйних речовин, формуються у червоному кістковому мозку, який є і кровотворним органом. або тимус, що стосується ендокринної системи, виконує функцію основної структури імунітету. У людини і червоний кістковий мозок, і тимус є, сутнісно, ​​головними органами імуногенезу.

Фагоцитарні клітини знищують хвороботворні організми, що зазвичай супроводжується запальними явищами в інфікованих органах та тканинах. Вони виробляється особлива речовина - чинник активації тромбоцитів (ФАТ), який збільшує проникність кровоносних судин. Таким чином, велика кількість макрофагів із крові потрапляють до місця знаходження патогенного збудника та знищують його.

Вивчивши макрофаги - що це клітини, у яких органах вони виробляються і які функції виконують - ми переконалися, що з іншими видами лімфоцитів (базофілів, моноцитів, еозинофілів), є головними клітинами імунітету.

До клітин системи макрофагів належать:

клітини Купфера печінки;

Всі ці клітини мають спільні властивості, що дозволяє об'єднати їх у фізіологічну систему:

Освіта макрофагів відбувається у кілька етапів:

стовбурова клітина;

монобласт;

промоноцит;

моноцит кісткового мозку;

моноцит периферичної крові;

тканинний макрофаг.

Клітини системи макрофагів беруть участь в імунних процесах організму, наприклад, для розвитку спрямованої імунної відповіді потрібна первинна взаємодія антигену з макрофагом. Макрофаг переробляє антиген в імуногенну форму, потім він контактує з лімфоцитами, що призводить до їх імунної стимуляції. Загалом імунна відповідь виникає після багатоетапної взаємодії макрофагів з Г- та В-лімфоцитами.

Система макрофагів (system macrophagorum) - сукупність клітин моноцитарного паростка мієлопоезу, здатних до фагоцитозу, яка бере участь у формуванні імунітету та у підтримці сталості внутрішнього середовища організму (синоніми – апарат ретикулоендотеліальний, система мононуклеарних фагоцитів).

Органами концентрації клітин ретикулоендотеліальної системи є кістковий мозок, селезінка, лімфатичні вузли. Системою макрофагів ця сукупність клітин названа тому, що її основними елементами є гістіоцити.

До клітин системи макрофагів належать:

• ретикулярні та ендотеліальні клітини печінки, селезінки, кісткового мозку, лімфатичних вузлів;
• клітини Купфера печінки;
• макрофаги – гістіоцити пухкої сполучної тканини;
• клітини адвентиції кровоносних та великих лімфатичних судин.

Всі ці клітини мають спільні властивості, що дозволяє об'єднати їх у фізіологічну систему:

• здатність поглинати зважені у крові речовини;
• здатність до фагоцитозу – процесу захоплення та перетравлення збудників інфекційних захворювань та відмерлих клітин;
• участь у кровотворенні двома шляхами – руйнація віджилих кров'яних клітин із використанням продуктів їхнього руйнування; утворення кров'яних клітин, материнською клітиною для яких є ретикулярна клітина (острівці кровотворення утворюються навколо центрального макрофагу, який організовує еритропоез еритробластичного острівця);
• участь у реакціях імунітету за допомогою утворення антитіл у клітинних похідних ретикулоендотеліальної системи;
• Обмінна функція - участь макрофагів в обміні заліза.

Освіта макрофагів відбувається у кілька етапів:

• стовбурова клітина;
• монобласт;
• промоноцит;
• моноцит кісткового мозку;
• моноцит периферичної крові;
• тканинний макрофаг.

З кісткового мозку клітини виходять на стадії моноцитів чи промоноцитів, а потім циркулюють у крові протягом 36 годин.

Макрофаги тканин і серозних порожнин мають практично сферичну форму, складчасту поверхню, в цитоплазмі є велика кількість травних вакуолей - лізосом та фаголізосом. Усередині лізосом знаходяться гідролітичні ферменти, завдяки яким здійснюється перетравлення поглинених речовин. Макрофаги також є секреторними клітинами і виділяють лізоцим, еластазу, колагеназу, фактори комплементу С2, С3, С4, С5, активатори плазміногену, інтерферон.

Клітини системи макрофагів беруть участь в імунних процесах організму, наприклад, для розвитку спрямованої імунної відповіді потрібна первинна взаємодія антигену з макрофагом. Макрофаг переробляє антиген в імуногенну форму, потім він контактує з лімфоцитами, що призводить до їх імунної стимуляції. Загалом імунна відповідь виникає після багатоетапної взаємодії макрофагів з Г- та В-лімфоцитами.