Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Эмиграция лейкоцитов в очаг повреждения



После прилипания лейкоцитов к эндотелию капилляров вскоре начинается их эмиграция за пределы сосуда. Этап прохождения лейкоцита через эндотелий и базальную мембрану мик­рососуда называют диапедезом(от греч. diapedesis - праскакивание).

Эмиграция зависит от вида лейкоцитов:

- Полимофноядерные лейкоциты (ПМЛ) проходят через межэндотелиальные щели. Вначале ПМЛ пропускает к месту соединения узкий отросток, с помощью которого смежные клетки - эндотелиоциты (ЭЦ) раздвигаются. Затем содержимое клетки переливается в псевдоподию, внедрившуюся в щель между ЭЦ. Гистамин и другие факторы проницаемости сокращают ЭЦ и тем самым облегчают выход ПМЛ из сосуда в ткань (Чернух А.М.).

Этот "традиционный" способ эмиграции не единствен­ный.

- Дело в том, что ПМЛ могут проникать за пределы сосуда непосредственно через тело эндотелиальной клетки. В месте контакта эндотелиоцита с нейтрофилом мембрана эндотелия раз­мягчается. В этом процессе принимают участие биоокислители (H2О2, O2- и другие), фосфолипазы, выделяемые нейтрофилом в зону тесного смыкания обеих типов клеток. В итоге это ведет к тому, что нейтрофил как-бы проваливается в цитоплазму эн­дотелиоцита. При этом эндотелиоцит не страдает. Через базальную мембрану лейкоцит проходит легко благодаря тому, что в месте контакта с ним мембрана переходит из состояния геля в состояние коллоидного раствора. После про­хождения клетки структура мембраны восстанавливается (Херли, Спектор).

- Моноциты крови покидают сосуды тем же путем, что и нейтрофилы.

- Лимфоцит же проходит через тело эндотелиоцита, будучи погружен в большую вакуоль. Все эти процессы протека­ют, главным образом, в капиллярах и посткапиллярных венулах.

В норме значительная часть нейтрофилов и моноцитов пос­тоянно покидает кровоток и переселяется в ткани. В тканях нейтрофилы живут 5-7 дней, а моноциты превращаются в макро­фаги и живут неделями и даже месяцами без замены новыми клетками. Вместо мигрировавших из костного мозга в кровь поступает такое же количество свежих лейкоцитов. Попав в ткани, лейкоциты контролируют гомеостаз. Не исключено, что они выполняют и другие функции, например переносят метаболиты из крови к паренхиме органа и обратно, тем самым участвуя в процессах обмена веществ.

Хемотаксис

При воспалении в каком-либо участке тела скорость пос­тупления лейкоцитов в поврежденную ткань значительно выше, чем в норме. Костный мозг начинает выбрасывать в кровь свои резервы. Это ведет к лейкоцитозу. При остром гнойном воспа­лении общее число лейкоцитов в крови обычно увеличивается за счет нейтрофилов и их менее зрелых форм (палочкоядерных, юных, миэлоцитов). В самом очаге воспаления срок жизни лей­коцитов, пришедших из крови, тоже сокращается. Если в норме, вышедшие в ткань лейкоциты движутся в разных направлениях, то при воспалении они активно перемещаются в строго опреде­ленном направлении - в сторону максимальной концентрации притягивающих их веществ - хематтрактантов (лат. аttractio - притяжение). Направленная миграция фагоцитов получила назва­ние хемотаксис (греч. taxis - порядок). Без хемотаксиса не было бы воспаления, так как лейкоциты - эффекторы не собира­лись бы в одном месте, а рассредоточивались бы по ткани. Благо­даря тому, что миграция клеток в очаг повреждения сфокусиро­вана в строго определенном направлении, возникает клеточный инфильтрат и серия последующих событий, связанных с его фор­мированием. Активное перемещение фагоцитов в направлении градиента хематтрактантов происходит с помощью особых ультраструктур клеток - микронитей. Они состоят из актиноподобного сократи­тельного белка и располагаются по периферии цитоплазмы фаго­цита. При возбуждении клетки микронити собираются в агрегаты (пучки). В то же время другие функции фагоцитоза после воз­действия хематтрактантов (способность распознавать объекты фагоцитоза, генерировать микробицидные факторы, секреция) не страдают.

Для возбуждения направленной миграции лейкоцитов доста­точно, чтобы концентрация хематтрактантов у фронтального, по­люса клетки обращенного в сторону вектора перемещения была хотя бы на 1% выше, чем у противоположного полюса.

Каким образом формируется градиент хематтрактантов, притягивающий лейкоциты и ведущий к развитию воспалительного инфильтрата?

Во-первых, многие компоненты плазмы, фильтрую­щиеся в ткань, обладают хемотактическими свойствами. К ним относятся вещества, которые образуются в процессе свертывания крови – калликреин, активатор плазминогена, фибринпептид В, Сза- и С5а-фракции комплемента. От иммуноглобулинов G отщепляются пептиды-лейкоагрессины с выражен­ными хемотактическими свойствами.

Во-вторых, хематтрактанты образуются при разрушении клеточных мембран. При окислении арахидоновой кислоты появляются лейкотриены В4, С4 и Д4, и дру­гие производные, резко усиливающие хемотаксис лейкоцитов в очаг.

В третьих, появившись в очаге повреждения, сами лейко­циты выделяют вещества, которые поддерживают высокий гради­ент хематтрактантов. Так лизосомальные протеазы нейтрофилов прямым путем активируют комплемент, и в ходе этой активации образуются хематтрактанты – Сза, С5а и др. Такие нейтральные протеазы как коллагеназа и эластаза разрушают волокнистые структуры соединительной ткани - коллагеновые и эластиновые нити. Продукты частичной деструкции коллагена и эластина служат хематтрактантами не только для ПМЛ, но и для моноци­тов.

- Аттракцию нейтрофилов вызывают и продукты других клеток из очага воспаления. Так, моноциты секретируют низкомолекулярный фактор с массой 400-600 дальтон. По своим свойствам он отличается от С5а.

- Лимфоциты после их стимуляции специфи­ческим антигеном или неспецифическими митогенами (лектинами - фитогемагглютинином (ФГА), конкалавалином (Con А) и др.) секретируют белки, притягивающие ПМЛ в очаг.

Важно подчеркнуть, что хематтрактанты не просто привле­кают ПМЛ в зону повреждения, но и активируют их. Последнее связано с тем, что на мембранах нейтрофилов имеются специ­альные рецепторы к хематтрктантам.Лучше всего из них изучены рецепторы к микробным хематтрактантам. Из них выделена активная фракция – формилметионилпептиды, которая вызывает мощный хемотаксис ПМЛ и моноцитов.

В очаге воспаления фагоциты в ответ на стимуляцию начи­нают выбрасывать в окружающую среду свои лизосомальные гра­нулы. Этот процесс получил название секреции. В лизосомах имеется целый набор медиаторов воспаления.

Дегрануляция свя­зана с деятельностью микротрубочек. По ним, как по рельсам, лизосомы передвигаются от центра клетки, из околоядерной зо­ны, к наружной мембране. После слияния с мембраной гранулы опорожняются в среду. При другом варианте они могут выталки­ваться из клетки целиком. Медиаторы воспаления могут выде­ляться из фагоцитов не только в ходе секреторной дегрануляции, но и при разрушении фагоцитов.

Оказавшись в очаге нейтрофилы работают не в одиночку, а в кооперации с другими типами клеток. Важную роль играют взаимодействия нейтрофилов с лимфоцитами, нейтрофилов с мо­ноцитами-макрофагами. нейтрофилов с тучными клетками. Лимфо­циты в очаге воспаления выделяют растворимые факторы, кото­рые усиливают микробицидные функции нейтрофилов, делают их более "боеспособными" в борьбе с микробами (А.Н.Маянский). Наряду с этим В-лимфоциты и плазматические клетки выделяют специфические антитела. Образующиеся комплексы антиген-анти­тело раздражают нейтрофилы и усиливают их эффекторные функ­ции в очаге воспаления. Это часто наблюдается при аллерги­ческом воспалении.

В последнем случае в очаг может мигрировать много эозинофилов. При контакте клеток-мишеней, сенсибилизированных IgE-антителами со специфическим аллергеном выделяется особый эозинофильно-хемотаксический фактор, около 500 дальтон (ECF-A). Участие эозинофилов в патогенезе воспаления не вполне ясно. Основная их функция заключается в том, что они нейтрализуют гистамин и другие медиаторы воспаления, выделя­емые различными типами клеток-эффекторов.

Фагоцитоз

После выхода из сосуда в очаг повреждения лейкоциты на­чинают фагоцитировать микробы. Явление фагоцитоза было под­робно описано еще И.И.Мечниковым в конце прошлого века. Фа­гоцитоз включает в себя несколько этапов:

а) распознавание (узнавание) фагоцитом объекта, подлежащего поглощению;

б) прикрепление объекта фагоцитоза к наружной мембране клетки и погружение его в составе отпочковавшейся вакуоли (фагосомы) внутрь цитоплазмы;

в) умерщвление микроба в фагосоме и его последующее переваривание;

г) выделение остатков от перева­ренного микроба во внеклеточную среду.

Для связывания микробов на мембране фагоцитов имеются специальные рецепторы к Fc-фрагменту иммуноглобулина и к СЗ-компоненту комплемента. Дело в том, что в ответ на попа­дание микробов в организм образуются противомикробные анти­тела IgM и IgG-класса. Они сорбируются на поверхности микро­ба. В случае сорбции IgM-антител к ним дополнительно присое­диняется СЗ-фракция комплемента. Другими словами, фагоцит связывает не микроб в "чистом виде", а комплекс "мик­роб+IgG-антитело" или "микроб+lgM-антитело+компле-мент" через указанные выше рецепторы. Таким образом, антитела выс­тупают в роли опсонинов - факторов, облегчающих фагоцитоз.

Те же механизмы работают не только при фагоцитозе мик­робов, но и других частиц (скажем, старых эритроцитов). Свойствами опсонинов обладают и продукты, образующиеся из IgG под действием протеаз. Наряду с этим опсонины могут и не быть связаны с иммуноглобулинами и комплементом. В плазме содержится особый а2-глобулин, который легко осаждается из раствора на холоде. Поэтому его назвали криопреципитирующим глобулином. Этот белок резко повышает способность фагоцитов поглощать микробы и другие частицы, чужеродные для организма.

После того как объект зафиксируется на мембране фагоци­та начинается образование фагоцитарной вакуоли, или фагосо­мы. В образовании фагосомы участвуют сократительные белки фагоцита. По свойствам они напоминают актин и миозин из мы­шечных клеток. В отличие от мышцы в фагоците актин сам по себе не активирует АТФ-азу, связанную с миозином, а может так поступать только при наличии другого белка - кофактора. Наряду с этим в цитоплазме фагоцита имеется особый белок, связывающий нити актина в пучки - актиносвязывающий белок. Актин превращается в гель, после чего в дело вступает миозин с кофактором. Миозин и кофактор в присутствии Mg2+ и АТФ сокращают гель актина, превращая его в компактные агрегаты.

Если гель, подвергающийся сокращению, прикреплен к плазматической мембране фагоцита изнутри, то против объекта фагоцитоза образуется углубление, а сам объект окружается выступами цитоплазмы - псевдоподиями, и как-бы захватывается в клешни. В фагосоме, содержащей микроб, разыгрывается серия со­бытий, которые ведут к уничтожению возбудителя и его после­дующей деструкции. Микробицидные эффекты в таких случаях связаны с деятельностью НАДФ-НАДФН-оксидазы и других фермен­тативных систем, которые участвуют в образовании H2О2, супероксиданиона (O2-), синглетного кислорода (1О2) и других биоо­кислителей. Эти ферментативные системы включены в мембрану фагосомы. При их слабом функционировании микроб получает возможность беспрепятственно жить внутри фагоцита, а острое воспаление переходит в затяжную форму.

Внутри фагоцита вакуоль с убитым микробом должна слить­ся (конъюгировать) с лизосомой. Только в таком случае начнется переваривание объекта фагоцитоза. В самой фагосоме гидролитических ферментов не содержится. После соединения фагосомы с лизосомой образуется сложная вакуоль - фаголизосома, в которой убитые микробы подвергаются атаке со стороны лизосомальных гидролаз. В фаголизосомах полнее развертывает­ся микробицидный потенциал клетки. Поэтому в ряде случаев микробы сохраняют способность жить в фагосомах, но быстро погибают после слияния фагосомы с лизосомой.

3.3. Третьим компонентом воспалительной реакции является ПРОЛИФЕРАЦИЯ при воспалении. Она начинается уже с самого начала воспаления.

Пролиферация (prollferatio, происходит от лат. слова proles - потомство и ferre - создавать) при воспалении представляет собой местное размножение клеток, в котором принимают участие различные тканевые компоненты.

В свете современных данных о репаративных процессах в тканях пролиферация клеток при воспалении имеет строгую последовательность и в ней участвуют различные тканевые компоненты. Пролиферативные процессы протекают особенно активно после отторжения некротических масс и уничтожения болезнетворных агентов. В условиях воспаления поврежденные ткани и ,особенно, клетки крови являются источниками гуморальных факторов, стимулирующих повреждение тканей. В сущности пролиферация при остром воспалении на завершающих этапах его развития сходна с заживлением раны после повреждения ткани. Если дефект включает покровную ткань, например, дерму, то динамика процесса имеет следующие особенности. В очаге воспаления находится некоторое количество фибрина. С краев раны эпидермис врастает вглубь, плотно прилегая к здоровой дерме со всех сторон благодаря фибрину. Через 1-2 недели, в зависимости от размеров дефекта, эпидермис в глубине раны образует непрерывный эпителиалтьный пласт.

Особенно с этим процессом восстанавливается и соединительная ткань благодаря пролиферации фибробластов и развитию ткани. Основным источником фибринопластов и капилляров служит подкожная ткань, которая богато снабжена капиллярами и следовательно имеет большое число перицитов, т.е. низкодифференцированных клеток. В условиях воспаления, когда образуется большое количество стимуляторов роста, происходит формирования фибробластов и капилляров, вероятно, из перицитов. Этот процесс наиболее активно проходит в глубине раны, где образуется наибольшее количество соединительных структур, которые по мере роста выполняют дно щели, выстланной эпителием, поднимая его до уровня поверхности. Эпидермис в течение долгого времени остается тонким. Рост эпителия и размножение соединительных структур регулируется многочисленными общими и местными факторами. К местным факторам относится главным образом величина кровотока и стимуляторы роста, к общим - гормоны, медиаторы и другие посредники нейроэндокринной регуляции воспалительного процесса. На исход репаративных процессов, состояние рубца, большое влияние оказывает состояние иммунобиологических механизмов.




©2015 studenchik.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.