Фагоцитоз
Фагоцитоз - это поглощение клеткой частиц размером более 0,5 мкм, осуществляемое с помощью клатрин-независимого механизма и требующее полимеризации актина. Явление открыто И.И.Мечниковым (1882), который показал роль фагоцитоза как способа питания одноклеточных, эволюционировавшего у многоклеточных в механизм защиты от чужеродных агентов. В качестве «профессиональных» фагоцитов выступают нейтрофильные лейкоциты, моноциты и макрофаги. Менее выраженной способностью к фагоцитозу обладают другие клетки врожденного иммунитета (дендритные клетки, эозинофилы, тучные клетки); в условиях воспаления способность к фагоцитозу приобретают практически любые клетки, в особенности эпителиальные и эндотелиальные. Основными объектами фагоцитоза служат патогены (кроме вирусов) – бактерии, грибки, простейшие – а также клетки организма, подвергшиеся апоптозу.
Различают 8 стадий фагоцитоза:
- приближение к объекту фагоцитоза в результате направленного движения (хемотаксиса);
- адгезия;
- активация мембраны фагоцита;
- погружение объекта;
- образование фагосомы;
- слияние фагосомы и лизосомы;
- киллинг и расщепление объекта фагоцитоза;
- выброс продуктов деградации.
Хемотаксис фагоцитов обусловлен субстанциями (хемотаксинами), которые выделяют патогены (например, формил-пептид) или клетки организма (хемокины, лейкотриены, продукты расщепления компонентов комплемента и т.д.). В его реализации участвуют рецепторы, 7 раз пронизывающие мембрану, и связанный с ними G-белок. В основе движения клеток лежит полимеризация актина. Важным условием распознавания объекта фагоцитоза и адгезии является опсонизация, т.е. подготовка объекта к фагоцитозу путем обволакивания его антителами или С3-компонентом комплемента, которые распознаются фагоцитами благодаря наличию на их поверхности специальных рецепторов. Процессы, связанные с активацией ГТФаз и белков обмена гуаниновых нуклеотидов, осуществляют подключение компонентов цитоскелета, прежде всего актина, которые обеспечивают погружение объекта в клетку и формирование фагосомы. После ее слияния с лизосомой создаются условия для реализации гибели поглощенного патогенна и расщепления его макромолекул. Основными факторами бактерицидности фагоцитов служат активные формы кислорода, перекиси и другие продукты «окислительного взрыва», являющегося результатом активации NADPН-оксидазы. В качестве других факторов выступают активные формы азота, бактрицидные пептиды, катионные белки, ингибиторы метаболизма патогенов, закисление среды. В фаголизосомах присутствует набор ферментов (протеазы, липазы, гликозидазы, нуклеазы и т.д.), достаточный для расщепления макромолекул убитого патогена. В выбросе продуктов расщепления принимают участие компоненты цитоскелета и внутриклеточные факторы, обеспечивающие перемещение фаголизосомы к мембране и ее опорожнение.
Фагоцитоз являются основным механизмом врожденного иммунитета, поскольку ему принадлежит главная роль в обеспечении киллинга бактерий, грибков, простейших и других патогенов. Факторы адаптивного иммунитета (антитела, цитокины) придают фагоцитозу специфичность (направляя фагоциты к объекту, покрытому антителами). Цитокины, в особенности интерферон γ, активируя фагоциты, повышают эффективность фагоцитоза, что позволяет уничтожить объекты (например, микобактерии), устойчивые к внутриклеточному киллингу. В этих ситуациях фагоцитоз становится фактором адаптивного иммунитета. Клетки-мусорщики (главным образом, макрофаги) фагоцитируют погибающие (апоптотические) клетки и их обломки, выполняя гомеостатическую функцию.
Выходные данные:
- Просмотров: 1580
- Комментариев: 0
- Опубликовано: 28.01.2011
- Версий: 5 , текущая: 5
- Статус: экспертная
- Рейтинг: 100.0
Автор:
Ярилин Александр Александрович
- профессор; доктор медицинских наук