Эмиграция. Эмиграция лейкоцитов — это переход лейкоцитов крови из кровеносных сосудов в ткань

Эмиграция лейкоцитов — это переход лейкоцитов крови из кровеносных сосудов в ткань.

В очаг воспаления лейкоциты направляются не все и не сразу! Вначале в очаг входят полинуклеарные фагоциты, в частности нейтрофилы.Они с одной стороны уничтожают микробы, вы­звавшие повреждение ткани. С другой стороны нейтрофилы приводятко вторичной альтерации тканей («авангард, крышетечные смертники», которые не щадят ни себя, ни клетки прилегающие к зоне первичной альтерации). Затем в очаг выходят мононуклеарные фагоциты — моноциты.Они фагоцитируют погибшие клетки, тканевой детрит, расчищая тем самым «поле боя». На конечных этапах, особенно при иммунном воспалении, в ткань поступают лимфоциты, которые вместе с марофагами будут участвовать в формировании специфического иммунитета.

Все лейкоциты мигрируют в выше описанной очередности не случайно, они направляются в очаг, так как из него выделяются хемоаттрактанты и в сторону большей концентрации лейкоциты и направляются («бегут на запах»).

Начинается эмиграция лейкоцитов с краевого стояния лейкоцитов (маргинация)— переход лейкоцитов из циркулирующего пула в пристеночный (марги­нальный) пул. Механизмымаргинации:

а) при замедлении кровотока(венозная гиперемия, стаз) расширяется осевой цилиндр и лейкоциты как наиболее легкие форменные элементы отбрасываются по законам физики на периферию;

б) из-за активации свертывающей системы происходит выпадение нитей фибринана поверхности эндоте­лия и поверхность эндотелия становится шероховатой, "бахромчатой" задерживая лейкоциты (лейкоциты увязают в них, как муха в паутине);

в) электростатическое взаимодействие лейкоцитов с эндотелиальными клетками из-за потери лейкоцитами по­верхностного отрицательного заряда.

Хемоаттрактанты приводит не только к хемотаксису лейкоцитов в очаг воспаления, но и появлению на поверхности лейкоцитов и эндотелиоцитов в очаге воспаления молекул адгезии. До воздействия хемоаттрактантов молекулы адгезии содержатся во внутриклеточных гранулах и не функционируют. Среди молекул адгезии выделяют 2 большие группы: селектины и интегрины, которые активируются последовательно. В начале селектины, которые обеспечивают первоначальное слабое прилипание, замедление движения лейкоцитов, или роллинг (от англ. катание, прокатывание). Когда движение лейкоцитов замедляется возрастает вероятность активации лейкоцитов медиаторами воспаления, которые приводят к появлению на поверхности лейкоцитов других молекул адгезии – интегринов, которые обеспечивают плотное прикрепление лейкоцитов к эндотелию.

После плотной фиксации начинается диапедез лейкоцита - прохождение через сосудистую стенку. Нейтрофилы и мак­рофаги проходят через эндотелий по межэндотелиальным щелям. Они выпускают свои псевдоподии в пространства между эндотелиоцитами и "раздвигают" клетки.Преодоление другого барьера - базальной мембраны может быть обусловлено двумя механизмами. Первый из них состоит в явлении тиксотропии — при контакте нейтрофила с базальной мембраной ее коллои­ды переходят из состояния геля в состояние золя (происходит раз­жижение мембраны). Второй механизм заключается в выделении нейтрофилами нейтральных протеаз(эластазы, коллагеназы), которые расщепляют волокнистые компоненты базальной мембраны.

Фагоцитоз

Диапедез лейкоцитов и их попадание в центр очага воспаления – это важнейшая компонента экссудации. С этого момента лейкоциты способные к фагоцитозу (нейтрофилы, макрофаги) активируют свою способность к фагоцитозу. Всё это происходит именно тогда, когда воспалительный процесс в целом проходит стадию экссудации. Рассмотрим механизмы и стадии фагоцитоза.

Фагоцитоз - это процесс поглощения и переваривания клеткой различных корпускулярных частиц, которые являются или становятся инородными.

Что может значить «становятся инородными»? Например, белок фрагментов некротизированной ткани подвергаются денатурации, что становится причиной фагоцитоза этих фрагментов. Или эритроциты если они попадут в ткани при кровоизлиянии, то могут стать объектами фагоцитоза.

Клетки, обладающие способностью осуществлять фагоцитоз, по­лучили название фагоцитов. Различают полиморфноядерные(нейтрофилы) и мононуклеарныефагоциты (макрофаги соеди­нительной ткани, клетки Купфера в печени, альвеолярные макрофаги легких, остеокласты, микроглиальные клетки центральной нервной системы).

Клеткам-фагоцитам присущи следующие функции:

ü миграция — способность к беспорядочному перемещению в пространстве.

ü хемотаксис — способность к направленному перемещению в пространстве.

ü адгезивность — способность фагоцитов прилипать к определен­ным субстратам и задерживаться на них.

Сам фагоцитоз протекает в несколько стадий:

1. стадия маргинации, адгезии и диапедеза лейкоцитов;

2. стадия сближения;

3. стадия прилипания;

4. стадия поглоще­ния;

5. стадия переваривания.

1. Первая стадия – стадия маргинации, адгезии и диапедеза лейкоцитов нами уже была рассмотрена выше. Поэтому перейдем к рассмотрению второй стадии фагоцитоза.

2. Стадия сближения возможна благодаря хемотаксису - движение фагоцитов по градиенту концентрации биологически активных веществ, получивших название хемотаксинов. Различают экзогенные и эндогенные хемотаксины. Экзогенными хемотаксинамив частности, являются бактериальные липополисахариды (эндотоксины), продукты разрушения бактериальных стенок (мурамилдипептид). Эндогенными называют хемотаксины, которые образуются в самом орга­низме: продукты активации комплемента (С3а, С5а), лейкотриены, цитокины, фактор эмиграции нейтрофилов.

3. Стадия прилипания. Различают нерецепторные и рецепторопосредованные механизмы стадии прилипания. Нерецепторные за счет прилипания к отрицательно заряженной поверхности фагоцита положительно заряженных частиц.Рецепторопосредованные механизмы обусловлены существованием на поверхности фагоцитов специальных рецепторов к веществам-опсонинам. Взаимодействие фагоцита с объектом фагоцитоза происхо­дит через опсонины, связанные с рецепторами.Опсонины — это вещества, которые способствуют прилипа­нию бактерий и корпускулярных антигенов к фагоцитам и стимулируют, таким образом, фагоцитоз. Опсонины это своеобразные «сигнальные флажки» для фагоцитов, четко указывающие, что объект, который должен быть фагоцитирован. Адсорбция опсонинов на поверх­ности бактериальных клеток и корпускулярных антигенов полу­чила название опсонизации. В качестве опсонинов можно выделить: Fc фрагмент Ig, С3b, С-реактивный белок, фибронектин.

4. В стадии поглощения принято выделяют этапы: а) инвагинация плазматической мембраны фагоцита в месте кон­такта; б) образование окруженной мембраной фагосомы, которая содер­жит объект фагоцитоза; в) слияние фагосомы с лизосомами и образованиефаголизосомы.

5. В стадию переваривания происходит следующее. Вначале живой объект, попавший в фагоцит и находящийся в его пищеварительной вакуоли, должен быть убит. Живые объекты фагоцит не переваривает. Основную роль в гибели живых объектов, попавших в фагоцит, играет резкий сдвиг рН протоплазмы фагоцита в кислую сторону. После того, как объект убит, пищеварительная вакуоль, в которой он находится, сливается с одной или несколькими лизосомами фагоцита, и лизосомные ферменты осуществляют процесс пищеварения в этой полости.

Бактерицидными системами и веществами фагоцитов являются: 1) миелопероксидазная система; 2) лизоцим; 3) лактоферрин; 4) не­ферментные катионные белки; 5) молочная кислота; 6) активные формы кислорода и хлора; 7) ацидоз.

Живой объект может быть фагоцитирован и иным путем: в гранулах лейкоцита содержатся бактерицидные вещества (например, активные кислородные радикалы), которые выбрасываются в окружающую среду, и, таким образом, лейкоцит убивает микроорганизм. Затем осуществляется процесс его погружения и переваривания.

Таковы процессы, лежащие в основе так называемого завершенного фагоцитоза. Однако фагоцитоз протекает по-иному, если микроорганизмы - объекты фагоцитоза либо обладают мощной полисахаридной капсулой (например, микобактерии туберкулеза), защищающей их от кислой реакции среды, либо выделяют вещества, которые препятствуют слиянию лизосом с пищеварительной вакуолью, в результате чего процесс внутриклеточного пищеварения не может быть осуществлен. В этом случае имеет место так называемый незавершенный фагоцитоз. Он заканчивается тем, что через некоторое время живые микроорганизмы либо выбрасываются из фагоцита, либо фагоцит гибнет. Аналогичная ситуация может возникать при некоторых генетически обусловленных дефектах фагоцитарной системы. Итак, выделяют 2 основных вида фагоцитоза: завершенный и незавершённый.

Респираторный взрыв фагоцитов

Взрыв респираторный — состояние функционально активных фагоцитирующих клеток, наступающее вскоре после рецепции и захвата ими чужеродного материала. Проявляется резким повышением их метаболической активности и сопровождается повышенным потреблением кислорода и глюкозы. Потребляя кислород, фагоциты генерируют высокоактивные кислородсодержащие формы факторов внутриклеточной бактерицидности. В процессах респираторного взрыва важная роль принадлежит НАДФ-оксидазе, осуществляющей транспорт электронов от НАДФ к молекулярному кислороду.

Ключевым событием является образование супероксиданиона. Реакция развивается взрывообразно (стремительно) и достигает максимума через 20-120 секунд.