Какие клетки входят в систему мононуклеарных фагоцитов?

Все макрофаги, по классификации ВОЗ (1972 г), объединены в МОНОНУКЛЕАРНУЮФАГОЦИТАРНУЮ СИСТЕМУ (МФС). К ней отнесены макрофаги тканей: гистиоциты, звездчатые ретикулоэндотелиоциты печени (синоним, который легче запоминается - клетки Купфера), свободные и фиксированные макрофаги селезенки, лимфатических узлов, лимфатических сосудов, серозных полостей, плевральные и перитониальные, легочные макрофаги представлены альвеолярными и интерстициальными макрофагами. Макрофаги мозга – микроглиальные клетки. В наибольшем количестве макрофаги содержатся в костном мозге, в печени, в селезенке, легких, серозных полостях, в соединительной ткани. Мононуклеарные фагоциты (моноциты/макрофаги) являются важной системой врожденного неспецифического иммунитета. Значительна их роль на доиммунном этапе защиты. В то же время они нужны для презентации антигена Т- лимфоцитам, так как с «диким» антигеном Т-лимфоциты не взаимодействуют. Сразу следует подчеркнуть, что важнейшими презентирующими антиген клетками являются дендритные клетки.

 

 

Основные этапы дифференцировки макрофагов

Основные функции макрофагов – 1) Фагоцитоз корпускулярных частиц, микроорганизмов (важный клеточный фактор естественной резистентностти – «профессиональные мусорщики»); 2) секреция биологически активных веществ и 3) презентация антигена. Биологическая функция макрофагов заключается в том, что они фагоцитируют антиген и презентируют его лимфоцитам, участвуют в индукции воспаления, в цитотоксическом противоопухолевом иммунитете, в процессах регенерации и инволюции, в гуморальном и клеточном иммунитете.

 

 

Рецепторы макрофагов

Этот вид фагоцитов не имеет гранул, но содержит много лизосом. Макрофаги находятся по всему телу почти во всех тканях и органах (например, клеткимикроглии в головном мозге и альвеолярные макрофаги в лёгких). Расположение макрофага можно определить по его размеру и внешнему виду. Макрофаги вызывают воспаление путём образования интерлейкина 1, интерлейкина 6 и фактора некроза опухоли.^[70] Макрофаги обычно находятся только в тканях и редко попадают в кровоток. Продолжительность жизни тканевых макрофагов, по разным оценкам, от 4 до 5 дней.^[71]

Макрофаги могут быть активированы для выполнения функций, которые покоящийся моноцит не может.^[70] Т-хелперы подгруппа лимфоцитов, отвечающих за активацию макрофагов. Они активируют макрофаги, посылая сигнал в виде интерферона гамма и экспрессируя белок CD154.^[72] Другие сигналы поступают от бактерий в виде фактора некроза опухоли альфа и липополисахаридов.^[70] Т-хелперы способны привлекать другие фагоциты в зону инфекции несколькими путями. Они выделяют цитокины, которые действуют на костный мозг, стимулируя образование моноцитов и нейтрофилов и они выделяют некоторые цитокины, которые отвечают за миграцию моноцитов и нейтрофилов в кровеносное русло.^[73] Т-хелперы появляются при дифференцировке CD4⁺ Т лимфоцитов, когда они реагируют на действие антигена впериферических лимфатических тканях.^[70] Активированные макрофаги играют важную роль в разрушении опухолей путём образования фактора некроза опухоли альфа, гамма-интерферона, оксида азота, реактивных форм кислорода, катионных белков и гидролитических ферментов.^[70]

 

Роль рецепторов в иммунолог реакциях

Многие рецепторы МФ способны связывать несколько лигандов. Так например, показано, что интегрин CR3 (Мас-1, CD11d/CD18) связывает четыре различных лиганда -iC3b, фибриноген, ICAM-1 и еще не охарактеризованный белок, ответственный за адгезию нейтрофилов. Fc-рецептор МФ для IgG является рецептором и для окисленныхлипопротеинов низкой плотности, которые связываются также рецепторами- "мусорщиками". Эти рецепторы тоже полиспецифичны и распознают не только окисленные липопротеины низкой плотности и эндотоксины, но и другие отрицательно заряженные макромолекулы [ Chang H.R., 1993, Doi Т., 1993, Dunne D.W., 1994, Stanton L.W., 1992 ]. Окисленные липопротеины низкой плотности связываются МФ при помощи еще одного рецептора - CD36, который интернализуется после связывания с лигандом и катаболизируется

 

Кислородзависимые и –независимые

• Кислороднезависимые механизмы активируются в результате контакта опсонизированного объекта с мембраной фагоцита. В процессе фагосомо— лизосомального слияния первыми с мембраной фагосомы сливаются гранулы, содержащие лактоферрин и лизоцим, затем к ним присоединяются азурофильные гранулы, содержащие катионные белки (например, САР57, САР37), протеиназы (например, эластаза и коллагеназа), катепсин G, дефен-зины и др. Эти химические соединения вызывают повреждение клеточной стенки и нарушение некоторых метаболических процессов; в большей степени их активность направлена против грамположительных бактерий.

• Кислородзависимая цитотоксичность фагоцитов играет ведущую роль в деструкции объекта фагоцитоза. Цитотоксичность сопряжена со значительным повышением интенсивности метаболизма с участием кислорода. Этот процесс получил название метаболического (дыхательного, респираторного, кислородного) взрыва. При этом потребление кислорода фагоцитом может увеличиться в течение нескольких секунд во много раз.

 

 

Роль макрофагов

Мононуклеарные фагоцитов выполняет две основные функции, осуществляемые двумя разными типами клеток костномозгового происхождения:

- "профессиональными" макрофагами, главная роль которых - устранение корпускулярных антигенов, и

- антигенпрезентирующими клетками (АПК), роль которых заключается в поглощении, процессинге и представлении антигена T-клеткам.

Макрофаги образуются из промоноцитов костного мозга, которые после дифференцировки вмоноциты крови задерживаются в тканях в виде зрелых макрофагов, где и формируют систему мононуклеарных фагоцитов. Особенно высоко их содержание в печении медулярных синусахлимфатических узлов.

Макрофаги - долгоживущие клетки с хорошо развитыми митохондриями и шероховатым эндоплазматическим ретикулумом.

Роль макрофагов в иммунитете исключительно важна - они обеспечивают фагоцитоз, переработку и представление антигена T-клеткам. Макрофаги вырабатывают ферменты, некоторые белки сыворотки, кислородные радикалы, простагландины и лейкотриены, цитокины(интерлейкины, фактор некроза опухолей и другие). Макрофаги секретируют лизоцим, нейтральные протеазы, кислые гидролазы, аргиназу, многие компоненты комплемента, ингибиторы ферментов (антиактиватор плазминогена, альфа2-макроглобулин), транспортные белки (трансферрин, фибронектин, транскобаламин II), нуклеозиды и цитокины (ФНО альфа,ИЛ-1, ИЛ-8, ИЛ-12). ИЛ-1 выполняет много важных функций: воздействуя на гипоталамус, вызывает лихорадку; стимулирует выход нейтрофилов из костного мозга; активируетлимфоциты и нейтрофилы. ФНОальфа (называемый также кахектином) - это пироген. Во многом он дублирует действие ИЛ-1, но кроме того, играет важную роль в патогенезсептического шока, вызванного грамотрицательными бактериями. Под влиянием ФНОальфа резко увеличивается образование макрофагами и нейтрофилами перекиси водорода и другихсвободных радикалов. При хроническом воспалении ФНОальфа активирует катаболические процессы и тем самым способствует развитию кахексии - симптома многих хронических заболеваний.

Макрофаги продуцируют также активные формы кислорода, производные арахидоновой кислоты, фактор активации тромбоцитов, хемокины, колониестимулирующие факторы, факторы, стимулирующие пролиферацию фибробластов и разрастание мелких сосудов. Макрофаги регулируют пролиферацию лимфоцитов, разрушают опухолевые клетки, вирусы и некоторых бактерий. В уничтожении внутриклеточных паразитов макрофагам принадлежит ключевая роль. Для этого они сливаются в гигантские клетки, которые под влиянием провоспалительных цитокинов объединяются в гранулемы. Образование гигантских клеток, возможно, регулирует интерферон гамма.

Основная функция макрофагов сводится к борьбе с теми бактериями, вирусами и простейшими, которые могут существовать внутри клетки-хозяина, при помощи мощных бактерицидных механизмов, которыми обладают макрофаги.

Таким образом, макрофаги являются одним из орудий врожденного иммунитета. Кроме того макрофаги наряду с B - и T-лимфоцитами участвуют и в приобретенном иммунном ответе, являясь "дополнительным" типом клеток иммунного ответа: макрофаги являются фагоцитирующими клетками, чья функция - "проглатывание" иммунногенов и процессирование их для представления T-лимфоцитам в форме, пригодной для иммунного ответа. T-лимфоциты распознают инфицированный макрофаг по экспонированию на его поверхности микробного антигена, находящегося в комплексе с гликопротеином MHC класса II, который в данном случае служит сигналом макрофага. В результате распознавания T-клетки выделяютлимфокины, стимулирующие внутриклеточное уничтожение возбудителя макрофагом (см.Макрофаги: уничтожение паразитов, избегающих фагоцитоза; и Лимфокины, действующие на макрофаги).

В отличие от лимфоцитов, макрофаги не обладают способностью специфичного узнавания. Кроме того, макрофаги, по-видимому, отвечают за индукцию толерантности (см. T-лимфоциты: толерантность).

При аутоиммунных заболеваниях макрофаги удаляют из крови иммунные комплексы и другие иммунологически активные вещества.