Учението за имунитета. Фагоцитоза в имунните реакции на организма


В литературата са описани голям брой методи за количествено определяне на фагоцитозата. Обемът на тази книга не ни позволява да опишем подробно всички, затова ще се ограничим да опишем само няколко.

Материали и оборудване

За да работите, трябва да имате:

Цитратдекстрозен антикоагулант: 8 g лимонена киселина. 22 g тризаместен натриев цитрат (двуводен), 24,5 g глюкоза се разтварят в 1 литър вода;

Разтвор на декстрозодекстран: 4,5 g NaCl, 25 g глюкоза, 30 g декстран (отн. мол. тегло 500 000) в 1 l;

Разтвор на амониев хлорид: 9 части 0,83% амониев хлорид, 1 част Tris-HCl буфер pH 7,2 (20,6 g/l);

Смес от фикол - визотраст: 9 g фикол, 20 ml визотраст, 100 ml бидестилирана Н 2 0, плътност 1,077;

Субстрат за β-глюкуронидаза: 31,5 mg р-нитрофенил-β-глюкуронид и 100 μm Triton X 100 се разтварят в 100 ml 0,05 М натриев ацетатен буфер рН 5;

Реагенти за дефицит на миелопероксидаза: фиксатор (10 ml 37% формалдехид с 90 ml абсолютен етанол), субстратен разтвор (100 ml 30% EDTA, 0,3 g бензидин хлорид, 0,038 g ZnS0 4 x7H 2 0, 1 ml дестилирана вода, 1,0 g CH 3C00Nax3H20, 0.7 ml 3% H202); доведете рН на 1.0 М NaOH до 6.0.

Търговски реактиви:

FSB, разтвор на Ханк и среда Eagle-MEM (Държавен институт за имунни препарати и хранителни среди, Берлин-Вайсензее, ГДР);

Хепарин (5000 IU/mg) (Gedeon Richter, Унгария);

Серум от говежди ембриони (Flow Laboratories, САЩ, може да се използва друга фирма);

Visotrast (VEB Fahlberg List, Магдебург, ГДР);

Infucoll (VEB Serumwerk Bernburg, ГДР);

Декстран, фикол (Pharmacia, Швеция);

Колоиден въглерод Сl1/143a (Wagner, Pelikanwerke, Германия);

Диизодецил фталат, парадиоксан (Coleman, Matheson и Bell, САЩ);

Triton X 100 (Serva, Германия, възможна е друга компания);

Oil red O (Allied chemical corp., Morristown, NY, USA);

Яранитрофенил-β-глюкуронид (Sigma, САЩ);

Safranin O (Fischer Scientific Lab., Чикаго, САЩ);

Полистиренови перли, тръби (Nunc, Дания);

Решетка F 905 (VEB Orvo Wolfen, ГДР).

Получаване на фагоцити

Необходимата информация за изолирането на човешки гранулоцити може да бъде получена в глава "Разделяне на клетки на имунната система"; за получаване на перитонеални макрофаги, вижте разделите "Култивиране на макрофаги и моноцити" и "Изолиране на макрофаги от суспензия на сплейоцити". Този въпрос е разгледан подробно в редица трудове.

Освен това трябва да се споменат следните методи:

8 ml кръв се смесват с разтвор на декстранглюкоза. След това добавете 6% разтвор на декстран 75 в 0,15 М NaCl (5 ml). Сместа се оставя за 45-50 минути при стайна температура за утаяване на еритроцитите. Аспирирайте плазма. Остатъчните еритроцити се лизират чрез добавяне на 0,83% амониев хлорид (35 ml към 15 ml плазма). Центрофугирайте за 10 минути при 80 g, суспендирайте утайката в 0,15 М NaCl, охладен до 0°C. Комбинирайте няколко утайки и центрофугирайте за 10 минути при 800 g. Клетките се държат най-добре върху лед в 0,15 М NaCl (тази среда е по-подходяща от буферирана среда с двувалентни катиони, които карат клетките да се слепват);

Ако обектът на фагоцитоза са дрожди, етапът на третиране с амониев хлорид може да бъде пропуснат, тъй като червените кръвни клетки не пречат на процеса. Мононуклеарните клетки могат да бъдат получени по следния начин: хепаринизираната кръв се смесва с 1/3 от обема на средата на Eagle, съдържаща 15% глюкоза, наслоява се върху слой от смес от фикол - визотраст и се центрофугира 20 минути при 400 g. Фракцията от мононуклеарни клетки се аспирира с пипета на Pasteur, промива се два пъти с PBS и се приготвя суспензия в среда на Eagle (1x107 клетки/ml).

Подготовка на частици за фагоцитоза

По-често се използват живи култури от Staphylococcus aureus (SG 511 или 502 A), Staphylococcus epididermidis SG 475, E. coli и други ентеробактерии, листерии, коринебактерии, Candida albicans, Saccharomyces cerevisiae. Микроорганизмите се отглеждат 24 часа (при необходимост 48 часа) върху твърди и течни хранителни среди. Събраната биомаса се промива три пъти с 0.15 М NaCl. Твърде гъстата суспензия се измерва при 640 nm, концентрацията се определя от калибровъчната крива.

Концентрацията на микроорганизмите се определя и от методите на пресяване върху плътни хранителни среди; в някои случаи преброяването на микроорганизмите може да се извърши в камери за преброяване.

Когато работите с живи бактериални култури, трябва да се внимава винаги да се използват култури на един и същи етап. Добавянето на 0,01% говежди серумен албумин насърчава оцеляването на микроорганизмите. Приготвената суспензия остава стабилна за 1-2 часа.

Културите на убити микроорганизми обикновено се получават чрез нагряване в продължение на 30 минути при 80°C или чрез третиране с течаща пара. Убитите микроби се промиват три пъти с 0,15 М NaCl, ресуспендират се и се определя концентрацията на суспензията.

Приготвяне на хлебна мая: 0,5 g хлебна мая се суспендира в 0,15 M NaCl и се поставя на кипяща водна баня за 30 минути. Филтрира се през филтър от памучна марля. Когато се използват живи дрожди, пресни клетки (4-5 дневна култура) се промиват три пъти в среда на Eagle с добавяне на 1,0% глюкоза. Обикновено се използва клетъчна суспензия от 10 8 и 10 9 клетки/ml. Дрождите се използват като тестови частици при откриването на дефекти в компонент C5.

Използване на суспензия от полистиренови частици: Пригответе 10% водна суспензия от полистиренови частици с диаметър 1,091 μm. Разрежда се в съотношение 1 + 1 с 0,2% разтвор на BSA в 0,15 М NaCl, центрофугира се. При дължина на вълната 253 nm, суспензия от полистирол 1 μg/ml дава абсорбция от 1,17x10 -3.

Приложение на суспензия от липополизахарид - маслено червено О в минерално масло: 2 g маслено червено се стриват в 50 ml диизодецил фталат (или вазелиново масло) в порцеланово хаванче. Центрофугирайте за 20 минути при 500 g. Добавете 10 μg от супернатантната фракция към 10 ml диоксин, измерете оптичната плътност при дължина на вълната 525 nm. Коефициентът на преобразуване е 0,92. На втория етап 40 mg липополизахарид (Е. coli 0.26 B6 и др.) се разтварят в 3 ml 0.15 М NaCl. След това към тази смес се добавя 1 ml разтвор на маслообразно червено О в диизодецилсулфат и сместа се суспендира за 90 секунди. Суспензията се използва веднага и може да се замразява.

За да се настрои реакцията на фагоцитоза, формализираните еритроцити могат да се използват като тестови частици.

Фагоцитоза на бактерии, бактерицидно

Експеримент със суспензия на живи бактерии: Обикновено се използва съотношение 3-10 микроби/фагоцит. В общ обем от 2 ml се смесват 1x106 фагоцити с 3x106 - 1x106 микроби. На практика 1 ml бактериална суспензия се добавя към 1 ml суспензия от фагоцити, към която са добавени 8 IU хепарин. Времето за взаимодействие обикновено е 30 минути, в някои случаи е по-дълго. След инкубацията се вземат 0,5 ml от сместа, добавят се 1,5 ml 0,1% разтвор на желатин в разтвор на Hank, охладен до 0°C, и се центрофугира 3-4 минути при 300 g. От утайката се приготвят петна, които се оцветяват по Pappenheim. Вижте 200 клетки (ако е възможно три пъти). Изчислете процента на фагоцитоза. Според броя на бактериите, съдържащи се в клетките, се изчислява индексът на фагоцитната активност: броят на фагоцитираните бактерии се умножава по процента на фагоцитните клетки; интензивността на фагоцитозата се изразява с числа от 1 до 4.

Степен 1: Фагоцитиран с I-4 бактерии
Степен 2: фагоцитирани 5-7 бактерии
Степен 3: фагоцитирани 8-10 бактерии
Степен 4: Повече от 10 фагоцитирани бактерии на клетка

При определяне на нивото на фагоцитоза на живи микроби, клетъчната утайка и фракцията на супернатантата се проверяват отделно. Броят на живите микроби се определя чрез пресяване върху твърда хранителна среда на 0,1 ml от изследваните фракции. Инкубира се 24 (48) часа При изчисляване на бактерицидната активност се приема, че една образувана колония съответства на един жив микроб.

За насочено изследване на бактерицидната активност се изследва кръвта на пациенти и здрави донори с добавяне на антибиотичен разтвор (5000 IU пеницилин и стрептомицин / ml) и без него, като се извършва и бактериален контрол. Състав на пробата: 0,3 ml разтвор на Hank + 0,1 ml нормален серум, получен от кръв, взета от 5 донора + 0,5 ml левкоцитна суспензия (10 7 клетки / ml) + 0,1 ml микробна суспензия (10 6 микроби / ml). Добавя се разтвор на антибиотици по 0,02 ml на проба. Инкубирайте пробите при 37°C и определете броя на микробите след 20 минути, 1,5 часа и 3 часа. За да направите това, вземете 0,1 ml от всяка проба, разредете избраните аликвоти с разтвор на Hank 10, 100 и 1000 пъти и нанесете върху загрят агар. Понякога, особено ако са добавени антибиотици, се приготвят междинни разреждания за точно преброяване на микробите (например 0,2 ml от пробата се смесват с 5 ml разтвор на Hank, центрофугират се 5 минути при 450 g, утайката се разтваря в 1,9 ml PBS, приложен към агар). Ако искате да съкратите продължителността на бактериологичното изследване, можете да определите микробите вътре в клетката чрез флуоресценция, като използвате акридиново жълто оцветяване.

Фагоцитоза на хлебни дрожди: приготвя се суспензия от 10 9 клетки/ml в 0,15 М NaCl. Смесете 0,1 ml от суспензията с 0,1 ml плазма на пациента, инкубирайте 30 минути при 37 ° C, добавете 0,2 ml (10 6) PMNL, инкубирайте 30 минути. Аликвотни части се вземат на интервали от 5 до 30 минути. Преброяват се 100 PMN и се определя броят на уловените частици дрожди на клетка. Известна е следната модификация: към 50 μl серум от морско свинче добавете 50 μl от тестовия серум (предварително разреден в съотношение 1 + 1 със среда на Eagle с глюкоза), добавете 50-200 μl суспензия от левкоцити (10 7 клетки/ml), коригирайте обема до 450 μl със среда Игла с глюкоза и инкубирайте за 30 минути при 37 °C. След това добавете 50 μl суспензия от дрожди (10 8 клетки/ml), разбъркайте, инкубирайте за 40 минути при 37 °C. Добавете 50 μl L-75 Se-метионин (обща активност 100 kBq), разбъркайте и инкубирайте за 1 час при 37 °C. Клетките се утаяват чрез центрофугиране за 5 минути при 1000 g, промиват се два пъти с PBS, радиоактивността се измерва на гама брояч. Процентът на фагоцитираните дрожди се изчислява по формулата:

Фагоцитоза с използване на разтвор на маслено червено в минерално масло: 0,2 ml суспензия от частици се смесват с 0,8 ml клетъчна суспензия, предварително загрята до 37°C. След 5 минути инкубация се добавят 6 ml 0,15 М разтвор на NaCl, охладен до 0°C, съдържащ 126 μg/l N-етилмалеимид (за спиране на улавянето на частици). Центрофугирайте за 10 минути при 250 g. Супернатантната фракция се изхвърля, утайката се ресуспендира в разтвор на NaCl и N-етилмалеимид (виж по-горе), клетките се промиват два пъти. Клетките се лизират с ултразвук, отделя се маслено червено. Добавете 1 ml диоксан. Центрофугира се за 15 минути при 500 g, измерва се оптичната плътност при дължина на вълната 525 nm спрямо чист диоксан. Степента на фагоцитоза (IF) се определя като количеството минерално масло (mg), абсорбирано на минута от 10 7 клетки. Можете да използвате следната формула за изчисляване:

Изследване на фагоцитозата в монослоя на макрофагите:

1. Фаза: 2 ml клетъчна суспензия (200 000 клетки/ml) се добавят към стерилни полистиренови епруветки. Инокулирайте за 5 часа при 37°C, след това промийте със среда на Eagle. 2 ml културална среда с 10% инактивиран (30 минути, 56 °C) серум от говежди ембриони се добавя към тестови епруветки, инкубирани при 37 °C.

2. Фаза А: въвежда се суспензия от микроби (3-10/макрофаг), инкубира се 30-60 минути при 37 °C, епруветките се изплакват 6 пъти с порции от 3 ml от средата за отстраняване на нефагоцитирани микроби. Фиксирайте незабавно със смес от 1 част ледена оцетна киселина и 3 части метанол. Оцветете препарата по May - Grinwald, пребройте клетките.

Фаза B: определяне на вътреклетъчни живи бактерии. Последователността на операциите е същата като във фаза А преди етапа на фиксиране. След измиване внимателно отстранете всички следи от средата. Клетките се лизират, за което се добавят 2 ml 0,01% стерилен разтвор на говежди серумен албумин (4°C), като се разклаща многократно. Повечето от клетките се лизират след 20 минути. Освободените бактерии се определят чрез пресяване върху плътни хранителни среди.

Фагоцитоза на еритроцити: смесете 4x107 фагоцити с 5x107 тестови еритроцити в 5 ml PBS. Прехвърлете 2 ml от сместа в 5 mM фосфатен буфер, охладен до 0°C и центрофугирайте. Измерете оптичната плътност на супернатантната фракция при дължина на вълната 420 nm. Степента на фагоцитоза се определя от намаляването на съдържанието на хемоглобин в безклетъчната фаза, като се използват калибровъчни криви.

Опростен метод за определяне на клирънс

Пример за определяне на клирънса при плъхове: животни се инжектират интраперитонеално при 5x107 микроби на 100 g тегло (0,1 ml/100 g). Оптималната доза може да варира от 10 6 до 10 8 на 100 g тегло. С интервал от 1-2 часа се колят по 3 индивида от всяка група опитни животни; обща продължителност на експеримента 16 часа. Вземете стерилно 0,5 ml кръв от сърцето, 1 ml перитонеална течност, секретирайте белите дробове, черния дроб, далака и бъбреците. Цилиндрите се изрязват от тъканта на органа с пипета на Пастьор. Определяне на броя на микроорганизмите чрез култивиране върху течни и твърди хранителни среди.

Пример за определяне на клирънс при мишки: използват се колоиден въглен или маркирани с 51 [Cr] еритроцити на овен. Мишките (най-малко 5 индивида на опит) се инжектират интравенозно с 0,01 ml суспензия от въглища в размер на 16 mg на 100 g тегло. В рамките на 15 минути с интервал от 2 минути се вземат 0,025 ml кръв от ретроорбиталното пространство. Избраните 0,025 ml кръв се добавят към 2,0 ml 0,1% разтвор на Na 2 C0 3. След хемолиза концентрацията на въглища се определя колориметрично при дължина на вълната 675 nm, като се използват калибровъчни криви.

t е времето в минути, C е концентрацията на въглерод в пробата.

Коригирана стойност на фагоцитозата:

Функционален скрининг на фагоцити

Определяне на дегранулация (измерване на активността (β-глюкуропидаза): 107 левкоцити се суспендират в 0,8 ml PBS в пластмасови епруветки, разклащат се в продължение на 5 минути при 37 °C. Добавят се 0,2 ml сенсибилизиран LPS, флуорохромни частици (FC 80), охлаждат се 30°С минути върху лед, центрофугирайте за 10 минути при 250 g Проверете активността на ензима във фракцията на супернатанта Инкубирайте 0,9 ml от субстратната смес за 18 часа с 0,1 ml от изследваната фракция Добавете 2 ml 0,1 М NaOH, измерете оптичната плътност на вълна 410 nm.

Изчисление:

(OD 410 x20)/(1,84x18) = брой nmol вещество, освободено за 1 час от 107 левкоцити, т.е. степента на дегранулация се изразява в наномоли паранитрофенил-β-глюкуронид.

Метод за определяне на дефекти в миелопероксидазата: най-добри резултати се получават чрез биохимично определяне на H 2 0 2, което показва промени в метаболизма по време на фагоцитоза. За практически цели е много важно активирането на хексозо-монофосфатния шънт, редукцията на тетразолиев нитроен и свързването на екзогенен йод към PMNL протеини да корелира с образуването на H 2 0 2 . Обикновена кръвна натривка се фиксира за 30 секунди със смес от алкохол и формалин. Промива се с дестилирана вода и се оцветява за пероксидаза за 30 секунди. В клетките, съдържащи пероксидаза, се откриват включвания, оцветени в тъмно синьо.

Тест за редукция на тетразолиево нитро синьо (TNS). THC се редуцира от нормален PMNL до формазан. Смесете с 0,1 ml кръв 0,1 ml 0,1% разтвор на THC в 0,15 M NaCl, инкубирайте 20 минути при 37 ° C, разбъркайте отново добре. Инкорпорирането на формазан в клетките се определя чрез микроскопия. Резултатът се изразява като процент на формазан-положителни клетки.

Следният метод е малко по-сложен: 1 капка от кръвта на пациента се нанася върху покривно стъкло. Инкубирайте за 20 минути при 37°C във влажна камера, след това внимателно измийте стъклото със стерилен 0,15 М NaCl. Поставете покривно стъкло върху предметно стъкло, съдържащо 1 капка THC среда (0,5 ml серум + 0,3 ml стерилен 0,15 М NaCl + 0,6 ml THC, вижте по-горе). Инкубирайте за 30 минути във влажна камера при 37°C, отстранете покривното стъкло и изсушете на въздух. Фиксирайте с абсолютен метанол за 60 секунди и измийте с дестилирана вода. Оцветете за 5 минути със сафранин (1 g сафранин + 100 ml дестилирана вода + 40 ml глицерин), измийте. Формазан-позитивните клетки са големи, подобни на бласт и съдържат сини гранули. Обикновено в препарата се откриват около 30% от формазан-позитивните клетки.

Горните методи за оценка на фагоцитозата са обобщение на много голям брой публикации. По-подробна информация по тези въпроси можете да намерите в съответните трудове.

Имунитет- това е начин за защита на тялото от живи тела и вещества, които носят признаци на генетично чужда информация.

Имунитет- цялостна система от биологични механизми за самозащита на тялото.

С помощта на имунитета всичко чуждо се разпознава и унищожава. Чужди - не свои, генетични разделения между веществата.

Задачи - поддържане на структурната цялост на тялото. Осигурява

  1. Запазване на хомеостазата
  2. Запазване на функционалната структурна цялост на тялото
  3. Запазване на биологичната индивидуалност на организма.
  4. Клетките, които са генетично различни от клетките на тялото, се унищожават.

Имунология- науката за организмите, молекулите на имунната система. Изучава структурната функция на имунитета и имунния отговор към чужди антитела. Той изучава последователността на имунния отговор и как да му се повлияе.

Развитие на имунологията

Основателят е работата на Мечников през 1883 г. Създава фагоцитната теория за имунитета, 1897 г. - Ерлих създава хуморалната теория за имунитета, 1908 г. - получава ноб. Награди за теория.

Емпирично са предложени ваксини (преди тази гука).

Генер - ваксина срещу кравешка шарка

1974 г. - едрата шарка е ликвидирана.

Ваксината на Пастьор е ваксина срещу бяс.

видов имунитет.

Имунитет, дължащ се на вродени биологични характеристики на тялото.

Различава се по свойства

1. Видов знак (животните не страдат от човешки болести)

2. Генетично обусловени – по наследство

3. Неспецифичен - няма селективна посока, но се проявява срещу различни инфекции

4. устойчиви, но не абсолютни

Механизми на видовия имунитет.

Външни бариеривидов имунитет.

  1. Кожата е механична бариера за инфекциозни агенти - патогени. Има бактерицидно свойство, тъй като секретите на потните и мастните жлези съдържат водороден прекис, както и урея, ненаситени мастни киселини, жлъчни пигменти, амоняк
  2. лигавица. Тайната на лигавиците измива патогените от повърхността. Съдържа лизозим, секреторни антитела, инхибитори на бактерии и вируси.
  3. Антатомни и физиологични особености на организма. Реснички на колонния епител на горните дихателни пътища. Начини. Забавяне на патогени, както и повръщане, кашляне, кихане - това са физиологични действия. Миглите, веждите на очите предотвратяват навлизането на патогени

Вътрешни бариери

  1. Нормална микрофлора на тялото, обитаваща лигавицата, кожата, различни биотопи. Той е антагонист на патогенни и условно патогенни организми. Има имунизиращ ефект. Благодарение на това той предизвиква образуването на антитела. Синтез на витамини - К, В.
  2. клетъчни мембрани
  3. Функцията на хистохематичните бариери. Извършете защита на мозъка, репродуктивната система, очите.
  4. лимфоидна система. Включва се системата от лимфни възли и образувания
  5. Треска - повишаването на температурата засилва метаболитните процеси, кръвния поток, активността на ензимите, макрофагите, инхибира възпроизвеждането на вируси и бактерии.
  6. Възпалението възниква, когато тъканите са увредени. Фагоцитите се втурват към фокуса на възпалението. Активират се биологично активни вещества (БАВ) - серотонин и хистомин, които повишават съдовата пропускливост, което води до развитие на оток, зачервяване, натрупват се вещества - антитела и комплимент, които осигуряват унищожаването на патогена.
  7. функция на отделителната система. Отървава се от унищожените патогени през стомашно-чревния тракт, дихателните пътища и пикочната система.

Клетъчни механизми на видовия имунитет.

Фагоцитоза и функции на естествените NK клетки убийци.

Фагоцитоза- процес на улавяне и унищожаване на чужди антигени от фагоцити.

Във фагоцитозата участват клетки, които се делят на следните видове – микрофаги. Те са полиморфонуклеарни неутрофили в периферната кръв. Макрофаги - моноцити, фаги макрофаги, които се наричат ​​хистиоцити. Купърови клетки на черния дроб, остеокласти - костна тъкан, както и микроглиални клетки на нервната тъкан. Макро и микрофагите на мембраните имат много рецептори, ензими и ясно изразен лизозомален апарат.

Етапи на фагоцитоза

  1. Придвижването на фагоцита към обекта се осъществява чрез хемотаксис. Това е насочено движение на клетката към определен химикал. Групи, определени от рецептори.
  2. Адхезия на обект към фагоцитите, която се нарича адхезия и абсорбция, които се случват чрез взаимодействие с рецептори
  3. Абсорбция от фагоцита на обекта. На мястото на прикрепване клетъчната стена инвагинира. Обектът е потопен във фагоцита. Образува се фагозома, която се слива с лизозома и образува фаголизозомен комплекс.
  4. Резултатът е различен. Варианти на резултатите 1. Смилане на обекта. 2. Възпроизвеждане на обекта във фагоцита 3. Изтласкване на обекта от фагоцита

Механизми на храносмилането

  1. О-зависим. Фагоцитът активно абсорбира кислород, възниква окислителна експлозия, образуват се реактивни кислородни видове, като хидроксилион, супероксиданион, водороден пероксид, който има пагубен ефект върху бактерията
  2. Независим от кислорода. Осъществява се от катионни протеини и лизозомни ензими.

Видове фагоцитоза

  1. Завършено - обектът се усвоява
  2. Непълно - бактериите не се усвояват

Механизми на непълна фагоцитоза.

  1. Бактериите могат да бъдат резистентни към лизозомни ензими, като гонококи
  2. Микроорганизмите могат да напуснат фагоцита и да се размножават, което е характерно за рикетсиите.
  3. Бактериите могат да попречат на образуването на фаголизозоми - туберкулозен бацил.

Оценка на фагоцитозата.

За оценка на фагоцитната активност се използват следните показатели

-Процент на фагоцитоза (PF)- броят на фагоцитите от 100, показващи функционална активност.

Нормално срещу стафилококи или всякакви телца - 60-80%

- Индекс на фагоцитоза (IF)- броят на бактериите, уловени от един фагоцит от 100. Приблизително 6-8 бактерии се уловяват от 1 фагоцит.

Активността на фагоцитите може да се увеличи под въздействието на цитокини, комплименти, антитела, сред които има опсонини. Това са антитела, които подготвят бактерията за фагоцитоза. В тяхно присъствие фагоцитозата е по-активна. Синтезирани опсонини в имунизирания организъм.

Наличието на опсонини се определя от опсон-фагоцитния индекс (OPI)

OFI = PF на имунния серум / FP на нормалния серум. Ако > 1, тогава има опсонини. Пациент с бруцелоза развива опсонини. Antietla подготвя фагоцитите за улавяне на Brucella. 80/20=4. Ако< 1 человек болен.

Функции на фагоцитите

  1. Осигуряване на фагоцитоза
  2. Обработка на антигени
  3. Представяне на антигена на клетките на имунната система и задействане на последващия имунен отговор.
  4. Секреция на БАВ - биологично активни вещества. Повече от 5-. Цитокини, компоненти на комплемента, простагландини,

Естествени убийци.

Това са естествени убийци, принадлежащи към лимфоцити, които нямат свойствата на Т и В лимфоцитите, имат цитотоксичен ефект върху туморни клетки, клетки, съдържащи вируси. Те имат специален протеин, който бързо полимеризира в присъствието на калциеви йони, образуват се субединици, които са вградени в клетъчната мембрана и се образува канал, през който водата се втурва в клетката. Клетката набъбва, спуква се, което се означава като цитолиза.

Хуморални фактори на видовия имунитет

  1. Комплиментът е многокомпонентна система от кръвни серумни протеини, която поддържа хомеостазата. Съчетава 9 компонента-фракции и се обозначава с латинското С с индекс 1,2,3,4,5 и т.н. Системата включва подкомпоненти С1R, C1S, C5A, C5B. Регулаторни протеини, фактори, участващи в активирането на комплимента - гама глобулини, магнезиеви и калциеви йони. Компонентите на комплимента са в неактивно състояние и е необходимо активиране на комплиментната система за проява на функционално действие. Има следните начини за активиране -
  1. Класическа
  2. алтернатива
  3. Лектин.

Класически тип активиране. Активирането протича като нарастваща каскада.

1 молекула се разгражда, активира 2 молекули и т.н. Инициира се от комплекса антиген-антитяло, който взаимодейства с първата С1 фракция, която се разпада на подкомпоненти. Взаимодейства с C4, който взаимодейства с C2, който активира C3, който се разлага на подкомпоненти C3A и C3B, което води до активиране на C5, който се разлага на подкомпоненти C5a и C5b, активира C6 и така нататък до C9. Комплексът C6-C9 е мембранно атакуващ комплекс, който се вгражда в мембраната, образува се канал, през който навлиза вода и клетката лизира.

Активиране по алтернативен тип.Той се задейства от LPS и микробни антигени, които незабавно активират С3 фракцията. По-нататък C5 и до C9.

Активиране от лектинтип се задейства от моноза-свързващи протеини, които се свързват с монозни остатъци върху бактериални клетки, протеаза се активира, която разцепва 4-тата фракция на комплемента. След това C2,3 и така нататък до C9. В резултат на това комплиментът се активира.

Комплиментът в резултат на активиране изпълнява следните функции

  1. клетъчен лизис
  2. Стимулирането на фагоцитозата, например С5 фракция засилва хемотаксиса
  3. Повишена съдова пропускливост, която се осигурява от подкомпоненти
  4. Засилва процеса на възпаление

Хуморалните фактори на видовия имунитет включват ензима лизозим, който разрушава пептидогликана на клетъчната стена, като по този начин причинява смъртта на бактериите и се синтезира от макрофаги и моноцити. Високо съдържание на кръв, телесни течности, слюнка и слъзна течност

Протеини в острата фаза като С реактивен протеин. Това е голяма протеинова молекула от 5 еднакви субединици - пентроксин. Има афинитет към субстанциите на бактериалната клетъчна стена. Осигурява опсонизация на бактериите, активиране на комплимента по класическия път

Ендогенните пептиди, които имат антибиотична активност, могат да убиват бактериите

Интерферон, защитни протеини на кръвния серум, сред които, в допълнение към протеините на острата фаза, се отличават пропердин, бета лизин, моносвързващи протеини.

Същността на фагоцитозата може да се опише само с няколко думи. В този процес специални фагоцитни клетки "изчисляват", поглъщат и усвояват вредните частици, попаднали в тялото, главно инфекции. Целта на феномена е да ни предпази от потенциални патогени, токсини и т.н. И как точно се осъществява механизмът на фагоцитозата? Той преминава през няколко етапа, които ще бъдат разгледани по-подробно по-долу.

Етапи на фагоцитоза:

Хемотаксис

Зловреден обект влиза в тялото и остава незабелязан там за кратко време. Този обект, било то бактерия, чуждо тяло или нещо друго, отделя специални вещества (хемоатрактанти) и директно влиза в контакт с кръвта или тъканите. Всичко това кара тялото да осъзнае наличието на агресор в него.

Възниква каскада от биохимични реакции. В първия етап на фагоцитозата мастоцитите отделят специални съединения в кръвта, които предизвикват възпалителна реакция. Началото на възпалителния процес "събужда" макрофагите и другите фагоцитни клетки от състояние на покой. Неутрофилите, улавяйки присъствието на хемоатрактанти, бързо излизат от кръвта в тъканите и се втурват да мигрират към възпалителния фокус.

Трудно е да се опише, а още по-трудно е да си го представим, но проникването на патоген в тялото води до стартиране на истински ефект на доминото, който включва стотици (!) различни физиологични феномени, протичащи в клетъчните и субклетъчните органи. нива. Състоянието на имунната система на този етап на фагоцитоза може да се сравни със състоянието на разстроен пчелен кошер, когато многобройните му обитатели се готвят да атакуват нарушителя.

Неутрофил - мигриращи фагоцити

Последователността на фагоцитозата продължава с втория етап, реакцията на адхезия. Фагоцитите, които са се приближили до правилното място, разширяват процесите си към патогена, влизат в контакт с него и го разпознават. Те не бързат да атакуват веднага и предпочитат първо да се уверят, че не грешат за „непознатия“. Разпознаването на вреден агент става с помощта на специални рецептори на повърхността на фагоцитните мембрани.

Активиране на мембраната

В третия етап на фагоцитозата в клетките-защитници протичат невидими реакции, които ги подготвят да уловят и унищожат патогена.

Потапяне

Мембраната на фагоцита е течно, пластично вещество, което може да променя формата си. Какво прави, когато клетката срещне злонамерен обект. На снимката се вижда, че фагоцитът протяга своите "пипала" към чуждата частица. След това той постепенно се разпространява около нея, пълзи по нея и напълно я пленява.

Фагоцитът разширява процесите към патогена

Образуване на фагозоми

Когато фагоцитът покрие частица от всички страни, мембраната му се затваря отвън и вътре в клетката остава затворен мехур с атакувания обект вътре. Така клетката сякаш поглъща частицата. Тази везикула се нарича фагозома.

Образуване на фаголизозома (сливане)

Докато протичаха други етапи на фагоцитоза, вътре във фагоцита се подготвяше за употреба неговото оръжие - лизозомни органели, съдържащи "храносмилателните" ензими на клетката. Веднага щом бактерия или друг вреден обект бъде уловен от защитна клетка, лизозомите се приближават до него. Техните мембрани се сливат с обвивката, обгръщаща частицата, и съдържанието им се излива в тази „торба“.

Това е най-драматичният момент в целия механизъм на фагоцитозата. Уловеният обект се смила и разгражда от фагоцита.

Отстраняване на продуктите на разцепване

Всичко, което е останало от убитата бактерия или друга смляна частица, се отстранява от клетката. Бившата фаголизозома, която е торбичка с продукти на разграждане, се приближава до външната мембрана на фагоцита и се слива с него. Така остатъците от абсорбирания обект се отстраняват от клетката. Последователността на фагоцитозата завършва

Същността на фагоцитозата може да се опише само с няколко думи. В този процес специални фагоцитни клетки "изчисляват", поглъщат и усвояват вредните частици, попаднали в тялото, главно инфекции. Целта на феномена е да ни предпази от потенциални патогени, токсини и т.н. И как точно се осъществява механизмът на фагоцитозата? Той преминава през няколко етапа, които ще бъдат разгледани по-подробно по-долу.

Етапи на фагоцитоза:

Хемотаксис

Зловреден обект влиза в тялото и остава незабелязан там за кратко време. Този обект, било то бактерия, чуждо тяло или нещо друго, отделя специални вещества (хемоатрактанти) и директно влиза в контакт с кръвта или тъканите. Всичко това кара тялото да осъзнае наличието на агресор в него.

Възниква каскада от биохимични реакции. В първия етап на фагоцитозата мастоцитите отделят специални съединения в кръвта, които предизвикват възпалителна реакция. Началото на възпалителния процес "събужда" макрофагите и другите фагоцитни клетки от състояние на покой. Неутрофилите, улавяйки присъствието на хемоатрактанти, бързо излизат от кръвта в тъканите и се втурват да мигрират към възпалителния фокус.

Трудно е да се опише, а още по-трудно е да си го представим, но проникването на патоген в тялото води до стартиране на истински ефект на доминото, който включва стотици (!) различни физиологични феномени, протичащи в клетъчните и субклетъчните органи. нива. Състоянието на имунната система на този етап на фагоцитоза може да се сравни със състоянието на разстроен пчелен кошер, когато многобройните му обитатели се готвят да атакуват нарушителя.

Адхезия

Последователността на фагоцитозата продължава с втория етап, реакцията на адхезия. Фагоцитите, които са се приближили до правилното място, разширяват процесите си към патогена, влизат в контакт с него и го разпознават. Те не бързат да атакуват веднага и предпочитат първо да се уверят, че не грешат за „непознатия“. Разпознаването на вреден агент става с помощта на специални рецептори на повърхността на фагоцитните мембрани.


Активиране на мембраната

В третия етап на фагоцитозата в клетките-защитници протичат невидими реакции, които ги подготвят да уловят и унищожат патогена.

Потапяне

Мембраната на фагоцита е течно, пластично вещество, което може да променя формата си. Какво прави, когато клетката срещне злонамерен обект. На снимката се вижда, че фагоцитът протяга своите "пипала" към чуждата частица. След това той постепенно се разпространява около нея, пълзи по нея и напълно я пленява.

Образуване на фагозоми

Когато фагоцитът покрие частица от всички страни, мембраната му се затваря отвън и вътре в клетката остава затворен мехур с атакувания обект вътре. Така клетката сякаш поглъща частицата. Тази везикула се нарича фагозома.

Образуване на фаголизозома (сливане)

Докато протичаха други етапи на фагоцитоза, вътре във фагоцита се подготвяше за употреба неговото оръжие - лизозомни органели, съдържащи "храносмилателните" ензими на клетката. Веднага щом бактерия или друг вреден обект бъде уловен от защитна клетка, лизозомите се приближават до него. Техните мембрани се сливат с обвивката, обгръщаща частицата, и съдържанието им се излива в тази „торба“.

Убиване

Това е най-драматичният момент в целия механизъм на фагоцитозата. Уловеният обект се смила и разгражда от фагоцита.

Отстраняване на продуктите на разцепване

Всичко, което е останало от убитата бактерия или друга смляна частица, се отстранява от клетката. Бившата фаголизозома, която е торбичка с продукти на разграждане, се приближава до външната мембрана на фагоцита и се слива с него. Така остатъците от абсорбирания обект се отстраняват от клетката. Последователността на фагоцитоза е завършена.

Какво определя успеха на фагоцитозата?

Уви, не винаги целият описан процес върви като часовник. В някои случаи патогенът е по-силен от фагоцитната връзка на имунитета, той преодолява защитата и човекът се разболява. Мечников също забеляза, че ако твърде много гъбични клетки действат върху ларви и червеи, тогава заразените организми умират.

Друга възможна причина за неуспех е непълната фагоцитоза. Някои (често много опасни и инфекциозни) патогени са защитени от храносмилане от фагоцити. В резултат на това те просто влизат в тях, живеят там и се развиват, недостъпни за други фактори за защита на имунитета. В края на краищата "нормалната" имунна система няма да атакува собствените си клетки, тя не знае, че вътре в тях има опасен патоген ...

За да се избегне "неуспешна" фагоцитоза и да се осигури най-добрата имунна защита, се препоръчва да се вземе лекарството Трансфер фактор. Неговите информационни молекули предават информация на имунните клетки как да се държат с различни патогени и как да се отърват от тях. В резултат на това работата на имунната система се подобрява, а това повишава нейната устойчивост към все още невъзникнали заболявания и ефективността на лечението на вече развилите се.

Фагоцитозата е филогенетично най-древният защитен процес, осъществяван от специализирани клетки на имунната система (Мечников 1883, 1892; Greenberg, 1999). И. И. Мечников за първи път в сравнителни морфофизиологични изследвания доказа ключовата роля на този имунен защитен механизъм при формирането на резистентност на животните към инфекция.

Професионалните фагоцити при гръбначните включват предимно неутрофили (полиморфонуклеарни левкоцити, микрофаги) и моноцити/макрофаги (мононуклеарни, мононуклеарни фагоцити). Тези клетки са морфофизиологично и биохимично адаптирани да абсорбират и инактивират микробни тела и частици, по-големи от 0,5 µm в диаметър (размера на най-малките бактерии от групата Mycoplasma). Разликата между фагоцитозата и други форми на ендоцитни реакции на клетките предполага задължителното участие в този процес на актиновия цитоскелет, който под формата на микрофиламенти прониква в псевдоподии, които улавят микроорганизми и частици. Фагоцитозата изисква определени температурни условия за протичането си (t> +13-18 °C) и не се среща при по-ниски температури при гръбначните животни. Наред с неутрофилите и моноцитите/макрофагите във фагоцитозата участват незрели дендритни клетки, еозинофили, мастоцити, епителни клетки, тромбоцити и дори някои лимфоцити.

Контактът на фагоцит с микроорганизъм инициира клетъчни реакции, свързани с цитоплазмената мембрана, цитоскелета, активирането на механизмите за убиване на патогени, производството на цитокини, хемокини и молекули, които играят ключова роля в представянето на антигени (Underhill and Ozinsky, 2002) .

Рецептори за фагоцитоза
клетки Рецептор Цел лиганд
Левкоцити FcyRs имунни комплекси

опсонизиран с пентраксин зимозан (дрожди)

CH-домени на имуноглобулини SAP, SRV
неутрофили,

моноцити/

макрофаги

CR1 (CD35) Опсонизирани с комплемент бактерии и гъбички C3b, C4b,
също CR3 (CD1 lb- CD18, oMp2, Maci) Опсонизирани с комплемент бактерии и гъбички

Грам-отрицателни бактерии

Bordetella pertussis

NPS, C3d LPS

нишки на хемаг-глутинин Р-гликан

макрофаги, дендритни клетки CR4 (CD1lc-CD18) М. туберкулоза Неидентифициран
макрофаги CD43 (левкозиалин/сиалофорин) М. туберкулоза също
затлъстели CD48 Чревни

бактерии

FimH
макрофаги маноза

рецептор

Пневмоцистоза

кандида албиканс

Остатъци от маноза или фукоза
» Рецептор за чистач AI/I1 Апоптозни лимфоцити Грам-положителни коки ? фосфатидилсерин липотейхоеви киселини
Сер-клетки чистач повторно Апоптотичен фосфат-
покривни филцове, епителни клетки на тимуса рецептор В 1 клетки дилсерин


клетки Рецептор Цел лиганд
макрофаги МАРКО E. co/i, S. aureus Неидентифициран
» MER Апоптотичен

тимоцити

? Gas6Apoc-фатидил-серин
много PSR Апоптотичен фосфати-

дилсерин

макрофаги CD36 Апоптотичен

неутрофили

фосфати-

дилсерин

» CD14 Pseudomonas

апоптотичен

?lps

неидентифициран

монтиран

много пи-интегрини Yersinia spp. нашествия
клетки
макрофаги opfZ Апоптотичен ? тромбоспондин
Дендритни sofZ Един и същ Неидентифициран
ал
Епителен Е-кадхерин Listeria spp. 1p1A
клетки
Един и същ Мет Един и същ 1p1B

Основните етапи на фагоцитозата: хемотаксис, контакт на фагоцит с микроб, абсорбция (интернализация) на микроорганизми (фагоцитоза в тесния смисъл на думата), инактивиране (убиване) и последващо смилане на патогени във вакуоларния апарат на фагоцитите (завършване на фагоцитоза). Наред с тези функционални прояви, фагоцитозата, като правило, е придружена от секреторни реакции на фагоцити, особено моноцити / макрофаги и дендритни клетки, по време на които се освобождават различни физиологично активни вещества, които осигуряват защитния характер на курса и завършват целия процес като дупка.

Различни рецептори участват в разпознаването, контакта и абсорбцията на микробите от фагоцитите (Таблица 7) (Greenberg, 78

Гринштейн, 2002). С помощта на съвременни молекулярно-генетични методи е установено, че се наблюдават промени в експресията на повече от 200 гена във фагоцитите по време на фагоцитоза на латексни частици от миши макрофаги и около 600 гена по време на фагоцитоза на Mycobacterium tuberculosis (Ehrt et al., 2001). . Всичко това свидетелства за сложния и комплексен характер на структурните и функционални промени в макрофагите, свързани с фагоцитния процес. Разбирането на тяхната молекулярна основа ще осигури в бъдеще създаването на фармакологични агенти, които специфично регулират процеса на фагоцитоза. Разнообразието от рецептори осигурява ефективността на разпознаване на патогени („неместни“) и е необходимо условие за последващо целенасочено инактивиране на инфекциозни агенти. В една от съвременните концепции за вроден имунитет, комбинацията от тези рецептори обикновено се нарича система от рецептори (молекули), които разпознават свързаните с патогена молекулярни модели (Janeway, 1992, 2002). "