Nagsusuri 

Ang mekanismo ng phagocytosis: mga yugto at yugto. Mga yugto ng phagocytosis Functional screening ng phagocytes


Ang phagocytosis ay isang proseso kung saan ang mga espesyal na idinisenyong selula sa dugo at mga tisyu ng katawan (phagocytes) ay kumukuha at hinuhukay ang mga solidong particle. Mga yugto ng phagocytosis: 1. Diskarte (chemotaxis) - aktibong paggalaw sa stimuli ng kemikal - ang mga basurang produkto ng mga microorganism, mga sangkap na nabuo bilang resulta ng pakikipag-ugnayan ng isang antigen sa isang antibody; 2. Nakadikit. Ang mga phagocytes ay maaaring bumuo ng manipis na cytoplasmic protrusions, na kung saan ay ejected patungo sa object ng phagocytosis at sa tulong ng kung saan ang pagsunod ay isinasagawa. Sa kasong ito, ang singil sa ibabaw ng mga leukocytes ay may isang tiyak na halaga. Ang mga puting selula ng dugo na may negatibong singil ay mas nakadikit sa isang bagay na may positibong singil; 3. Pagsipsip ng bagay. Ang pagsipsip ng isang bagay ng mga leukocytes ay maaaring mangyari sa dalawang paraan: 1) ang lugar ng cytoplasm na nakikipag-ugnay sa bagay ay iginuhit sa cell, at ang bagay ay iginuhit kasama nito; 2) hinawakan ng phagocyte ang bagay gamit ang mahaba at manipis na pseudopodia nito, at pagkatapos ay hinila ang buong katawan patungo sa bagay at binalot ito. Sa parehong mga kaso, ang dayuhang particle ay napapalibutan ng isang cytoplasmic membrane at kasangkot sa loob ng cell. Bilang resulta, nabuo ang isang uri ng sac na may dayuhang katawan (phagosome). 4. Pantunaw. Ang lysosome ay lumalapit sa phagosome, ang kanilang mga lamad ay nagsasama, na bumubuo ng isang solong vacuole, kung saan matatagpuan ang hinihigop na particle at lysosomal enzymes (phagolysosome). Sa phagolysosomes, ang isang pinakamainam na reaksyon para sa pagkilos ng mga enzyme ay naitatag (pH tungkol sa 5.0) at ang panunaw ng hinihigop na bagay ay magsisimula. Gayunpaman, ang mga enzyme lamang ay hindi makapagbibigay ng sapat na pamatay na epekto. Ang kahusayan ng phagocytosis ay tumataas kapag ang tinatawag na oxygen system ay konektado sa proseso. Karaniwan, ang mga leukocyte ay kumukuha ng enerhiya pangunahin mula sa glycolysis. Sa panahon ng phagocytosis, tumataas ang pagkonsumo ng oxygen, at napakatindi na karaniwang tinatawag itong "respiratory burst". Ang kahulugan ng tulad ng isang matalim (hanggang sa 10 beses) na pagtaas sa pagkonsumo ng oxygen ay na ito ay ginagamit upang labanan ang mga microorganism. Ang hiniram na oxygen mula sa kapaligiran ay isinaaktibo sa pamamagitan ng bahagyang pagbawas. Gumagawa ito ng hydrogen peroxide at mga libreng radikal. Ang mga aktibong compound na ito ay nagdudulot ng peroxidation ng mga lipid, protina, carbohydrates at kasabay nito ay nakakasira sa mga cellular na istruktura ng mga microorganism na binuo mula sa mga sangkap na ito. Ang mekanismo ng oxygen ay isinaaktibo kapag ang phagocyte receptor ay nakipag-ugnayan sa bagay ng phagocytosis. Ang mga phagocyte ay mayroon ding iba, hindi nauugnay sa oxygen, na mga mekanismo para sa paglaban sa mga mikroorganismo. Kabilang dito ang: a) lysozyme, na sumisira sa mga lamad ng bakterya; b) lactoferrin, nakikipagkumpitensya para sa mga iron ions; c) mga cationic na protina na nakakagambala sa istraktura ng mga microbial membrane. Ang Opsonization ay ang proseso ng pakikipag-ugnayan ng mga opsonin sa bakterya, kung saan ang huli ay nagiging mas madaling kapitan sa pagkilos ng mga phagocytes. Ang pagkakaroon ng mga receptor para sa pag-opsonize ng mga complement na protina na nakakabit sa ibabaw ng mga target (microbes, immune complexes, atbp.), Ang mga phagocytic cell ay nagbubuklod sa mga target na ito at nagiging aktibo, na humahantong sa endocytosis o phagocytosis ng mga target. Ang proseso ni O. ay isinasagawa din ng kaukulang mga partikular na antibodies na nakikipag-ugnayan sa mga antigenic epitope ng bakterya, mga virus, mga lason. Sa kasong ito, ang opsonized antigen ay nakakabit sa phagocytic cell sa pamamagitan ng pakikipag-ugnayan sa mga surface receptors (Fc receptors) ng cell sa Fc fragment ng immunoglobulins. Sa parehong fragment, ang mga antibodies ay maaari ring makipag-ugnayan sa mga phagocytes, dahil sa kung saan ang mga cell ng pathogen ay masisira ng mga ito.

Ang isang malaking bilang ng mga pamamaraan para sa pagbibilang ng phagocytosis ay inilarawan sa panitikan. Ang dami ng aklat na ito ay hindi nagpapahintulot sa amin na ilarawan nang detalyado ang lahat ng mga ito, kaya lilimitahan namin ang aming sarili sa paglalarawan ng iilan lamang.

Mga materyales at kagamitan

Upang magtrabaho, kailangan mong magkaroon ng:

Citratedextrose anticoagulant: 8 g citric acid. 22 g ng trisubstituted sodium citrate (two-water), 24.5 g ng glucose ay natunaw sa 1 litro ng tubig;

Dextrosodextran solution: 4.5 g NaCl, 25 g glucose, 30 g dextran (rel. mol. wt. 500,000) sa 1 l;

Ammonium chloride solution: 9 na bahagi 0.83% ammonium chloride, 1 bahagi Tris-HCl buffer pH 7.2 (20.6 g/l);

Isang halo ng ficoll - vizotrast: 9 g ng ficoll, 20 ml ng vizotrast, 100 ml ng bidistilled H 2 0, density 1.077;

Substrate para sa β-glucuronidase: 31.5 mg p-nitrophenyl-β-glucuronide at 100 μm Triton X 100 ay natunaw sa 100 ml 0.05 M sodium acetate buffer pH 5;

Myeloperoxidase deficiency reagents: fixative (10 ml 37% formaldehyde na may 90 ml absolute ethanol), substrate solution (100 ml 30% EDTA, 0.3 g benzidine chloride, 0.038 g ZnS0 4 x7H 2 0, 1 ml distilled water, CH 1 . 3 C00Nax3H 2 0, 0.7 ml 3% H 2 0 2); dalhin ang pH ng 1.0 M NaOH sa 6.0.

Mga komersyal na reagents:

FSB, Hank's solution at Eagle-MEM medium (State Institute for Immune Preparations and Nutrient Media, Berlin-Weissensee, GDR);

Heparin (5000 IU/mg) (Gedeon Richter, Hungary);

Serum ng bovine embryo (Flow Laboratories, USA, maaaring gamitin ang ibang kumpanya);

Visotrast (Listahan ng VEB Fahlberg, Magdeburg, GDR);

Infucoll (VEB Serumwerk Bernburg, GDR);

Dextran, ficoll (Pharmacia, Sweden);

Colloidal carbon Сl1/143a (Wagner, Pelikanwerke, Germany);

Diisodecyl phthalate, paradioxane (Coleman, Matheson at Bell, USA);

Triton X 100 (Serva, Germany, posible ang isa pang kumpanya);

Pulang langis O (Allied chemical corp., Morristown, NY, USA);

Iaranitrophenyl-β-glucuronide (Sigma, USA);

Safranin O (Fischer Scientific Lab., Chicago, USA);

Polystyrene beads, tubes (Nunc, Denmark);

Grid F 905 (VEB Orvo Wolfen, GDR).

Pagkuha ng mga phagocytes

Ang kinakailangang impormasyon tungkol sa paghihiwalay ng mga granulocytes ng tao ay maaaring makuha sa kabanata na "Paghihiwalay ng mga selula ng immune system"; para sa pagkuha ng peritoneal macrophage, tingnan ang mga seksyon na "Paglilinang ng mga macrophage at monocytes" at "Paghihiwalay ng mga macrophage mula sa isang suspensyon ng spleiocytes". Ang isyung ito ay isinasaalang-alang nang detalyado sa isang bilang ng mga gawa.

Bilang karagdagan, ang mga sumusunod na pamamaraan ay dapat ding banggitin:

8 ml ng dugo ay halo-halong may solusyon ng dextranglucose. Pagkatapos ay magdagdag ng 6% na solusyon ng dextran 75 sa 0.15 M NaCl (5 ml). Ang halo ay naiwan sa loob ng 45-50 min sa temperatura ng silid para sa sedimentation ng mga erythrocytes. Aspirate ng plasma. Ang mga natitirang erythrocyte ay lysed sa pamamagitan ng pagdaragdag ng 0.83% ammonium chloride (35 ml hanggang 15 ml ng plasma). Centrifuge sa loob ng 10 minuto sa 80g, suspindihin ang precipitate sa 0.15 M NaCl na pinalamig hanggang 0°C. Pagsamahin ang ilang mga precipitates at centrifuge sa loob ng 10 minuto sa 800 g. Ang mga cell ay pinakamahusay na nakatago sa yelo sa 0.15 M NaCl (ang medium na ito ay mas angkop kaysa sa buffered media na may divalent cations na nagiging sanhi ng pagdikit ng mga cell);

Kung ang bagay ng phagocytosis ay lebadura, ang hakbang sa paggamot ng ammonium chloride ay maaaring tanggalin, dahil ang mga pulang selula ng dugo ay hindi nakakasagabal sa proseso. Ang mga mononuclear cell ay maaaring makuha tulad ng sumusunod: ang heparinized na dugo ay halo-halong may 1/3 ng dami ng daluyan ng Eagle na naglalaman ng 15% glucose, layered sa isang layer ng isang pinaghalong ficoll - visotrast at centrifuged para sa 20 minuto sa 400 g. Ang fraction ng mga mononuclear cell ay na-aspirate gamit ang isang Pasteur pipette, hugasan ng dalawang beses gamit ang PBS, at ang isang suspensyon ay inihanda sa Eagle's medium (1x10 7 cells/ml).

Paghahanda ng butil para sa phagocytosis

Ang mga live na kultura ng Staphylococcus aureus (SG 511 o 502 A), Staphylococcus epididermidis SG 475, E. coli at iba pang enterobacteria, listeria, corynebacteria, Candida albicans, Saccharomyces cerevisiae ay mas karaniwang ginagamit. Ang mga mikroorganismo ay lumaki sa loob ng 24 na oras (kung kinakailangan, 48 oras) sa solid at likidong nutrient media. Ang nakolektang biomass ay hinuhugasan ng tatlong beses gamit ang 0.15M NaCl. Masyadong makapal ang isang suspensyon ay sinusukat sa 640 nm, ang konsentrasyon ay tinutukoy mula sa calibration curve.

Ang konsentrasyon ng mga mikroorganismo ay natutukoy din sa pamamagitan ng mga pamamaraan ng pagsala sa siksik na nutrient media; sa ilang mga kaso, ang enumeration ng mga microorganism ay maaaring isagawa sa pagbibilang ng mga silid.

Kapag nagtatrabaho sa mga live na bacterial culture, dapat mag-ingat na laging gumamit ng mga kultura sa parehong yugto. Ang pagdaragdag ng 0.01% bovine serum albumin ay nagtataguyod ng kaligtasan ng mga microorganism. Ang inihandang suspensyon ay nananatiling matatag sa loob ng 1-2 oras.

Ang mga pinatay na microorganism culture ay karaniwang nakukuha sa pamamagitan ng pag-init ng 30 minuto sa 80°C o sa pamamagitan ng paggamot na may dumadaloy na singaw. Ang mga napatay na mikrobyo ay hinuhugasan ng tatlong beses na may 0.15 M NaCl, muling sinuspinde, at ang konsentrasyon ng suspensyon ay tinutukoy.

Paghahanda ng lebadura ng panadero: 0.5 g ng lebadura ng panadero ay sinuspinde sa 0.15 M NaCl at inilagay sa isang paliguan ng tubig na kumukulo sa loob ng 30 minuto. Salain sa pamamagitan ng cotton-gauze filter. Kapag gumagamit ng live na lebadura, ang mga sariwang selula (4-5 araw na kultura) ay hinuhugasan ng tatlong beses sa medium ng Eagle na may pagdaragdag ng 1.0% na glucose. Karaniwan ang isang cell suspension na 10 8 at 10 9 na mga cell/ml ay ginagamit. Ang mga lebadura ay ginagamit bilang mga particle ng pagsubok sa pagtuklas ng mga depekto sa bahagi ng C5.

Paggamit ng isang suspensyon ng polystyrene particle: Maghanda ng 10% aqueous suspension ng polystyrene particle na may diameter na 1.091 μm. Ito ay diluted sa isang ratio ng 1 + 1 na may isang 0.2% BSA solusyon sa 0.15 M NaCl, centrifuged. Sa isang wavelength na 253 nm, ang isang suspensyon ng polystyrene 1 μg/ml ay nagbibigay ng pagsipsip ng 1.17x10 -3 .

Application ng isang suspensyon ng lipopolysaccharide - pula ng langis O sa mineral na langis: 2 g ng pula ng langis ay triturated sa 50 ml ng diisodecyl phthalate (o vaseline oil) sa isang porcelain mortar. Centrifuge para sa 20 min sa 500 g. Magdagdag ng 10 μg ng supernatant fraction sa 10 ml ng dioxin, sukatin ang optical density sa wavelength na 525 nm. Ang conversion factor ay 0.92. Sa ikalawang yugto, 40 mg ng lipopolysaccharide (E. coli 0.26 B6, atbp.) ay natunaw sa 3 ml ng 0.15 M NaCl. Pagkatapos ay 1 ml ng isang solusyon ng madulas na pula O sa diisodecyl sulfate ay idinagdag sa halo na ito, at ang halo ay sinuspinde ng 90 segundo. Ang suspensyon ay ginagamit kaagad at maaaring i-freeze.

Upang i-set up ang reaksyon ng phagocytosis, ang mga pormal na erythrocytes ay maaaring gamitin bilang mga particle ng pagsubok.

Phagocytosis ng bakterya, bactericidal

Eksperimento sa pagsususpinde ng live na bacteria: Karaniwang ginagamit ang ratio na 3-10 microbes/phagocyte. Sa kabuuang dami ng 2 ml, 1x10 6 phagocytes ay halo-halong may 3x10 6 - 1x10 7 microbes. Sa pagsasagawa, ang 1 ml ng bacterial suspension ay idinagdag sa 1 ml ng phagocyte suspension, kung saan idinagdag ang 8 IU ng heparin. Ang oras ng pakikipag-ugnayan ay karaniwang 30 minuto, sa ilang mga kaso ito ay mas mahaba. Pagkatapos ng pagpapapisa ng itlog, 0.5 ml ng pinaghalong kinuha, 1.5 ml ng isang 0.1% gelatin solution sa Hank's solution, pinalamig sa 0 ° C, ay idinagdag, at centrifuge para sa 3-4 minuto sa 300 g. Ang mga pahid ay inihanda mula sa namuo, na kung saan ay nabahiran ayon sa Pappenheim. Tingnan ang 200 mga cell (kung maaari tatlong beses). Kalkulahin ang porsyento ng phagocytosis. Ayon sa bilang ng mga bakterya na nakapaloob sa mga selula, ang index ng aktibidad ng phagocytosis ay kinakalkula: ang bilang ng mga phagocytized na bakterya ay pinarami ng porsyento ng mga phagocytic na selula; ang intensity ng phagocytosis ay ipinahayag ng mga numero mula 1 hanggang 4.

Grade 1: Phagocytosed na may I-4 bacteria
Grade 2: phagocytosed 5-7 bacteria
Grade 3: phagocytosed 8-10 bacteria
Grade 4: Higit sa 10 bacteria bawat cell na na-phagocytos

Kapag tinutukoy ang antas ng phagocytosis ng mga buhay na microbes, ang cell sediment at ang supernatant fraction ay hiwalay na sinusuri. Natutukoy ang bilang ng mga live microbes sa pamamagitan ng pagsala sa solid nutrient media na 0.1 ml ng mga pinag-aralan na fraction. Incubated para sa 24 (48) oras Kapag kinakalkula ang aktibidad ng bactericidal, ipinapalagay na ang isang nabuong kolonya ay tumutugma sa isang buhay na mikrobyo.

Para sa isang direktang pag-aaral ng aktibidad ng bactericidal, ang dugo ng mga pasyente at malusog na donor ay sinusuri kasama ang pagdaragdag ng isang antibiotic solution (5000 IU ng penicillin at streptomycin / ml) at kung wala ito, at isinasagawa din ang pagkontrol sa bakterya. Sample na komposisyon: 0.3 ml ng Hank's solution + 0.1 ml ng normal na serum na nakuha mula sa dugo na kinuha mula sa 5 donor + 0.5 ml ng leukocyte suspension (10 7 cells / ml) + 0.1 ml ng microbial suspension (10 6 microbes/ml). Ang isang solusyon ng antibiotics ay idinagdag sa 0.02 ml bawat sample. I-incubate ang mga sample sa 37°C at tukuyin ang bilang ng mga mikrobyo pagkatapos ng 20 minuto, 1.5 oras at 3 oras. Upang gawin ito, kumuha ng 0.1 ml mula sa bawat sample, palabnawin ang mga napiling aliquot na may solusyon ng Hank 10, 100 at 1000 beses at ilapat sa pinainit na agar. Minsan, lalo na kung ang mga antibiotics ay idinagdag, ang mga intermediate dilution ay inihanda upang tumpak na mabilang ang mga mikrobyo (halimbawa, 0.2 ml ng sample ay halo-halong may 5 ml ng Hank's solution, centrifuge para sa 5 minuto sa 450 g, ang precipitate ay natunaw sa 1.9 ml. ng PBS, inilapat sa agar) . Kung nais mong paikliin ang tagal ng pag-aaral ng bacteriological, maaari mong matukoy ang mga microbes sa loob ng cell sa pamamagitan ng fluorescence gamit ang acridine yellow staining.

Phagocytosis ng lebadura ng panadero: maghanda ng suspensyon na 10 9 cells/ml sa 0.15 M NaCl. Paghaluin ang 0.1 ml ng suspensyon sa 0.1 ml ng plasma ng pasyente, i-incubate sa loob ng 30 minuto sa 37 ° C, magdagdag ng 0.2 ml (10 6) PMNL, i-incubate ng 30 minuto. Ang mga aliquot ay kinukuha sa pagitan ng 5 hanggang 30 minuto. Binibilang ang 100 PMN at tinutukoy ang bilang ng mga nakuhang yeast particle bawat cell. Ang sumusunod na pagbabago ay kilala: 50 µl ng test serum ay idinagdag sa 50 µl ng guinea pig serum (dati ito ay diluted sa ratio na 1 + 1 sa Eagle's medium na may glucose), 50-200 µl ng isang suspensyon ng leukocytes ( 10 7 cell / ml) ay idinagdag, ang volume ay nababagay sa 450 µl na may medium Needle na may glucose at incubate ng 30 min sa 37 °C. Pagkatapos ay magdagdag ng 50 μl ng yeast suspension (10 8 cells/ml), ihalo, i-incubate ng 40 minuto sa 37 °C. Magdagdag ng 50 μl ng L-75 Se-methionine (kabuuang aktibidad 100 kBq), ihalo at i-incubate ng 1 oras sa 37 °C. Ang mga cell ay na-precipitate sa pamamagitan ng centrifugation sa loob ng 5 minuto sa 1000 g, sila ay hugasan ng dalawang beses sa PBS, ang radyaktibidad ay sinusukat sa isang gamma counter. Ang porsyento ng phagocytosed yeast ay kinakalkula ng formula:

Phagocytosis gamit ang isang solusyon ng pula ng langis sa mineral na langis: 0.2 ml ng particle suspension ay halo-halong may 0.8 ml ng cell suspension na pinainit sa 37°C. Pagkatapos ng 5 minuto ng pagpapapisa ng itlog, 6 ml ng isang 0.15 M NaCl solution na pinalamig hanggang 0°C na naglalaman ng 126 μg/l ng N-ethylmaleimide (upang ihinto ang pagkuha ng mga particle) ay idinagdag. Centrifuge para sa 10 minuto sa 250 g. Ang supernatant fraction ay itinapon, ang precipitate ay muling sinuspinde sa isang solusyon ng NaCl at N-ethylmaleimide (tingnan sa itaas), ang mga cell ay hugasan ng dalawang beses. Ang mga cell ay lysed sa ultrasound, ang pula ng langis ay inilabas. Magdagdag ng 1 ml ng dioxane. Centrifuged para sa 15 minuto sa 500 g, sukatin ang optical density sa isang wavelength na 525 nm laban sa purong dioxane. Ang antas ng phagocytosis (IF) ay tinukoy bilang ang halaga ng mineral na langis (mg) na hinihigop bawat minuto ng 10 7 mga cell. Maaari mong gamitin ang sumusunod na formula upang makalkula:

Ang pag-aaral ng phagocytosis sa monolayer ng macrophage:

1. Phase: 2 ml ng cell suspension (200,000 cells/ml) ay idinagdag sa sterile polystyrene tubes. Mag-inoculate ng 5 oras sa 37°C, pagkatapos ay hugasan gamit ang medium ng Eagle. 2 ml ng culture medium na may 10% inactivated (30 min, 56 °C) serum ng bovine embryo ay idinagdag sa mga test tube, na incubated sa 37 °C.

2. Phase A: isang suspensyon ng microbes (3-10/macrophage) ay ipinakilala, incubated para sa 30-60 min sa 37 °C, ang mga tubes ay anglaw 6 beses na may 3 ml na bahagi ng medium upang alisin ang non-phagocytosed microbes. Ayusin kaagad gamit ang pinaghalong 1 bahagi ng glacial acetic acid at 3 bahagi ng methanol. Mantsa ang paghahanda ayon sa Mayo - Griinwald, bilangin ang mga selula.

Phase B: pagtukoy ng intracellular na buhay na bakterya. Ang pagkakasunud-sunod ng mga operasyon ay pareho sa phase A bago ang yugto ng pag-aayos. Pagkatapos ng paghuhugas, maingat na alisin ang lahat ng mga bakas ng daluyan. Ang mga cell ay lysed, kung saan ang 2 ml ng isang 0.01% sterile solution ng bovine serum albumin (4°C) ay idinagdag, paulit-ulit na inalog. Karamihan sa mga cell ay lysed pagkatapos ng 20 minuto. Ang inilabas na bakterya ay tinutukoy sa pamamagitan ng pagsala sa siksik na nutrient media.

Phagocytosis ng erythrocytes: paghaluin ang 4x10 7 phagocytes sa 5x10 7 test erythrocytes sa 5 ml ng PBS. Ilipat ang 2 ml ng pinaghalong sa 5 mM phosphate buffer na pinalamig sa 0°C at centrifuge. Sukatin ang optical density ng supernatant fraction sa wavelength na 420 nm. Ang antas ng phagocytosis ay natutukoy sa pamamagitan ng pagbaba sa nilalaman ng hemoglobin sa cell-free phase gamit ang mga curve ng pagkakalibrate.

Pinasimpleng paraan para sa pagtukoy ng clearance

Isang halimbawa ng pagtukoy ng clearance sa mga daga: ang mga hayop ay tinuturok nang intraperitoneally sa 5x10 7 microbes bawat 100 g ng timbang (0.1 ml/ /100 g). Ang pinakamainam na dosis ay maaaring mula 10 6 hanggang 10 8 bawat 100 g ng timbang. Sa pagitan ng 1-2 oras, 3 indibidwal ang kinakatay mula sa bawat pangkat ng mga eksperimentong hayop; kabuuang tagal ng eksperimento 16 na oras. Sterilly kumuha ng 0.5 ml ng dugo mula sa puso, 1 ml ng peritoneal fluid, ilihim ang mga baga, atay, pali at bato. Ang mga silindro ay pinutol mula sa organ tissue na may Pasteur pipette. Tukuyin ang bilang ng mga microorganism sa pamamagitan ng pag-culture sa likido at solid nutrient media.

Halimbawa ng pagtukoy ng clearance sa mga daga: colloidal charcoal o may label na 51 [Cr] ram erythrocytes ay ginagamit. Ang mga daga (hindi bababa sa 5 indibidwal bawat karanasan) ay tinuturok sa ugat ng 0.01 ml ng isang suspensyon ng karbon sa rate na 16 mg bawat 100 g ng timbang. Sa loob ng 15 minuto na may pagitan ng 2 minuto, 0.025 ml ng dugo ang kinuha mula sa retroorbital space. Ang napiling 0.025 ml ng dugo ay idinagdag sa 2.0 ml ng 0.1% Na 2 C0 3 na solusyon. Pagkatapos ng hemolysis, ang konsentrasyon ng karbon ay tinutukoy ng colorimetrically sa wavelength na 675 nm gamit ang mga calibration curves.

t ay ang oras sa minuto, C ay ang carbon concentration sa sample.

Nawastong halaga ng phagocytosis:

Functional screening ng phagocytes

Degranulation determination (activity measurement (β-glucuropidase): 10 7 leukocytes ay sinuspinde sa 0.8 ml ng PBS sa plastic tubes, inalog ng 5 minuto sa 37 ° C. Magdagdag ng 0.2 ml ng sensitized LPS, fluorochromic particle (FC 80), cool 30 minuto sa yelo, centrifuge sa loob ng 10 minuto sa 250 g Suriin ang aktibidad ng enzyme sa supernatant fraction I-incubate ang 0.9 ml ng substrate mixture sa loob ng 18 oras na may 0.1 ml ng investigated fraction Magdagdag ng 2 ml ng 0.1 M NaOH, sukatin ang optical density sa alon 410 nm.

Pagkalkula:

(OD 410 x20)/(1.84x18) = bilang ng nmol ng substance na inilabas sa loob ng 1 oras ng 10 7 leukocytes, ibig sabihin, ang antas ng degranulation ay ipinahayag sa mga nanomol ng paranitrophenyl-β-glucuronide.

Paraan para sa pagtukoy ng mga depekto sa myeloperoxidase: ang pinakamahusay na mga resulta ay nakuha sa pamamagitan ng biochemical na pagpapasiya ng H 2 0 2, na nagpapahiwatig ng mga pagbabago sa metabolismo sa panahon ng phagocytosis. Para sa mga praktikal na layunin, napakahalaga na ang pag-activate ng hexose-monophosphate shunt, ang pagbawas ng tetrazolium nitroene, at ang pagbubuklod ng exogenous iodine sa mga protina ng PMNL ay nauugnay sa pagbuo ng H 2 0 2 . Ang isang regular na blood smear ay naayos sa loob ng 30 segundo na may pinaghalong alkohol at formalin. Hinugasan ng distilled water, at stain para sa peroxidase sa loob ng 30 segundo. Sa mga cell na naglalaman ng peroxidase, ang mga inklusyon na nabahiran ng madilim na asul ay nakita.

Pagsubok para sa pagbabawas ng tetrazolium nitro blue (TNS). Ang THC ay binabawasan ng normal na PMNL sa formazan. Ihalo sa 0.1 ml ng dugo ang 0.1 ml ng 0.1% na solusyon ng THC sa 0.15 M NaCl, i-incubate sa loob ng 20 minuto sa 37 ° C, ihalo muli nang lubusan. Ang pagsasama ng Formazan sa mga cell ay tinutukoy ng mikroskopya. Ang resulta ay ipinahayag bilang isang porsyento ng mga cell na positibo sa formazan.

Ang sumusunod na paraan ay medyo mas kumplikado: 1 patak ng dugo ng pasyente ay inilapat sa isang coverslip. I-incubate sa loob ng 20 minuto sa 37°C sa isang basang silid, pagkatapos ay maingat na hugasan ang baso gamit ang sterile na 0.15 M NaCl. Maglagay ng cover slip sa isang slide na naglalaman ng 1 drop ng THC medium (0.5 ml ng serum + 0.3 ml ng sterile 0.15 M NaCl + 0.6 ml ng THC, tingnan sa itaas). Incubate para sa 30 minuto sa isang mahalumigmig na silid sa 37°C, alisin ang coverslip at tuyo sa hangin. Ayusin gamit ang absolute methanol sa loob ng 60 segundo at hugasan ng distilled water. Mantsang para sa 5 min na may safranin (1 g safranin + 100 ml distilled water + 40 ml gliserin), hugasan. Ang mga cell na positibo sa Formazan ay malaki, parang sabog, at naglalaman ng mga asul na butil. Karaniwan, halos 30% ng mga cell na positibo sa formazan ay nakita sa paghahanda.

Ang mga pamamaraan sa itaas para sa pagtatasa ng phagocytosis ay isang buod ng napakalaking bilang ng mga publikasyon. Ang mas detalyadong impormasyon sa mga isyung ito ay matatagpuan sa mga nauugnay na gawa.

Phagocytosis (mula sa Greek phago - I devour at cytos - isang cell) ay isang proseso ng pagsipsip at pagtunaw ng mga antigenic substance, kabilang ang mga microorganism, ng mga cell ng mesodermal na pinagmulan, na tinatawag na mga phagocytes. I. I. Mechnikov hinati phagocytes sa macrophage at microphage. Sa kasalukuyan, nagkakaisa ang mga macro- at microphage isang solong sistema ng macrophage (SMF). Kasama sa sistemang ito ang:

  • tissue macrophage - epithelioid cells,
  • stellate reticuloendotheliocytes (Kupffer cells),
  • alveolar at peritoneal macrophage na matatagpuan sa alveoli at peritoneal cavity,
  • white process epidermocytes ng balat (Langerhans cells), atbp.

Kasama sa mga microphage ang:

  • neutrophils,
  • eosinophils,
  • mga basophil.

Mga pag-andar ng macrophage lubhang iba-iba. Sila ang unang tumutugon sa isang dayuhang substansiya, bilang mga dalubhasang selula na sumisipsip at sumisira ng mga dayuhang sangkap sa katawan (namamatay na mga selula, mga selula ng kanser, bakterya, mga virus at iba pang mga mikroorganismo, antigens, hindi nababagong mga inorganic na sangkap). Bilang karagdagan, ang mga macrophage ay gumagawa ng maraming biologically active substances - enzymes (kabilang ang lysozyme, peroxidase, esterase), complement proteins, immunomodulators tulad ng interleukins. Ang presensya sa ibabaw ng mga macrophage ng mga receptor para sa mga immunoglobulin (Am) at pandagdag, pati na rin ang isang sistema ng mga tagapamagitan, ay tinitiyak ang kanilang pakikipag-ugnayan sa T- at B-lymphocytes. Kasabay nito, isinaaktibo ng mga macrophage ang mga proteksiyon na function ng T-lymphocytes. Dahil sa pagkakaroon ng mga receptor para sa pandagdag at Am, pati na rin ang histocompatibility system Ag (HLA), ang mga macrophage ay kasangkot sa pagbubuklod at pagkilala ng mga antigens. Kaya, ang mga phagocytes ay may tatlong pag-andar:

  • proteksiyon, nauugnay sa paglilinis ng katawan ng mga nakakahawang ahente, mga produkto ng pagkabulok ng tissue, atbp.;
  • kumakatawan, na binubuo sa pagtatanghal ng mga antigenic epitols sa mga lymphocytes sa phagocyte membrane;
  • secretory, na nauugnay sa pagtatago ng lysosomal enzymes at iba pang biologically active substances - cytokines, na may mahalagang papel sa immunogenesis.

May mga sumusunod na sunod-sunod na dumadaloy mga yugto ng phagocytosis.

  • Chemotaxis– naka-target na paggalaw ng mga phagocytes sa direksyon ng chemical gradient ng chemoattractants sa kapaligiran. Ang kakayahang chemotaxis ay nauugnay sa pagkakaroon sa lamad ng mga tiyak na receptor para sa chemoattractants (mga bagay ng phagocytosis), na maaaring bakterya, mga produkto ng pagkasira ng mga tisyu ng katawan, atbp.
  • Pagdirikit(attachment) ay pinapamagitan din ng kaukulang mga receptor, ngunit maaaring magpatuloy alinsunod sa mga batas ng di-tiyak na pakikipag-ugnayang physico-kemikal. Ang mga particle ay na-adsorbed sa ibabaw ng macrophage.
  • Endositosis(capture) - nangyayari ang invagination ng cell membrane, ang pagkuha ng isang dayuhang particle at ang paglulubog nito sa protoplasm. Bilang resulta ng endocytosis, nabuo ang isang phagocytic vacuole - phagosome(i.e., isang bubble sa protoplasm sa paligid ng hinihigop na particle).
  • intracellular digestion- nagsisimula sa pagsipsip ng mga phagocytosed na bagay. Ang phagosome ay sumasama sa lysosome ng phagocyte, na naglalaman ng dose-dosenang mga enzyme, at ang pagbuo ng phagolysosome (pagkasira) ng nakuha na particle ng mga enzyme ay nangyayari. Kapag ang isang particle na kabilang sa mismong organismo ay nasisipsip (halimbawa, isang patay na selula o mga bahagi nito, ang sarili nitong mga protina), ito ay nahati ng phagolysosome enzymes sa mga non-antigenic substance (amino acids, fatty acids, nucleotides, monosugars). Kung ang isang dayuhang butil ay nasisipsip, kung gayon ang mga enzyme ng phagolysosome ay hindi magagawang masira ang sangkap sa mga di-antigenic na sangkap. Sa ganitong mga kaso, ang phagolysosome na may natitirang bahagi ng antigen na napanatili ang pagiging dayuhan nito ay ipinadala ng macrophage sa T- at B-lymphocytes, ibig sabihin, ang isang tiyak na link ng kaligtasan sa sakit ay nakabukas.

pagpapaandar ng pagtatago ay ang pagtatago ng mga phagocytes ng biologically active substances - cytokines - ito ay interleukin-1 at interleukin-2, na mga cellular mediator na may regulatory effect sa paglaganap, pagkita ng kaibhan at paggana ng phagocytes, lymphocytes, lymphoblasts at iba pang mga cell. Ang mga macrophage ay gumagawa at naglalabas ng mga mahahalagang salik sa regulasyon gaya ng mga prostaglandin, leukotrienes, cyclic nucleotides na may malawak na hanay ng biological activity. Bilang karagdagan, ang mga macrophage ay nag-synthesize at nagtatago ng isang bilang ng mga produkto na may aktibidad na antibacterial, antiviral at cytotoxic (oxygen radicals O2-H2O2, lysozyme, interferon, atbp.).

Ang phagocytosis ay pinahusay ng mga opsonin antibodies, dahil ang nakagapos o antigen ay mas madaling na-adsorbed sa ibabaw ng phagocyte, dahil sa pagkakaroon ng mga receptor para sa mga antibodies na ito sa huli. Ang pagpapahusay na ito ng phagocytosis ng mga antibodies ay tinatawag opsonisasyon, ibig sabihin. paghahanda ng mga microorganism para makuha ng mga phagocytes. Ang phagocytosis ng mga opsonized antigens ay tinatawag na immune.

Upang makilala ang aktibidad ng phagocytosis na ipinakilala phagocytic index. Upang matukoy ito, ang bilang ng mga bakterya na hinihigop ng isang phagocyte ay binibilang sa ilalim ng mikroskopyo. Enjoy din opsonophagocytic index na kumakatawan sa ratio ng mga phagocytic parameter na nakuha sa immune at non-immune serum. Ang phagocytic index at ang opsonophagocytic index ay ginagamit sa clinical immunology upang masuri ang estado ng immunity at immune status.

Ang phagocytosis ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa antibacterial, antifungal at antiviral na proteksyon, na pinapanatili ang paglaban ng katawan sa mga dayuhang sangkap. Ang mga phagocytes ay mayroon ding isang pag-activate at suppressive na epekto sa mga lymphocytes, nakikibahagi sa resuscitation ng immunological tolerance, anti-infective, transplantation at antitumor immunity, at ilang uri ng allergy (HRT).

Ang kaligtasan sa sakit- ito ay isang paraan upang maprotektahan ang katawan mula sa mga buhay na katawan at mga sangkap na nagdadala ng mga palatandaan ng genetically alien na impormasyon.

Ang kaligtasan sa sakit- isang mahalagang sistema ng mga biological na mekanismo ng pagtatanggol sa sarili ng katawan.

Sa tulong ng kaligtasan sa sakit, ang lahat ng dayuhan ay kinikilala at nawasak. Alien - hindi sariling, genetic dibisyon sa pagitan ng mga sangkap.

Mga Gawain - pagpapanatili ng integridad ng istruktura ng katawan. Nagbibigay

  1. Pagpapanatili ng homeostasis
  2. Pagpapanatili ng functional structural integrity ng katawan
  3. Pagpapanatili ng biological na sariling katangian ng organismo.
  4. Ang mga cell na genetically ay naiiba sa mga cell ng katawan ay nawasak.

Immunology- ang agham ng mga organismo, ang mga molekula ng immune system. Pinag-aaralan ang structural function ng immunity at ang immune response sa mga dayuhang antibodies. Pinag-aaralan niya ang pagkakasunud-sunod ng immune response at kung paano ito maiimpluwensyahan.

Pag-unlad ng immunology

Ang tagapagtatag ay ang mga gawa ng Mechnikov noong 1883. Nilikha ang phagocytic theory of immunity, 1897 - Nilikha ni Ehrlich ang humoral theory of immunity, 1908 - nakatanggap ng nob. Mga Premyo sa Teorya.

Empirically, ang mga bakuna ay iminungkahi (bago ang gook na iyon).

Gener - bakuna sa cowpox

1974 - naalis ang bulutong.

Ang bakunang Pasteur ay isang bakuna laban sa rabies.

kaligtasan sa mga species.

Ang kaligtasan sa sakit dahil sa likas na biological na katangian ng organismo.

Nag-iiba sa mga katangian

1. Species sign (ang mga hayop ay hindi dumaranas ng mga sakit ng tao)

2. Tinutukoy sa genetiko - sa pamamagitan ng mana

3. Non-specific - walang pinipiling direksyon, ngunit nagpapakita ng sarili laban sa iba't ibang mga impeksiyon

4. paulit-ulit ngunit hindi ganap

Mga mekanismo ng kaligtasan sa mga species.

Panlabas na mga hadlang kaligtasan sa mga species.

  1. Ang balat ay isang mekanikal na hadlang sa mga nakakahawang ahente - mga pathogen. Mayroon itong bactericidal property dahil ang mga lihim ng pawis at sebaceous glands ay naglalaman ng hydrogen peroxide, pati na rin ang urea, unsaturated fatty acids, bile pigments, ammonia.
  2. mauhog lamad. Ang lihim ng mauhog lamad ay naghuhugas ng mga pathogen mula sa ibabaw. Naglalaman ng lysozyme, secretory antibodies, inhibitors ng bacteria at virus.
  3. Mga anatomic at physiological na tampok ng organismo. Cilia ng columnar epithelium ng upper respiratory tract. Mga paraan. Pagkaantala ng mga pathogens, pati na rin ang pagsusuka, pag-ubo, pagbahing - ito ay mga physiological acts. Ang mga pilikmata, kilay ng mga mata ay pumipigil sa pagpasok ng mga pathogens

Panloob na mga hadlang

  1. Normal na microflora ng katawan, na naninirahan sa mauhog lamad, balat, iba't ibang biotopes. Ito ay isang antagonist ng pathogenic at conditional pathogenic organisms. May epekto sa pagbabakuna. Dahil dito, hinihikayat nito ang pagbuo ng mga antibodies. Synthesis ng mga bitamina - K, B.
  2. mga lamad ng cell
  3. Ang pag-andar ng histohematic barrier. Magsagawa ng proteksyon ng utak, reproductive system, mata.
  4. lymphoid system. Kasama ang sistema ng mga lymphoid node at formations
  5. Lagnat - ang pagtaas ng temperatura ay nagpapabuti sa mga proseso ng metabolic, daloy ng dugo, aktibidad ng mga enzyme, macrophage, pinipigilan ang pagpaparami ng mga virus at bakterya.
  6. Ang pamamaga ay nangyayari kapag ang mga tisyu ay nasira. Ang mga phagocyte ay nagmamadali sa pokus ng pamamaga. Ang mga biologically active substance (BAS) ay isinaaktibo - serotonin at histomin, na nagpapataas ng vascular permeability, na humahantong sa pagbuo ng edema, pamumula, mga sangkap na naipon - mga antibodies at isang papuri na nagsisiguro sa pagkasira ng pathogen.
  7. function ng excretory system. Inaalis nito ang mga nasirang pathogen sa pamamagitan ng gastrointestinal tract, respiratory tract at urinary system.

Mga mekanismo ng cellular ng kaligtasan sa mga species.

Phagocytosis at mga function ng natural killer NK cells.

Phagocytosis- ang proseso ng pagkuha at pagkasira ng mga dayuhang antigen ng mga phagocytes.

Ang phagocytosis ay nagsasangkot ng mga cell, na nahahati sa mga sumusunod na uri - microphages. Ang mga ito ay polymorphonuclear neutrophils sa peripheral blood. Macrophages - monocytes, phage macrophage, na tinatawag na histiocytes. Cooper cells ng atay, osteoclast - bone tissue, pati na rin ang microglial cells ng nervous tissue. Ang mga macro at microphage sa mga lamad ay may maraming mga receptor, enzymes at isang binibigkas na lysosomal apparatus.

Mga yugto ng phagocytosis

  1. Ang paggalaw ng phagocyte patungo sa bagay ay isinasagawa ng chemotaxis. Ito ay isang direktang paggalaw ng cell sa ilang kemikal. Mga pangkat na tinukoy ng mga receptor.
  2. Ang pagdirikit ng isang bagay sa mga phagocytes, na tinutukoy bilang pagdirikit at pagsipsip, na nangyayari sa pamamagitan ng pakikipag-ugnayan sa mga receptor.
  3. Pagsipsip ng phagocyte ng bagay. Sa site ng attachment, ang cell wall ay invaginates. Ang bagay ay nahuhulog sa phagocyte. Ang isang phagosome ay nabuo, na nagsasama sa isang lysosome upang bumuo ng isang phagolysosome complex.
  4. Iba ang kinalabasan. Mga pagpipilian sa kinalabasan 1. Pagtunaw ng bagay. 2. Pagpaparami ng bagay sa phagocyte 3. Pagtulak sa bagay palabas ng phagocyte

Mga mekanismo ng panunaw

  1. O-dependent. Ang phagocyte ay aktibong sumisipsip ng oxygen, isang oxidative na pagsabog ay nangyayari, ang mga reaktibong species ng oxygen ay nabuo, tulad ng hydroxylion, superoxidanion, hydrogen peroxide, na may masamang epekto sa bacterium.
  2. Independiyenteng oxygen. Isinasagawa ng mga cationic protein at lysosomal enzymes.

Mga uri ng phagocytosis

  1. Nakumpleto - ang bagay ay natutunaw
  2. Hindi kumpleto - hindi natutunaw ang bacteria

Mga mekanismo ng hindi kumpletong phagocytosis.

  1. Ang bakterya ay maaaring lumalaban sa lysosomal enzymes, tulad ng gonococci
  2. Ang mga mikroorganismo ay maaaring lumabas sa phagocyte at dumami, na karaniwan para sa rickettsiae.
  3. Ang mga bakterya ay maaaring makagambala sa pagbuo ng mga phagolysosome - tubercle bacillus.

Pagtatasa ng phagocytosis.

Upang masuri ang aktibidad ng phagocytic, ginagamit ang mga sumusunod na tagapagpahiwatig

-Phagocytosis na porsyento (PF)- ang bilang ng mga phagocytes sa 100, na nagpapakita ng functional na aktibidad.

Normal laban sa staphylococci o anumang corpuscles - 60-80%

-Phagocytosis index (IF)- ang bilang ng bacteria na nakuha ng isang phagocyte sa 100. Humigit-kumulang 6-8 bacteria ang nakukuha ng 1 phagocyte.

Ang aktibidad ng mga phagocytes ay maaaring tumaas sa ilalim ng impluwensya ng mga cytokine, papuri, antibodies, kung saan mayroong mga opsonins. Ito ay mga antibodies na naghahanda ng bacterium para sa phagocytosis. Sa kanilang presensya, ang phagocytosis ay mas aktibo. Synthesized opsonins sa nabakunahang organismo.

Ang pagkakaroon ng mga opsonin ay tinutukoy ng opson-phagocytic index (OPI)

OFI = PF ng immune serum / FP ng normal na serum. Kung > 1, may mga opsonin. Ang isang pasyente na may brucellosis ay nagkakaroon ng mga opsonin. Ang Antietla ay naghahanda ng mga phagocytes upang makuha ang Brucella. 80/20=4. Kung< 1 человек болен.

Mga function ng phagocytes

  1. Tinitiyak ang phagocytosis
  2. Pagproseso ng mga antigen
  3. Ang pagtatanghal ng antigen sa mga selula ng immune system at nagpapalitaw ng kasunod na tugon ng immune.
  4. Ang pagtatago ng BAS - biologically active substances. Higit sa 5-. Mga cytokine, mga bahagi ng pandagdag, prostaglandin,

Mga natural killer.

Ito ay mga natural na mamamatay na kabilang sa mga lymphocytes na walang mga katangian ng T at B lymphocytes, may cytotoxic effect sa mga selula ng tumor, mga cell na naglalaman ng mga virus. Mayroon silang isang espesyal na protina na mabilis na nag-polymerize sa pagkakaroon ng mga calcium ions, nabuo ang mga subunit na naka-embed sa lamad ng cell, at isang channel ay nabuo kung saan ang tubig ay dumadaloy sa cell. Ang cell ay namamaga, sumasabog, na tinatawag na cytolysis.

Humoral na mga kadahilanan ng kaligtasan sa species

  1. Ang papuri ay isang multicomponent system ng mga protina ng serum ng dugo na nagpapanatili ng homeostasis. Pinagsasama nito ang 9 na bahagi-fraction at itinalaga ng Latin C na may index na 1,2,3,4,5, atbp. Kasama sa system ang mga subcomponents С1R, C1S, C5A, C5B. Mga protina sa regulasyon, mga salik na kasangkot sa pag-activate ng papuri - gamma globulins, magnesium at calcium ions. Ang mga bahagi ng papuri ay nasa isang hindi aktibong estado, at ang pag-activate ng sistema ng papuri ay kinakailangan para sa pagpapakita ng isang gumaganang pagkilos. Mayroong mga sumusunod na paraan ng pag-activate -
  1. Klasiko
  2. Alternatibo
  3. Lectin.

Pag-activate ng klasikong uri. Ang pag-activate ay nagpapatuloy bilang isang pagtaas ng kaskad.

Nasira ang 1 molekula, pinapagana ang 2 molekula, at iba pa. Pinasimulan ng antigen-antibody complex, na nakikipag-ugnayan sa unang bahagi ng C1, na nahahati sa mga subcomponents. Nakikipag-ugnayan sa C4, na nakikipag-ugnayan sa C2, na nag-a-activate sa C3, na nabubulok sa mga subcomponents na C3A at C3B, na humahantong sa pag-activate ng C5, na nabubulok sa mga subkomponyenteng C5a at C5b, nag-a-activate sa C6 at iba pa hanggang C9. Ang C6-C9 complex ay isang membrane attacking complex na naka-embed sa lamad, isang channel ay nabuo kung saan ang tubig ay pumapasok at ang cell lyses.

Pag-activate ayon sa alternatibong uri. Ito ay na-trigger ng LPS at microbial antigens, na agad na nag-activate ng C3 fraction. Karagdagang C5 at hanggang C9.

Pag-activate sa pamamagitan ng lectin Ang uri ay na-trigger ng mga monose-binding na protina na nagbubuklod sa mga residue ng monosa sa mga bacterial cell, isang protease ang na-activate, na nag-aalis sa 4th complement fraction. Pagkatapos C2,3 at iba pa hanggang C9. Bilang resulta, ang papuri ay isinaaktibo.

Ang papuri bilang resulta ng pag-activate ay gumaganap ng mga sumusunod na function

  1. lysis ng cell
  2. Ang pagpapasigla ng phagocytosis, halimbawa C5 fraction ay nagpapahusay ng chemotaxis
  3. Nadagdagang vascular permeability, na ibinibigay ng mga subcomponents
  4. Pinahuhusay ang proseso ng pamamaga

Ang mga humoral na kadahilanan ng kaligtasan sa mga species ay kinabibilangan ng enzyme lysozyme, na sumisira sa peptidoglycan ng cell wall, na nagiging sanhi ng pagkamatay ng bakterya, at na-synthesize ng macrophage at monocytes. Mataas sa dugo, likido sa katawan, laway at lacrimal fluid

Mga acute phase protein tulad ng C reactive protein. Ito ay isang malaking molekula ng protina ng 5 magkaparehong mga subunit - pentroxin. Ito ay may kaugnayan sa bacterial cell wall substance. Nagbibigay ng opsonization ng bacteria, activation ng compliment kasama ang classical pathway

Ang mga endogenous peptides na may aktibidad na antibiotic ay maaaring pumatay ng bakterya

Interferon, mga proteksiyon na protina ng suwero ng dugo, bukod sa kung saan, bilang karagdagan sa talamak na mga protina ng phase, properdin, beta lysine, monobinding protein ay nakikilala.

Paksa: " Ang doktrina ng kaligtasan sa sakit. Mga di-tiyak na proteksiyon na mga kadahilanan ».

Ang kaligtasan sa sakit ay isang paraan upang maprotektahan ang katawan mula sa genetically alien substance - antigens ng exogenous at endogenous na pinagmulan, na naglalayong mapanatili at mapanatili ang homeostasis, structural at functional integrity ng katawan, biological (antigenic) individuality ng bawat organismo at species sa kabuuan.

Itinatampok ng kahulugang ito ang:

    na pinag-aaralan ng immunology ang mga pamamaraan at mekanismo ng proteksyon laban sa anumang mga antigen na genetically alien sa isang partikular na organismo, maging sila ay microbial, hayop o iba pang pinagmulan;

    na ang mga mekanismo ng kaligtasan sa sakit ay nakadirekta laban sa mga antigen na maaaring pumasok sa katawan, parehong mula sa labas at nabuo sa katawan mismo;

    na ang immune system ay naglalayong mapanatili at mapanatili ang genetically determined antigenic individuality ng bawat indibidwal, bawat species sa kabuuan

Nakamit ang immune protection laban sa biological aggression triad ng mga reaksyon kasama ang:

    pagkilala sa dayuhan at binagong sariling macromolecules (AG)

    pag-alis mula sa katawan ng AG at kanilang mga selula.

    pag-alala sa pakikipag-ugnay sa mga tiyak na antigens, na tumutukoy sa kanilang pinabilis na pag-alis sa muling pagpasok sa katawan.

Mga tagapagtatag ng immunology:

    Louis Pasteur - ang prinsipyo ng pagbabakuna.

    II Mechnikov - ang doktrina ng phagocytosis.

    Paul Ehrlich - Ang Antibody Hypothesis.

Ang kahalagahan ng immunology bilang isang agham ay napatunayan ng katotohanan na ang mga may-akda ng maraming mga pagtuklas ay iginawad sa Nobel Prize.

Mga salik na hindi tiyakpaglaban ng katawan

Sa nonspecific na proteksyon laban sa microbes at antigens, isang mahalagang papel, tulad ng nabanggit sa itaas, ay nilalaro ni tatlong hadlang: 1) mekanikal, 2) physicochemical at 3) immunobiological. Ang pangunahing proteksiyon na mga kadahilanan ng mga hadlang na ito ay ang balat at mauhog na lamad, enzymes, phagocytic cells, complement, interferon, inhibitors ng blood serum.

Balat at mauhog lamad

Ang stratified epithelium ng malusog na balat at mga mucous membrane ay karaniwang hindi tinatablan ng mga microbes at macromolecules. Gayunpaman, na may banayad na microdamage, nagpapasiklab na pagbabago, kagat ng insekto, paso at pinsala, ang mga mikrobyo at macromolecule ay hindi maaaring tumagos sa balat at mauhog na lamad. Ang mga virus at ilang bakterya ay maaaring tumagos sa macroorganism sa intercellularly, sa pamamagitan ng cell at sa tulong ng mga phagocytes na nagdadala ng mga hinihigop na microbes sa pamamagitan ng epithelium at mucous membrane. Ang katibayan nito ay ang impeksyon sa mga natural na kondisyon sa pamamagitan ng mauhog lamad ng upper respiratory tract, baga, gastrointestinal tract ng urogenital tract, pati na rin ang posibilidad ng oral at inhalation immunization na may mga live na bakuna, kapag ang bakuna na strain ng bakterya at mga virus ay tumagos. sa pamamagitan ng mauhog lamad ng gastrointestinal tract at respiratory tract.

Pisikal at kemikal na proteksyon

Sa malinis at buo na balat, ilang microbes ang karaniwang nananatili, dahil ang pawis at sebaceous glands ay patuloy na naglalabas ng mga sangkap na may bactericidal effect (acetic, formic, lactic acids) sa ibabaw nito.

Ang tiyan ay isa ring hadlang sa pasalitang tumatagos na bakterya, mga virus, mga antigen, dahil ang huli ay hindi aktibo at nawasak sa ilalim ng impluwensya ng mga acidic na nilalaman ng tiyan (pH 1.5-2.5) at mga enzyme. Sa bituka, ang mga enzyme at bacteriocin na nabuo ng normal na microbial flora ng bituka, pati na rin ang trypsin, pancreatin, lipase, amylases, at apdo ay nagsisilbing mga hindi aktibo na kadahilanan.

Proteksyon ng immunobiological

Phagocytosis

Phagocytosis(mula sa Greek. phagos - lumalamon ako mga cytos - cell), natuklasan at pinag-aralan ni I. I. Mechnikov, ay isa sa mga pangunahing makapangyarihang mga kadahilanan na nagsisiguro sa paglaban ng katawan, proteksyon mula sa mga dayuhang sangkap, kabilang ang mga mikrobyo. Ito ang pinaka sinaunang anyo ng immune defense, na lumitaw na sa mga coelenterates.

Ang mekanismo ng phagocytosis ay binubuo sa pagsipsip, panunaw, at hindi aktibo ng mga sangkap na dayuhan sa katawan ng mga dalubhasang selula - phagocytes.

I. I. Mechnikov sa mga phagocytic cellskam nakatalagang mga macrophage at microphage. Ang pinaka-pinag-aralan at nangunguna sa bilang ay ang mga monocyte ng dugo at mga macrophage ng tisyu na nabuo mula sa kanila. Ang tagal ng pananatili ng mga monocytes sa daluyan ng dugo ay 2-4 na araw. Pagkatapos nito, lumilipat sila sa mga tisyu, nagiging mga macrophage. Ang haba ng buhay ng macrophage ay mula 20 araw hanggang 7 buwan (pinag-uusapan natin ang tungkol sa iba't ibang subpopulasyon ng tissue macrophage); sa karamihan ng mga kaso ito ay 20-40 araw.

Ang mga macrophage ay mas malaki kaysa sa mga monocytes dahil sa kanilang patag na hugis. Ang mga macrophage ay nahahati sa resident (stably localized sa ilang mga tissue) at mobile (mobilized sa focus ng pamamaga) Sa kasalukuyan, lahat ng phagocytes ay nagkakaisa Vnag-iisang mononuclear phagocyticsistema:

Kasama dito macrophage ng tissue(alveolar, peritoneal, atbp.), kulunganki Langerhans At grenstein(epidermocytes ng balat), Mga cell ng Kupffer(stellate reticuloendotheliocytes), epithelioid cells, blood neutrophils at eosinophils, at ilang iba pa.

Ang mga pangunahing pag-andar ng phagocytes.

    alisin ang namamatay na mga selula at ang kanilang mga istruktura (erythrocytes, cancer cells) mula sa katawan;

    alisin ang mga di-metabolizable na inorganic na sangkap na pumapasok sa panloob na kapaligiran ng katawan sa isang paraan o iba pa (halimbawa, mga particle ng karbon, mineral at iba pang alikabok na pumapasok sa respiratory tract);

    sumipsip at inactivate ang microbes (bakterya, virus, fungi), ang kanilang mga labi at mga produkto;

    synthesize ang iba't ibang mga biologically active substance na kinakailangan upang matiyak ang resistensya ng katawan (ilang mga bahagi ng pandagdag, lysozyme, interferon, interleukins, atbp.);

    lumahok sa regulasyon ng immune system;

    isagawa ang "familiarization" ng mga T-helpers na may mga antigen, ibig sabihin, nakikilahok sila sa pakikipagtulungan ng mga immunocompetent na selula.

Dahil dito, ang mga phagocytes ay, sa isang banda, isang uri ng "mga scavenger" na naglilinis sa katawan ng lahat ng mga dayuhang particle, anuman ang kanilang kalikasan at pinagmulan (hindi tiyak na pag-andar), at sa kabilang banda, nakikilahok sa proseso ng tiyak na kaligtasan sa sakit sa pamamagitan ng pagpapakita ng antigen sa mga immunocompetent na selula (T ~ lymphocytes ) at regulasyon at aktibidad.

Mga yugto ng phagocytosis . Ang proseso ng phagocytosis, i.e., ang pagsipsip ng isang dayuhang sangkap ng mga selula, ay may ilang mga yugto:

    diskarte ng phagocyte sa bagay ng pagsipsip (chemotaxis);

    adsorption p ingested substance sa ibabaw ng phagocyte;

    pagsipsip mga sangkap sa pamamagitan ng invagination ng lamad ng cell na may pagbuo ng mga phagosomes (vacuoles, vesicle) sa protoplasm na naglalaman ng hinihigop na sangkap;

    pagsasanib phagosome na may isang cell lysosome upang bumuo ng isang phagolysosome;

    activation ng lysosomal enzymes at pantunaw mga sangkap sa phagolysosome sa kanilang tulong.

Mga tampok ng pisyolohiya ng phagocyte. Upang maisagawa ang kanilang mga pag-andar, ang mga phagocyte ay may malawak na hanay ng mga lytic enzymes, at gumagawa din ng peroxide at NO "radical ions, na maaaring makaapekto sa lamad (o pader) ng cell sa malayo o pagkatapos ng phagocytosis. Sa cytoplasmic membrane mayroong receptors para sa mga bahagi ng pandagdag, Fc fragment ng immunoglobulins , histamine, pati na rin ang class I at II histocompatibility antigens. Ang mga intracellular lysosome ay naglalaman ng hanggang 100 iba't ibang mga enzyme na maaaring "digest" ng halos anumang organikong sangkap.

Ang mga phagocytes ay may nabuong ibabaw at napaka-mobile. Nagagawa nilang aktibong lumipat sa object ng phagocytosis kasama ang gradient ng konsentrasyon ng mga tiyak na biologically active substance - chemoattractants. Ang kilusang ito ay tinatawag na chemotaxis (mula sa Greek. chymeia - ang sining ng metal fusion at mga taxi - kaayusan, gusali). Ito ay isang prosesong umaasa sa ATP na kinasasangkutan ng mga contractile protein na actin at myosin. Kasama sa mga chemoattractant, halimbawa, ang mga fragment ng complement component (C3a at C5a), IL-8 lymphokines, atbp., mga produkto ng pagkabulok ng mga cell at bacteria, kasama ang binagong epithelium ng daluyan ng dugo sa lugar ng pamamaga. Tulad ng nalalaman, ang mga neutrophil ay lumipat sa pokus ng pamamaga nang mas maaga kaysa sa iba pang mga selula, at ang mga macrophage ay dumating doon nang mas maaga. Gayunpaman, ang rate ng chemotactic na paggalaw ay pareho. Ang mga pagkakaiba ay nauugnay sa isang iba't ibang hanay ng mga kadahilanan na nagsisilbing chemoattractants para sa kanila, na may mas mabilis na paunang reaksyon ng mga neutrophils (pagsisimula ng chemotaxis), pati na rin ang pagkakaroon ng mga neutrophil sa parietal layer ng mga daluyan ng dugo (i.e., ang kanilang kahandaan sa tumagos sa mga tisyu)

Adsorption Ang mga sangkap sa ibabaw ng phagocyte ay isinasagawa dahil sa mahina na pakikipag-ugnayan ng kemikal at nangyayari alinman sa spontaneously, hindi partikular, o sa pamamagitan ng pagbubuklod sa mga tiyak na receptor (para sa mga immunoglobulin, mga bahagi ng pandagdag). Ang mga istruktura ng lamad na nakikipag-ugnayan sa pakikipag-ugnay ng mga phagocytes sa mga target na selula (sa partikular, ang mga opsonin sa ibabaw ng isang microbial cell at ang kanilang mga receptor sa ibabaw ng isang phagocyte) ay matatagpuan nang pantay-pantay sa mga nakikipag-ugnayan na mga cell. Lumilikha ito ng mga kondisyon para sa sunud-sunod na pagkakakulong ng particle sa pamamagitan ng pseudopodia, na ganap na kinasasangkutan ng buong ibabaw ng phagocyte sa proseso at humahantong sa pagsipsip ng particle dahil sa pagsasara ng lamad kasama prinsipyo ng "zipper". Ang "pagkuha" ng isang substance sa pamamagitan ng isang phagocyte ay nagiging sanhi ng paggawa ng malaking halaga ng peroxide radicals ("oxygen explosion") at NO, na nagiging sanhi ng hindi maibabalik, nakamamatay na pinsala sa parehong buong mga cell at indibidwal na mga molekula.

Pagsipsip substance adsorbed sa phagocyte ay nangyayari sa pamamagitan ng endocytosa likod. Ito ay isang prosesong umaasa sa enerhiya na nauugnay sa conversion ng enerhiya ng mga chemical bond ng ATP molecule sa contractile activity ng intracellular actin at myosin. Ang kapaligiran ng phagocytosed substance na may bilayer cytoplasmic membrane at ang pagbuo ng isang nakahiwalay na intracellular vesicle - mga phagosome nakapagpapaalaala sa "zipper". Sa loob ng phagosome, ang pag-atake ng hinihigop na sangkap ng mga aktibong radical ay nagpapatuloy. Pagkatapos ng pagsasanib ng phagosome at lysosome at pagbuo sa cytoplasm mga phagolysosome Ang pag-activate ng lysosomal enzymes ay nangyayari, na sumisira sa hinihigop na sangkap sa mga elementong elementarya na angkop para sa karagdagang paggamit para sa mga pangangailangan ng phagocyte mismo.

Ang phagolysosome ay naglalaman ng ilan mga sistema ng bactericidal factor:

    mga kadahilanan na nangangailangan ng pakikilahok ng oxygen

    mga nitrogenous metabolites

    mga aktibong sangkap, kabilang ang mga enzyme

    lokal na pag-aasido.

    Ang isa sa mga pangunahing anyo ng pagkasira ng isang microorganism sa loob ng isang macrophage ay ito ay isang pagsabog ng oxygen. Ang oxygen o pagsabog sa paghinga ay ang proseso ng pagbuo ng mga produkto ng bahagyang nabawasang oxygen, mga libreng radical, peroxide at iba pang mga produkto na may mataas na aktibidad na antimicrobial. Ang mga prosesong ito ay bubuo sa loob ng ilang segundo, na nagpasiya sa kanilang pagtatalaga bilang isang "pagsabog". Ang mga pagkakaiba sa pagitan ng CV ng neutrophils at macrophage ay natagpuan , sa unang kaso ang reaksyon ay mas maikli, ngunit mas matindi, ito ay humahantong sa isang malaking akumulasyon ng hydrogen peroxide at hindi nakasalalay sa synthesis ng protina, sa pangalawang kaso ito ay mas mahaba, ngunit pinipigilan ng cyclohexidine inhibitor ng protina synthesis.

    Nitric oxide at NO radical (lalo na mahalaga sa pagkasira ng mycobacteria).

    Ang enzymatic cleavage ng isang substance ay maaari ding mangyari sa extracellularly kapag ang mga enzyme ay umalis sa phagocyte.

    Ang pagpasok ng mga sustansya sa microbial cell ay mahirap dahil sa pagbaba ng electronic potential nito. Sa isang acidic na kapaligiran, ang aktibidad ng mga enzyme ay tumataas.

Ang mga phagocytes, bilang panuntunan, ay "digest" na nakunan ng bakterya, fungi, mga virus, kaya nakumpleto ang phagocytosis. Gayunpaman, sa ilang mga kaso, ang phagocytosis ay hindi natapos na karakter: hinihigop na bakterya (hal., Yersinia) o mga virus (hal., ang sanhi ng impeksyon sa HIV, bulutong) humaharang sa aktibidad ng enzymatic ng phagocyte, hindi namamatay, hindi nawasak, at dumarami pa sa mga phagocytes. Ang ganitong proseso ay tinatawag hindi kumpletong phagocytosis.

Ang isang maliit na oligopeptide ay maaaring endocytosed ng isang phagocyte at, pagkatapos ng pagproseso (i.e., limitadong proteolysis), isama sa antigen molecule histocompatibletiIIklase. Bilang bahagi ng isang kumplikadong macromolecular complex, ang oligopeptide ay nakalantad (ipinahayag) sa ibabaw ng cell upang "makilala" ang mga T-helpers dito.

Ang phagocytosis ay isinaaktibo sa ilalim ng impluwensya ng opsonin antibodies, adjuvants, complement, immunocytokines (IL-2) at iba pang mga kadahilanan. mekanismo ng pag-activate mga aksyon ng opsonins batay sa pagbubuklod ng antigen-antibody complex sa mga receptor para sa mga Fc fragment ng mga immunoglobulin sa ibabaw ng mga phagocytes. Ang komplement ay kumikilos sa katulad na paraan, na nagtataguyod ng pagbubuklod sa mga partikular na phagocyte receptors (C-receptors) ng antigen-antibody complex. Adjuvants palakihin ang mga molekula ng antigen at sa gayon ay mapadali ang proseso ng pagsipsip nito, dahil ang intensity ng phagocytosis ay nakasalalay sa laki ng hinihigop na particle.

Ang aktibidad ng mga phagocytes ay nailalarawan famga tagapagpahiwatig ng gocytic At opsono-phagocyindex ng lalagyan.

Mga tagapagpahiwatig ng phagocytic ay tinatantya ng bilang ng mga bakterya na nasisipsip o "natutunaw" ng isang phagocyte bawat yunit ng oras, at opsonophagocytic index ay kumakatawan sa ratio ng mga phagocytic na parameter na nakuha na may immune, ibig sabihin, naglalaman ng mga opsonins, at non-immune serum. Ang mga indicator na ito ay ginagamit sa klinikal na kasanayan upang matukoy ang immune status ng isang indibidwal.

Sekreto ng aktibidad ng macrophage. T kung saan ang aktibidad ay pangunahing katangian ng mga activated phagocytic cells, ngunit hindi bababa sa macrophage secrete substances (lysozyme, prostaglandin E2) spontaneously. Ang aktibidad ay ipinahayag sa dalawang anyo:

1 . paglabas ng mga nilalaman ng granules (para sa lysosome macrophage), i.e. degranulation.

2 . pagtatago kasama ang pakikilahok ng EPR at Golgi apparatus.

Ang degranulation ay katangian ng lahat ng mga pangunahing phagocytic cells, at ang pangalawang uri ay eksklusibo sa mga macrophage.

SA natitirang mga butil ng neutrophil nahahati sa dalawang bahagi, ang isa ay kumikilos sa neutral o alkaline na mga halaga ng ph, ang iba pang acidic hydrolases.

bahay tampok ng macrophage sa paghahambing sa neutrophils, ito ay isang mas malinaw na pagtatago na hindi nauugnay sa degranulation.

Ang mga macrophage ay kusang naglalabas: lysozyme, mga bahagi ng pandagdag, isang bilang ng mga enzyme (hal., elastase), fibronectin, apoprotein A at lipoprotein lipase. Kapag na-activate makabuluhang tumataas ang pagtatago: C2, C4, fibronectin, plasminogen activator, ang synthesis ng cytokines (IL1, 6 at 8), TNFα, interferon α, β, hormones, atbp.

Ang pag-activate ng mga macrophage ay humahantong sa mga proseso ng degranulation ng mga phagosome at lysosome na may paglabas ng mga produkto na katulad ng mga inilabas sa panahon ng degranulation ng neutrophils. Ang kumplikado ng mga produktong ito ay nagiging sanhi ng extracellular bacteriolysis at cytolysis, pati na rin ang pagtunaw ng mga bahagi ng mga nasirang selula. Gayunpaman, ang aktibidad ng extracellular bactericidal sa macrophage ay hindi gaanong binibigkas kaysa sa mga neutrophil. . Ang mga macrophage ay hindi nagiging sanhi ng napakalaking autolysis, na humahantong sa pagbuo ng nana.