Фагоцит імунологія. Механізм фагоцитозу: етапи та стадії


Травми м'яких тканин обличчя можуть бути закритими – без порушення цілості шкірних покривів (забиті місця) та відкритими – з порушенням цілості шкірних покривів (садна, подряпини, рани). Всі види ушкоджень, крім забитих місць, бувають відкритими і первинно інфікованими.

Анатомо-топографічні особливості будови ЩЛД у дітей (еластична шкіра, великий об'єм клітковини, добре розвинене кровопостачання обличчя, неповна мінералізація кісток, наявність зон росту кісток лицьового черепа, наявність зубів та їх зачатків) визначають загальні особливості прояву у них травм. У молодшому і дошкільному віці травми м'яких тканин обличчя супроводжуються великими колатеральними набряками, що швидко наростають, крововиливами в тканині (за типом інфільтрату), формуванням внутрішньотканинних гематом. Ушкодження м'яких тканин може супроводжуватися типовими для дитячого віку ушкодженнями кісток на кшталт "зеленої гілки", поднадкостничными переломами фрагментів, повними переломами без їх усунення. Вививлені зуби можуть впроваджуватися в м'які тканини і ставати додатковим фактором їх механічного пошкодження. Встановити в період змінного прикусу "відсутність" зуба в зубному ряду і знайти його візуально або пальпаторно в тканинах буває важко. етіологію яких встановити складно.

Забиті садна, подряпини. Забитимназивається закрите пошкодження м'яких тканин обличчя без порушення їх анатомічної цілості з можливим обмеженням функції (при пошкодженні щічної або привушно-жувальної областей та губ – верхньої чи нижньої).

Клінічна картина. Мають значення механізм травми, сила та місце застосування пошкоджуючого агента, вік постраждалого та його загальний стан у момент ушкодження. При забитих місцях відзначається наростаюча травматична припухлість у місці ушкодження, а найближчим часом з'являється синець, що має синюшне забарвлення, який потім набуває темно-червоного або жовто-зеленого відтінку. У місці забиття м'яких тканин пальпаторно визначається щільна, хвороблива ділянка на зразок інфільтрату. Це відбувається в результаті імбібіції тканин ексудатом (наслідком крововиливу). Ознаки запалення при забитих місцях не виявляються або виникають пізно. Зовнішній вигляд дитини з забиттям часто не відповідає тяжкості травми у зв'язку з набряком, що наростає і гематомами, що формуються. Загальний стан при забоях без особливих змін, але психоемоційні порушення значні. Забиті місця підборіддя можуть призводити до пошкодження зв'язкового апарату СНЩС (відбито). У подібних випадках активні та пасивні рухи нижньої щелепи викликають у дитини біль – виникає підозра на перелом виросткового відростка. Для уточнення діагнозу обов'язковим є рентгенологічне дослідження.



садна, подряпини (поверхневі пошкодження шкіри)навіть без пошкодження базального шару дерми, що не супроводжуються кровотечею, первинно інфіковані. КЛІНІКА- біль, порушення цілості шкіри, слизової оболонки порожнини рота, набряки, гематома (щічна та приротова ділянці, губи та ін.). При великих набряках можливо обмеження відкривання рота. Зв'язок епідермісу з базальним шаром дерми та клітковиною у дітей ще неміцний, тому відбуваються відшарування шкіри або підшкірної жирової клітковини та скупчення в цьому місці крові (гематома). Найбільш характерним симптомом гематоми є її флюктуація (вибивання). Пальпація цієї області ушкодження болюча. При забиття м'яких тканин обличчя на рівні зубного ряду, як правило, ушкоджується і слизова оболонка губи, рота може статися повний вивих зуба (молочного, постійного зі сформованим коренем, постійного зі сформованим коренем).

Обстежуючи дитину, навіть при забитих місцях, подряпинах, подряпинах необхідно виключити черепно-мозкову травму і травму кісток обличчя. Це викликає труднощі, тому що в момент травми відсутні свідки, а дитина не може відповісти на запитання лікаря та уточнити, чи запаморочення, втрата свідомості, нудота, блювання, що характерно для черепно-мозкової травми.



Лікування. Забиті місця, що не супроводжуються переломами лицьових кісток і струсом головного мозку, а обмежуються тільки підшкірними крововиливами та утворенням гематом, досить швидко виліковуються. Цьому сприяє місцеве застосування холоду в поєднанні з давить, особливо в перші години після травми. Надалі ефективні сухе тепло, фізіотерапевтичні процедури (УФО, УВЧ, лазеротерапія та ін), гірудотерапія. Гематому, що утворилася, слід пунктувати з ретельним дотриманням правил асептики і накласти на неї пов'язку, що давить.

Дрібні поверхневі пошкодження шкіри обличчя (садна, подряпини) гояться швидко, без нагноєння. Після антисептичної обробки 0,1% розчином хлоргексидину, 1 - 2% спиртовим розчином йоду такі пошкодження швидко епітелізуються під струпом.

Рани.Раною називають порушення цілості шкірних покривів і слизових оболонок з ушкодженням тканин, що підлягають.

Розрізняють рани: невогнепальні - забите та їх комбінації, рвані та їх комбінації, різані, укушені, рубані, колоті; вогнепальні - оскольчасті, кульові; компресійні; електротравму; опіки; відмороження. Рани бувають також дотичними, наскрізними, сліпими (в них як сторонні тіла можуть бути вивихнуті зуби.

У побуті у дітей молодшого віку найчастіше зустрічаються ранимова, губ, піднебіння; у старших - рани більш різноманітної локалізації, але також найчастіше спостерігається ураження приротової області, слизової оболонки рота та альвеолярного відростка, підборіддя відділу обличчя, носа, чола, надбрівних дуг та ін.

Всі рани інфіковані, або бактеріально обсіменені, в ЩЛВ швидко контамінується інфекція порожнини рота, зубів, зіва та ін.

Лікування ран особи у 80% дітей проводять в умовах поліклініки, але більш ніж у 20% випадків потрібна госпіталізація до спеціалізованих щелепно-лицьових стаціонарів. Якщо діти потрапляють у дитяче загальнохірургічне відділення (частіше при поєднаних та множинних травмах), їх не завжди оглядає щелепно-лицьовий хірург у ранній період, і травми ЩЛД можуть залишитися нерозпізнаними.

Клінічна картинаранзалежить від її розташування (голова, обличчя, шия). Основні ознаки порушення функції – біль, кровотеча, інфікованість. Рани ЧЛО часто проявляються як поєднані та множинні. При множинних та поєднаних черепно-щелепно-лицьових ушкодженнях можуть спостерігатися ознаки черепно-мозкової травми та переломів кісток черепа. Своєчасна діагностика ушкоджень ЩЛД та раннє надання спеціалізованої допомоги в повному обсязі є профілактикою шоку, крововтрати, інфікування інших областей, інших ускладнень.

При ранах ЩЛ дитина відразу і обов'язково має бути оглянута дитячим щелепно-лицьовим хірургом спільно з іншими фахівцями.

Клінічні прояви ран обличчя в дітей віком відрізняються великою різноманітністю. Найчастіше рани можуть бути віднесені до забите, рваним, різаним та ін. Рани характеризуються швидконаростаючим колатеральним набряком, супроводжуються значною кровотечею і у зв'язку з функціональними особливостями мімічної мускулатури мають зяючий вигляд, що не завжди відповідає тяжкості ушкодження.

При ранах приротової області, губ і язика, крім кровотечі та зяяння ран, у дітей порушено прийом їжі, відзначаються слинотеча, невиразна мова, що обтяжує стан дитини. З'являються умови для аспірації кров'яних згустків, слини та уривків тканин, що загрожує життю дитини дихальною недостатністю, що розвивається.

Рани області носа супроводжуються значною кровотечею та набряком, що ускладнює розпізнавання переломів кісток носа. Для ран привушно-жувальної області характерні ушкодження привушної слинної залози, що може виявлятися рясною кровотечею, травмою лицевого нерва.

Рани дна порожнини рота небезпечні через набряк, що швидко поширюється, кровотечі, що сприяє розвитку порушень дихання, бронхолегеневих ускладнень. Що менше вік дитини, то швидше наростають ці явища і вимагають екстреної допомоги. Рани язика можуть супроводжуватися рясною артеріальною кровотечею (при пораненні язичної артерії), сприяють западенню язика, завжди зяяють.

Діагностика ран, як і будь-яких травм: встановлення часу ушкодження, виду травмуючого фактора, визначення соматичного стану, психоемоційних особливостей дитини Крім клінічного, завжди показано рентгенологічне дослідження. Необхідне проведення консультацій невропатолога, нейрохірурга, окуліста, оториноларинголога, дитячого травматолога.

Лікування. При ранах шкірних покривів особи первинну хірургічну обробку та накладення первинного шва проводять з урахуванням термінів від початку розвитку ранового процесу. При первинній хірургічній обробці ран слід враховувати косметичні вимоги, ступінь розвитку ранової інфекції та фази перебігу ранового процесу.

При цьому виді ран виділяють фазу запалення, коли розвиваються судинні реакції та відбувається некробіотичне очищення рани; фазу репаративних процесів; фазу формування рубця та епітелізації. Пофазова дія на рану сприяє ранньому одужанню, покращує результат та скорочує термін та ступінь бактеріального забруднення ран, активізує репаративні процеси в ній.

Первинну хірургічну обробку ран обличчя часто через екстреність проводять нестандартно, що відрізняє її від будь-якого планового оперативного втручання. Одна з основних вимог при обробці ран ЩЛД у дітей - максимально щадний підхід до некротомії. Необхідно при цьому намагатися максимально зберегти тканини, що безпечно у дітей завдяки високим регенеративним можливостям тканин ЩЛД.

При великих ранах особи, що супроводжуються пошкодженням кісток лицьового скелета, перша допомога частіше полягає у накладенні пов'язки на рану та доставці дитини до спеціалізованої стоматологічної клініки.

Загроза асфіксії пов'язана з потраплянням у верхні дихальні шляхи кров'яного згустку, вільно лежачого клаптя пошкоджених м'яких тканин, вивихнутого зуба, кісткового осколка, іншого стороннього тіла, а також зі зміщенням язика (що часто буває при травмах язика, дна рота та підборіддя). У дітей можливі розвиток ларингоспазму (при крику, плачі), обтурація верхніх дихальних шляхів надмірною продукцією слизу, бо слизова оболонка верхніх дихальних шляхів у них дуже вразлива і швидко реагує на психоемоційний стан спазмом та збільшенням секреції.

Перша допомога має бути екстреною. У будь-якій обстановці потрібно надати дитині положення сидячи, обличчям вниз або лежачи, повернувши його на бік, звільнити ротову порожнину пальцем, тампоном, відсмоктуванням від вмісту, прошити язик і висунути його з порожнини рота. Якщо ці заходи неефективні, слід провести інтубацію, менш бажана трахеотомія.

Кровотеча може бути дифузною (у цьому випадку ефективна туга, що давить пов'язка з подальшим ушиванням в рані або протягом), з артеріальних стовбурів (язичної, нижньощелепної, лицьової, скроневих, сонних). Потрібно чітко визначити судину, що кровоточить, притиснути її пальцем, накласти давить пов'язку до надання екстреної допомоги (зупинка кровотечі в рані або протягом). При кровотечі з кісткової рани (перелом щелеп) показані туга тампонада, зупинка кровотечі місцевим притисканням судини або протягом, потім фіксація та іммобілізація кісток при первинній хірургічній обробці.

При кровотечах з носа частіше проводять задню та рідше передню тампонаду. Діти дуже чутливі до крововтрати, тому важливо (негайно!) відшкодувати обсяг та якість циркулюючої крові.

Крововтрата - один із головних факторів у розвитку шоку у дитини за рахунок різкого зменшення об'єму циркулюючої крові та зміни її якісних характеристик.

Травматичний шок. На розвиток шоку впливають сильна емоційна реакція на біль, генералізація збудження ЦНС без умов її адаптації у зв'язку з незрілістю структур головного мозку у дитини. Шок супроводжується порушенням функції дихання, діяльності серцево-судинної та дихальної систем, зміною водно-сольового обміну та ін. Чим менший вік дитини, тим швидше може розвинутися травматичний шок.

Принципи боротьби із шоком- рання допомога у вигляді надійного знеболювання, зупинки кровотечі, відшкодування та нормалізація обсягу та якості циркулюючої рідини шляхом переливання крові, перфторану, реополіглюкіну, плазми, прецепитатів та ін.

Транспортування такої дитини до спеціалізованого лікувального закладу має бути екстреним, навіть перехід з поліклініки до стаціонару необхідно здійснювати в положенні дитини, лежачи на каталці (незалежно від відстані). у стаціонарних умовах за участю нейрохірурга та невропатолога.

Проте значна частина дітей віком від 6-7 років і старша при ранах невеликої протяжності, безпечних для розвитку ускладнень, можуть перебувати на лікуванні в поліклініці При пораненнях особи допустимі ширші, ніж при пораненнях інших областей, терміни первинної (24-36 год) та первинно відстроченої хірургічної обробки ран із накладенням глухого шва та профілактичним введенням антибіотиків (до 72 год).

1.При первинній хірургічній обробці ран особи щадно ставляться до м'яких тканин і січуть тільки розморожені та явно нежиттєздатні тканини. Туалет рани - важлива лікарська процедура, оскільки сприяє деконтамінації піогенної флори та механічному очищенню рани; іригаційні заходи проводять слабкими розчинами перманганату калію, фурациліну, хлоргексидину, діоксидину, ферментів та ін.

2.При ранах щелепно-лицьової області, що проникають у порожнину рота, носа та ін., в першу чергу слід ушити рану з боку слизової оболонки з метою запобігання подальшому інфікуванню тканин.

3. Рани на обличчі, для отримання хороших косметичних результатів, завжди слід ушивати пошарово з обов'язковим ушиванням мімічної мускулатури та підшкірно-жирової клітковини.

4.Під час первинної хірургічної обробки ран на обличчі особливо ретельно слід зіставляти краї рани в області природних отворів (червона облямівка губ, крило носа тощо).

5.При одночасному пошкодженні м'яких тканин обличчя та переломах кісток лицьового скелета (або зубів), в першу чергу проводять первинну хірургічну обробку кісткової рани з фіксацією уламків кістки. У другу чергу проводять ПХО ран м'яких тканин.

Для ушивання ран шкіри обличчя слід застосовувати тонкий (4/0 або 5/0) монофіламентний шовний матеріал з атравматичною голкою (етилон, мирний та ін), що дозволяє отримати добрий косметичний результат. При лікуванні дітей із травмою крім первинної хірургічної обробки рани часто використовується протизапальна терапія. Використання антибактеріальних препаратів показано за наявності великих пошкоджень м'яких тканин для профілактики нагноєння рани. З цією ж метою протягом кількох діб після операції застосовують УФО рани, лазеротерапію та ін.

Надалі, після зняття швів, для отримання хороших косметичних результатів, на область післяопераційних рубців призначають фізіотерапевтичне лікування: масаж, парафінотерапію, електрофорез лідази або ронідази, фонофорез гідрокортизону, лазеротерапію, магнітотерапію.

Не можна допускати натягу шкіри при накладанні швів. При необхідності проводять іммобілізацію шкіри для легшого зближення країв рани. Особливо ретельно з'єднують краї рани в колі природних отворів на обличчі (губи, крила, кінчик та перегородка носа, повіки, брови, вушні раковини).

При пораненнях з дефектами тканин, коли вшити краї рани без натягу неможливо, а проведення пластичних операцій нераціонально, для зменшення об'єму дефекту або рубця, що утворюється згодом, накладають пластинчасті шви. Під час хірургічної обробки ран обличчя з дефектом тканин, якщо дозволяють місцеві умови, можна проводити пластичні операції: пластику місцевими тканинами, клаптями на ніжці, вільну пересадку шкіри та ін.

Для спостереження за дитиною та уточнення показань до проведення планових реабілітаційних заходів діти мають бути поставлені на диспансерний облік.

Опіки обличчя та шиї.

Опіки І ступеня характеризуються гіперемією шкіри, набряком тканин та болем. При опіках І ступеня уражається лише епідерміс шкіри. Після опіків І ступеня помітних рубців не залишається, лише інколи змінюється пігментація уражених ділянок шкіри.

Опіки II ступеня характеризуються глибшими ураженнями шкіри, але із збереженням сосочкового шару. Крім симптомів, характерних для опіків І ступеня, відзначається утворення бульбашок, заповнених серозною рідиною. Якщо при опіках II ступеня немає інфікування рани, поверхню опіку через 14-16 днів епітелізується.

У літературі описано багато методів кількісної оцінки фагоцитозу. Обсяг цієї книги не дозволяє докладно викласти всі з них, тому ми обмежимося лише описом деяких.

Матеріали та обладнання

Для роботи необхідно мати:

Цитратдекстрозний антикоагулянт: 8 г лимонної кислоти. 22 г тризаміщеного цитрату натрію (двоводного), 24,5 г глюкози розчиняють у 1 л води;

Розчин декстрозодекстрану: 4,5 г NaCl, 25 г глюкози, 30 г декстрану (відн. мовляв. маса 500 000) в 1 л;

Розчин хлористого амонію: 9 частин 0,83% хлористого амонію, 1 частина трис-НСl-буфера з рН 7,2 (20,6 г/л);

Суміш фіколл - візотраст: 9 г фіколу, 20 мл ізотрасту, 100 мл бідистильованої Н 2 0, щільність 1,077;

Субстрат для β-глюкуронідази: 31,5 мг паранітрофеніл-β-глюкуроніду та 100 мкм тритон X 100 розчиняють у 100 мл 0,05 М натрій-ацетатного буфера з рН 5;

Реагенти для визначення дефіциту мієлопероксидази: фіксатор (10 мл 37% формальдегіду з 90 мл абсолютного етанолу), субстратний розчин (100 мл 30% ЕДТА, 0,3 г хлористого бензидину, 0,038 г ZnS0 4 x7H 2 0, 0 г CH 3 C00Nax3H 2 0, 0,7 мл 3% Н 2 0 2); підводять рН 1,0 М NaOH до 6,0.

Комерційні реагенти:

ФСБ, розчин Хенкса та середовище Голка-MEM (Держ. інститут імунних препаратів та поживних середовищ, Берлін-Вайсензеї, НДР);

Гепарин (5000 ОД/мг) (Gedeon Richter, Угорщина);

Сироватка ембріонів корів (Flow Laboratories, США, можна іншої фірми);

Візотраст (VEB Fahlberg List, Magdeburg, НДР);

Інфуколл (VEB Serumwerk Bernburg, НДР);

Декстран, Фікол (Pharmacia, Швеція);

Колоїдне вугілля Сl1/143a (Wagner, Pelikanwerke, ФРН);

Діізодецилфталат, парадіоксан (Coleman, Matheson and Bell, США);

Тритон X 100 (Serva, ФРН, можна іншої фірми);

Олійний червоний О (Allied chemical corp., Morristown, NY, США);

Іаранітрофеніл-β-глюкуронід (Sigma, США);

Сафранін О (Fischer Scientific Lab., Chicago, США);

Полістиролові намисто, трубочки (Nunc, Данія);

Сітка F 905 (VEB Orvo Wolfen, НДР).

Одержання фагоцитів

Необхідні відомості про виділення гранулоцитів людини можна отримати у розділі "Розподіл клітин імунної системи"; отримання перитонеальних макрофагів див. у розділах "Культивування макрофагів і моноцитів" та "Виділення макрофагів із суспензії сплеїоцитів". Детально це питання розглядається у низці робіт.

Крім того, слід ще згадати про наступні методи:

8 мл крові змішують із розчином декстранглюкози. Потім додають 6% розчин декстрану 75 0,15 М NaCl (5 мл). Суміш залишають на 45-50 хв за кімнатної температури для седиментації еритроцитів. Відсмоктують плазму. Залишкові еритроцити лізують додаванням 0,83% хлористого амонію (35 мл до 15 мл плазми). Центрифугують 10 хвилин при 80g, осад суспендують в охолодженому до 0°С 0,15 М NaCl. Об'єднують кілька опадів та центрифугують 10 хвилин при 800 g. Клітини краще зберігати на льоду в 0,15 М NaCl (це середовище більше підходить, ніж забуферені середовища з бівалентними катіонами, що спричиняють злипання клітин);

Якщо об'єктом фагоцитозу є дріжджі, можна опустити стадію обробки хлористим амонієм, оскільки еритроцити не заважають процесу. Мононуклеари можна отримувати наступним чином: гепаринізовану кров змішують з 1/3 об'єму середовища Голка, що містить 15% глюкози, нашаровують на шар суміші фікол - візотраст і центрифугують 20 хв при 400 g. Фракцію мононуклеарів відсмоктують пастерівською піпеткою, двічі відмивають ФСБ і готують суспензію на середовищі Голка (1х107 клітин/мл).

Приготування частинок для фагоцитозу

Найчастіше використовують живі культури Staphylococcus aureus (SG 511 або 502 A), Staphylococcus epididermidis SG 475, E. coli та інші ентеробактерії, листерії, коринебактерії, Candida albicans, Saccharomyces cerevisiae. Мікроорганізми вирощують 24 години (при необхідності 48 год) на твердих та рідких живильних середовищах. Зібрану біомасу тричі відмивають 0,15 М NaCl. Занадто густу завись вимірюють при 640 нм, визначають концентрацію по калібрувальної кривої.

Концентрацію мікроорганізмів визначають також методами розсіву на щільні живильні середовища; у деяких випадках підрахунок мікроорганізмів можна проводити у лічильних камерах.

При роботі з живими бактеріальними культурами слід звертати увагу на те, щоб завжди використовувалися культури на одній і тій же стадії. Додавання 0,01% бичачий сироватковий альбумін сприяє виживаності мікроорганізмів. Виготовлена ​​суспензія залишається стабільною протягом 1-2 год.

Вбиті культури мікроорганізмів зазвичай отримують нагріванням протягом 30 хвилин при 80 ° С або обробкою парою. Вбиті мікроби тричі відмивають 0,15 М NaCl, ресуспендують та визначають концентрацію суспензії.

Приготування пекарських дріжджів: 0,5 г пекарських дріжджів суспендують 0,15 М NaCl і поміщають на 30 хв в киплячу водяну баню. Фільтрують через ватно-марлевий фільтр. При використанні живих дріжджів свіжі клітини (4-5-денна культура) тричі відмивають серед голки з додаванням 1,0% глюкози. Зазвичай використовують суспензію клітин 108 і 109 клітин/мл. Дріжджі використовують як тест-частин при виявленні дефектів компонента С5.

Використання суспензії частинок полістиролу: готують 10% водну суспензію частинок полістиролу діаметром 1,091 мкм. Розводять її у співвідношенні 1 + 1 0,2% розчином БСА 0,15 М NaCl, центрифугують. При довжині хвилі 253 нм суспензія полістиролу 1 мкг/мл дає поглинання 1,17 х10-3.

Застосування суспензії ліпополісахарид - олійний червоний Про в мінеральній олії: 2 г олійного червоного розтирають в 50 мл діізодецилфталату (або вазелінове масло) у фарфоровій ступці. Центрифугують 20 хв при 500 g. Додають 10 мкг надосадової фракції до 10 мл діоксину, вимірюють оптичну густину на довжині хвилі 525 ім. Чинник перерахунку дорівнює 0,92. На другому етапі 40 мг ліпополісахарид (Е. coli 0,26 В6 та ін) розчиняють у 3 мл 0,15 М NaCl. Потім додають до цієї суміші 1 мл олійного розчину червоного Про в диизодецилсульфате, суспендують суміш протягом 90 секунд. Суспензію використовують негайно, її можна заморожувати.

Для постановки реакції фагоцитозу як тестчастин можна використовувати формалінізовані еритроцити.

Фагоцитоз бактерій, бактерицидність

Експеримент із суспензією живих бактерій: зазвичай використовують співвідношення 3-10 мікробів/фагоцит. У загальному обсязі 2 мл змішують 1x10 6 фагацитів з 3х106 - 1х107 мікробів. Насправді до 1 мл суспензії фагоцитів, якого було додано 8 ME гепарину, доливають 1 мл суспензії бактерій. Час взаємодії становить зазвичай 30 хв, у деяких випадках він більший. Після інкубації відбирають 0,5 мл суміші, додають 1,5 мл 0,1% розчину желатину в розчині Хенкса, охолодженого до 0°З центрифугують 3-4 хв при 300 g. З осаду готують мазки, які забарвлюють за Паппенгеймом. Переглядають 200 клітин (по можливості тричі). Обчислюють відсоток фагоцитозу. За кількістю бактерій, що містяться в клітинах, розраховують індекс активності фагоцитозу: число фагоцитованих бактерій множать на відсоток фагоцитуючих клітин; Інтенсивність фагоцитозу виражають числами від 1 до 4.

Ступінь 1: фагоцитовано I-4 бактерії
Ступінь 2: фагоцитовано 5-7 бактерій
Ступінь 3: фагоцитовано 8-10 бактерій
Ступінь 4: фагоцитовано понад 10 бактерій на клітину

При визначенні рівня фагоцитозу живих мікробів окремо перевіряють осад клітин та надосадову фракцію. Кількість живих мікробів визначають розсівання на щільні живильні середовища 0,1 мл досліджуваних фракцій. Інкубують 24 (48) год. При розрахунку бактерицидності виходять з того, що одна колонія, що утворилася, відповідає одному живому мікробу.

Для спрямованого вивчення бактерицидності досліджують кров пацієнтів та здорових донорів з додаванням розчину антибіотиків (по 5000 ОД пеніциліну та стрептоміцину/мл) та без нього, а також проводять бактеріальний контроль. Склад проби: 0,3 мл розчину Хенкса+ 0,1 мл нормальної сироватки, одержаної з крові, взятої у 5 донорів, +0,5 мл суспензії лейкоцитів (10 7 клітин/мл) +0,1 мл суспензії мікробів (10 6 мікробів/мл). Розчин антибіотиків вносять по 0,02 мл пробу. Інкубують проби при 37 °С і визначають кількість мікробів через 20 хвилин, 1,5 години та 3 години. Для цього відбирають по 0,1 мл з кожної проби, розводять відібрані аліквоти розчином Хенкса в 10, 100 та 1000 разів і наносять на підігрітий агар. Іноді, особливо якщо були додані антибіотики, для точного підрахунку мікробів готують проміжні розведення (наприклад, 0,2 мл проби змішують з 5 мл розчину Хенкса, центрифугують 5 хвилин при 450 g, розчиняють осад в 1,9 мл ФСБ, наносять на агар) . Якщо хочуть скоротити тривалість бактеріологічного дослідження, можна визначати мікроби, що знаходяться всередині клітини, за флюоресценцією за допомогою фарбування акридиновим жовтим.

Фагоцитоз пекарських дріжджів: готують суспензію 10 9 клітин/мл 0,15 М NaCl. Змішують 0,1 мл суспензії з 0,1 мл плазми хворого, інкубують 30 хв при 37 °С, додають 0,2 мл (10 6) ПМЯЛ, інкубують 30 хв. Відбирають аліквоти через інтервали від 5 до 30 хв. Прораховують 100 ПМЯЛ і визначають кількість захоплених дріжджових частинок на клітину. Відома наступна модифікація: до 50 мкл сироватки морської свинки додають 50 мкл досліджуваної сироватки (попередньо її розводять у співвідношенні 1 + 1 середовищем Голка з глюкозою), додають 50-200 мкл суспензії лейкоцитів (10 7 Голка з глюкозою та інкубують 30 хв при 37 °С. Потім додають 50 мкл суспензії дріжджів (10 8 клітин/мл) перемішують інкубують 40 хвилин при 37 °С. Вносять 50 мкл L-75 Sе-метіоніну (загальна активність 100 кБк) перемішують та інкубують 1 годину при 37 °С. Осідають клітини центрифугуванням протягом 5 хвилин при 1000 g, відмивають їх двічі ФСБ, вимірюють радіоактивність на гамі-лічильнику. Відсоток фагоцитованих дріжджів обчислюють за такою формулою:

Фагоцитоз з використанням олійного розчину червоного в мінеральній олії: 0,2 мл суспензії частинок змішують з 0,8 мл клітинної суспензії, попередньо нагрітої до 37°С. Через 5 хвилин інкубації додають 6 мл охолодженого до 0°З 0,15 М розчину NaCl, що містить 126 мкг/кл N-етилмалеіміду (для припинення захоплення частинок). Центрифугують 10 хвилин при 250 g. Надосадову фракцію відкидають, осад ресуспендують у розчині NaCl і N-етилмалеіміду (див. вище), двічі відмивають клітини. Лізують клітини ультразвуком, відбувається вивільнення олійного червоного. Додають 1 мл діоксану. Центрифугують 15 хвилин при 500 g, вимірюють оптичну щільність хвилі 525 нм проти чистого діоксану. Ступінь фагоцитозу (ІФ) визначають як кількість мінеральної олії (мг), що поглинається за хвилину 10 7 клітинами. Для підрахунку можна використати таку формулу:

Дослідження фагоцитозу в моношарі макрофагів:

1. Фаза: в стерильні полістирольні пробірки вносять по 2 мл суспензії клітин (200 000 клітин/мл). Інокулюють 5 годин при 37°З потім відмивають середовищем Голка. Вносять у пробірки 2 мл культурального середовища з 10% інактивованої (30 хв, 56 °С) сироватки ембріонів корів, інкубують при 37 °С.

2. Фаза А: вносять суспензію мікробів (3-10/макрофаг), інкубують 30-60 хв при 37 °С, 6 разів обполіскують пробірки порціями середовища по 3 мл для видалення нефагоцитованих мікробів. Негайно фіксують препарат сумішшю 1 частини крижаної оцтової кислоти з 3 частин метанолу. Фарбують препарат по May - Griinwald, підраховують клітини.

Фаза Б: Визначення внутрішньоклітинних живих бактерій. Послідовність операцій та ж, що у фазі А до етапу фіксації. Після відмивання ретельно видаляють усі сліди середовища. Лізують клітини, для чого вносять 2 мл 0,01% стерильного розчину бичачий сироватковий альбумін (4°С), багаторазово струшують. Більшість клітин лізується через 20 хвилин. Вивільнені бактерії визначають шляхом розсіву на щільні живильні середовища.

Фагоцитоз еритроцитів: змішують 4x10 7 фагоцитів з 5x10 7 тест-еритроцитів у 5 мл ФСБ. Переносять 2 мл суміші охолоджений до 0°С 5 мМ фосфатний буфер і центрифугують. Вимірюють оптичну густину надосадової фракції при довжині хвилі 420 нм. Ступінь фагоцитозу визначають за зниженням вмісту гемоглобіну в безклітинній фазі за допомогою калібрувальних кривих.

Спрощений метод визначення кліренсу

Приклад визначення кліренсу на щурах: тваринам вводять внутрішньочеревно по 5х10 7 мікробів на 100 г ваги (0,1 мл / / 100 г). Оптимальна доза може коливатися від 106 до 108 на 100 г ваги. З інтервалом 1-2 години з кожної групи експериментальних тварин забивають по 3 особи; загальна тривалість експерименту 16 год. Стерильно беруть 0,5 мл крові із серця, 1 мл перитонеальної рідини, виділяють легені, печінку, селезінку та нирки. З тканини органів вирізають циліндри пастерівською піпеткою. Визначають кількість мікроорганізмів шляхом культивування на рідких та твердих живильних середовищах.

Приклад визначення кліренсу на мишах: використовують колоїдне вугілля або мічені 51 [Сг] еритроцити барана. Мишам (щонайменше 5 особин на досвід) внутрішньовенно вводять по 0,01 мл суспензії вугілля з розрахунку 16 мг на 100 г ваги. Протягом 15 хвилин з інтервалом 2 хвилини відбирають по 0,025 мл крові з ретроорбітального простору. Відібрані 0,025 мл крові вносять у 2,0 мл 0,1% розчину Na 2 C0 3 . Після гемолізу концентрацію вугілля визначають колориметрично на довжині хвилі 675 нм за допомогою кривих калібрувань.

t-час у хвилинах, С – концентрація вуглецю в пробі.

Кориговане значення фагоцитозу:

Функціональний скринінг фагоцитів

Визначення дегрануляції (вимірювання активності (β-глюкуропідази): 10 7 лейкоцитів суспендують в 0,8 мл ФСБ у пластикових пробірках, струшують 5 хвилин при 37 ° С. Додають 0,2 мл сенсибілізованих ЛПС, флюорохромнрованих0 хв на льоду, центрифугують 10 хвилин при 250 g. Перевіряють активність ферменту в надосадовій фракції і додають 2 мл 0,1 М NaOH, вимірюють оптичну щільність на хвилі. 410 нм.

Розрахунок:

(ОП 410 х20)/(1,84х18) = число нмолей речовини, що вивільняються за 1 годину 10 7 лейкоцитами, тобто ступінь дегрануляції виражають в наномолях паранітрофеніл-β-глюкуроніду.

Метод визначення дефектів мієлопероксидази: найкращі результати дає біохімічне визначення Н202, що вказує на зміни метаболізму в процесі фагоцитозу. Для практичних цілей дуже важливо, що активація гексозо-монофосфатного шунту, відновлення тетразолієвого нітроєнного та зв'язування екзогенного йоду з білками ПМЯЛ корелюють з утворенням Н202. Звичайний мазок крові фіксують 30 секунд сумішшю алкоголь-формалін. Відмивають дистильованою водою і протягом 30 сек проводять забарвлення на пероксидазу. У клітинах, що містять пероксидазу, виявляються включення, пофарбовані в темно-блакитний колір.

Проба відновлення тетразолиевого нітросинього (ТНС). ТНС відновлюється нормальними ПМЯЛ до формазану. Змішують з 0,1 мл крові 0,1 мл 0,1% розчину ТНС 0,15 М NaCl, інкубують 20 хвилин при 37 °С, ще раз ретельно перемішують. Включення формазану до клітин визначають мікроскопією. Результат виражають у відсотках формазан-позитивних клітин.

Дещо складніший наступний метод: 1 краплю крові пацієнта наносять на покривне скло. Інкубують 20 хвилин при 37°С у вологій камері, потім обережно відмивають скло стерильним 0,15 М NaCl. Кладають покривне скло на предметне, куди було нанесено 1 крапля ТНС-середовища (0,5 мл сироватки + 0,3 мл стерильного 0,15 М NaCl + 0,6 мл ТНС, див. раніше). Інкубують 30 хвилин у вологій камері при 37 С, видаляють покривне скло і висушують на повітрі. Протягом 60 секунд фіксують абсолютним метанолом та відмивають дистильованою водою. Фарбують протягом 5 хв сафраніном (1 г сафраніну + 100 мл дистильованої води + 40 мл гліцерину), відмивають. Формазан-позитивні клітини відрізняються великими розмірами, вони нагадують бластні клітини та містять блакитні гранули. Зазвичай у препараті визначається близько 30% формазан-позитивних клітин.

Наведені вище методи оцінки фагоцитозу є узагальнення дуже великої кількості публікацій. Детальнішу інформацію з цих питань можна знайти у відповідних роботах.

Сутність фагоцитозу можна описати буквально кількома словами. У цьому процесі особливі клітини-фагоцити «обчислюють», пожирають і перетравлюють шкідливі частки, які у організм, переважно інфекції . Мета явища полягає в тому, щоб захистити нас від потенційних патогенів, токсинів тощо. А як саме здійснюється механізм фагоцитозу? Він проходить у кілька етапів, про які буде детальніше розказано нижче.

Етапи фагоцитозу:

Хемотаксис

Шкідливий об'єкт проникає в організм, і він недовго залишається там непоміченим. Цей об'єкт, чи то бактерія, стороннє тіло чи щось інше, виділяє особливі речовини (хемоаттрактанти) і прямо контактує з кров'ю чи тканинами. Все це повідомляє організм про присутність всередині нього агресора.

Виникає каскад біохімічних реакцій. На першій стадії фагоцитозу опасисті клітини викидають у кров спеціальні сполуки, що викликають реакцію запалення. Початок запального процесу «пробуджує» від стану спокою макрофаги та інші клітини-фагоцити. Нейтрофіли, вловивши присутність хемоаттрактантів, швидко виходять із крові в тканини і поспішають мігрувати до запального вогнища.

Складно це описати, а ще складніше собі це уявити, але проникнення патогену в організм веде до запуску справжнього ефекту доміно, що включає сотні (!) Різних фізіологічних явищ, що проходять на клітинному та субклітинному рівнях. Стан імунної системи цьому етапі фагоцитозу можна порівняти зі станом потривоженого бджолиного вулика, що його численні жителі готуються атакувати кривдника.

Адгезія

Послідовність фагоцитозу продовжується другою стадією – реакцією адгезії. Фагоцити, що підійшли до потрібного місця, простягають до патогену свої відростки, вступають з ним в контакт і розпізнають його. Вони не поспішають відразу нападати і спочатку вважають за краще переконатися, чи не помиляються вони на рахунок «чужинця». Розпізнання шкідливого агента відбувається з допомогою спеціальних рецепторів лежить на поверхні мембран фагоцитів.


Активація мембрани

На третій стадії фагоцитозу в клітинах-захисниках відбуваються невидимі реакції, які готують їх до захоплення та знищення патогену.

Занурення

Мембрана фагоциту – це текуча, пластична субстанція, яка може змінювати форму. Що вона і робить, коли клітина стикається зі шкідливим об'єктом. На фото видно, що фагоцит простягає до чужорідної частки свої щупальця. Потім він поступово розтікається навколо неї, наповзає на неї і її повністю захоплює.

Освіта фагосоми

Коли фагоцит охоплює частинку з усіх боків, його мембрана замикається зовні, а всередині клітини залишається закрита бульбашка з атакованим об'єктом усередині. Таким чином, клітина начебто ковтає частинку. Ця бульбашка носить назву фагосоми.

Формування фаголізосоми (злиття)

Поки проходили інші етапи фагоцитозу, всередині фагоциту готувалася до використання його зброя – органели-лізосоми, що містять «травні» ферменти клітини. Як тільки бактерія або інший шкідливий об'єкт виявився полонений клітиною-захисником, до неї наближаються лізосоми. Їхні мембрани зливаються з оболонкою, що обволікає частинку, і їх вміст виливається всередину цього «мішка».

Кіллінг

Це найдраматичніший момент у всьому механізмі фагоцитозу. Захоплений об'єкт перетравлюється та розщеплюється фагоцитом.

Видалення продуктів розщеплення

Все, що залишилося від убитої бактерії або іншої перевареної частинки, видаляється з клітини. Колишня фаголізосома, що є мішечком з продуктами деградації, підходить до зовнішньої мембрани фагоциту і зливається з нею. Так із клітини видаляються залишки поглиненого об'єкта. Послідовність фагоцитозу завершується.

Від чого залежить успішність фагоцитозу?

На жаль, не завжди весь описаний процес проходить як по маслу. У деяких випадках патоген виявляється сильнішим за фагоцитарну ланку імунітету, він переборює захист, і людина хворіє. Ще Мечников помічав, що й на личинок і черв'яків вплинути занадто багато грибкових клітин, то заражені організми гинуть.

Інша можлива причина невдачі - незавершений фагоцитоз. Деякі (часто дуже небезпечні та заразні) збудники захищені від перетравлення фагоцитами. В результаті вони просто проникають всередину, живуть там і розвиваються, недоступні для інших факторів захисту імунітету. Адже «нормальна» імунна система не атакуватиме власні ж клітини, вона не знає, що всередині них – небезпечний збудник.

Щоб уникнути «невдалого» фагоцитозу та забезпечити найкращий імунний захист, рекомендується приймати препарат Трансфер Фактор. Його інформаційні молекули передають клітинам імунітету відомості про те, як поводитися з різними патогенами і як їх позбуватися. В результаті робота імунітету налагоджується, а це підвищує його стійкість до хвороб, що ще не виникли, і ефективність лікування від вже розвинених.

Імунітет: механізми розгортання

Клітини та молекули діють злагоджено, підтримуючи один одного на різних етапах розвитку імунної відповіді.

Неспецифічні механізми

На першому етапі зіткнення з чужорідним антигеном запускається неспецифічний патологічний захисний процес - запалення, що супроводжується фагоцитозом, виділенням медіаторів запалення - гістаміну, серотоніну, цитокінів і т. п. Фагоцити (макрофаги) поглинають антигени і контактують з лим Антигенні детермінанти. Т-хелпери запускають розмноження (виділяючи специфічні білкові речовини - інтерлейкіни) специфічних для даного антигену клонів Т-кілерів і В-лімфоцитів з передіснуючих стовбурових клітин, які пройшли перевірку на толерантність в ембріональному періоді (клонально-селекціон.

Запалення (лат. inflammatio) - це комплексний, місцевий та загальний патологічний процес, що виникає у відповідь на пошкодження (alteratio) або дію патогенного подразника і що проявляється в реакціях (exudatio та ін), спрямованих на усунення продуктів ушкодження, а якщо можливо, то й агентів (подразників), а також що призводить до максимального для цих умов відновлення (proliferatio та ін.) у зоні ушкодження.

Схема розвитку запалення. Під дією шкідливого фактора відбувається виділення макрофагом прозапальних цитокінів, які залучають в осередок запалення інші клітини, в результаті агрегації яких або виділення ними активних речовин відбувається порушення цілісності тканини.

Фагоцитоз (Фаго – пожирати і цитос – клітина) – процес, при якому спеціальні клітини крові та тканин організму (фагоцити) захоплюють та перетравлюють збудників інфекційних захворювань та відмерлі клітини. Здійснюється двома різновидами клітин: зернистими лейкоцитами (гранулоцитами), що циркулюють у крові, і тканинними макрофагами. Відкриття фагоцитозу належить І. І. Мечникову, який виявив цей процес, проробляючи досліди з морськими зірками та дафніями, вводячи до них організми сторонні тіла. Наприклад, коли Мечников помістив у тіло дафнії суперечку грибка, він помітив, що у неї нападають особливі рухливі клітини. Коли ж він запровадив дуже багато суперечок, клітини не встигли їх переварити, і тварина загинула. Клітини, що захищають організм від бактерій, вірусів, спор грибів та ін. Мечников назвав фагоцитами.

У людини розрізняють два типи фахових фагоцитів:нейтрофіли та моноцити (у тканині - макрофаги)

Основні етапи фагоцитарної реакції подібні клітин обох типів. Реакція фагоцитозу може бути поділена на кілька етапів:

1. Хемотаксис. У реакції фагоцитозу найважливіша роль належить позитивному хемотаксису. Як хемоаттрактанти виступають продукти, що виділяються мікроорганізмами та активованими клітинами в осередку запалення (цитокіни, лейкотрієн В4, гістамін), а також продукти розщеплення компонентів комплементу (С3а, С5а), протеолітичні фрагменти факторів згортання крові та фібринолізу (тромбін, імуноглобулінів та ін. Проте, "професійними" хемотаксинами служать цитокіни групи хемокінів.

Раніше інших клітин у вогнище запалення мігрують нейтрофіли, значно пізніше надходять макрофаги. Швидкість хемотаксичного переміщення для нейтрофілів і макрофагів можна порівняти, відмінності в часі надходження ймовірно пов'язані з різною швидкістю їх активації.

2. Адгезія фагоцитів до об'єкта.Зумовлена ​​наявністю на поверхні фагоцитів рецепторів для молекул, представлених на поверхні об'єкта (власних або пов'язаних із ним). При фагоцитозі бактерій або старих клітин організму господаря відбувається розпізнавання кінцевих сахаридних груп - глюкози, галактози, фукози, маннози та ін, які представлені на поверхні клітин, що фагоцитуються. Розпізнавання здійснюється лектиноподібними рецепторами відповідної специфічності, насамперед маннозв'язуючим білком та селектинами, присутніми на поверхні фагоцитів.

У тих випадках, коли об'єктами фагоцитозу є не живі клітини, а шматочки вугілля, азбесту, скла, металу та ін, фагоцити попередньо роблять об'єкт поглинання прийнятним для здійснення реакції, огортаючи його власними продуктами, у тому числі компонентами міжклітинного матриксу, який вони продукують.

Хоча фагоцити здатні поглинати різного роду " непідготовлені " об'єкти, найбільшої інтенсивності фагоцитарний процес досягає при опсонізації тобто. фіксації на поверхні об'єктів опсонінів до яких фагоцити мають специфічні рецептори - до Fc-фрагменту антитіл, компонентів системи комплементу, фібронектину і т.д.

3. Активація мембрани.На цій стадії здійснюється підготовка об'єкта до занурення. Відбувається активація протеїнкінази, вихід іонів кальцію з внутрішньоклітинних депо. Велике значення грають переходи золь-гель у системі клітинних колоїдів та актино-міозинові перебудови.

4. Занурення. Відбувається обволікання об'єкта

5. Утворення фагосоми.Замикання мембрани, занурення об'єкта із частиною мембрани фагоциту всередину клітини.

6. Утворення фаголізосоми.Злиття фагосоми з лізосомами, у результаті утворюються оптимальні умови для бактеріолізу та розщеплення вбитої клітини. Механізми зближення фагосоми та лізосом не зрозумілі, ймовірно є активне переміщення лізосом до фагосомів.

7. Кіллінг та розщеплення.Велика роль клітинної стінки клітини, що перетравлюється. Основні речовини, що беруть участь у бактеріолізі: перекис водню, продукти азотного метаболізму, лізоцим та ін. Процес руйнування бактеріальних клітин завершується завдяки активності протеаз, нуклеаз, ліпаз та інших ферментів, активність яких оптимальна при низьких значеннях рН.

8. Викид продуктів деградації.

Фагоцитоз може бути: завершеним (кілінг та перетравлення пройшло успішно), незавершеним (для ряду патогенів фагоцитоз є необхідним ступенем їх життєвого циклу, наприклад у мікобактерій та гонококів).

Активація комплементу.

Система комплементу працює як біохімічний каскад реакцій. Комплемент активується трьома біохімічними шляхами: класичним, альтернативним та лектиновим шляхом. Всі три шляхи активації роблять різні варіанти C3-конвертази (білка, що розщеплює С3). Класичний шлях (він був відкритий першим, але еволюційно є новим) вимагає антитіл для активації (специфічна імунна відповідь, набутий імунітет), тоді як альтернативний та лектиновий шляхи можуть бути активізовані антигенами без присутності антитіл (неспецифічна імунна відповідь, уроджений імунітет). Результат активації комплементу у всіх трьох випадках однаковий: C3-конвертаза гідролізує СЗ, створюючи C3a і C3b і викликаючи каскад подальшого гідролізу елементів системи комплементу та подій активації. У класичному шляху для активації С3-конвертази потрібне утворення комплексу С4b2a. Цей комплекс утворюється при розщепленні С2 та С4 С1-комплексом. С1-комплекс, у свою чергу, для активації повинен зв'язатися з імуноглобулінами класу М або G. C3b зв'язується з поверхнею хвороботворних мікроорганізмів, що призводить до більшої «зацікавленості» фагоцитів до зв'язаних із СЗb клітин (опсонізація). C5a - важливий хемоаттрактант, що допомагає залучати до району активації системи комплементу нові імунні клітини. І C3a, і C5a мають анафілотоксичну активність, безпосередньо викликаючи дегрануляцію опасистих клітин (як наслідок – виділення медіаторів запалення). C5b починає формування мембраноатакуючих комплексів (МАК), що складається з C5b, C6, C7, C8 та полімерного C9. МАК – цитолітичний кінцевий продукт активації системи комплементу. МАК формує трансмембранний канал, що викликає осмотичний лізис клітини-мішені. Макрофаги поглинають позначені системою комплементу хвороботворні мікроорганізми.

Класичний шлях

Класичний шлях запускається активацією комплексу С1 (він включає одну молекулу С1q і дві молекули С1r і С1s). Комплекс С1 зв'язується за допомогою С1q з імуноглобулінами класів М та G, пов'язаними з антигенами. Гексамерний C1q формою нагадує букет нерозкритих тюльпанів, «бутони» якого можуть зв'язуватися з Fc ділянкою антитіл. Для ініціації цього шляху достатньо єдиної молекули IgM, активація молекулами IgG менш ефективна і потребує більше молекул IgG.

С1q зв'язується прямо з поверхнею патогену, це веде до конформаційних змін молекули С1q і викликає активацію двох молекул серинових протеаз С1r. Вони розщеплюють С1s (теж серинову протеазу). Потім комплекс С1 зв'язується з С4 та С2 і потім розщеплює їх, утворюючи С2а та С4b. С4b і С2а зв'язуються один з одним на поверхні патогену і утворюють С3-конвертазу класичного шляху, С4b2а. Поява С3-конвертази призводить до розщеплення С3 С3а і С3b. С3b утворює разом із С2а і С4b С5-конвертазу класичного шляху.

Альтернативний шлях

Альтернативний шлях запускається гідролізом C3 прямо на поверхні патогену. В альтернативному шляху беруть участь фактори і D. З їх допомогою відбувається утворення ферменту СЗbВb. Стабілізує його та забезпечує його тривале функціонування білок P. Далі РС3bВb активує С3, в результаті утворюється С5-конвертаза та запускається утворення мембраноатакуючого комплексу. Подальша активація термінальних компонентів комплементу відбувається так само, як і за класичним шляхом активації комплементу.

Альтернативний шлях відрізняється від класичного наступним: при активації системи комплементу не потрібне утворення імунних комплексів, він відбувається без участі перших компонентів комплементу – С1, С2, С4. Він також відрізняється тим, що спрацьовує відразу після появи антигенів - його активаторами можуть бути бактеріальні полісахариди та ліпополісахариди, вірусні частинки, пухлинні клітини.

Лектиновий (манозний) шлях активації системи комплементу

Маннан (маннан - полімер маннози)-пов'язаний лектиновий шлях гомологічне класичному шляху активації системи комплементу. Цей шлях використовує маннан-зв'язуючий лектин (MBL)-білок, подібний до C1q класичного шляху активації, який зв'язується з манозними залишками та іншими цукроми на мембрані, що дозволяє розпізнавати різноманітні хвороботворні мікроорганізми. MBL - білок, що належить до колективної групи білків, яка виробляється печінкою і може активувати каскад комплементу, зв'язуючись із поверхнею патогену. MBL - 2-6-вершинна молекула, яка формує комплекс з MASP-I (Mannan-binding lectin Associated Serine Protease, MBL-пов'язана серинова протеаза) та MASP-II. MASP-I і MASP-II дуже схожі з C1r і C1s класичного шляху активації і, можливо, мають загального еволюційного попередника. Коли визначальні вуглеводи вершини MBL зв'язуються з певним чином орієнтованими манозними залишками на фосфоліпідному бислое хвороботворного мікроорганізму, MASP-I і MASP-II активуються і розщеплюють білок C4 на C4a і C4b, а білок С2 на C2a і C2b. хвороботворного мікроорганізму, формуючи C3-конвертазу, а C4a та C2b діють як хемоатрактанти.

Клітинна імунна відповідь

Вірус, що проник в організм, ендоцитується макрофагами і потім частково руйнується в ендоплазматичному ретикулумі (1). В результаті утворюються чужорідні фрагменти, які експонуються на поверхні клітин макрофагів (2). Ці фрагменти "презентуються" спеціальною групою мембранних білків (білки ГКГС). Комплекс із вірусного фрагменту та білка головного комплексу гістосумісності [ГКГС (МНС)] розпізнається та зв'язується Т-клітинами за допомогою специфічних (Т-клітинних) рецепторів. Серед величезної кількості Т-клітин лише деякі мають відповідний рецептор (3), зв'язування призводить до активації цих Т-клітин і появи їх селективних копій (4, "клональна селекція"). В активації Т-клітин беруть участь різні гормоноподібні Сигнальні білки, інтерлейкіни [МЛ (IL), див. 378]. Ці білки секретуються клітинами імунної системи, які активуються при зв'язуванні з Т-клітинами. Так, активовані макрофаги з презентованим вірусним фрагментом секретують IL-1 (5), а Т-клітини продукують IL-2 (6), який стимулює їх власне клональне копіювання та реплікацію Т-хелперних клітин.

Клоновані та активовані Т-клітини здійснюють різні функції в залежності від їх типу. Цитотоксичні Т-клітини (на схемі зеленого кольору) здатні пізнавати та зв'язувати ті клітини організму, які інфіковані вірусами та на своїх рецепторах ГКГС несуть фрагменти вірусу (7). Цитотоксичні Т-клітини секретують перфорин - білок, який робить проникною мембрану зв'язаної інфікованої клітини, що призводить до її лізису (8).

Т-хелпери (на схемі блакитного кольору), навпаки, зв'язуються з В-клітинами, які презентують на своїй поверхні фрагменти вірусу, пов'язані з білком ГКГС (9). Це веде до селективного клонування індивідуальних В-клітин та їх масованої проліферації, Інтерлейкін стимулює (10) дозрівання В-клітин - перетворення на плазматичні клітини (11), здатні синтезувати та секретувати антитіла (12)

Сутність фагоцитозу можна описати буквально кількома словами. У цьому процесі спеціальні клітини-фагоцити «обчислюють», пожирають і перетравлюють шкідливі частки, які у організм, переважно інфекції. Мета явища полягає в тому, щоб захистити нас від потенційних патогенів, токсинів тощо. А як саме здійснюється механізм фагоцитозу? Він проходить у кілька етапів, про які буде детальніше розказано нижче.

Етапи фагоцитозу:

Хемотаксис

Шкідливий об'єкт проникає в організм, і він недовго залишається там непоміченим. Цей об'єкт, чи то бактерія, стороннє тіло чи щось інше, виділяє особливі речовини (хемоаттрактанти) і прямо контактує з кров'ю чи тканинами. Все це повідомляє організм про присутність всередині нього агресора.

Виникає каскад біохімічних реакцій. На першій стадії фагоцитозу опасисті клітини викидають у кров спеціальні сполуки, що викликають реакцію запалення. Початок запального процесу «пробуджує» від стану спокою макрофаги та інші клітини-фагоцити. Нейтрофіли, вловивши присутність хемоаттрактантів, швидко виходять із крові в тканини і поспішають мігрувати до запального вогнища.

Складно це описати, а ще складніше собі це уявити, але проникнення патогену в організм веде до запуску справжнього ефекту доміно, що включає сотні (!) Різних фізіологічних явищ, що проходять на клітинному та субклітинному рівнях. Стан імунної системи цьому етапі фагоцитозу можна порівняти зі станом потривоженого бджолиного вулика, що його численні жителі готуються атакувати кривдника.

Нейтрофіл - мігруючий фагоцит

Послідовність фагоцитозу продовжується другою стадією – реакцією адгезії. Фагоцити, що підійшли до потрібного місця, простягають до патогену свої відростки, вступають з ним в контакт і розпізнають його. Вони не поспішають відразу нападати і спочатку вважають за краще переконатися, чи не помиляються вони на рахунок «чужинця». Розпізнання шкідливого агента відбувається з допомогою спеціальних рецепторів лежить на поверхні мембран фагоцитів.

Активація мембрани

На третій стадії фагоцитозу в клітинах-захисниках відбуваються невидимі реакції, які готують їх до захоплення та знищення патогену.

Занурення

Мембрана фагоциту – це текуча, пластична субстанція, яка може змінювати форму. Що вона і робить, коли клітина стикається зі шкідливим об'єктом. На фото видно, що фагоцит простягає до чужорідної частки свої щупальця. Потім він поступово розтікається навколо неї, наповзає на неї і її повністю захоплює.

Фагоцит простягає відростки до патогену

Освіта фагосоми

Коли фагоцит охоплює частинку з усіх боків, його мембрана замикається зовні, а всередині клітини залишається закрита бульбашка з атакованим об'єктом усередині. Таким чином, клітина начебто ковтає частинку. Ця бульбашка носить назву фагосоми.

Формування фаголізосоми (злиття)

Поки проходили інші етапи фагоцитозу, всередині фагоциту готувалася до використання його зброя – органели-лізосоми, що містять «травні» ферменти клітини. Як тільки бактерія або інший шкідливий об'єкт виявився полонений клітиною-захисником, до неї наближаються лізосоми. Їхні мембрани зливаються з оболонкою, що обволікає частинку, і їх вміст виливається всередину цього «мішка».

Це найдраматичніший момент у всьому механізмі фагоцитозу. Захоплений об'єкт перетравлюється та розщеплюється фагоцитом.

Видалення продуктів розщеплення

Все, що залишилося від убитої бактерії або іншої перевареної частинки, видаляється з клітини. Колишня фаголізосома, що є мішечком з продуктами деградації, підходить до зовнішньої мембрани фагоциту і зливається з нею. Так із клітини видаляються залишки поглиненого об'єкта. Послідовність фагоцитозу завершує