Биологический каталог




Клетки иммунной системы

Автор А.А.Тотолян, И.С.Фрейдлин

. Основные пути поглощения внеклеточного материала

ной путь поглощения микроорганизмов — фагоцитоз. Фагоцитоз — процесс, который приводит к перевариванию частиц и состоит из этапов адсорбции и поглощения. Фагоцитоз начинается со взаимодействия между нейтрофилом и микроорганизмом. Это взаимодействие происходит по типу рецептор—лиганд и инициирует процесс поглощения, активируя «мускулатуру» или двигательный аппарат нейтрофила: актин, миозин и актип-связы-вающие белки. Поглощение является одной из форм клеточного движения, поэтому нарушения поглотительной и миграционной способности нейтрофилов обычно сопутствуют друг другу. Функция поглощения страдает при повреждении микрофиламен-тов, но сохраняется после дезинтеграции микротрубочек. Нейтрофилы поглощают опсонизированные микроорганизмы, образуя фагосому (рис. 9). Взаимодействие микроорганизма с цитоплазматической мембраной нейтрофила инициирует образование псевдоподий, которые, окружая микроорганизм, сливаются между собой, формируя фагосому. Внутренняя поверхность фагосомы образована наружным слоем инвагинированной цитоплазматической мембраны. Дальнейшие киллинг и переваривание микроорганизмов происходят именно в фагосомах при условии, что последние успешно сливаются с лизосомами, образуя фаголизосому. Этот процесс еще носит название внутриклеточной дегрануляции. Таким образом, микробицидность нейтрофила в отношении фагоцитированных микроорганизмов может быть обнаружена лишь при наличии в фагосоме содержимого нейтрофильных гранул. Слияние фагосом со специфическими гранулами происходит всего через 30 с после начала фагоцитоза, тогда как взаимодействие с азурофиль-ными гранулами наступает лишь через 1—3 мин. При этом большинство ферментов специфических гранул проявляют свою активность при нейтральных или щелочных значениях рН, которые определяются в фаголизосоме в течение первой минуты после ее образования. Эти условия позволяют, например, щелочной фоефа-тазе осуществлять как лизис фагоцитированных бактерий путем гидролиза нуклеиновых кислот и фосфопротеидов, так и их подготовку для дальнейшего воздействия других биоцидных субстанций гранул (в основном азурофильных), активных при кислых значениях рН. Таким образом, последовательность слияния гранул обеспечивает наибольшую эффективность действия переваривающих ферментов.

Некоторые бактерии способны угнетать слияние гранул с фаго-сомой и таким образом избегать киллинга. К этим бактериям в первую очередь относятся внутриклеточные микроорганизмы. Наблюдается строгая корреляция между угнетением процесса слияния лизосом с фагосомой и поврежденной микробицидной функцией нейтрофилов. Например, при поглощении живых Mycobacterium tuberculosis азурофильные гранулы остаются интактными и не сливаются с фагосомой, содержащей М. tuberculosis. Наоборот, слияние было эффективным при наличии в фагосоме убитых М. tuberculosis. Причина этого эффекта заключается в том, что живые М. tuberculosis продуцируют кислые сульфатиды, которые аккумулируются в азурофильных гранулах и препятствуют их слиянию с фагосомой. Поверхностные компоненты М. tuberculosis и М. leprae также ответственны за угнетение процесса образования фаголизосомы. Например, гликолипид клеточной стенки микобак-терий препятствует слиянию фосфолипидных везикул, фагосом и лизосом.

Нарушения в процессе образования фаголизосомы также наблюдаются в нейтрофилах и макрофагах при фагоцитозе бакте-

гранулы фагосома фаголизосома

Фагоцигоз Дегрануляция

Рис. 9. Поглощение и переваривание.

рий (сальмонеллы и гонококки), грибов (Histoplasma capsulatum) и живых Toxoplasma gondii. Вирулентные гонококки прикрепляются к нейтрофилам и стимулируют кислородзависимый метаболизм клеток, однако при этом азурофильные гранулы не выбрасывают свое содержимое в фагосомы и внутриклеточные гонококки сохраняют жизнеспособность. Этот эффект в основном связывают с белком I внешней мембраны гонококка.

Опсонизация может блокировать способность микроорганизмов угнетать образование фаголизосомы. Например, живые хлами-дии активно поглощаются нейтрофилами, но в связи с тем, что они подавляют процесс дегрануляции, хламидии успешно размножаются в фагосомах. Однако при поглощении хламидий, опсони-зированных специфическими антителами, наблюдается немедленное образование фаголизосомы.

Некоторые бактерии резистентны к действию лизосомальных ферментов. У грамотрицательных бактерий за этот процесс ответственны полисахариды, входящие в состав капсульного антигена. Такой резистентностью обладают также лейшмании, которые способны размножаться в пределах фаголизосомы.

Была показана способность IL-1 (3 и TNF-a усиливать FcyR — опосредованный фагоцитоз полиморфноядерными нейтрофилами [15].

5.5. Киллинг

Нейтрофилы способны убивать микроорганизмы с помощью двух принципиально различных механизмов:

¦ кислородзависимый,

¦ кислороднезависимый.

5.5.1. Кислородзависимый механизм. Респираторный взрыв обычно сопутствует фагоцитозу [98]. При поглощении сегменты плазматической

страница 20
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104

Скачать книгу "Клетки иммунной системы" (1.72Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [обратная связь]

п»ї
Rambler's Top100 Химический каталог

Copyright © 2009
(25.04.2017)