Моноциты

Среди всех агранулярных, то есть не имеющих гранул, лейкоцитов, своими функциями выделяются моноциты. Они входят в систему моноцитарных фагоцитов, которая объединяет монобласты, промоноциты, моноциты и макрофаги. Причем, при нормальных условиях, только последние два типа клеток встречаются в крови и тканях. Остальные являются промежуточными этапами развития, которое проходит в красном костном мозге.

Моноциты

Все начинается с единой гемопоэтической стволовой клетки. В процессе своего деления, она дает лимфоцит-коммитированную стволовую клетку и миелоидную стволовую клетку. Первая развивается в лимфоциты, а вторая является предшественников для остальных клеток. Как клеток крови (эритроциты, тромбоциты), так и клеток иммунитета. На первых этапах развития гранулоциты и моноциты имеют очень много общих черт, так как происходят из одной клетки-предшественника. Затем эта клетка делится на гранулоцитарную стволовую клетку и моноцитарно-макрофагальную стволовую клетку-предшественника.

Она и дает во время своего развития моноциты. Они представляют собой клетки округлой формы, со смещенным к краю ядром. Само ядро моноцитов подобно клеточному ядру лимфоцитов и не имеет сегментарного строения. То есть, имеет классические округлые очертания. Размеры клетки колеблются от 18 до 25 мкм, что является довольно большим по сравнению с другими лейкоцитами. Хотя при окрашивании, цитоплазма выглядит однородной массой, в ней содержится большое количество лизосом. В таком виде *моноциты* выходят из красного костного мозга и несколько часов циркулируют в крови. Затем, через стенку капилляров, они покидают кровоток и мигрируют в ткани. Здесь моноциты дифференцируются в различные макрофаги, обладающие специфическими для данной ткани функциями. Локализуются тканевые макрофаги (а некоторые из них имеют специальное название) чаще всего в следующих органах.

  • Лимфатические узлы.
  • Селезенка.
  • Костный мозг.
  • Периваскулярная (то есть около сосудов) соединительная ткань.
  • Серозные полости (брюшная, плевральная полости и полости суставов).
  • Соединительная ткань кожи.
  • Легкие. Здесь макрофаги получили название альвеолярных из-за места своего расположения - на базальной мембране альвеол.
  • Печень. Преимущественным местом их нахождения является пространство между гепатоцитами. И называются такие макрофаги купферовскими клетками.
  • Кость и называются они остеокластами. Основная роль заключается в разрушении структурных элементов кости. Но благодаря равновесию с так называемыми остеобластами (своеобразными "строителями"), опорная функция скелета находится на одинаковом уровне долгие годы.
  • Центральная нервная система. Здесь макрофаги входят в состав микроглии - комплекс клеток-спутников нейронов. Они служат в качестве опоры, осуществляют трофическую (питательную) и защитную функции.

Макрофаги способны к поглощению практически любых микроорганизмов и многих частиц, достигающих 5-8 мкм в диаметре. При этом, любое вещество, фагоцитированное ими, подвергается действию протеолитических ферментов. А вот антигены микроорганизмов в низменном виде перемещаются на наружнюю поверхность мембраны. Так же сам процесс фагоцитоза сопровождается секрецией некоторых иммуноактивных веществ.

Таким образом, макрофаги выполняют три основные функции: фагоцитоз, экспрессия иммунореактивности путем предоставления антигена лимфоцитам и выделение иммуноактивных веществ. Рассмотрим эти функции немного подробнее.

Фагоцитоз - способность, которая характеризует многие клетки, поглощать частицы. Для всех, в том числи и макрофагов, эта способность заключается в нескольких последовательных этапов.

  1. Адгезии или прилипании частицы к специальным рецепторам на поверхности мембраны, называемым якорными рецепторами.
  2. Погружение частицы и формирование вакуоли. В результате адгезии частицы от этих рецепторов через специальные передатчики происходит распространение сигнала к ядру, а оттуда на цитоскелет клетки. Он состоит из тонких актиновых и тубулиновых белков, которые способны к полимеризации и деполимеризации. То есть к сборке и разборке своей структуры. Так вот, в тех участках клетки, которые будут находиться около места адгези, происходит деполимеризация цитоскелета и цитоплазма становиться более жидкой, а значит хорошо смещаемой. В результате эластичности мембраны, происходит погружение того участка мембраны, который "прикрепил" к себе частицу. Кроме того, те отделы клетки, что находятся по бокам от частицы, начинают еле заметное движение "вперед", а затем их края смыкаются за частицей - она оказывается со всех сторон окруженной мембраной. Белки цитоскелета данной области цитоплазмы полимеризуются и ее прочность восстанавливается.
  3. Формирование пищеварительной вакуоли.

После того как происходит восстановление цитоскелета, к вакуоли с чужеродным микроорганизмом или инородной частицей, начинают "подходить" лизосомы. Затем их мембраны и мембрана вакуоли сливаются, что приводит к выделению внутрь всех ферментов. Таким образом, чужеродный агент подвергаться действию ферментов лизосом, а вакуоль становится пищеварительной.

Далее содержимое пищеварительной вакуоли может или выделятся наружу, как это происходит у простейших одноклеточных животных или после "переваривания" выходить в цитоплазмы. Последнее характерно для нейтрофилов, которые очень быстро погибают. Макрофаги же способны к обоим вариантам. В первом случае, могут выделяться только фрагменты крупных микроорганизмов, которые тут же поглощаются нейтрофилами. Данное обстоятельство является эволюционно оправданным, так как нейтрофилы могут фагоцитировать только частицы очень малых размеров, но их численность в несколько раз превышает количество макрофагов. Первый вариант характерен для всех прочих ситуаций. Здесь надо оговориться, что в случае поглощения неорганической частицы и неспособности ее переработать, происходит так называемое инкапсулирование.

Оно заключается в том, что на мембране со стороны происходит отложение нерастворимых солей кальция. К тому же, после гибели макрофага, такие капсулы при помощи специальных механизмов, "упаковываются" в дополнительную капсулу и остаются в толще ткани навсегда. Исключение являются бронх и печень, где они могут быть удалены. Во-первых, при кашле, а вторых с током крови.

Следующей функцией, которую осуществляют моноциты, а точнее тканевые макрофаги, является "презентация" антигенов лимфоцитам. Она заключатся в том, что во время действия ферментов на микроорганизмы, их антигены отделяются от мембраны и перемещается за пределы пищеварительной вакуоли. Затем они переносятся на поверхность мембраны макрофага и прикрепляются с наружной стороны. В результате этого, при приближении лимфоцитов происходит их контакт с антигенами. Затем лимфоциты "запоминают" структуру антигена.

Макрофаги способны выделять ряд иммунных факторов. Они включают лизоцим, нейтральные протеазы, кислые гидролазы, аргиназу, ряд компонентов комплемента, ингибиторы ферментов (вещества, способные блокировать работу ферментов), нуклеозиды, а также интелейкин-1. Последний выполняет многие важные функции. Он стимулирует гипоталамус, что сопровождается повышением температуры тела. То есть является внутренним пирогеном. Гипертермия (состояние повышенной температуры) в свою очередь приводит к мобилизации лейкоцитов из красного костного мозга, а также активирует нейтрофилы и лимфоциты.

Другая группа продуктов, секретируемых макрофагами, включает реактивные метаболиты кислорода, биологически активные жиры, факторы хемотаксиса нейтрофилов (химические соединения, способные привлекать нейтрофилы), факторы регуляции синтеза белка другими клетками, колониестимулирующий фактор роста и дифференцитовки вспомогательных клеток красного костного мозга (химические вещества, способствующие росту и развитию), факторы, стимулирующие фибробласты, а также факторы подавляющие размножение некоторых вирусов и бактерий (например, листерии).

Большинство нарушений нейтрофилов распространяется на моноциты. Таким образом, лекарственные вещества, которые подавляют продукцию нейтрофилов, приводят к моноцитопении - снижение количества моноцитов. Она наблюдается во время приема кортикодов (дексаметазон, преднизолон, кортизол, гидрокортизон), катехоламинов (адреналин, норадреналин) и веществ усиливающих выделение гормонов надпочечников (кофеин, теофиллин). Транзиторная (непостоянная) моноцитопения наблюдается после стресса.

Увеличение количества моноцитов называется моноцитоз. Он встречается при некоторых инфекциях, таких как туберкулез, бруцеллез, подострый бактериальный эндокадит (воспаление внутренней оболочки сердца), малярия и лихорадка Скалистых гор (американский клещевой риккетсиоз). Моноцитоз сопровождает также опухоли, лейкозы, гемолитическую анемию, гранулематоз, саркаидоз, региональный энтерит (болезнь Крона) и некоторые сосудистые коллагенозы.

Некоторые вирусные инфекции способствуют нарушению функций мононуклеарных фагоцитов (макрофагов). Например, инфекция вирусом гриппа связана с нарушением хемотаксиса моноцитов - способности двигаться в сторону химических раздражителей. Вероятно, дефекты моноцитов и макрофагов при СПИДе связаны с чувствительностью к возбудителям оппортунистических инфекций (то есть возникающих только у лиц с нарушенным иммунитетом), таким как пневмоцисты и микобактерии.

Специфические дефекты макрофагов возникают при некоторых аутоиммунных заболеваниях. Например, системная красная волчанка, болезень Шегрена.

Иммунология Комментировать
+ 3 -