Nasze ciało jest otoczone ogromną liczbą negatywnych i szkodliwych czynników środowiskowych: promieniowanie jonizujące i magnetyczne, ostre wahania temperatury, różne patogenne bakterie i wirusy. Aby stawić im czoła negatywny wpływ i utrzymać homeostazę na stałym poziomie w biokomputerze Ludzkie ciało Wbudowany silny kompleks ochronny. Łączy narządy takie jak grasica, śledziona, wątroba i węzły chłonne. W tym artykule przeanalizujemy funkcje makrofagów wchodzących w skład jednojądrzastego układu fagocytarnego, a także wyjaśnimy ich rolę w tworzeniu stan odporności Ludzkie ciało.

ogólna charakterystyka

Makrofagi są „wielkimi pożeraczami”, tak tłumaczy się nazwę tych komórek ochronnych, zaproponowaną przez I.I. Mechnikova. Są zdolne do ruchu ameboidalnego, szybkiego wychwytywania i rozkładu bakterii chorobotwórczych i ich produktów przemiany materii. Właściwości te tłumaczy się obecnością w cytoplazmie potężnego aparatu lizosomalnego, którego enzymy z łatwością niszczą złożone błony bakterii. Histiocyty szybko rozpoznają antygeny i przekazują o nich informację limfocytom.

Charakterystyka makrofagów jako komórek wytwarzanych przez narządy układ odpornościowy, wskazuje, że można je znaleźć we wszystkich ważnych strukturach organizmu: w nerkach, sercu i płucach, w kanałach krwionośnych i limfatycznych. Mają właściwości onkoprotekcyjne i sygnalizacyjne. Błona zawiera receptory rozpoznające antygeny, których sygnał przekazywany jest do aktywnych limfocytów wytwarzających interleukiny.

Obecnie histolodzy i immunolodzy uważają, że makrofagi to komórki powstałe z multipotencjalnych struktur macierzystych czerwonego szpiku kostnego. Są heterogeniczne pod względem struktury i funkcji, różnią się umiejscowieniem w organizmie, stopniem dojrzewania i aktywnością wobec antygenów. Rozważmy je dalej.

Rodzaje komórek ochronnych

Największą grupę reprezentują fagocyty krążące w tkankach łącznych: limfie, krwi, osteoklastach i błonach narządy wewnętrzne. W jamach surowiczych żołądka i jelit, w opłucnej i pęcherzykach płucnych znajdują się zarówno wolne, jak i utrwalone makrofagi. Zapewnia to ochronę i detoksykację zarówno samych komórek, jak i elementów ich ukrwienia – naczyń włosowatych pęcherzyków płucnych, jelita cienkiego i grubego, a także gruczołów trawiennych. Wątroba, jako jeden z najważniejszych narządów, posiada dodatkowy system ochronny jednojądrzastych struktur fagocytarnych – komórek Kupffera. Rozważmy bardziej szczegółowo ich strukturę i mechanizm działania.

W jaki sposób chronione jest główne laboratorium biochemiczne organizmu?

W krążeniu ogólnoustrojowym występuje System autonomiczny dopływ krwi do wątroby, zwany kołem żyły wrotnej. Dzięki swojemu funkcjonowaniu ze wszystkich narządów Jama brzuszna krew natychmiast nie wpływa do żyły głównej dolnej, ale do osobnego naczynia krwionośnego - żyła wrotna. Następnie kieruje nasycony dwutlenek węgla i produkty rozpadu krew żylna do wątroby, gdzie hepatocyty i komórki ochronne utworzone przez obwodowe narządy układu odpornościowego rozkładają, trawią i neutralizują toksyczne substancje i patogeny dostające się do krwi żylnej z przewód pokarmowy. Komórki ochronne mają chemotaksję, więc gromadzą się w obszarach zapalnych i fagocytują patogenne związki, które dostają się do wątroby. Przyjrzyjmy się teraz komórkom Kupffera, które odgrywają szczególną rolę w ochronie gruczołu trawiennego.

Właściwości fagocytarne układu siateczkowo-śródbłonkowego

Funkcje makrofagów wątrobowych – komórek Kupffera – polegają na wychwytywaniu i przetwarzaniu hepatocytów, które utraciły swoje funkcje. W tym przypadku rozkładana jest zarówno część białkowa pigmentu krwi, jak i sam hem. Towarzyszy temu uwalnianie jonów żelaza i bilirubiny. Jednocześnie następuje przede wszystkim liza bakterii coli które przedostają się do krwioobiegu z jelita grubego. Komórki ochronne mają kontakt z drobnoustrojami kapilary sinusoidalne wątroby, a następnie wychwytują cząsteczki chorobotwórcze i trawią je za pomocą własnego aparatu lizosomalnego.

Funkcja sygnalizacyjna fagocytów

Makrofagi to nie tylko struktury ochronne, które zapewniają odporność komórkową. Potrafią zidentyfikować obce cząstki, które dostały się do komórek organizmu, ponieważ na błonie fagocytów znajdują się receptory rozpoznające cząsteczki antygenów lub substancji biologicznie czynnych. Większość z tych związków nie może bezpośrednio kontaktować się z limfocytami i wywoływać reakcji ochronnej. To fagocyty dostarczają do błony grupy antygenowe, które służą jako latarnie dla limfocytów B i limfocytów T. Komórki makrofagów pełnią oczywiście najważniejszą funkcję przekazywania sygnału o obecności czynnika uszkadzającego do najaktywniejszych i najszybciej działających kompleksów immunologicznych. Te z kolei są w stanie błyskawicznie reagować na cząsteczki chorobotwórcze znajdujące się w organizmie człowieka i niszczyć je.

Specyficzne właściwości

Funkcje elementów układu odpornościowego nie ograniczają się do ochrony organizmu przed obcymi składnikami środowisko. Na przykład fagocyty są zdolne do przeprowadzania wymiany jonów żelaza w czerwonym szpiku kostnym i śledzionie. Uczestnicząc w erytrofagocytozie, komórki ochronne trawią i rozkładają stare czerwone krwinki. Makrofagi pęcherzykowe gromadzą jony żelaza w postaci cząsteczek ferrytyny i hemosyderyny. Można je znaleźć w plwocinie pacjentów cierpiących na niewydolność serca z zastojem krwi w krążeniu płucnym i różne formy choroby serca, także u pacjentów, którzy przebyli zawał serca powikłany chorobą zakrzepowo-zatorową tętnica płucna. Obecność dużej liczby komórek odpornościowych w różnego rodzaju badaniach klinicznych, takich jak wymaz z pochwy, mocz czy nasienie, może wskazywać procesy zapalne, zakaźny lub choroby onkologiczne występujące u ludzi.

Narządy obwodowe układu odpornościowego

Biorąc pod uwagę kluczową rolę fagocytów, leukocytów i limfocytów w utrzymaniu zdrowia i wyjątkowości genetycznej organizmu, w wyniku ewolucji powstały i udoskonalono dwie linie obrony: centralny i obwodowy narząd układu odpornościowego. Wytwarzają różnego rodzaju komórki biorące udział w walce z czynnikami obcymi i patogennymi.

Są to przede wszystkim limfocyty T, limfocyty B i fagocyty. Śledziona, węzły chłonne i pęcherzyki przewód pokarmowy są również zdolne do tworzenia makrofagów. Dzięki temu tkanki i narządy organizmu człowieka szybko rozpoznają antygeny i mobilizują czynniki odporności humoralnej i komórkowej do skutecznej walki z infekcjami.

MAKROFAGI MAKROFAGI

(z makro... i... fagów), komórki pochodzenia mezenchymalnego w organizmie zwierzęcia, zdolne do aktywnego wychwytywania i trawienia bakterii, pozostałości martwych komórek i innych cząstek obcych i toksycznych dla organizmu. Termin „M.” wprowadzony przez I. I. Mechnikova (1892). Są to duże komórki o zmiennym kształcie, z pseudopodiami i zawierające wiele lizosomów. M. występują we krwi (monocyty), tkance łącznej, tkankach (histiocyty), narządach krwiotwórczych, wątrobie (komórki Kupffera), ścianie pęcherzyków płucnych (M. płuc), jamie brzusznej i jamy opłucnej(otrzewna i opłucna M.). U ssaków M. powstają w czerwonym szpiku kostnym z hematopoetycznych komórek macierzystych, przechodząc przez etapy monoblastu, promonocytu i monocytu. Wszystkie te odmiany M. są połączone w system jednojądrzastych fagocytów. (patrz FAGOCYTOZA, UKŁAD SIATKO-śródbłonkowy).

.(Źródło: „Biological Encyclopedic Dictionary”. Redaktor naczelny M. S. Gilyarov; Redakcja: A. A. Babaev, G. G. Vinberg, G. A. Zavarzin i inni - wyd. 2, poprawione. - M.: Sov. Encyclopedia, 1986.)

Komórki w ciele zwierzęcia zdolne do aktywnego wychwytywania i trawienia bakterii, pozostałości martwych komórek i innych cząstek obcych i toksycznych dla organizmu. Dostępny we krwi tkanka łączna, wątroba, oskrzela, płuca, jama brzuszna. Termin ten wprowadził I.I. Miecznikow, który odkrył to zjawisko fagocytoza.

.(Źródło: „Biologia. Nowoczesna ilustrowana encyklopedia.” Redaktor naczelny A. P. Gorkin; M.: Rosman, 2006.)

Zobacz, jakie „MAKROFAGI” znajdują się w innych słownikach:

- ... Wikipedii

MAKROFAGI- (z greckiego makros: duży i fago jedzą), sęp. megalofagi, makrofagocyty, duże fagocyty. Termin M. zaproponował Miecznikow, który podzielił wszystkie komórki zdolne do fagocytozy na małe fagocyty, mikrofagi (patrz) i duże fagocyty, makrofagi. Pod… … Duży encyklopedia medyczna

- (z makro... i... fagów) (poliblastów) komórek pochodzenia mezenchymalnego u zwierząt i ludzi, zdolnych do aktywnego wychwytywania i trawienia bakterii, resztek komórkowych i innych cząstek obcych lub toksycznych dla organizmu (patrz Fagocytoza). Do makrofagów... Wielki słownik encyklopedyczny

Główny typ komórek układu fagocytów jednojądrzastych. Są to duże (10-24 mikronów) długowieczne komórki z dobrze rozwiniętym aparatem lizosomalnym i błonowym. Na ich powierzchni znajdują się receptory dla fragmentu Fc IgG1 i IgG3, fragment C3b, receptory C, B... Słownik mikrobiologii

MAKROFAGI- [z makro... i fagów (i)], organizmów pożerających dużą zdobycz. Poślubić. Mikrofagi. Ekologiczny słownik encyklopedyczny. Kiszyniów: Główna redakcja Mołdawskiej Encyklopedii Radzieckiej. I.I. Dedu. 1989... Słownik ekologiczny

makrofagi- Rodzaj limfocytów, który zapewnia nieswoistą ochronę poprzez fagocytozę i uczestniczy w rozwoju odpowiedzi immunologicznej jako komórki prezentujące antygen. [Angielsko-rosyjski glosariusz podstawowych terminów z zakresu wakcynologii i... ... Przewodnik tłumacza technicznego

Monocyty (makrofagi) to rodzaj białych krwinek biorących udział w zwalczaniu infekcji. Monocyty, wraz z neutrofilami, to dwa główne typy komórek krwi, które pochłaniają i niszczą różne mikroorganizmy. Kiedy monocyty opuszczają... ... Terminy medyczne

- (z makro... i... fagów) (poliblastów), komórek pochodzenia mezenchymalnego u zwierząt i ludzi, zdolnych do aktywnego wychwytywania i trawienia bakterii, resztek komórkowych i innych cząstek obcych lub toksycznych dla organizmu (patrz Fagocytoza). ... ... słownik encyklopedyczny

- (patrz makro... + ...fag) komórki tkanki łącznej zwierząt i ludzi, zdolne do wychwytywania i trawienia różnych cząstek obcych dla organizmu (w tym drobnoustrojów); I. I. Miecznikow nazwał te komórki makrofagami, w przeciwieństwie do... ... Słownik obcojęzyczne słowa Język rosyjski

makrofagi- ів, pl. (jeden makrof/g, a, h). Komórki zdrowej tkanki stworzonych organizmów, w których gromadzą się i zatruwają bakterie, sieci martwych komórek i inne obce lub toksyczne dla organizmu cząstki. Łożysko/rni makrofagi/g makrofagi, co... ... Ukraiński słownik Tlumach

Książki

• Makrofagi łożyskowe. Charakterystyka morfofunkcjonalna i rola w procesie ciąży, Pawłow Oleg Władimirowicz, Selkow Siergiej Aleksiejewicz. Po raz pierwszy w literaturze światowej monografia zbiera i systematyzuje współczesne informacje na temat mało poznanej grupy ludzkich komórek łożyskowych – makrofagów łożyskowych. Opisane szczegółowo...

Makrofagi to komórki układu fagocytów jednojądrzastych, które są zdolne do wychwytywania i trawienia obcych cząstek lub resztek komórek w organizmie. Mają owalne jądro, dużą ilość cytoplazmy, a średnica makrofagów waha się od 15 do 80 μm.

Oprócz makrofagów układ fagocytów jednojądrzastych obejmuje ich prekursory - monoblasty i promonocyty. Makrofagi pełnią podobne funkcje do neutrofili, jednak biorą udział w niektórych procesach immunologicznych i reakcje zapalne, w którym neutrofile nie biorą udziału.

Monocyty powstają w szpiku kostnym w postaci promonocytów, następnie dostają się do krwi, z krwi poprzez diapedezę, Monocyty wciskają się w szczeliny między komórkami śródbłonka naczyń krwionośnych, przedostają się do tkanki. Tam stają się makrofagami; większość z nich gromadzi się w śledzionie, płucach, wątrobie i szpiku kostnym, gdzie pełnią określone funkcje.

Fagocyty jednojądrzaste pełnią dwie główne funkcje, które pełnią dwa typy komórek:

- profesjonalne makrofagi eliminujące antygeny korpuskularne;

- komórki prezentujące antygen, które biorą udział w wychwytywaniu, przetwarzaniu i prezentacji antygenu limfocytom T.

Makrofagi obejmują histiocyty tkanki łącznej, monocyty krwi, komórki Culfera wątroby, komórki ścian pęcherzyków płucnych i ścian otrzewnej, komórki śródbłonkakapilarynarządy krwiotwórcze, histiocyty tkanki łącznej.

Makrofagi mają szereg cech funkcjonalnych:

- zdolność przylegania do szkła;

- zdolność do wchłaniania cieczy;

- zdolność pochłaniania cząstek stałych.

Makrofagi posiadają zdolność do chemotaksji – jest to zdolność przemieszczania się w stronę źródła stanu zapalnego na skutek różnicy w zawartości substancji wewnątrz i na zewnątrz komórki. Makrofagi są zdolne do wytwarzania składników dopełniacza, które odgrywają rolę ważna rola w tworzeniu kompleksów immunologicznych, wydzielają lizozym, który zapewnia działanie bakteryjne, wytwarzają interferon, który hamuje proliferację wirusów, fibronektynę, która ma kluczowe znaczenie w procesie adhezji. Makrofagi wytwarzają pirogen, który oddziałuje na ośrodek termoregulacji, co przyczynia się do wzrostu temperatury niezbędnej do zwalczania infekcji. Inną ważną funkcją makrofaga jest „prezentacja” obcych antygenów. Wchłonięty antygen rozkłada się w lizosomach, jego fragmenty opuszczają komórkę i oddziałują z nią na jej powierzchniz cząsteczką białka HLA‑DR‑podobnego tworzą kompleks uwalniający interleukinę I, która przedostaje się do limfocytów, co następnie zapewnia odpowiedź immunologiczną.

Oprócz powyższego makrofagi pełnią szereg ważnych funkcji, na przykład produkcję tromboplastyny ​​tkankowej, która pomaga w krzepnięciu krwi.

№ 1 immunitet. Rodzaje odporności.

Odporność to sposób ochrony organizmu przed genetycznie obcymi substancjami - antygenami, mający na celu utrzymanie i zachowanie homeostazy, integralności strukturalnej i funkcjonalnej organizmu.

1. Odporność wrodzona to utrwalona genetycznie, dziedziczna odporność danego gatunku i jego osobników na dowolny antygen, rozwinięta w procesie filogenezy, zdeterminowana cechami biologicznymi samego organizmu, właściwościami tego antygenu, a także cechami charakterystycznymi ich interakcji (przykład: bydło zarazy).

Odporność wrodzona może być bezwzględna i względna. Na przykład żaby, które nie są wrażliwe na toksynę tężca, mogą zareagować na jej podanie podniesieniem temperatury ciała.

Odporność gatunkową można wytłumaczyć na różne sposoby, przede wszystkim brakiem konkretnego gatunku aparatu receptorowego, który zapewnia pierwszy etap interakcji danego antygenu z komórkami lub cząsteczkami docelowymi, które determinują inicjację procesu patologicznego lub aktywację układ odpornościowy. Nie można wykluczyć możliwości szybkiego zniszczenia antygenu na przykład przez enzymy ustrojowe lub braku warunków do wszczepiania i rozmnażania się drobnoustrojów (bakterii, wirusów) w organizmie. Ostatecznie jest to należne cechy genetyczne gatunku, w szczególności brak genów odpowiedzi immunologicznej na dany antygen.

2. Odporność nabyta to odporność na antygen wrażliwego organizmu człowieka, zwierzęcia itp., nabyta w procesie ontogenezy w wyniku naturalnego spotkania z tym antygenem organizmu, np. podczas szczepienia.

Przykład naturalnej odporności nabytej człowiek może posiadać odporność na zakażenie, które następuje po przebyciu choroby, tzw. poinfekcyjne

Odporność nabyta może być czynna lub bierna. Odporność czynna powstaje w wyniku reakcji czynnej, czynnego zaangażowania układu odpornościowego w proces napotkania danego antygenu (np. odporność poszczepienna, poinfekcyjna), natomiast odporność bierna powstaje poprzez wprowadzenie do organizmu gotowych odczynników immunologicznych. organizm, który może zapewnić ochronę przed antygenem. Do immunoodczynników zaliczają się przeciwciała, czyli swoiste immunoglobuliny i surowice odpornościowe, a także limfocyty odpornościowe. Immunoglobuliny są szeroko stosowane w biernej immunizacji.

Wyróżnia się odporność komórkową, humoralną, komórkowo-humoralną i humoralno-komórkową.

Przykład odporności komórkowej może służyć jako odporność przeciwnowotworowa, a także przeszczepowa, gdy wiodącą rolę w odporności odgrywają cytotoksyczne limfocyty T zabójcze; odporność podczas infekcji (tężec, zatrucie jadem kiełbasianym, błonica) opiera się głównie na przeciwciałach; w gruźlicy wiodącą rolę odgrywają komórki immunokompetentne (limfocyty, fagocyty) z udziałem swoistych przeciwciał; w niektórych infekcjach wirusowych (ospa, odra itp.) swoiste przeciwciała, a także komórki układu odpornościowego odgrywają rolę w ochronie.

W patologii i immunologii zakaźnej i niezakaźnej, w celu wyjaśnienia natury odporności w zależności od charakteru i właściwości antygenu, stosuje się również następującą terminologię: antytoksyczna, przeciwwirusowa, przeciwgrzybicza, przeciwbakteryjna, przeciwpierwotniakowa, transplantacyjna, przeciwnowotworowa i inne rodzaje odporność.

Wreszcie stan odporności, czyli odporność czynna, może zostać utrzymana lub utrzymana przy braku lub tylko w obecności antygenu w organizmie. W pierwszym przypadku antygen pełni rolę czynnika wyzwalającego, a odporność nazywa się sterylną. W drugim przypadku odporność interpretuje się jako niesterylną. Przykładem odporności sterylnej jest odporność poszczepienna po wprowadzeniu zabitych szczepionek, a odpornością niesterylną jest odporność na gruźlicę, która utrzymuje się tylko w obecności Mycobacterium tuberculosis w organizmie.

Odporność (oporność na antygen) może mieć charakter ogólnoustrojowy, tj. uogólniony i lokalny, w którym występuje bardziej wyraźna oporność poszczególnych narządów i tkanek, np. błon śluzowych górnych dróg oddechowych drogi oddechowe(dlatego czasami nazywa się to błoną śluzową).

№2 Antygeny..

Antygeny to obce substancje lub struktury, które mogą wywołać odpowiedź immunologiczną.

Charakterystyka antygenu:

Immunogenność- Jest to właściwość antygenu polegająca na wywoływaniu odpowiedzi immunologicznej.

Specyficzność antygenowa- jest to zdolność antygenu do selektywnej reakcji z przeciwciałami lub uwrażliwionymi limfocytami, które pojawiają się w wyniku immunizacji. Pewne części jego cząsteczki, zwane determinantami (lub epitopami), są odpowiedzialne za specyficzność antygenu. Specyficzność antygenu jest określana przez zestaw determinantów.

KLASYFIKACJA ANTYGENÓW:

Główne typy antygenów bakteryjnych to:

Antygeny somatyczne lub O (u bakterii Gram-ujemnych specyficzność określają deoksycukry polisacharydów LPS);

Antygeny wiciowe lub H (białko);

Powierzchniowe lub otoczkowe antygeny K.

№3 Przeciwciała (immunoglobuliny).

Przeciwciała to białka surowicy wytwarzane w odpowiedzi na antygen. Należą do globulin surowicy i dlatego nazywane są immunoglobulinami (Ig). Dzięki nim jest to realizowane typ humorystyczny odpowiedź immunologiczna. Przeciwciała mają 2 właściwości: specyficzność, czyli zdolność do oddziaływania z antygenem podobnym do tego, który indukował (powodował) ich powstanie; niejednorodność budowy fizycznej i chemicznej, specyficzność, genetyczne uwarunkowanie powstawania (ze względu na pochodzenie). Wszystkie immunoglobuliny są odporne, to znaczy powstają w wyniku immunizacji i kontaktu z antygenami. Niemniej jednak, ze względu na pochodzenie, dzieli się je na: przeciwciała normalne (anamnestyczne), które występują w każdym organizmie w wyniku szczepień domowych; zakaźne przeciwciała, które gromadzą się w organizmie podczas choroby zakaźnej; przeciwciała poinfekcyjne, które znajdują się w organizmie po chorobie zakaźnej; przeciwciała poszczepienne, które powstają po sztucznej immunizacji.

№4 niespecyficzne czynniki ochronne i ich charakterystyka

1) czynniki humoralne - układ dopełniacza. Dopełniacz to kompleks 26 białek występujących w surowicy krwi. Każde białko jest oznaczone jako ułamek literami łacińskimi: C4, C2, C3 itd. W normalnych warunkach układ dopełniacza jest w stanie nieaktywnym. Kiedy antygeny wnikają, następuje ich aktywacja; czynnikiem stymulującym jest kompleks antygen-przeciwciało. Każde zakaźne zapalenie zaczyna się od aktywacji dopełniacza. Kompleks białek dopełniacza integruje się z błoną komórkową drobnoustroju, co prowadzi do lizy komórki. Dopełniacz bierze także udział w anafilaksji i fagocytozie, gdyż wykazuje działanie chemotaktyczne. Zatem dopełniacz jest składnikiem wielu reakcji immunolitycznych mających na celu uwolnienie organizmu od drobnoustrojów i innych obcych czynników;

2) komórkowe czynniki ochronne.

Fagocyty. Fagocytozę (od greckiego phagos - pożerać, cytos - komórka) po raz pierwszy odkrył I. I. Miecznikow, za to odkrycie w 1908 roku otrzymał Nagrodę Nobla. Mechanizm fagocytozy polega na wchłanianiu, trawieniu i inaktywacji substancji obcych dla organizmu przez specjalne komórki fagocytarne. Miecznikow sklasyfikował makrofagi i mikrofagi jako fagocyty. Obecnie wszystkie fagocyty są zjednoczone w jeden układ fagocytarny. Obejmuje: promonocyty - wytwarza Szpik kostny; makrofagi - rozproszone po całym ciele: w wątrobie nazywane są „komórkami Kupffera”, w płucach - „makrofagami pęcherzykowymi”, w tkanka kostna- „osteoblasty” itp. Funkcje komórek fagocytów są bardzo różnorodne: usuwają umierające komórki z organizmu, absorbują i dezaktywują drobnoustroje, wirusy, grzyby; syntetyzować substancje biologicznie czynne (lizozym, dopełniacz, interferon); biorą udział w regulacji układu odpornościowego.

Proces fagocytozy, czyli wchłaniania obcej substancji przez komórki fagocytów, przebiega w 4 etapach:

1) aktywacja fagocytu i jego podejście do obiektu (chemotaksja);

2) etap adhezji - przyleganie fagocytu do obiektu;

3) absorpcja obiektu z utworzeniem fagosomu;

4) tworzenie fagolizosomu i trawienie obiektu za pomocą enzymów.

№5 Narządy, tkanki i komórki układu odpornościowego

Wyróżnia się narządy centralne i obwodowe układu odpornościowego, w których rozwijają się, dojrzewają i różnicują komórki układu odpornościowego.

Centralnymi narządami układu odpornościowego są szpik kostny i grasica. W nich z hematopoetycznych komórek macierzystych limfocyty różnicują się w dojrzałe limfocyty nieimmunologiczne, tzw. limfocyty naiwne (z angielskiego naive) lub dziewicze (z angielskiego virgine).

Szpik kostny krwiotwórczy jest miejscem narodzin wszystkich komórek układu odpornościowego i dojrzewania limfocytów B (limfopoeza B).

Za rozwój limfocytów T odpowiedzialna jest grasica (grasica): Limfopoeza T (przegrupowanie, czyli przegrupowanie genów TcR, ekspresja receptorów itp.). W grasicy selekcjonuje się limfocyty T (CD4 i CD8), a komórki, które są bardzo chętne do własnych antygenów, ulegają zniszczeniu. Hormony grasicy uzupełniają dojrzewanie funkcjonalne limfocytów T i zwiększają ich wydzielanie cytokin. Przodkiem wszystkich komórek układu odpornościowego jest komórka krwiotwórcza komórka macierzysta. Z limfoidalnych komórek macierzystych powstają prekursory komórek T i B, które służą jako źródło populacji limfocytów T i B. Limfocyty T rozwijają się w grasicy pod wpływem jej mediatorów humoralnych (tymozyny, tymopoektyny, timoriny itp.). Następnie limfocyty zależne od grasicy osadzają się w obwodowych narządach limfatycznych i ulegają transformacji. T 1 - komórki zlokalizowane są w strefach okołotętniczych śledziony, słabo reagują na działanie energii promienistej i są prekursorami efektorów odporności komórkowej, T 2 - komórki gromadzą się w strefach okołokorowych węzłów chłonnych, są wysoce radioczułe i wyróżniają się reaktywnością antygenową.

Obwodowe narządy i tkanki limfoidalne (węzły chłonne, struktury limfoidalne pierścienia gardłowego, przewody limfatyczne i śledziona) są obszarem interakcji dojrzałych nieimmunologicznych limfocytów z komórkami prezentującymi antygen (APC) i późniejszego różnicowania zależnego od antygenu (immunogenezy) limfocyty. Do tej grupy zalicza się: tkanka limfatyczna związana ze skórą); tkanka limfatyczna związana z błonami śluzowymi przewodu pokarmowego, oddechowego i moczowo-płciowego (pojedyncze pęcherzyki, migdałki, kępki Peyera itp.). Są to formacje limfatyczne ściany jelita cienkiego. Antygeny przenikają ze światła jelita do kępek Peyera poprzez komórki nabłonkowe (komórki M).

№6 Limfocyty T układu odpornościowego, ich charakterystyka

Limfocyty T biorą udział w reakcjach odporności komórkowej: reakcje alergiczne typu opóźnionego, reakcje odrzucenia przeszczepu i inne, zapewniają odporność przeciwnowotworową. Populacja limfocytów T dzieli się na dwie subpopulacje: limfocyty CD4 – limfocyty T pomocnicze i limfocyty CD8 – cytotoksyczne limfocyty T i supresory T. Ponadto istnieją 2 typy komórek pomocniczych T: Th1 i Th2

Limfocyty T. Charakterystyka limfocytów T. Rodzaje cząsteczek na powierzchni limfocytów T. Decydujące wydarzenie w rozwoju limfocytów T, czyli utworzenie receptora limfocytów T rozpoznającego antygen, zachodzi wyłącznie w grasicy. Aby zapewnić możliwość rozpoznania dowolnego antygenu, potrzebne są miliony receptorów rozpoznających antygen o różnej specyficzności. Tworzenie ogromnej różnorodności receptorów rozpoznających antygen jest możliwe dzięki rearanżacji genów podczas proliferacji i różnicowania komórek progenitorowych. W miarę dojrzewania limfocytów T na ich powierzchni pojawiają się receptory rozpoznające antygen i inne cząsteczki, pośrednicząc w ich interakcji z komórkami prezentującymi antygen. Zatem cząsteczki CD4 lub CD8 uczestniczą w rozpoznawaniu cząsteczek własnych głównego kompleksu zgodności tkankowej, wraz z receptorem komórek T. Kontakty międzykomórkowe zapewniają zestawy cząsteczek adhezji powierzchniowej, z których każda odpowiada cząsteczce ligandu na powierzchni innej komórki. Z reguły oddziaływanie limfocytu T z komórką prezentującą antygen nie ogranicza się do rozpoznania kompleksu antygenu przez receptor komórek T, ale towarzyszy mu wiązanie innych parami komplementarnych powierzchniowych cząsteczek „kostymulujących”. Tabela 8.2. Rodzaje cząsteczek na powierzchni limfocytów T Cząsteczki Funkcje Receptor rozpoznający antygen: Receptor limfocytów T Rozpoznawanie i wiązanie kompleksu: peptyd antygenowy + cząsteczka własna głównego kompleksu zgodności tkankowej Koreceptory: CD4, CD8 Uczestniczą w wiązaniu cząsteczki główny kompleks zgodności tkankowej Cząsteczki adhezyjne Adhezja limfocytów do komórek śródbłonka, komórek prezentujących antygen, elementów macierzy zewnątrzkomórkowej Cząsteczki kostymulujące Biorą udział w aktywacji limfocytów T po interakcji z antygenem Receptory immunoglobulin Wiążą kompleksy immunologiczne Receptory cytokin Wiążą cytokiny A kombinacja cząsteczek powierzchniowych limfocytów, które są zwykle oznaczone numerami seryjnymi „skupisków różnicowania” (CD), nazywana jest „fenotypem powierzchni komórki”, a poszczególne cząsteczki powierzchniowe nazywane są „markerami”, ponieważ służą jako markery specyficzne subpopulacje i etapy różnicowania limfocytów T. Na przykład na późniejszych etapach różnicowania niektóre limfocyty T tracą cząsteczkę CD8 i zachowują tylko CD4, podczas gdy inne tracą CD4 i zachowują CD8. Dlatego wśród dojrzałych limfocytów T wyróżnia się CD4+ (komórki T pomocnicze) i CD8+ (cytotoksyczne limfocyty T). Wśród limfocytów T krążących we krwi jest około dwukrotnie więcej komórek z markerem CD4 niż komórek z markerem CD8. Dojrzałe limfocyty T niosą na swojej powierzchni receptory dla różnych cytokin i receptory dla immunoglobulin (tab. 8.2). Po rozpoznaniu antygenu przez receptor komórek T, limfocyty T otrzymują sygnały aktywacji, proliferacji i różnicowania w kierunku komórek efektorowych, tj. komórek, które mogą bezpośrednio uczestniczyć w działaniach ochronnych lub szkodliwych. Aby to osiągnąć, na ich powierzchni gwałtownie zwiększa się liczba cząsteczek adhezyjnych i kostymulujących, a także receptorów dla cytokin. Aktywowane limfocyty T zaczynają wytwarzać i wydzielać cytokiny, które aktywują makrofagi, inne limfocyty T i limfocyty B. Po zakończeniu infekcji, związanej ze wzmożoną produkcją, różnicowaniem i aktywacją efektorów T odpowiedniego klonu, w ciągu kilku dni 90% komórek efektorowych umiera, ponieważ nie otrzymują dodatkowych sygnałów aktywacyjnych. Długo żyjące komórki pamięci pozostają w organizmie, niosąc receptory o odpowiedniej specyficzności i zdolne do reagowania proliferacją i aktywacją na powtarzające się spotkania z tym samym antygenem.

№7 Limfocyty B układu odpornościowego, ich charakterystyka

Limfocyty B stanowią około 15-18% wszystkich limfocytów występujących we krwi obwodowej. Po rozpoznaniu określonego antygenu komórki te namnażają się i różnicują, przekształcając się w komórki plazmatyczne. Komórki plazmatyczne wytwarzają duże ilości przeciwciał (immunoglobulin Ig), które są ich własnymi receptorami dla limfocytów B w postaci rozpuszczonej. Główny składnik immunoglobulin Ig (monomer) składa się z 2 łańcuchów ciężkich i 2 lekkich. Podstawową różnicą między immunoglobulinami jest budowa ich łańcuchów ciężkich, które są reprezentowane przez 5 typów (γ, α, μ, δ, ε).

8. Makrofagi

Makrofagi to duże komórki utworzone z monocytów, zdolne do fagocytozy, oprócz bezpośredniej fagocytozy.

makrofagi biorą udział w złożonych procesach odpowiedzi immunologicznej, stymulując limfocyty i inne komórki odpornościowe.

W rzeczywistości monocyt staje się makrofagiem, gdy opuszcza łożysko naczyniowe i penetruje tkankę.

W zależności od rodzaju tkanki wyróżnia się następujące typy makrofagów.

Histiocyty są makrofagami tkanki łącznej; składnik układu siateczkowo-śródbłonkowego.

Komórki Kupffera - inaczej śródbłonkowe komórki gwiaździste wątroby.

Makrofagi pęcherzykowe - inaczej komórki kurzu; zlokalizowane w pęcherzykach płucnych.

Komórki nabłonkowe są składnikiem ziarniniaków.

Osteoklasty to komórki wielojądrowe biorące udział w resorpcji kości.

Mikroglej to komórki centralnego układu nerwowego, które niszczą neurony i absorbują czynniki zakaźne.

Makrofagi śledziony

Funkcje makrofagów obejmują fagocytozę, przetwarzanie antygenów i interakcję z cytokinami.

Fagocytoza nieimmunologiczna: makrofagi są zdolne do fagocytozy obcych cząstek, mikroorganizmów i zanieczyszczeń

bezpośrednio uszkodzić komórki, nie wywołując odpowiedzi immunologicznej. „Przetwarzanie” antygenów:

makrofagi „przetwarzają” antygeny i prezentują je limfocytom B i T w wymaganej formie.

Interakcja z cytokinami: makrofagi oddziałują z cytokinami wytwarzanymi przez limfocyty T

w celu ochrony organizmu przed niektórymi szkodliwymi czynnikami.

9. Współpraca komórek w odpowiedzi immunologicznej.

Patrolowe makrofagi, po odkryciu obcych białek (komórek) we krwi, prezentują je komórkom pomocniczym T

(dzieje się przetwarzanie Ag makrofagi). Komórki pomocnicze T przekazują informację o antygenach limfocytom B,

które zaczynają ulegać przemianie blastycznej i proliferacji, uwalniając niezbędną immunoglobulinę.

Mniejszość komórek pomocniczych T (induktorów) stymuluje makrofagi i makrofagi zaczynają wytwarzać

interleukina I– aktywator głównej części pomocników T. Ci, podekscytowani, z kolei ogłaszają

ogólna mobilizacja, zaczynając energicznie podkreślać interleukina II (limfokina), co przyspiesza proliferację i

T-pomocnicy i T-zabójcy. Te ostatnie mają specjalny receptor specjalnie dla tych determinantów białkowych

które zostały zaprezentowane przez patrolujące makrofagi.

Zabójcze komórki T pędzą do docelowych komórek i niszczą je. Jednocześnie interleukina II

wspomaga wzrost i dojrzewanie limfocytów B, które przekształcają się w komórki plazmatyczne.

Ta sama interleukina II tchnie życie w supresory T, które zamykają ogólną reakcję odpowiedzi immunologicznej,

zatrzymanie syntezy limfokin. Proliferacja komórek odpornościowych zatrzymuje się, ale limfocyty pamięci pozostają.

10. Alergie

konkretnie zwiększona wrażliwość organizmu o charakterze patogennym na substancje o właściwościach antygenowych.

Klasyfikacja:

1. Reakcje nadwrażliwości typu natychmiastowego: rozwijają się w ciągu kilku minut. W grę wchodzą przeciwciała. Choroby - atopowa astma oskrzelowa, pokrzywka, choroba posurowicza

2. Reakcje nadwrażliwości typu opóźnionego: po 4-6 godzinach objawy nasilają się w ciągu 1-2 dni W surowicy nie ma przeciwciał, ale są limfocyty, które potrafią rozpoznać antygen za pomocą swoich receptorów. Choroby - alergia bakteryjna , kontaktowe zapalenie skóry, reakcje odrzucenia przeszczepu.

4 rodzaje reakcji na galaretki i kostki:

Reakcje anafilaktyczne typu 1: są spowodowane interakcją antygenów dostających się do organizmu z przeciwciałami ( IgE), odkładających się na powierzchni komórek tucznych i bazofili, komórki docelowe ulegają aktywacji i uwalniają się substancje biologicznie czynne (histamina, serotonina). W ten sposób rozwija się anafilaksja i atopowa astma oskrzelowa.

Cytotoksyczny typu 2: Przeciwciała krążące we krwi oddziałują z antygenami osadzonymi na błonach komórkowych, w wyniku czego komórki ulegają uszkodzeniu i następuje cytoliza. Autoimmunologiczna niedokrwistość hemolityczna, choroba hemolityczna noworodka.

Reakcja kompleksów immunologicznych typu 3: krążące przeciwciała oddziałują z krążącymi antygenami, powstałe kompleksy osadzają się na ściankach naczyń włosowatych, uszkadzając naczynia krwionośne. Choroba posurowicza po codziennych zastrzykach

Reakcje immunologiczne typu 4: nie zależą od obecności przeciwciał, ale są związane z reakcjami limfocytów T zależnych od grasicy, które uszkadzają obce komórki po przeszczepie, alergia bakteryjna.

Antyreceptor typu 5: przeciwciała oddziałują z receptorami hormonów na błonie komórkowej, co prowadzi do aktywacji komórek (zwiększone stężenie hormonów tarczycy).

11.Niedobory odporności

Niedobór odporności to pewien stopień niewydolności lub utraty normalnego funkcjonowania układu odpornościowego organizmu w wyniku zmian genetycznych lub innego rodzaju. Analiza genetyczna identyfikuje spektrum nieprawidłowości chromosomowych w niedoborach odporności: od delecji chromosomowych i mutacji punktowych po zmiany w procesach transkrypcji i translacji.

Stany niedoborów odporności

towarzyszy wiele procesów patologicznych. Nie ma jednej, ogólnie przyjętej klasyfikacji niedoborów odporności. Wielu autorów dzieli niedobory odporności na „pierwotne” i „wtórne”. U źródła formy wrodzone Niedobory odporności to wada genetyczna. Podstawowe znaczenie mają nieprawidłowości w chromosomach, głównie 14, 18 i 20.

W zależności od tego, które połączenia efektorowe doprowadziły do ​​rozwoju niedoborów odporności, należy rozróżnić deficyty swoistych i nieswoistych ogniw odporności organizmu.

Wrodzone niedobory odporności

A. Niedobory odporności określonego ogniwa:

Niedobory limfocytów T:

zmienne niedobory odporności.

Selektywny niedobór odporności na gen Ir.

Niedobory komórek B:

Połączone niedobory odporności:

Niedobory selektywne:

B. Nieswoiste niedobory odporności

Niedobór lizozymu.

Uzupełnij braki systemu:

Niedobory fagocytozy.

Wtórne niedobory odporności

Choroby układu odpornościowego.

Uogólnione zaburzenia szpiku kostnego.

Choroba zakaźna.

Zaburzenia metaboliczne i zatrucie.

Wpływy egzogenne.

Niedobory odporności w okresie starzenia.

Zakażenie wirusem HIV. Ludzki wirus niedoboru odporności (HIV) powoduje chorobę zakaźną, w której pośredniczy pierwotne uszkodzenie wirusa układu odpornościowego, z wyraźnym

wyrażone wtórny niedobór odporności, co powoduje rozwój chorób wywołanych infekcjami oportunistycznymi.

HIV ma powinowactwo do tkanki limfatycznej, zwłaszcza komórek pomocniczych T. Wirus HIV u pacjentów występuje we krwi, ślinie i płynie nasiennym. Dlatego infekcja jest możliwa poprzez transfuzję takiej krwi, seksualnie lub wertykalnie.

Należy zauważyć, że zaburzenia komórkowej i humoralnej składowej odpowiedzi immunologicznej w AIDS charakteryzują się:

a) zmniejszenie całkowitej liczby limfocytów T z powodu pomocników T

b) zmniejszenie funkcji limfocytów T,

c) zwiększenie aktywności funkcjonalnej limfocytów B,

d) wzrost liczby kompleksów immunologicznych,

k) zmniejszenie aktywności cytotoksycznej komórek NK,

f) zmniejszona chemotaksja, cytotoksyczność makrofagów, zmniejszona produkcja IL-1.

Zaburzeniom immunologicznym towarzyszy wzrost interferonu alfa, pojawienie się przeciwciał antylimfocytowych, czynników supresyjnych, zmniejszenie stężenia tymozyny w surowicy krwi i wzrost poziomu β2-mikroglobulin.

Czynnikiem sprawczym choroby jest ludzki wirus limfocytów T

Takie mikroorganizmy żyją zwykle na skórze i błonach śluzowych, tzw mikroflora zamieszkująca. Choroba ma charakter fazowy. Okres wyraźnych objawów klinicznych nazywany jest zespołem nabytego niedoboru odporności (AIDS).

W artykule omówiony zostanie mechanizm powstawania odporności, czyli zdolność organizmu do ochrony komórek przed obcymi substancjami (antygenami) lub patogenami (bakteriami i wirusami). Odporność można uzyskać na dwa sposoby. Pierwsza nazywa się humoralna i charakteryzuje się produkcją specjalnych białek ochronnych – gamma globulin, a druga ma charakter komórkowy, który opiera się na zjawisku fagocytozy. Jest to spowodowane tworzeniem się w narządach endokrynnych i komórek specjalnych: limfocytów, monocytów, bazofilów, makrofagów.

Komórki makrofagów: czym są?

Makrofagi wraz z innymi komórkami ochronnymi (monocytami) stanowią główne struktury fagocytozy – procesu wychwytywania i trawienia obcych substancji lub czynników chorobotwórczych, które zagrażają normalnemu funkcjonowaniu organizmu. Opisany został odkryty i zbadany przez rosyjskiego fizjologa I. Miecznikowa w 1883 roku. Ustalił także, że odporność komórkowa obejmuje fagocytozę – reakcję ochronną, która chroni genom komórki przed szkodliwym działaniem obcych czynników zwanych antygenami.

Musisz zrozumieć pytanie: makrofagi - jakie to komórki? Przypomnijmy ich cytogenezę. Komórki te są pochodnymi monocytów, które opuściły krwiobieg i przedostały się do tkanek. Proces ten nazywa się diapedezą. Jej efektem jest powstawanie makrofagów w miąższu wątroby, płuc, węzłów chłonnych i śledziony.

Na przykład makrofagi pęcherzykowe najpierw stykają się z obcymi substancjami, które dostają się do miąższu płuc przez specjalne receptory. Potem te komórki odpornościowe absorbują i trawią antygeny i organizmy chorobotwórcze, chroniąc w ten sposób narządy oddechowe przed patogenami i ich toksynami, a także niszcząc cząsteczki toksyczne substancje chemiczne które dostały się do płuc wraz z porcją powietrza podczas wdechu. Ponadto udowodniono, że pod względem poziomu aktywności immunologicznej makrofagi pęcherzykowe są podobne do ochronnych komórek krwi – monocytów.

Cechy budowy i funkcji komórek odpornościowych

Komórki fagocytarne mają specyficzną strukturę cytologiczną, która determinuje funkcje makrofagów. Są zdolne do tworzenia pseudopodiów, które służą do wychwytywania i otaczania obcych cząstek. Cytoplazma zawiera wiele organelli trawiennych – lizosomów, które zapewniają lizę toksyn, wirusów czy bakterii. Obecne są również mitochondria, które syntetyzują cząsteczki głównego kwasu adenozynotrifosforowego substancja energetyczna makrofagi. Istnieje system rurek i kanalików - siateczka śródplazmatyczna z organellami syntetyzującymi białka - rybosomy. Wymagana jest obecność jednego lub większej liczby jąder, często o nieregularnym kształcie. Makrofagi wielojądrowe nazywane są symplastami. Powstają w wyniku kariokinezy wewnątrzkomórkowej, bez oddzielania samej cytoplazmy.

Rodzaje makrofagów

Używając terminu „makrofagi”, należy wziąć pod uwagę, że nie jest to jeden typ struktury odpornościowej, ale heterogenny cytosystem. Na przykład istnieją stałe i wolne komórki ochronne. Pierwsza grupa obejmuje makrofagi pęcherzykowe, fagocyty miąższu i jamy narządów wewnętrznych. Ponadto w osteoblastach i węzłach chłonnych obecne są utrwalone komórki odpornościowe. Narządy magazynujące i krwiotwórcze – wątroba, śledziona i – również zawierają utrwalone makrofagi.

Co to jest odporność komórkowa

Obwodowe narządy krwiotwórcze układu odpornościowego, reprezentowane przez migdałki, śledzionę i węzły chłonne, tworzą funkcjonalnie jednolity system odpowiedzialny zarówno za hematopoezę, jak i immunogenezę.

Rola makrofagów w tworzeniu pamięci immunologicznej

Po kontakcie antygenu z komórkami zdolnymi do fagocytozy, te ostatnie są w stanie „zapamiętać” profil biochemiczny patogenu i zareagować wytwarzaniem przeciwciał na jego ponowne wejście do żywej komórki. Istnieją dwie formy pamięci immunologicznej: pozytywna i negatywna. Obydwa są efektem działania limfocytów powstających w grasicy, śledzionie, blaszkach ścian jelit i węzłach chłonnych. Należą do nich pochodne limfocytów – monocytów i komórek – makrofagów.

Pozytywna pamięć immunologiczna jest w istocie fizjologicznym uzasadnieniem stosowania szczepień jako metody profilaktyki choroba zakaźna. Ponieważ komórki pamięci szybko rozpoznają antygeny zawarte w szczepionce, natychmiast reagują szybkim tworzeniem przeciwciał ochronnych. Zjawisko negatywnej pamięci immunologicznej jest uwzględniane w transplantologii w celu zmniejszenia poziomu odrzucenia przeszczepionych narządów i tkanek.

Związek pomiędzy układem krwiotwórczym i odpornościowym

Wszystkie komórki wykorzystywane przez organizm do ochrony przed patogenami i substancjami toksycznymi powstają w czerwonym szpiku kostnym, który jest również narządem krwiotwórczym. lub grasica, która należy do układu hormonalnego, działa jako główna struktura układu odpornościowego. W organizmie człowieka zarówno czerwony szpik kostny, jak i grasica są zasadniczo głównymi narządami immunogenezy.

Komórki fagocytarne niszczą patogeny, czemu zwykle towarzyszą zjawiska zapalne w zakażonych narządach i tkankach. Wytwarzają specjalną substancję – czynnik aktywujący płytki krwi (PAF), który zwiększa przepuszczalność naczyń krwionośnych. W ten sposób duża liczba makrofagów z krwi dociera do miejsca chorobotwórczego patogenu i niszczy go.

Po zbadaniu makrofagów – czym są komórki, w jakich narządach są produkowane i jakie funkcje pełnią – byliśmy przekonani, że wraz z innymi typami limfocytów (bazofile, monocyty, eozynofile) są głównymi komórkami układu odpornościowego system.