Лейкоциты фагоциты и вирусы

Обновлено: 24.04.2024

Эффекты воспаления. Макрофаги и нейтрофилы при воспалении

а) Воспаление. При повреждении ткани независимо от его причины (бактерии, травма, химические агенты, тепло или любое другое явление) выделяется множество веществ, вызывающих существенные вторичные изменения в окружающих неповрежденных тканях. Весь комплекс этих тканевых изменений называют воспалением.

Воспаление характеризуется:

(1) расширением местных кровеносных сосудов с последующим избыточным местным кровотоком;

(2) увеличением проницаемости капилляров, что способствует утечке большого количества жидкости в интерстициальное пространство;

(3) часто — свертыванием жидкости в интерстициальном пространстве в связи с избытком фибриногена и других белков, вытекающих из капилляров;

(4) миграцией большого числа гранулоцитов и моноцитов в ткани;

(5) отеком тканевых клеток.

К тканевым продуктам, вызывающим эти реакции, относятся гистамин, брадикинин, серотонин, простагландины, несколько разных продуктов реакции системы комплемента, продукты реакции свертывающей системы крови и множество веществ, называемых лимфокинами, которые выделяются активированными Т-клетками (частью иммунной системы). Некоторые из этих веществ мощно активируют макрофагальную систему, и в течение нескольких часов макрофаги начинают уничтожать поврежденные ткани. Но иногда макрофаги повреждают еще живые тканевые клетки.

Интенсивность воспалительного процесса обычно пропорциональна степени повреждения ткани. Например, когда стафилококки проникают в ткани, они выделяют смертельно опасные клеточные токсины. В результате воспаление развивается быстро, гораздо быстрее, чем сами стафилококки могут размножиться и распространиться. Следовательно, для локальной стафилококковой инфекции характерно быстрое отгораживание, предохраняющее от распространения ее по телу.

Стрептококки, напротив, не вызывают такого интенсивного локального разрушения тканей. Следовательно, процесс отгораживания развивается медленно, на протяжении многих часов, в течение которых стрептококки успевают размножиться и мигрировать. В результате стрептококки часто проявляют гораздо более выраженную тенденцию к распространению в организме и развитию смертельных состояний, чем стафилококки, несмотря на то, что стафилококки гораздо более губительны для тканей.

Движение нейтрофилов путем диапедеза через поры капилляров и путем хемотаксиса по направлению к области повреждения ткани

Реакции макрофагов и нейтрофилов во время воспаления

(1) изменяют внутреннюю поверхность эндотелия капилляров, способствуя прилипанию нейтрофилов к стенкам капилляров в воспаленной области. Этот эффект, показанный на рисунке выше, называют маргинацией (или краевым стоянием лейкоцитов),

(2) ведут к разрыхлению сцеплений между эндотелиальными клетками капилляров и небольших венул, обеспечивая появление достаточно больших отверстий для прохождения нейтрофилов путем диапедеза непосредственно из крови в тканевые пространства;

(3) другие продукты воспаления вызывают хемотаксис нейтрофилов в направлении поврежденных тканей, как объяснялось ранее.

Таким образом, в течение нескольких часов после начала повреждения тканей область обильно заполняется нейтрофилами. Поскольку нейтрофилы крови — уже зрелые клетки, они готовы немедленно начать свои очистительные функции для уничтожения бактерий и удаления инородного материала.

Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021

Макрофаги. Моноциты. Клетки фон Купффера. Фагоцитоз. Хемотаксис.

Макрофаги и моноциты. В поглощении и элиминации патогенов участвуют также макрофаги и моноциты. Последние представляют предшественники макрофагов и циркулируют в кровотоке 1-2 дня. Затем они мигрируют за пределы сосудистого русла и заселяют различные ткани, превращаясь в резидентные макрофаги и формируя, в отличие от полиморфно-ядерных лейкоцитов, фиксированные линии тканевой защиты. Выделяют альвеолярные и лёгочные (интерстициальные) макрофаги, макрофаги печени (клетки фон Купффера), соединительной ткани (гистиоциты), почек (мезангиальные клетки) и др. Активация макрофагов возможна лишь в присутствии конкретных стимулов (например, бактериальных продуктов, С3b, у-ИФН). Подобная особенность позволяет некоторым бактериям, грибам и простейшим персистировать в цитоплазме неактивированных макрофагов. Активация макрофагов протекает бурно, сопровождаясь интенсивным выходом микробицидных веществ, а также цитокинов, регулирующих уровень воспалительной реакции и индуцирующих развитие иммунного ответа.

Рис. 10-2. Схема хемотаксиса полиморфно-ядерных лейкоцитов в очаг поражения, вызванный проникновением в кожу бактерий (например, с инородным телом).

Фагоцитоз — процесс поглощения и переваривания фагоцитами микроорганизмов, других клеток, фрагментов некротизированной ткани и чужеродных частиц. Механизмы активации фагоцитов обоих типов (полиморфно-ядерные лейкоциты и моноциты/макрофаги) принципиально одинаковы. Активирующими стимулами могут быть бактериальные продукты (например, ЛПС, N-формиловые пептиды и др.), компоненты комплемента (например, СЗ и С5), многие цитокины и AT, рецепторы к которым присутствуют на мембранах фагоцитов.

Фагоцитоз состоит из четырёх последовательных стадий: хемотаксис, прикрепление к объекту, поглощение и уничтожение.

Хемотаксис [от греч. chemea, химия, + taxis, упорядоченное концентрирование] — амёбовидное передвижение фагоцитов по градиенту концентрации активирующих стимулов (хемотаксинов, или факторы хемотаксиса). Свойством активировать миграцию макрофагов обладают C3b, С5а, C5b, С6-, С7- и Ва-компоненты комплемента, бактериальные ЛПС, продукты деградации клеток, хемокины. Скорость привлечения клеток при хемотаксисе легко представить, оценив, например, время образования гноя и его объём после попадания занозы (рис. 10-2).

Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.

Разработчик сайтов, журналист, редактор, дизайнер, программист, копирайтер. Стаж работы — 25 лет. Область интересов: новейшие технологии в медицине, медицинский web-контент, профессиональное фото, видео, web-дизайн. Цели: максимально амбициозные.

Запись опубликована: 12.01.2022
Reading time: 6 минут чтения

Иммунная система — одна из самых важных систем в организме. Эффективно функционирующая иммунная система защищает организм от патогенных микроорганизмов и контролирует работу других органов. Оценить ее работу можно, изучив концентрацию отдельных компонентов крови. Один из таких компонентов — лимфоциты.

Проверка уровня лимфоцитов входит в базовый анализ крови и позволяет оценить состояние здоровья и обнаружить заболевания, развивающиеся в организме.

Как подготовиться к анализу, что может быть причиной слишком высокого или слишком низкого уровня лейкоцитов?

Как работает иммунная система?

Иммунная система представляет собой совокупность клеток и тканей, защищающих организм от вирусов, бактерий и грибков, живущих во внешней среде. Ее правильная работа состоит из двух видов иммунитета: приобретенного и врожденного:

Приобретенный иммунитет . Как следует из названия, приобретается с течением времени, достигая своей полноты только после 20 лет. К 20 годам формируется иммунная память, построенная на основе прошлых заболеваний и инфекций. После каждой инфекции, вызванной вирусом или бактерией, в организме образуются клетки иммунной памяти. Когда микроб атакует организм повторно, созданные клетки захватывают его и нейтрализуют.
Врожденный иммунитет. Это защитные клетки и ткани, имеющиеся при рождении.

Врожденный иммунитет состоит из трех защитных барьеров:

кожи и слизистой оболочки;
фагоцитов;
лимфоцитов.

Чтобы проникнуть в организм, микробы должны преодолеть первый барьер — кожу и слизистые оболочки. Это непростая задача, так как кислый рН кожи смертельно опасен для вирусов и грибков. Бактерицидные вещества — моча, пот и слезы, также являются препятствием. Ещё один барьер, сдерживающий грибки, бактерии и вирусы вне организма, — слизистые оболочки и секрет, который они производят.

Если микробы справляются с первым барьером и попадают внутрь организма, активизируются фагоциты (питающие клетки). Накапливаясь в лимфатических узлах, они выделяют вещества, заманивающие враждебные агенты. Затем, окружив чужеродную клетку, фагоциты ее разрушают, делая безвредной для организма.

Фагоциты также отвечают за выработку пирогенов, отвечающих за повышение температуры тела. Лихорадка также помогает избавиться от вирусов и бактерий, не переносящих высокие температуры.

Если второй защитный барьер не справился с микробами, в действие вступают лимфоциты, после распознавания микроорганизма превращающиеся в антитела, направленные прямо на нарушителя.

Что такое лимфоциты

Лимфоциты – это клетки с функцией защиты организма от бактерий, вирусов, грибков и других патогенов, попадающих через слизистые оболочки, дыхательные пути, поврежденный эпидермальный барьер. По факту лейкоциты — гетерогенные клетки – они выполняют разные функции и вырабатываются в разных местах: красном костном мозге, тимусе, лимфатических узлах, селезенке и слизистых оболочках.

Наряду с гранулоцитами и моноцитами, лимфоциты относятся к группе лейкоцитов, называемых белыми кровяными клетками. Но лимфоциты в основном отвечают за специфический иммунитет, т.е. иммунные реакции, направленные на специфические, ранее распознанные организмом возбудители и собственные инфицированные или поврежденные клетки.

Роль лимфоцитов в организме двояка:

Положительная. Когда лимфоциты разрушают клетки, содержащие чужеродные антигены (например, вирусы). Такая реакция полезна для организма и защищает от развития заболевания.
Отрицательная . Когда лимфоциты разрушают собственные клетки организма или чужеродные, но не являющиеся токсичными. В этом случае речь идет об аутоиммунных заболеваниях или отторжении трансплантата.

В-лимфоциты . Созревают в красном костном мозге. Продуцируют специфические иммунные антитела — белковые молекулы, распознающие строго определенные антигены, в т. ч. фрагменты патогена или аллергена. Связываясь с ними, В-лимфоциты делают их видимыми, благодаря чему может произойти быстрое и эффективное устранение проблемы. Это гуморальный иммунный ответ.
Лимфоциты В1 . Отвечают за выработку иммуноглобулина типа М (IgM) и очищают организм после естественного процесса гибели клеток
Лимфоциты В2 . Клетки, вырабатывающие антитела, помогающие Т-клеткам распознать угрозу. В2-лимфоциты обладают способностью запоминать врага и при повторном контакте спонтанно активировать защитную реакцию организма
Т-клетки . Пул клеток, вырабатывающихся в красном костном мозге, откуда они перемещаются в вилочковую железу, а затем в периферическую кровь и лимфатические органы. Т-лимфоциты (тимус-зависимые) – составляют самую большую группу лимфоцитов и отвечают за иммунные реакции клеточного типа. После идентификации нежелательного патогена, Т-клетки секретируют различные типы лимфокинов. Т-клетки стимулируют и продуцируют антитела (IgA, IgG, IgE), уничтожают больные и раковые клетки и регулируют воспалительные реакции в организме.
NK-клетки . Также относятся к Т-лимфоцитам. NK-клетки (естественные киллеры), проявляют цитотоксическую активность, уничтожая вирусные и раковые клетки. Они поддерживают неспецифический ответ, т.е. направленный против всех аномальных клеток, присутствующих в организме.

Неспецифическая реакция — прямая и немедленная тактика защиты организма от новых вирусов, бактерий, раковых клеток, против которых антитела еще не вырабатывались. NK-клетки участвуют в нем через цитотоксическую активность: в момент контакта с аномальной клеткой они выделяют особые белки, приводящие к ее разрушению.

Именно благодаря лимфоцитам удается создать иммунную память, т.е. получить иммунитет после инфекционного заболевания (например, краснухи, ветряной оспы) или после введения прививок (например, туберкулез, гепатит В), направленный на защиту организма при следующем контакте с чужеродным антигеном.

Анализ крови на лимфоциты

Уровень лимфоцитов определяется в цельной крови, взятой из локтевой вены. Тестирование LYM чаще всего проводится как часть рутинной оценки показателей крови — морфологии, холестерина, сахара и др. Анализ результатов позволит провести общую оценку состояния здоровья

Как подготовиться к анализу на LYM?

На результат анализа лимфоцитов влияют различные факторы: прием некоторых препаратов, добавок, диета, физическая активность. Поэтому тест нужно делать натощак, т.е. минимум через 8 часов с момента последнего приема пищи. В дни, предшествующие забору крови, следует избегать повышенных физических нагрузок. Перегрузки приводят к временному повышению уровня лимфоцитов и ложным результатам анализа крови.

Лимфоциты – нормы для женщин, мужчин и детей

Хотя лимфоциты постоянно циркулируют между лимфой и кровью, их уровень обычно определяется в цельной крови во время анализа крови. Как количество лимфоцитов, так и их процентная доля в общем пуле лейкоцитов изменяется в течение жизни и, в зависимости от пола и возраста пациента.

Таблица 1. Нормы лимфоцитов и содержание в общем пуле лейкоцитов в зависимости от пола и возраста

Концентрация В-лимфоцитов у женщин и мужчин не должна превышать 0,06-0,66 х 109/л.

Нормальная концентрация Т-лимфоцитов не должна превышать 1,0-4,5 х 103 или 1,0-4,5 х 109/л.

У беременных женщин уровни лимфоцитов могут естественным образом колебаться и отличаться от нормы для женщин в целом. В первом и втором триместре количество LYM может быть повышенным, а в третьем триместре — может уменьшаться. По этой причине беременные женщины должны всегда консультироваться по результатам анализов с врачом.

Снижение числа лимфоцитов в анализах крови

Снижение уровня лимфоцитов в крови ниже 1000 клеток/мкл (лимфопения, лимфоцитопения), может быть результатом определенных физиологических факторов, таких как повышенный стресс или физические нагрузки, или быть результатом серьезных заболеваний, развивающихся в организме. Процент лимфоцитов ниже 15% свидетельствует об ослаблении иммунной системы.

Снижение уровня лимфоцитов часто сопровождает:

лейкемию;
сепсис;
инфекцию ВИЧ;
пневмонию;
туберкулез;
некротический панкреатит;
вирусный гепатит;
уремию;
волчанку;
апластическую анемию.

Бывает, что лимфопения — один из симптомов некоторых наследственных заболеваний: синдрома Вискотта-Олдрича или синдрома Ди Джорджа. Кроме того, пониженное количество лимфоцитов может свидетельствовать о возникновении врожденных иммунодефицитов, особенно когда оно обнаруживается у младенцев и маленьких детей.

Снижение уровня лимфоцитов также — типичный симптом некоторых видов рака, особенно влияющих на кроветворную систему. Очень низкие уровни лимфоцитов возникают при лейкемии и лимфоме.

Повышенные лимфоциты в анализах крови

Концентрация лимфоцитов выше нормы также может свидетельствовать о заболевании. Такое состояние является следствием:

инфекции (например, вирусные, бактериальные);
новообразования в кроветворной или лимфатической системе;
аутоиммунного расстройства.

Повышенный уровень лимфоцитов в крови, т.е. лимфоцитоз, наблюдается прежде всего при течении инфекционных заболеваний, например:

грипп;
ветряная оспа;
туберкулез;
свинка;
краснуха;
бруцеллёз;
герпес;
мононуклеоз.

Длительное сохранение лимфоцитоза может свидетельствовать о наличии хронического лимфоцитарного лейкоза, других заболеваний крови или болезни Вальденстрема.

Симптомы повышенного уровня лимфоцитов зависят от заболевания, способствующему возникновению этого состояния. К возможным заболеваниям относятся:

лимфоцитарный лейкоз, СПИД (ВИЧ);
инфекционный мононуклеоз;
множественная миелома;
туберкулез;
системный васкулит;
коклюш.

Ситуация, при которой диагностируется слишком высокий уровень лимфоцитов, всегда требует углубленной диагностики и врачебной консультации.

Причины и последствия слишком высокого и слишком низкого уровня лимфоцитов в анализах крови

Изменения количества лимфоцитов в крови оказывают значительное влияние в первую очередь на уровень иммунитета и могут влиять на увеличение частоты заражения и на более тяжелое течение любых инфекционных заболеваний.

Общий анализ крови следует сдавать не реже одного раза в год и каждый раз при таких симптомах, как:

хроническая усталость и слабость;
частые инфекции;
ночная потливость;
внезапная потеря веса;
инфильтраты на деснах;
общее недомогание.

Если результат анализа указывает на уровень лимфоцитов, отличный от нормы, нужно обратиться к врачу и выполнить микроскопию мазка крови, при которой клетки крови просматриваются под микроскопом. Такая оценка лимфоцитов дает возможность обнаружить отклонения в структуре лейкоцитов и определить наличие незрелых клеток крови, свидетельствующих о протекающих болезненных процессах.

Чтобы поддерживать постоянный, адекватный уровень лейкоцитов и оптимальное состояние иммунной системы, гарантирующее эффективную защиту от инфекций, следует:

Обзор

Макрофаг атакует раковую клетку

Автор

Редакторы

Опухоль и иммунитет — драматический диалог в трех частях с прологом

Рисунок 1. Иммуноредактирование (immunoediting) в процессе развития злокачественной опухоли.

Этот драматический момент знаменует собой переход опухоли к третьей стадии развития — избегания (escape), — на которой опухоль уже малочувствительна к активности клеток иммунной системы, более того — обращает их активность себе на пользу. Она принимается расти и метастазировать. Именно такая опухоль обычно диагностируется медиками и изучается учеными — две предыдущие стадии протекают скрыто, и наши представления о них основаны главным образом на интерпретации целого ряда косвенных данных.

Дуализм иммунного ответа и его значение в канцерогенезе

Существует множество научных статей, описывающих, как иммунная система борется с опухолевыми клетками, но не меньшее количество публикаций демонстрирует, что присутствие клеток иммунной системы в ближайшем опухолевом окружении является негативным фактором, коррелирующим с ускоренным ростом и метастазированием рака [2], [3]. В рамках концепции иммуноредактирования, описывающей, как изменяется характер иммунного ответа по мере развития опухоли, подобное двойственное поведение наших защитников получило, наконец, свое объяснение.

Мы рассмотрим некоторые механизмы того, как это происходит, на примере макрофагов. Похожие приемы опухоль использует и для того, чтобы обманывать другие клетки врожденного и приобретенного иммунитета.

Макрофаги, пожалуй, самые знаменитые клетки врожденного иммунитета — именно с изучения их способностей к фагоцитозу Мечниковым и началась классическая клеточная иммунология. В организме млекопитающих макрофаги — боевой авангард: первыми обнаруживая врага, они не только пытаются уничтожить его собственными силами, но также привлекают к месту сражения другие клетки иммунной системы, активируя их. А после уничтожения чужеродных агентов принимаются активно участвовать в ликвидации причиненных повреждений, вырабатывая факторы, способствующие заживлению ран. Эту двойственную природу макрофагов опухоли используют себе на пользу.

Рисунок 2. М1- и М2-макрофаги: их взаимодействие с опухолью и другими клетками иммунной системы.

И та, и другая активность NF-kB транскрипционных факторов очень важна, но еще важнее равновесие между ними. Было показано, что опухоли целенаправленно выделяют вещества, которые нарушают синтез p65 белка в макрофагах и стимулируют накопление ингибиторного комплекса р50/р50 [7]. Таким способом (помимо еще ряда других) опухоль превращает агрессивных М1-макрофагов в невольных пособников своего собственного развития: М2-тип макрофагов, воспринимая опухоль как поврежденный участок ткани, включают программу восстановления, однако секретируемые ими факторы роста только добавляют ресурсы для роста опухоли. На этом цикл замыкается — растущая опухоль привлекает новые макрофаги, которые перепрограммируются и стимулируют ее рост вместо уничтожения.

Реактивация иммунного ответа — актуальное направление антираковой терапии

Биомаркеры [11] и биоинформатический анализ [12] — лишь некоторые из таких методов. — Ред.

Читайте также: