Механизм эмиграции лейкоцитов. Фагоцитоз.

 

Вслед за экссудацией и замедлением кровотока начинается процесс эмиграции лейкоцитов в очаг воспаления с осуществлением фагоцитарной реакции.

 

Участие лейкоцитов в воспалении называют клеточными реакциями. Их можно разделить на следующие этапы:

1. Маргинация лейкоцитов (краевое стояние лейкоцитов) и их адгезия к эндотелию;
2. Трансмиграция лейкоцитов через стенку микрососуда;
3. Движение лейкоцитов в очаге воспаления под действием хемотаксических факторов;
4. фагоцитоз.

В норме при нормальной скорости движения крови для сосудов характерен осевой ток крови: клетки перемещаются в центральной части, у стенок остается слой плазмы, свободный от клеток. При замедлении кровотока лейкоциты выпадают из осевого тока и приближаются к эндотелию. Вначале клетки медленно двигаются вдоль стенок сосуда, а затем останавливаются. Это явление в наибольшей степени выражено в венулах.

Хотя многие факторы (ионы кальция, поверхностный заряд) влияют на адгезию, наиболее важным в этом процессе при воспалении является взаимодействие комплементарных молекул клеточной адгезии (селектины, интегрины, суперсемейство иммуноглобулинов), расположенных на поверхности лейкоцитов и эндотелиальных клеток.

Прилипшие к эндотелиоцитам венул лейкоциты пропускают в щели между клетками псевдоподии, затем в псевдоподию переливается содержимое цитоплазмы. Лейкоцит оказывается между эндотелиальными клетками и базальной мембраной. Далее лейкоцит высвобождает содержащиеся в гранулах лизосомальные ферменты (коллагеназа, эластаза и др.), которые изменяют консистенцию базальной мембраны, гидролизуют коллагеновые и эластические волокна. Это позволяет лейкоциту пройти через базальную мембрану и попасть в ткань. Эмиграция лейкоцитов сопровождается повреждением базальной мембраны эндотелия и резким увеличением проницаемости стенки капилляра.

Движение лейкоцитов в очаге воспаления осуществляется благодаря хемотаксису. Хемотаксис – направленное движение лейкоцитов против градиента или по градиенту концентрации растворенных химических веществ (хемотаксических факторов или хемоаттрактантов). К ним относятся медиаторы воспаления, продукты распада бактерий, продукты разрушения собственных клеток. Движению лейкоцита в очаг воспаления способствует так же ток жидкой части крови из просвета микрососудов через их стенки в интерстиций (по градиенту фильтрационного, осмотического и онкотического давления).

 

Роль лейкоцитов в очаге воспаления заключается в осуществлении фагоцитоза.

Стадии фагоцитоза:

• Сближение фагоцита с объектом фагоцитоза (аттракция).

• Распознавание фагоцитом объекта поглощения и адгезия (прилипание) к нему.

• Поглощение объекта фагоцитом с образованием фагосомы.

• приближение фогосомы к лизосоме, слияние мембран фагосомы и лизосом с образованием фаголизосомы.

• Внутриклеточное уничтожение и переваривание объекта фагоцитоза.

Результатом этого внутриклеточного переваривания может быть 2 варианта исхода:

1. Адекватное дозированное освобождение лизосомальных ферментов - ведет к разрушению только объекта фагоцитоза, а сам фагоцит остается интактным.

2. Чрезмерное выделение лизосомальных ферментов, что ведет к разрушению, как объекта фагоцитоза, так и самого фагоцита.

Позднее значительная часть лейкоцитов, мигрировавших в очаг воспаления, подвергается дистрофическим изменениям и превращается в «гнойные тельца» или подвергается апоптозу. Часть лейкоцитов, выполнив свои функции, возвращается в сосудистое русло и циркулирует в крови.

 

Батерицидные механизмы фагоцитов

å æ

кислородзависимые                                    кислороднезависимые

 

Кислородзависимые механизмы

При активации фагоцитоза в лейкоцитах происходит «кислородный взрыв» – резко усиливается поглощение кислорода и быстро активируется фермент НАДФН-оксидаза. Этот фермент окисляя НАДФН, восстанавливает молекулярный кислород до супероксида – первого свободного радикала кислорода. Супероксид спонтанно или под действием фермента супероксиддисмутазы превращается в другой свободный радикал – пероксид водорода.

Фермент НАДФН-оксидаза находится на клеточной мембране, а при ее впячивании – в фаголизосоме. Таким образом, пероксид водорода оказывается внутри лизосомы и может приводить к уничтожению бактерий двумя путями:

- миелопероксидазо-зависимое уничтожение. Концентраций пероксида водорода, образующихся в фаголизосоме обычно недостаточно для эффективного уничтожения бактерий. Однако в гранулах нейтрофилов (и моноцитов крови) находится фермент миелопероксидаза (МПО), который в присутствии ионов хлора превращает пероксид водорода в хлорноватистую кислоту и хлораминовые соединения – мощные окислители и противомикробные агенты. Данный механизм также эффективен против грибов, вирусов, простейших и гельминтов.

- Миелопероксидазо-независимое уничтожение. Метаболиты кислорода супероксид, пероксид и гидроксил, образующийся в реакции супероксида с пероксидом, являются высокоактивными радикалами и способны непосредственно уничтожать бактерии. Зрелые активированные макрофаги не содержат МПО, однако способны убивать бактерии,  образуя достаточные количества пероксида водорода и других токсичных производных кислорода.