Профессиональные фагоциты: что это такое?
У человека различают два типа профессиональных фагоцитов:
Причины нарушений фагоцитоза
К нарушениям фагоцитарной активности могут приводить:
- Генетические аномалии
- Иммунодефицитные состояния
- Воздействие вредных факторов
- Применение определенных лекарств
Что такое фагоцитоз
Фагоцитоз – это процесс захвата твердых частиц клеткой путем обволакивания их клеточной мембраной с последующим погружением внутрь клетки. Название происходит от греческих слов phagein – пожирать и kytos – клетка. Этот процесс был впервые описан русским ученым Ильей Мечниковым в 1882 году.
Мечников проводил опыты на морских звездах и дафниях, вводя в их тела инородные частицы. Он заметил, что на эти объекты нападают особые подвижные клетки, которые он назвал фагоцитами. Мечников выдвинул гипотезу, что фагоциты выполняют защитную функцию, пожирая бактерии и другие чужеродные агенты.
Процесс фагоцитоза
Процесс фагоцитоза можно разделить на несколько этапов:
- Распознавание и связывание частицы
- Формирование фагоцитарного вакуоля
- Переваривание частицы лизосомами
- Утилизация продуктов переваривания
Фагоцитоз (фагоцитарная активность лейкоцитов), анализ крови – что это?
Фагоцитоз (фагоцитарная активность лейкоцитов) – анализ, позволяющий оценить состояние иммунитета.
Фагоцитоз – это способность лейкоцитов, точнее нейтрофилов и моноцитов, захватывать и переваривать чужеродные белки. После полного уничтожения патогенной субстанции фагоцит и сам разрушается.
Фаготест
Фаготест (фагоцитарная активность лейкоцитов) – анализ, проводимый при помощи использования специальных обработанных флуоресцирующими метками бактерий.
Оценивают количество поглощенных нейтрофилами и моноцитами бактерий, определяют фагоцитарный индекс.
Индекс завершенного фагоцитоза (ИЗФ)
ИЗФ в анализе фагоцитарной активности лейкоцитов в крови – это отношение количества поглощенных микробов через 30 минут и через два часа.
Процедура проводится через забор крови из вены, ответ можно получить через неделю.
Основные этапы фагоцитарной реакции сходны для клеток обоих типов.
Анализ процесса фагоцитоза у фагоцитов
Фагоциты – важные клетки иммунной системы, ответственные за захват и уничтожение бактерий, старых клеток и других вредных объектов. Рассмотрим основные этапы процесса фагоцитоза у фагоцитов.
Адгезия фагоцитов к объекту
Адгезия фагоцитов к объекту происходит благодаря наличию на поверхности фагоцитов рецепторов для определенных молекул, представленных на поверхности объекта. Благодаря распознаванию концевых сахаридных групп осуществляется связывание и последующий захват объекта фагоцитами.
Активация мембраны
На этом этапе происходит активация объекта и подготовка его к погружению. Происходит выход ионов кальция из внутриклеточных депо и другие важные процессы.
Погружение
Обволакивание объекта фагоцитами позволяет захватить его и подготовить к дальнейшей переработке.
Образование фагосомы
Фагоцитированный объект попадает внутрь клетки вместе с частью мембраны фагоцита, образуя фагосому.
Образование фаголизосомы
Слияние фагосомы с лизосомами создает оптимальные условия для разрушения и переработки объекта. Здесь активно участвуют различные ферменты.
Киллинг и расщепление
Разрушение объекта и уничтожение его происходит при активности протеаз, нуклеаз, липаз и других ферментов, формирующихся при слиянии фагосомы с лизосомой.
Выброс продуктов деградации
После завершения процесса фагоцитоза клетка выделяет продукты переработки объекта.
Фагоцитоз является важным процессом в организме, позволяющим защитить его от инфекций и продлить жизнь клеток. Нарушения в процессе фагоцитоза могут привести к различным заболеваниям, связанным с ослаблением иммунитета.
Нарушения фагоцитоза
Нарушения фагоцитоза могут привести к снижению иммунитета и развитию инфекционных и воспалительных заболеваний. Поэтому важно вовремя выявлять и корректировать подобные нарушения.
Заболевания, вызванные нарушением фагоцитоза
Существует несколько известных заболеваний, связанных с нарушением процесса фагоцитоза. Это может быть связано с генетическими дефектами или приобретенными нарушениями в работе фагоцитов.
Подготовка к анализу крови на фагоцитоз
Для успешного анализа крови на фагоцитоз необходимо следовать определенным рекомендациям. Важно правильно подготовиться к сдаче крови и соблюдать все инструкции лечащего врача.
Итоги
Фагоцитоз играет важную роль в иммунной системе, обеспечивая защиту организма от вредных объектов. Понимание процесса фагоцитоза и его возможных нарушений помогает контролировать и поддерживать здоровье человека.
Механизм фагоцитоза на примере нейтрофилов
Механизм фагоцитоза у нейтрофилов
Рассмотрим более подробно механизм фагоцитоза на примере нейтрофилов – самых многочисленных фагоцитирующих клеток в организме человека.
Хемотаксис
Первый этап фагоцитоза – хемотаксис нейтрофилов. Под действием химических стимулов, выделяемых в очаге воспаления, нейтрофилы устремляются к месту повреждения. Хемоаттрактантами действуют продукты распада тканей, компоненты комплемента, цитокины и другие биологические вещества.
Адгезия
Следующий этап – адгезия нейтрофилов к поверхности бактерий или поврежденных клеток. Это происходит благодаря рецепторам нейтрофилов, узнающим углеводные лиганды на чужеродных частицах.
Фагоцитоз
Затем нейтрофил начинает активно обволакивать захваченную частицу своими выростами, называемыми псевдоподиями. Происходит постепенное погружение объекта внутрь клетки в специальном пузырьке – фагосоме.
Анализ на фагоцитоз
Что показывает анализ на фагоцитоз
Данное исследование показывает имеющиеся и резервные способности двух видов лейкоцитов, а именно нейтрофилов и моноцитов, распознавать и уничтожать чужеродные агенты, в первую очередь бактерии.
Иммунограмма
Анализ проводится в комплексе с другими показателями иммунограммы. Вместе с определением в анализах фагоцитоза смотрят общее количество лейкоцитов и состав лейкоцитарной формулы, количество Т- и В-лимфоцитов, концентрацию иммуноглобулинов.
Врожденный иммунитет
Анализ на фагоцитоз – это определение одного из факторов врожденного иммунитета, возможности фагоцитов уничтожать патогенную микрофлору.
Профессиональные фагоциты
К профессиональным фагоцитам относятся:
- Нейтрофилы
- Моноциты
- Макрофаги
- Дендритные клетки
- Тучные клетки
Нейтрофилы являются самым многочисленным типом лейкоцитов в крови человека и захватывают бактерии, грибы и другие микроорганизмы. Моноциты дифференцируются в макрофаги, которые очищают органы и ткани от инородных частиц. Макрофаги могут фагоцитировать целые микроорганизмы. Дендритные клетки способны фагоцитировать и перерабатывать антигены. Тучные клетки могут уничтожать некоторые патогены и запускать аллергические реакции.
Элементы врожденного иммунитета, такие как фагоциты, играют важную роль в поддержании здоровья организма и борьбе с инфекциями.
Роль фагоцитоза в иммунитете
Фагоцитоз играет важную роль в защите организма от инфекций и поддержании иммунитета. Рассмотрим основные функции этого процесса в иммунной системе.
Выделение сигнальных молекул
В процессе фагоцитоза клетки синтезируют и выделяют цитокины, хемокины и другие сигнальные молекулы. Эти вещества усиливают воспалительную реакцию, привлекают другие иммунные клетки в очаг поражения, стимулируют иммунный ответ.
Профессиональные фагоциты имеют мощный арсенал разрушительных средств для борьбы с микробами и чужеродными агентами. Но фагоцитозом могут заниматься и другие клетки организма.
Клетки каких организмов способны к фагоцитозу
Итак, мы выяснили, что к фагоцитозу способны клетки таких организмов как человек, другие млекопитающие, а также простейшие.
У человека и млекопитающих фагоцитами являются:
Тромбоциты или кровяные пластинки отвечают в основном за свертывание крови. Однако у них также обнаружены определенные фагоцитарные свойства. Тромбоциты могут захватывать некоторые чужеродные частицы, попавшие в кровоток.
Клетки, выстилающие кровеносные сосуды, тоже могут проявлять фагоцитарную активность. Особенно это касается венул – мелких вен. При повышении уровня гистамина их способность к фагоцитозу возрастает в несколько раз.
Это клетки соединительной ткани, отвечающие в основном за синтез компонентов межклеточного матрикса. Однако фибробласты также проявляют фагоцитарную активность по отношению к частицам асбеста, угля, стекла и других инертных частиц.
Под этим названием объединяют разные типы тканевых клеток соединительной ткани. В норме они фагоцитозом не занимаются, однако при повреждениях и воспалении многие гистиоциты начинают захватывать и переваривать чужеродные частицы и продукты распада тканей.
Уничтожение патогенов
Основная роль фагоцитоза – переваривание и уничтожение попавших в организм бактерий, вирусов, грибков и других патогенных микроорганизмов. Фагоциты выделяют различные биологически активные вещества, такие как перекись водорода, оксид азота, катионные белки, лизоцим и другие, которые оказывают мощное бактерицидное и бактериостатическое действие.
Другие клетки, способные к фагоцитозу
Помимо профессиональных фагоцитов, к фагоцитозу способны некоторые другие клетки организма, особенно при патологических состояниях.
У одноклеточных организмов, таких как амебы и инфузории, фагоцитоз используется для добывания пищи из окружающей среды. Этот тип питания называется фаготрофным.
У одноклеточных организмов фагоцитоз играет важную роль в питании. Например, у амеб пищеварение происходит прямо в цитоплазме. Амеба окружает пищевой объект псевдоподиями, затягивает его внутрь и переваривает при помощи ферментов лизосом.
Аналогичный механизм фагоцитоза используют и инфузории. У них для этой цели предназначена специальная бороздка или камера – цитостом. Такие простейшие обеспечивают часть или все свое питание при помощи фагоцитоза.
Фагоциты очищают организм не только от чужеродных агентов, но и от «своего же мусора» – отмерших собственных клеток, продуктов их распада, избыточного коллагена и других белков внеклеточного матрикса. Таким образом фагоцитоз поддерживает гомеостаз и предотвращает развитие аутоиммунных реакций.
Показания
Назначают исследование при подозрении на иммунодефицитное состояние, нарушение защитных сил организма.
Проводится анализ при:
Направляют на проведение теста и проводят оценку результатов врачи разных специальностей:
хирурги и акушеры-гинекологи;
Результаты
Ответ по результатам исследования выдается в процентах. Он определяет ту часть фагоцитов, которая участвовала в фагоцитозе.
В пределах нормальных показателей уровень должен быть:
Референтные значения одинаковы для людей всех возрастов, как мужчин, так и женщин.
Анализ ИЗФ при определении фагоцитарной активности лейкоцитов в норме равняется единице.
Повышение бывает редко:
Снижение – это показатель уменьшения активности иммунитета. Такие изменения свойственны:
Снижение интенсивности фагоцитоза приводит к трансформации острого процесса в хронический, появлению вторичного иммунодефицита, ухудшению состояния пациента.
Интерпретация данных
Если показатели находятся в пределах референтных значений, то организм способен активно противостоять чужеродным агентам, в том числе различным инфекционным болезням и токсическим веществам.
Повышение показателей чаще всего ситуационно обусловлено либо является ответом организма на контакт с патогенным возбудителем. Увеличение результата при первичных низких значениях бывает при восстановлении и укреплении иммунной системы в результате лечения или по мере выздоровления.
Важно анализировать динамику фагоцитарной активности лейкоцитов, для чего проверять уровень фагоцитоза с интервалом в 7—10 дней.
Снижение процента работающих фагоцитов может свидетельствовать об истощении силы иммунитета, развитии иммунодефицита, уменьшении возможности препятствовать развитию чужеродных агентов.
Низкая активность фагоцитов наблюдается при:
Правильно интерпретировать полученные данные может только лечащий врач.
Что может влиять на результаты
Несоблюдение рекомендаций по подготовке к взятию крови для исследования может привести к искажению правильности ответа. Полученные данные следует оценивать в соответствии с клиническим проявлениями болезни, индивидуальными особенностями организма, условиями окружающей человека среды.
Выводы
Иммунитет определяет защитные силы организма. Одним из врожденных его свойств является способность нейтрофилов и моноцитов захватывать и уничтожать чужеродные агенты. Анализ на фагоцитарную активность лейкоцитов позволяет судить об имеющихся и потенциальных возможностях в этой борьбе. Это помогает в прогнозировании исходов заболевания и определении оптимальной тактики лечения.