Non appartengono al sistema cellulare mononucleare fagocitico. Sistema fagocitico mononucleare

7 Sistema dei fagociti mononari unisce, sulla base di unità di origine, morfologia e funzione, monociti del sangue periferico e macrofagi tissutali di varia localizzazione. I monociti del sangue periferico, in presenza di alcuni fattori, possono differenziarsi non solo in macrofagi tissutali ma anche in cellule dendritiche (DC). Tali fattori sono GM-CSF e IL-4. Come risultato dell'azione di queste citochine si forma una popolazione monomorfa di DC, avente le caratteristiche delle DC immature dei tessuti periferici. La maturazione, la differenziazione e l'attivazione dei macrofagi dipendono da fattori di crescita (IL-3, GM-CSF, M-CSF) e da citochine attivanti (IFN-y). Tra le funzioni dell'IFN-y, una delle più importanti è l' attivazione delle funzioni effettrici dei macrofagi: loro attività microbicida e citotossica intracellulare, loro produzione di citochine, radicali superossido e nitrossido, prostaglandine.

Di base Funzioni dei macrofagi: 1) Fagocitosi e pinocitosi - assorbimento di particelle o cellule dovuto al flusso attorno ad esse da parte degli pseudopodi. Grazie alla fagacitosi, i macrofagi partecipano alla rimozione dei complessi immunitari e delle cellule che hanno subito l'apoptosi dal corpo. 2) partecipazione ai processi di riparazione e guarigione delle ferite - i macrofagi secernono diversi fattori di crescita che stimolano l'angiogenesi e inducono la formazione di tessuto di granulazione e riepitelizzazione: fattore basico di crescita dei fibroblasti (bFGF), fattori di trasformazione della crescita GTF-a, GTF- b, fattore di crescita simile all'insulina (IGF)). 3) Secretoria: secerne più di 100 tipi diversi di molecole. A) enzimi di difesa antinfettiva aspecifica (perossidasi, specie reattive dell'ossigeno, ossido nitrico, proteine ​​cationiche, lisozima e interferone) B) enzimi attivi contro proteine ​​extracellulari - collagenasi, elastasi, attivatori del plasminogeno, enzimi lisosomiali. C) BAS, che sono mediatori e modulatori di vari processi fisiologici, in primis l'infiammazione: prostaglandine, leucotrieni, nucleotidi ciclici. D) sostanze che attivano o regolano le risposte immunitarie. 4) regolazione della risposta immunitaria - i monociti del sangue e i macrofagi dei tessuti sintetizzano una serie di fattori che influenzano la differenziazione, la proliferazione e l'attività funzionale di altri partecipanti alla risposta immunitaria - alcune sottopopolazioni di linfociti T e B 5) funzioni effettrici dei macrofagi in una risposta immunitaria specifica - si manifestano nelle reazioni della TOS, quando si trovano fondamentalmente negli infiltrati. Monociti. Recettori dei macrofagi: sulla superficie dei macrofagi è presente un ampio insieme di recettori che assicurano la partecipazione dei macofagi a un'ampia gamma di reazioni fisiologiche, incl. e la partecipazione ad una risposta immunitaria specifica. Pertanto, sulla membrana dei macrofagi sono espressi diversi recettori per la cattura dei microrganismi: il recettore del mannosio (MMR). Sulla membrana dei macrofagi sono espressi recettori per lipopolisaccaridi batterici (CD14), recettori per la cattura di microrganismi opsonizzati: FcR per immunoglobuline, nonché CR1, CR3, CR4 per frammenti di complemento attivato. I recettori glicoproteici per molte citochine sono espressi sulla membrana dei macrofagi. Il legame di una citochina al suo recettore funge da primo anello nella catena di trasmissione del segnale di attivazione al nucleo cellulare.

Meccanismi di difesa aspecifici. Caratteristica macro e microfagi.

I meccanismi di difesa cellulare non specifici (innati) sono forniti dai fagociti: 1. macrofagi (cellule mononucleate). 2. microfagi (cellule polinucleari).

Fagociti:

macrofagi (cellule mononucleari) (neutro-, zoeino-, basofili)

Monociti

I fagociti furono scoperti nel 1882 da Mechnikov.

I macrofagi sono cellule mononucleate e precedentemente raggruppati nel sistema fagocitico mononucleare: monociti del midollo osseo rosso, macrofagi dei tessuti liberi e macrofagi dei tessuti fissi. I monociti del midollo osseo rosso si trovano al centro dell'isolotto eritroblastico (cellule indifferenziate) e danno origine a tutti i macrofagi: i monociti del midollo osseo rosso escono dal sangue e lì esistono come monociti del sangue (6-8% dei linfociti del sangue). I monociti del sangue sono in grado di passare attraverso l'epitelio dei vasi sanguigni dei tessuti, dove si trasformano in macrofagi. I macrofagi non ritornano nel sangue. Se i monociti del sangue hanno un diametro di 11-20 nm. quindi i macrofagi tissutali hanno dimensioni di 40-50 micron. Cioè, i macrofagi aumentano di dimensioni e vengono chiamati macrofagi prostrati, che possono interagire con i linfociti. Sulla loro superficie si formano anche i recettori per l'interazione con le IgG e il complemento. Questa interazione dei macrofagi con lo G e i complementi promuove la fagocitosi.

I macrofagi si dividono in: 1. macrofagi dei polmoni (alveolari). 2. macrofagi del tessuto connettivo (istiociti) 3. macrofagi delle cavità sierose. 4. macrofagi di essudati infiammatori.

I macrofagi liberi sono sparsi diffusamente in tutto il corpo e si muovono liberamente, il che aiuta a liberare il corpo da materiale estraneo. I macrofagi sparsi sono in grado di restare uniti, creando congiamerati che creano condizioni (ostacoli meccanici) per la diffusione dei microrganismi. Inoltre, i macrofagi sono APC.

I macrofagi tissutali (associati) fanno parte di organi identici: 1. macrofagi del fegato (cellule di Kupffer) - con un gran numero di processi, purificano il sangue che scorre attraverso la vena porta dall'intestino. Partecipa allo scambio di Hb e pigmenti biliari. 2. macrofagi della milza (situati nella corteccia e nel midollo) - hanno molti processi, hanno potere fagocitario, distruggono i vecchi globuli rossi. 3. macrofagi dei linfonodi - situati nella corteccia e nel midollo, neutralizzano i microrganismi linfatici. 4. macrofagi placentari: proteggono la placenta dai batteri. 5. macrofagi microgpy: fagocitano i prodotti di degradazione del tessuto nervoso e immagazzinano il grasso.

Tutti i macrofagi producono sostanze biologicamente attive: citochine che collegano insieme le funzioni dei macrofagi.

I microfagi sono fagociti polinucleari, originati da cellule staminali del midollo osseo rosso, costituiti per 2/3 da eutrofili, eosinofili fino al 5%, basofili fino all'1%. io

Neutrofili, eosinofili. i basofili lasciano il flusso sanguigno; nei tessuti e si trasformano in microfagi e non ritornano. I neutrofili più forti possono distruggere fino a 30 batteri. La loro forza è valutata dall'attività fagocitaria e batterica e dalle proprietà chemiotattiche. Durante l'infezione, i microfagi si riversano dal flusso sanguigno nei tessuti, poiché aumenta la permeabilità dei vasi sanguigni per loro. Ciò è dovuto ad un aumento dell'istamina durante i processi infiammatori. Il secondo picco di permeabilità avviene 6-8 ore dopo la penetrazione ed è associato all'azione.

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Il sangue circola nel sistema circolatorio, un tessuto liquido che svolge una serie di funzioni fisiologiche. È costituito da plasma e da elementi formati. Questi includono globuli rossi, globuli bianchi e piastrine. Vale la pena notare che esistono 5 tipi di leucociti. Questi sono basofili, neutrofili ed eosinofili, nonché cellule del sangue mononucleate chiamate cellule mononucleari, che includono linfociti e monociti.

Cellule mononucleate nel sangue: caratteristiche generali

Come già notato, queste cellule appartengono ai leucociti. Va notato che le cellule mononucleate includono anche le plasmacellule: questi sono i precursori dei linfociti T e B. Le cellule mononucleari non hanno una granularità specifica e contengono un nucleo semplice e non segmentato. Il rapporto tra i diversi tipi di cellule del sangue ci consente di valutare la gravità della malattia o determinare l'efficacia del trattamento.

Linfociti

Se parliamo di linfociti, questi sono gli elementi formati responsabili dell'immunità cellulare. Producono anticorpi che legano sostanze estranee e uccidono le cellule del proprio corpo se vengono infettate da microrganismi. Inoltre, queste cellule mononucleate nel sangue sono in grado di “riconoscere” le cellule tumorali e di distruggerle.

Monociti

Se caratterizziamo i monociti, allora si tratta di cellule leucocitarie responsabili della risposta immunitaria e della formazione di citochine. Inoltre, queste cellule mononucleate del sangue sono in grado di differenziarsi, poiché sono i precursori dei macrofagi. Sono in grado di assorbire microrganismi e vari batteri, cellule e tessuti danneggiati a causa dell'infiammazione.

Cellule mononucleari: normali

Per determinare il livello di linfociti e monociti, viene effettuato un esame del sangue dettagliato per determinare la formula dei leucociti. Normalmente, i linfociti costituiscono il 25-35% e i monociti il ​​2-6%. Va notato che nei bambini il numero di queste cellule del sangue è leggermente superiore rispetto agli adulti. Inoltre, ci sono una serie di patologie che sono anche accompagnate da linfocitosi. Pertanto, con malattie infettive e virali, patologie del sangue, avvelenamenti o uso di farmaci, il numero di linfociti può aumentare. Una diminuzione del loro livello si osserva nella tubercolosi miliare, nell'anemia aplastica, nell'insufficienza epatica e anche durante l'assunzione di citostatici. Il numero di monociti varia anche in determinate condizioni patologiche. Pertanto, queste cellule mononucleate nel sangue aumentano durante infezioni acute, collagenosi sistemica, malattie del sangue e avvelenamento. Una diminuzione del livello di queste cellule si osserva durante lo shock, l'assunzione di glucocorticoidi, durante il parto e le infezioni da piogeni.

Cellule mononucleate atipiche nel sangue

Queste cellule sono anche chiamate virociti. Questi sono linfociti peculiari che hanno alcune caratteristiche morfologiche dei monociti. Si ritiene che i virociti siano linfociti T modificati. Di norma, queste cellule si trovano nella mononucleosi infettiva, anche se in alcuni casi compaiono in altre malattie, ma rappresentano non più del 10%. La mononucleosi infettiva è confermata se il numero di cellule mononucleate atipiche nella formula dei leucociti supera il 10%. Va notato che queste cellule vengono rilevate anche in qualsiasi persona sana, ma il loro numero non supera 1/6 del numero di linfociti. Con qualsiasi infezione virale, dopo la vaccinazione, in presenza di tumori o patologie autoimmuni, nonché con l'infezione da HIV, aumenta il livello delle cellule mononucleate atipiche.

Il sistema fagocitico mononucleare (MP) è un insieme di cellule derivate da monociti che hanno attività fagocitica. Inoltre, le cellule fagocitiche includono fagociti polinucleari (PMNL): neutrofili, eosinofili, basofili, microglia (ombreggiati nella figura).

Un ruolo importante nei meccanismi di protezione non specifica è svolto anche dalle cellule reticolari ed endoteliali, che non svolgono una funzione fagocitaria, ma mantengono l'integrità del tessuto linfoide e dei vasi sanguigni (le cellule endoteliali rivestono i vasi, le cellule reticolari sono la base degli organi ematopoietici , formato dal mesenchima).

Il fagocita descritto da I.I. Mechnikov, si compone delle seguenti 7 fasi:

1) Chemiotassi - movimento delle cellule nella direzione di un gradiente di molecole secrete dai microrganismi.

I fattori chemiotattici regolano i movimenti dei fagociti. Agiscono su recettori specifici sul plasmalemma dei fagociti, la cui stimolazione viene trasmessa agli elementi del suo citoscheletro e modifica l'espressione delle molecole adesive. Di conseguenza, si formano pseudopodi, che sono attaccati in modo reversibile agli elementi del tessuto connettivo, garantendo una migrazione cellulare diretta.

2) Adesione (attaccamento) di una cellula all'oggetto della fagocitosi Si verifica quando il suo apparato recettore interagisce con le molecole sulla superficie del batterio. Si presenta in due fasi: -reversibile e fragile -irreversibile, durevole.

3) La cattura di un batterio da parte di una cellula con la formazione di un fagosoma avvolgono il batterio, racchiudendolo in una vescicola di membrana - un fagosoma. Se il batterio è incapsulato, ad esso si attaccano IgG o SZV. In questo caso il batterio viene opsonizzato.

4) Fusione dei granuli di neutrofili con il fagosoma per formare un fagolisosoma Il contenuto dei granuli viene versato nel lume del fagolisosoma (pH acido).

5) Danno e digestione intracellulare dei batteri La morte del batterio avviene a causa dell'azione su di esso di sostanze antimicrobiche, quindi viene digerito dagli enzimi lisosomiali. L'effetto battericida è potenziato dall'azione di bioossidanti reattivi tossici (acqua ossigenata, molecole di ossigeno, radicali superossido, ipoclorito...)

La fagocitosi, essendo un meccanismo di protezione non specifica (qualsiasi particella estranea può essere fagocitata indipendentemente dalla presenza di immunizzazione), contribuisce allo stesso tempo ai meccanismi immunologici di protezione. Ciò è dovuto, in primo luogo, al fatto che assorbendo le macromolecole e scomponendole, il fagocita, per così dire, rivela le parti strutturali delle molecole, che si distinguono per la loro estraneità. In secondo luogo, la fagocitosi in condizioni di protezione immunologica procede più velocemente e in modo più efficiente. Pertanto, il fenomeno della fagocitosi occupa un posto intermedio tra i meccanismi di protezione specifica e non specifica. Ciò sottolinea ancora una volta la convenzionalità di dividere i meccanismi di protezione dell'omeostasi cellulare in specifici e non specifici.

Il meccanismo non fagocitico di distruzione microbica è caratteristico di situazioni in cui i microrganismi sono così grandi che le cellule non possono assorbirli. In questi casi, i fagociti si accumulano attorno al batterio e rilasciano il contenuto dei loro granuli, distruggendo il microbo con grandi concentrazioni di sostanze antimicrobiche.

Le reazioni infiammatorie si riferiscono anche a reazioni cellulari non specifiche. È un processo sviluppato evolutivamente per proteggere l'ambiente interno dalla penetrazione di macromolecole estranee, poiché elementi estranei che sono penetrati nel tessuto, ad esempio microrganismi, vengono fissati nel sito di penetrazione, distrutti e persino rimossi dal tessuto nel ambiente esterno con il mezzo liquido del fuoco infiammatorio - essudato. Gli elementi cellulari, sia di origine tissutale che quelli emergenti dal sangue nella lesione (leucociti), formano una sorta di muro protettivo attorno al sito di penetrazione, impedendo la diffusione di particelle estranee nell'ambiente interno. Nel sito dell'infiammazione, il processo di fagocitosi è particolarmente efficace.

I fattori umorali dell'ambiente interno, che forniscono meccanismi di protezione non specifica, sono rappresentati dal sistema owndin e dal sistema del complemento, che effettuano la lisi delle cellule estranee. In questo caso il sistema del complemento, sebbene possa essere attivato in modo non immunologico, è solitamente coinvolto in processi immunologici e quindi dovrebbe piuttosto essere correlato a specifici meccanismi di difesa.

Il sistema Correctdin realizza il suo effetto protettivo indipendentemente dalle reazioni immunitarie.

I fattori umorali di protezione non specifica includono anche leukine, plakin, betalisina, lisocimi, ecc. contenuti nel plasma sanguigno e nel fluido tissutale. Le leukine sono secrete dai leucociti, le plakin dalle piastrine del sangue, hanno un distinto effetto batteriolitico. Le beta-lisine del plasma sanguigno hanno un effetto litico ancora maggiore sugli stafilococchi e sui microrganismi anaerobici. Il contenuto e l'attività di questi fattori umorali non cambiano durante l'immunizzazione, il che dà motivo di considerarli fattori protettivi aspecifici. Quest'ultimo dovrebbe includere anche una gamma abbastanza ampia di sostanze fluide tissutali che hanno la capacità di sopprimere l'attività enzimatica dei microrganismi e l'attività dei virus. Questi sono inibitori della ialuronidasi, della fosfolipasi, della collagenasi, della plasmina e dell'interferone leucocitario.

Il sistema fagocitario mononucleare (greco monox one + lat. nucleos nucleus: greco phagos divoratore, assorbente + histol. sutus cellula; sinonimo: sistema macrofagico, sistema monociti-macrofagi) è un sistema fisiologico protettivo delle cellule con la capacità di assorbire e digerire sostanze estranee Materiale. Le cellule che compongono questo sistema hanno un'origine comune, sono caratterizzate da somiglianza morfologica e funzionale e sono presenti in tutti i tessuti del corpo.

La base del concetto moderno del sistema fagocitico mononucleare è la teoria dei fagociti sviluppata da I.I. Mechnikov alla fine del XIX secolo, e l’insegnamento del patologo tedesco Aschoff (K. A. L. Aschoff) sul sistema reticoloendoteliale (RES). Inizialmente, il RES è stato identificato morfologicamente come un sistema di cellule del corpo in grado di accumulare il colorante vitale carminio. Secondo questo criterio, gli istiociti del tessuto connettivo, i monociti del sangue, le cellule di Kupffer del fegato, nonché le cellule reticolari degli organi emopoietici, le cellule endoteliali dei capillari, i seni del midollo osseo e i linfonodi sono stati classificati come RES.

Con l'accumulo di nuove conoscenze e il miglioramento dei metodi di ricerca morfologica, è diventato chiaro che le idee sul sistema reticoloendoteliale sono vaghe, non specifiche e in un certo numero di posizioni sono semplicemente errate. Ad esempio, alle cellule reticolari e all'endotelio dei seni del midollo osseo e dei linfonodi è stato assegnato per lungo tempo il ruolo di fonte di cellule fagocitiche, cosa che si è rivelata errata. È ormai accertato che i fagociti mononucleati originano dai monociti circolanti nel sangue. I monociti maturano nel midollo osseo, quindi entrano nel flusso sanguigno, da dove migrano nei tessuti e nelle cavità sierose, diventando macrofagi. Le cellule reticolari svolgono una funzione di supporto e creano il cosiddetto microambiente per le cellule ematopoietiche e linfoidi. Le cellule endoteliali trasportano le sostanze attraverso le pareti dei capillari. Le cellule reticolari e l'endotelio vascolare non sono direttamente correlati al sistema protettivo delle cellule. Nel 1969, in una conferenza a Leida dedicata al problema delle RES, il concetto di “sistema reticoloendoteliale” fu considerato obsoleto. È stato invece adottato il concetto di “sistema fagocitico mononucleare”.

Questo sistema comprende istiociti del tessuto connettivo, cellule di Kupffer del fegato (reticoloendoteliociti stellati), macrofagi alveolari dei polmoni, macrofagi dei linfonodi, milza, midollo osseo, macrofagi pleurici e peritoneali, osteoclasti del tessuto osseo, microglia del tessuto nervoso, sinoviociti del tessuto sinoviale. membrane, cellule di Langergais della pelle, dendrociti granulari privi di pigmento. Ce ne sono di gratuiti, ad es. muovendosi attraverso i tessuti e macrofagi fissi (residenti), avendo un posto relativamente costante.

I macrofagi dei tessuti e delle cavità sierose, secondo la microscopia elettronica a scansione, hanno una forma quasi sferica, con una superficie piegata irregolare formata dalla membrana plasmatica (citolemma). In condizioni di coltivazione, i macrofagi si espandono sulla superficie del substrato e acquisiscono una forma appiattita e, quando si muovono, formano molteplici pseudopodi polimorfici. Una caratteristica ultrastrutturale di un macrofago è la presenza nel suo citoplasma di numerosi lisosomi e fagolisosomi, o vacuoli digestivi. I lisosomi contengono vari enzimi idrolitici che assicurano la digestione del materiale assorbito.

I macrofagi sono cellule secretorie attive che rilasciano enzimi, inibitori e componenti del complemento nell'ambiente. Il principale prodotto secretorio dei macrofagi è il lisozima. I macrofagi attivati ​​secernono proteinasi neutre (elastasi, collagenasi), attivatori del plasminogeno, fattori del complemento come C2, C3, C4, C5 e interferone.

Le cellule del sistema fagocitico mononucleare hanno una serie di funzioni, che si basano sulla loro capacità di endocitosi, cioè assorbimento e digestione di particelle estranee e liquidi colloidali. Grazie a questa capacità svolgono una funzione protettiva. Attraverso la chemiotassi, i macrofagi migrano verso focolai di infezione e infiammazione, dove effettuano la fagocitosi dei microrganismi, uccidendoli e digerendoli. In condizioni di infiammazione cronica, possono comparire forme speciali di fagociti: cellule epitelioidi (ad esempio, in un granuloma infettivo) e cellule multinucleate giganti come le cellule di Pirogov-Langhans e il tipo di cellule di corpo estraneo. che sono formati dalla fusione di singoli fagociti in un policarione, una cellula multinucleata. Nei granulomi, i macrofagi producono la glicoproteina fibronectina, che attira i fibroblasti e favorisce lo sviluppo della sclerosi.

Le cellule del sistema fagocitico mononucleare prendono parte ai processi immunitari. Pertanto, un prerequisito per lo sviluppo di una risposta immunitaria diretta è l'interazione primaria del macrofago con l'antigene. In questo caso, l'antigene viene assorbito e trasformato dai macrofagi in una forma immunogenica. La stimolazione immunitaria dei linfociti avviene attraverso il contatto diretto con un macrofago che trasporta un antigene convertito. La risposta immunitaria nel suo insieme viene effettuata come una complessa interazione a più stadi dei linfociti G e B con i macrofagi.

I macrofagi hanno attività antitumorale e mostrano proprietà citotossiche contro le cellule tumorali. Questa attività è particolarmente pronunciata nei cosiddetti macrofagi immunitari, che lisano le cellule tumorali bersaglio a contatto con linfociti T sensibilizzati che trasportano anticorpi citofili (linfochine).

Le cellule del sistema fagocitico mononucleare partecipano alla regolazione dell'ematopoiesi mieloide e linfoide. Pertanto, le isole ematopoietiche nel midollo osseo rosso, nella milza, nel fegato e nel sacco vitellino dell'embrione si formano attorno a una cellula speciale: il macrofago centrale, che organizza l'eritropoiesi dell'isola eritroblastica. Le cellule di Kupffer del fegato sono coinvolte nella regolazione dell'ematopoiesi producendo eritropoietina. Monociti e macrofagi producono fattori che stimolano la produzione di monociti, neutrofili ed eosinofili. Nella ghiandola del timo (timo) e nelle zone timo-dipendenti degli organi linfoidi si trovano le cosiddette cellule interdigitate - elementi stromali specifici, legati anche ai sistemi di fagociti mononucleari, responsabili della migrazione e della differenziazione dei linfociti.

La funzione metabolica dei macrofagi è la loro partecipazione al metabolismo del ferro. Nella milza e nel midollo osseo i macrofagi effettuano l'eritrofagocitosi e accumulano ferro sotto forma di emosiderina e ferritina, che può poi essere riutilizzato dagli eritroblasti.

L'esito della reazione infiammatoria dipende dalla capacità dei fagociti mononucleati di rimuovere gli stimoli infiammatori: dalla sua risoluzione o dalla progressione con una manifestazione più pronunciata della malattia. Nel campo dell'infiammazione, i fagociti mononucleati hanno tre funzioni distinte ma correlate.

Riconoscimento e rimozione degli stimoli infiammatori

I fagociti mononucleari hanno una serie di meccanismi speciali per riconoscere, rimuovere e distruggere vari stimoli che possono interrompere l'omeostasi del corpo. I fagociti utilizzano meccanismi citotossici contro gli agenti infettivi. Questi includono la formazione di sostanze contenenti ossigeno reattivo (ioni ossidrile, radicali superossido e perossido di idrogeno). È stato dimostrato che la loro produzione è strettamente correlata alla capacità dei fagociti mononucleati di esprimere proprietà citotossiche e citocide extracellulari. I patogeni vengono poi fagocitati dal sistema lisosomiale delle cellule; l'azione combinata dei vari enzimi idrolizzanti di questo sistema porta alla efficace distruzione del materiale assorbito.

Parecchi sistemi di recettore specializzati di macrofagi mononucleari facilitano

riconoscimento e rimozione fagocitica degli stimoli infiammatori. In questo processo i prodotti dei linfociti T e B svolgono un ruolo particolarmente importante (Fig. 31). Gli anticorpi sintetizzati dai linfociti B legano gli antigeni per formare complessi immunitari. I fagociti mononucleari hanno diversi (almeno tre) diversi tipi di recettori ad alta affinità per il complesso antigene-anticorpo, che ne garantiscono il riconoscimento e la rimozione mediante fagocitosi. Poiché riconoscono i frammenti Fc delle immunoglobuline degli immunocomplessi e, in alcuni casi, i frammenti Fc degli anticorpi liberi, sono chiamati recettori Fc. Un altro ligando per stimolare la fagocitosi sono gli immunocomplessi attivati ​​dal complemento, che legano i recettori per C3b.

Il legame degli stimoli infiammatori da parte di recettori specifici dei fagociti mononucleati avvia il processo di fagocitosi. La fagocitosi è caratterizzata dall'invaginazione di quella parte della membrana plasmatica a cui si attacca lo stimolo infiammatorio. Questo processo è mediato dall'attività coordinata di un gruppo di proteine ​​contrattili,

Linfociti

Riso. 31. Reazioni dei fagociti mononucleati ai prodotti della risposta immunitaria nell'area dell'infiammazione.

I linfociti che rispondono agli stimoli infiammatori immunogeni producono linfochine e anticorpi che formano immunocomplessi. Gli immunocomplessi generano stimoli chemiotattici che attraggono PMN e fagociti mononucleari nell'area dell'infiammazione. Le cellule fagocitiche ingeriscono complessi immunitari, che vengono poi degradati. L'eccessiva stimolazione delle cellule fagocitiche da parte di linfochine o immunocomplessi porta al rilascio di numerosi mediatori dell'infiammazione, comprese le proteinasi, che causano la distruzione dei tessuti. Inoltre, i fagociti mononucleari secernono fattori che stimolano l'attività dei linfociti, nonché la proliferazione del tessuto connettivo nella fibrosi.

ricorda molto simili proteine ​​della muscolatura liscia. Le cellule fagocitiche, soprattutto alla periferia del citoplasma, contengono grandi quantità di actina e miosina. Queste proteine, così come alcune proteine ​​regolatrici, sono state isolate in forma pura dai macrofagi alveolari. È stato stabilito che la formazione di pseudopodi, che si formano attorno agli stimoli infiammatori, è associata alla mobilitazione degli ioni calcio, che stimolano l'assemblaggio e il funzionamento dipendente dall'energia delle proteine ​​contrattili. Circondato da pseudopodi, lo stimolatore della fagocitosi finisce in un vacuolo chiamato fagosoma, che è diretto ai lisosomi. Tutti questi processi sono possibili solo in presenza di microtubuli intatti. I lisosomi dei macrofagi contengono un gran numero di varie proteinasi, glicosidasi e lipasi con elevata attività specifica. Questi enzimi sono necessari per la rapida distruzione intracellulare delle sostanze assorbite. Oltre alla fagocitosi, i fagociti mononucleari sono capaci di endocitosi liquida (pinocitosi), effettuata mediante meccanismi specifici e non specifici. È stato accertato che i macrofagi della cavità peritoneale dei topi interiorizzano un'area delle membrane plasmatiche (equivalente alla loro area totale) ogni 35 minuti; la velocità aumenta in modo significativo quando i fagociti mononucleati vengono stimolati da stimoli infiammatori.

I fagociti mononucleari hanno una varietà di funzioni endocitiche indipendenti dai prodotti dei linfociti attivati. Nei polmoni, i macrofagi alveolari rimuovono un numero di particelle tossiche e inerti attraverso la fagocitosi. L'esposizione prolungata a determinate sostanze, come la silice o l'amianto, può portare a malattie infiammatorie polmonari croniche, mediate in parte da sostanze secrete dai macrofagi. I fagociti mononucleari possono anche essere coinvolti nello sviluppo dell’aterosclerosi. L'accumulo di lipoproteine ​​​​alterate a bassa densità nei fagociti mononucleati avviene con la partecipazione di recettori specifici e porta alla formazione di cellule schiumose cariche di estere del colesterolo. La presenza di tali cellule è una caratteristica delle placche aterosclerotiche.

Le sostanze non digerite rimangono nei lisosomi secondari dei fagociti mononucleari nel sito della loro interazione iniziale
(il tatuaggio è un tipico esempio); Un'alternativa a questo è la migrazione delle cellule dal corpo attraverso il sistema respiratorio o il tratto digestivo. Inoltre, alcune popolazioni di fagociti mononucleati hanno funzioni specializzate, presentando uno stimolo infiammatorio sotto forma di immunogeno alle cellule del sistema linfoide. I linfociti rispondono a un immunogeno producendo sostanze specifiche, vale a dire linfochine e anticorpi, che facilitano la funzione dei fagociti mononucleari durante i successivi incontri con l'immunogeno.

Presentazione degli antigeni ai linfociti T: attivazione della parte afferente del sistema immunitario

Negli ultimi anni è stato stabilito che i fagociti mononucleati svolgono un ruolo fondamentale nella presentazione dell’immunogeno ai linfociti. Sebbene gli esatti meccanismi alla base della presentazione rimangano poco chiari, è noto che in condizioni fisiologiche l'immunogeno è associato ai fagociti mononucleari e che avviene un contatto fisico diretto tra la cellula che trasporta l'immunogeno e il linfocita.

Nella fig. La Figura 32 mostra la sequenza di presentazione dell'antigene da parte dei fagociti mononucleati ai linfociti, nonché i successivi eventi nel sistema immunitario. La presentazione dell'antigene è possibile con la singeneità dei fagociti e dei linfociti mononucleati. Inoltre, per la presentazione è necessaria una relazione diretta o indiretta tra l'immunogeno e gli antigeni 1a. È stato dimostrato che gli anticorpi contro gli antigeni 1a sopprimono il riconoscimento dell'immunogeno associato ai fagociti mononucleati da parte dei linfociti T.

Non tutti i fagociti mononucleari hanno antigeni la sulla loro superficie; il loro numero dipende non solo dal tessuto in cui si trovano, ma anche dal microambiente locale in un dato momento. È probabile che i linfociti rispondano

l'antigene presentato loro può, a sua volta, aumentare il numero di fagociti mononucleari che trasportano l'antigene la. I fagociti mononucleari esercitano anche il controllo genetico sullo sviluppo della risposta immunitaria. Questo controllo dipende dalla capacità dei fagociti mononucleati di esprimere i corrispondenti antigeni la, il che aiuta

Linfoite

Complessi Antigene solubile - anticorpo g radula

Differenziazione

Cellula che forma anticorpi

Riso. 32. Presentazione di immunogeni ai linfociti da parte di fagociti mononucleari.

promuove l'espansione clonale dei linfociti T e B per garantire la sintesi di linfochine e anticorpi.

Attività secretoria dei fagociti mononucleati

La multiforme partecipazione dei fagociti mononucleati alla difesa del corpo e all'infiammazione cronica richiede che abbiano la massima mobilità funzionale quando interagiscono con altri tipi di cellule, componenti del tessuto connettivo e stimoli infiammatori nell'ambiente extracellulare. A questo proposito, i fagociti mononucleari sintetizzano e secernono un gran numero di mediatori biologicamente attivi (Tabella 4). Il rilascio di tali mediatori non avviene simultaneamente: vengono secreti man mano che i compiti vengono svolti.
funzioni necessarie per i fagociti mononucleati in questa fase del processo infiammatorio. È chiaro che i prodotti della secrezione sono importanti per facilitare la rimozione di organismi patogeni e altri stimoli infiammatori, nonché per potenziare i processi di riparazione ed eliminare i danni che si sono verificati. È possibile che alcuni aspetti dei processi infiammatori cronici debbano essere considerati in relazione alla secrezione aberrante di vari prodotti dei fagociti mononucleati. Alcuni prodotti vengono secreti continuamente dai fagociti mononucleati, inclusi gli enzimi lisozima e lipoproteina lipasi, mentre altri vengono rilasciati solo quando i fagociti mononucleati sono esposti a stimoli infiammatori o prodotti di reazioni immunitarie (Fig. 33).

Tabella 4. Prodotti secretori dei fagociti mononucleati

Enzimi idrolitici LISOZIMA

Proteasi neutre Idrolasi lisosomiali Lipasi lipoproteica

Inibitori degli enzimi proteolitici a2-macroglobulina agInibitore della proteasi

Fattori che modificano la proliferazione cellulare Fattore stimolante le colonie Fattore di maturazione timica Fattore angiogenico Stimolatore della proliferazione dei fibroblasti Interleuchina-1 Fattore antagonista dei glucocorticoidi Fibronectina Fattore di crescita derivato dalle piastrine Eritropoietina

Fattori che compromettono la vitalità dell'infezione

agenti e cellule eucariotiche

Perossido di idrogeno

Radicali idrossilici

Interferone

Fattore listericida

Proteina legante la vitamina B12

Fattore di necrosi tumorale

Fattori legati ai mediatori umorali dell'infiammazione

Tutti i componenti della via alternativa e i primi componenti della via classica del complemento Fattore procoagulante Fattore della coagulazione

Interleuchina-1

L'interleuchina-1 è stata inizialmente caratterizzata come un prodotto secretorio di fagociti mononucleari con una massa molecolare di 18.000 dalton, che media una serie di importanti effetti biologici di queste cellule (vedi Capitolo 15). Come dimostrato da studi in vitro, questi effetti includono quanto segue: stimolazione della proliferazione dei timociti; formazione di interleuchina-2 da parte dei linfociti; proliferazione dei fibroblasti; sintesi da parte di condrociti e sinoviociti di proteinasi neutra, nonché di prostaglandine e proteinasi; sintesi delle proteine ​​della fase acuta da parte degli epatociti; chemiotassi dei leucociti; riassorbimento osseo. In vivo, l'interleuchina-1 provoca febbre, cambiamenti nei livelli di ioni metallici e aumento dei livelli di proteine ​​della fase acuta. Recentemente sono state isolate almeno due forme di interleuchina-1 umana e sono stati identificati due geni umani che codificano per molecole con attività di interleuchina-1.

Enzimi idrolitici

bruciando. Questi enzimi, tra cui l'attivatore del plasminogeno, l'elastasi e la collagenasi, sono probabilmente responsabili della degradazione e del danno dei tessuti, nonché del turnover accelerato del tessuto connettivo, che è accompagnato dalla rimozione dei prodotti di degradazione e dalla guarigione delle aree infiammatorie.

Fattori di proliferazione e differenziamento cellulare

Una caratteristica di molte infiammazioni croniche è la proliferazione tissutale locale associata a focolai di cellule linfoidi attivate. Un esempio lampante di tale processo è la proliferazione del panno sinoviale dell'articolazione nell'artrite reumatoide. In tali condizioni, i fattori solubili, tra cui l'interleuchina-1 e il fattore di crescita piastrinico, che sono secreti dai fagociti mononucleati, possono stimolare la proliferazione sia dei linfociti (con successiva sintesi di anticorpi e linfochine) che dei fibroblasti, che successivamente sintetizzano la collagenasi e i componenti del tessuto connettivo . Questa ipotesi è coerente con l'osservazione dell'abolizione dell'ipersensibilità di tipo ritardato da parte di sostanze che sono selettivamente tossiche per i fagociti mononucleati, nonché con una compromissione della guarigione delle ferite negli animali da esperimento dopo la somministrazione di siero antimacrofagico.

Procoagulanti

Nelle reazioni di ipersensibilità di tipo ritardato e nel rigetto tissutale allogenico, così come nell'encefalomielite allergica sperimentale e nella reazione di Schwarzman, si osserva spesso la deposizione di fibrina. Studi recenti hanno dimostrato che la formazione di fibrina nelle aree colpite può essere avviata dall'attività procoagulante emanata dai fagociti mononucleati. Il rilascio di tale fattore procoagulante sembra dipendere dal segnale dei linfociti T. I fagociti mononucleari possono anche avviare la rimozione della fibrina secernendo l'attivatore del plasminogeno. È importante che l'attività procoagulante sia il prodotto dei monociti appena arrivati ​​nel sito dell'infiammazione, mentre l'attivatore del plasminogeno è sintetizzato da macrofagi più differenziati, che maturano sotto l'influenza delle linfochine o di altri stimoli presenti nel sito dell'infiammazione.

Prodotti di ossidazione dell'acido arachidonico

I fosfolipidi dei fagociti mononucleati contengono quantità insolitamente elevate di acido arachidonico e, come è stato scoperto negli ultimi anni, queste cellule hanno un potenziale significativo per la sintesi di prostaglandine e leucotrieni. La loro sintesi è potenziata dall'esposizione dei macrofagi a stimoli infiammatori, compresi gli immunocomplessi. Sulla base di questa scoperta e degli effetti già noti delle prostaglandine esogene (in particolare della serie E), che sopprimono varie funzioni effettrici dei linfociti, è stato ipotizzato che le prostaglandine mononucleari dei fagociti potrebbero agire come modulatori inibitori della funzione dei linfociti in vivo. Questa ipotesi è stata confermata da studi clinici che hanno dimostrato un aumento della risposta immunitaria quando si utilizzano inibitori della sintesi delle prostaglandine (indometacina). Si ritiene che i fagociti mononucleati contribuiscano a mediare l'ipersensibilità immediata perché sintetizzano i leucotrieni B4 e C4. È noto che i leucotrieni fanno parte della sostanza a reazione lenta dell'anafilassi (vedi Capitolo 10).

Metaboliti dell'ossigeno

Durante l'esplosione metabolica che accompagna l'interazione dei macrofagi con fagocitati e altri stimoli, si formano numerosi metaboliti dell'ossigeno potenzialmente tossici. Avendo una durata di vita eccezionalmente breve, possono mediare diverse importanti funzioni, tra cui la citotossicità cellula-dipendente nei confronti delle cellule tumorali e degli agenti infettivi, l'inattivazione di alcune proteine ​​(inibitore dell'α-1-proteinasi) e la formazione di stimoli chemiotattici durante la perossidazione degli acidi grassi insaturi , in particolare acidi arachidonici.

Complemento

Le proteine ​​del sistema del complemento contengono più di 20 molecole (vedi capitolo 12), che si attivano a cascata dopo l'interazione con complessi immunitari o stimoli infiammatori diretti. I prodotti di attivazione del complemento migliorano

la funzione dei fagociti, stimolando la chemiotassi e la fagocitosi, nonché il rilascio di mediatori da essi. La secrezione di molti componenti del complemento da parte dei monociti del sangue periferico umano è di grande importanza funzionale.