3. Клеточный компонент (нейтрофилы, эозинофилы, базофилы, моноциты, естественные киллеры и тучные клетки).

Клеточный компонент включает большую часть белых клеток крови:

1) лейкоциты (гранулоциты), к которым относят нейтрофилы (полиморфно-ядерные клетки), составляющие 90—95% от всех лейкоцитов, эозинофилы (3—5%) и базофилы (0,5—1%);

2) моноциты и продукты их дифференцировки в тканях — макрофаги;

3) NK-клетки (естественные киллеры) — один из типов лимфоцитарных клеток;

4) тучные клетки.

Все клетки крови развиваются из полипотентных стволовых клеток, но в процессе дифференцировки приобретают специфическое строение и функциональные свойства.

Нейтрофилы и моноциты (макрофаги) могут фагоцитировать бактерии и грибы, поэтому их называют фагоцитами.

Эозинофилы участвуют в борьбе с многоклеточными паразитами (например, гельминтами), базофилы и тучные клетки вовлечены в развитие воспалительной реакции, они выделяют медиаторы воспаления (гистамин, серотонин, лейкотриены и т.д.). Благодаря действию медиаторов развиваются основные механизмы воспаления. NK-клетки осуществляют иммунологический надзор за опухолевыми клетками и клетками, инфицированными вирусами, обнаруживают их и уничтожают.

4. Фагоцитарные клетки. Типы фагоцитарных клеток. Образование фагосомы. Биохимические принципы фагоцитоза.

Способность некоторых клеток крови к фагоцитозу – одна из защитных функций крови. В фагоцитозе участвуют 2 типа лейкоцитов – нейтрофилы и моноциты (макрофаги). Одним из механизмов разрушения чужеродных клеток является использование кислородных радикалов. В макрофагах активируется глюкозо-фосфатный шунт, увеличивается выход NADFH на фоне повышенного потребления кислорода. Образовавшиеся синглетный кислород и супероксид являются мощными антибактерицидными агентами. Эффект усиливается за счет сочетанного действия активного кислорода, миелопероксидазы и атомов галогенов. Кислороднезависимая цитотоксичность связана с действием кислых гидролаз и лизоцима макрофагов, а также специальных катионных белков, способных разрушать бактериальную мембрану.

Образование фагосомы начинается с взаимодействия специфических рецепторов фагоцитов с бактериями или комплексом антиген-антитело. Активированный рецептор передает сигнал в клетку с участием инозитолфосфатной системы. Фагоцитарный ответ клетки включает формирование фагосомы, слияние ее с лизосомой, образование фаголизосомы, активацию кислородзависимых бактерицидных механизмов уничтожения микробов и выработку клетками токсичного для микробов оксида азота, а также действие кислороднезависимых механизмов уничтожения микроорганизмов.

4.1 Особенности энергетического метаболизм нейтрофилов. Понятие «Респираторного взрыва». Изменение окислительно-восстановительного и энергетического статуса нейтрофилов. Дефекты метаболизма отдельных ферментов. Нарушения активности ферментов участвующих в образовании активных форм кислорода (миелопероксидазы, NADPH-оксидазы). Недостаточность глюкозо-6-фосфат дегидрогеназы.

Особенности энергетического метаболизм нейтрофилов. Энергия, необходимая нейтрофильным гранулоцитам для осуществления их функций, получается преиму­щественно путем анаэробного гликолиза, поэтому они способны актив­но функционировать в тканях, бедных кислородом: воспаленных, отеч­ных или плохо кровоснабжаемых. Они сохраняют активность в очагах воспаления и при низких значениях рН. Источником энергии нейтрофилов служат поглощаемая извне глюкоза и внутриклеточные запасы гликогена, которые быстро истощаются при стимуляции – в ходе фаго­цитоза и переваривания микробов.

"Респираторный взрыв" – быстро развивающаяся (начиная с первой минуты) метаболическая реакция, сопровождающая фагоцитоз. Она характеризуется резким усилением окислительных процессов в нейтрофильных гранулоцитах (с увеличением потребления ими кислорода в 10–15 раз). Эта реакция обусловлена активацией, преимущественно, немитохондриальных ферментов, расположенных в плазмолемме и мембранах фагосом, и сопровождается образованием токсических реактивных биоокислителей (метаболитов кислорода). Реакции образования активных форм кислорода катализируются ферментным комплексом мембраны фагосом – NADFH-оксидазой (образует супероксидный анион О₂^- ) и супероксиддисмутазой (образует Н₂О₂).

Биоокислители (перекись водорода, синглетный кислород, супероксидный и гидроксильный радикал) образуются в гиалоплазме при респираторном взрыве и транспортируются в фаголизосому. В последней миелопероксидаза катализирует реакцию взаимодействия перекиси водорода с ионами хлора, образуя мощное бактерицидное вещество гипохлорит.

Изменение окислительно-восстановительного и энергетического статуса нейтрофилов вызвано дефектами метаболизма отдельных ферментов. Наиболее часто встречаются нарушения функций ферментов, участвующих в образовании активных форм кислорода (миелопероксидазы, NADPH-оксидазы).

NADPH-оксидазная недостаточность. Один из основных функциональных дефектов нейтрофилов и моноцитов связан с недостаточностью гексозомонофосфатного шунта, который увеличивает выход NADFH на фоне повышенного потребления кислорода при респираторном взрыве.

Различают несколько генетически обусловленных форм данного нарушения. Однако функциональные дефекты, которые проявляются со стороны респираторного взрыва нейтрофилов, не отличаются при различных формах.

Недостаточное количество NADFH не позволяет образовываться О₂^- . Главным ферментом респираторного взрыва является NADFH-оксидаза. Этот фермент состоит из 4 субъединиц. Дефект в любой субъединице этого фермента, как и недостаточное количество NADFH приводит к развитию хронического гранулематоза и неспособности нейтрофилов генерировать респираторный взрыв.

Недостаточность глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы. Передается по Х-связанному типу наследования. Приводит к нарушению функционирования ПФЦ и вызывает клиническую картину сходную с хроническим гранулематозом. Однако проявления обычно наступают позже и выявляются признаки гемолитической анемии.

Миелопероксидазная недостаточность. Миелопероксидаза – фермент обеспечивающий превращения перекиси водорода в гипохлорид (OСl^-). Описаны случаи полной или частичной недостаточности этого фермента. Лейкоциты больных с миелопероксидазной недостаточностью характеризуется нормальной активностью гексозомонофосфатного шунта, нормальной продукцией кислородных радикалов и перекиси водорода.

Миелопероксидазная недостаточность лейкоцитов может быть связана с накоплением и замедленным выбросом миелопероксидазы из азурофильных гранул. На клеточном уровне данная патология обусловлена нарушениями процессов перестройки цитоскелета (сборки микротрубочек). Отличительной чертой данного нарушения является наличие в клетках больших азурофильных гранул.