5. Таксисы амебоидных клеток животных и человека, их значение для организма

Хемотактические реакции, наблюдаются также у подвижных кле­ток многоклеточных животных. Подобные клетки имеются в раз­личном количестве у всех многоклеточных животных. К ним отно­сятся, например, амебоидные соединительнотканные клетки беспо­звоночных, белые кровяные клетки (лейкоциты) позвоночных жи­вотных. По внешнему виду они напоминают небольших амёб и спо­собны передвигаться в теле животного так же, как и амёбы, путем переливания протоплазмы и образования ложноножек.

Давно было известно, что эти клетки иногда содержат посторон­ние тела, и предполагалось, что такие тела попадают туда пассив­но. Оставалось неясным и само значение этих подвижных клеточ­ных элементов в жизни организма.

Впервые в 80-х годах прошлого столетия выдающийся русский биолог И. И. Мечников (1845—1916), изучая процессы внутрикле­точного пищеварения у низших животных, нашел, что их подвиж­ные амебоидные клетки способны привлекаться как питательными {49} веществами, так и различными посторонними телами. Они активно захватывают эти тела, обнаруживая, таким образом, типичную положительную реакцию на раздражение, то есть положительный таксис, в частности хемотаксис.

Рис. 26. Скопление фагоцитов во­круг занозы в теле морской звезды

Для выяснения биологической роли этих клеток и их хемотактических реакций, Мечников произвел ряд наблюдений над про­зрачными личинками морских звезд. В результате ему стало ясно, что блуждающие клетки личинок за­хватывают своими отростками вся­кие инородные тела, занесенные в полость тела, и, если это оказывает­ся возможным, переваривают их. В нормальных условиях блуждающие клетки выполняют такую функцию во время превращения личинки во взрослый организм, уничтожая все ставшие ненужными части. Подобное явление можно наблюдать в опыте. Мечников вводил малень­кую стеклянную палочку или шип розы в полость тела личинки и наблюдал, что эти занозы сейчас же окружались массой амебоид­ных клеток, причем если к такой занозе приставали маленькие зерна краски, то они быстро поглощались этими клетками (рис. 26).

Если вместо подобных твердых предметов в полость тела ли­чинки вводилась капля крови, то она также окружалась блуждаю­щими клетками, которые сливались между собой, образуя плазма­тические массы со многими ядрами. Таким же образом происходи­ло захватывание и переваривание бактерий, при введении их в по­лость тела личинки. Блуждающие клетки, способные к поглощению и перевариванию посторонних организму, ненужных или вредных {50} тел, Мечников предложил называть фагоцитами (пожирающи­ми клетками), а сам процесс такого поглощения и переваривания— фагоцитозом. Такие же фагоциты, особенно легко наблюдае­мые у прозрачных животных, были обнаружены Мечниковым у не­которых моллюсков, ракообразных, червей (рис. 27) и т. д.

Рис. 27. Фагоциты дождево­го червя: А — отдельный фагоцит; Б — скопление фа­гоцитов вокруг посторон­него тела

Под влиянием этих наблюдений у Мечникова постепенно созре­ла мысль, что подвижные соединительнотканные клетки служат не только для восприятия пищи, но одновременно и защищают орга­низм от внедрившегося в него постороннего тела (рис. 28).

Перейдя к выяснению роли белых кровяных телец (лейкоцитов) у высших животных и человека, Мечников поставил вопрос: не иг­рают ли они тоже роль защитников против вредных начал, проникающих в организм; не является ли процесс воспаления, возникаю­щий на месте проникновения болезнетворного начала в организм человека и животного и сопровождающийся скоплением масс лей­коцитов в этом месте, адаптивной, защитной реакцией организма. В результате многолетней работы Мечников пришел к созданию и обоснованию своей знаменитой теории фагоцитоза, или фагоцитар­ной теории иммунитета.

Рис. 28. Лейкоцит лягушки в двух последовательных положениях; содержит окрашенных бактерий

Дальнейшими работами как самого Мечникова, так и других исследователей было показано, что стремление лейкоцитов к очагу воспаления представляет собой типичный случай положительного хемотаксиса. Это можно было, например, очень ясно обнаружить в опытах с введением под кожу лягушки или в переднюю камеру глаза кролика стеклянных капиллярных трубок с жидкостью, взя­той из культуры патогенных бактерий (стафилококков). Через не­сколько часов эти трубки оказывались густо набитыми лейкоци­тами.

Фагоцитарная теория, рассматривающая функцию фагоцитов как приспособительную реакцию организма на действие раздра­жающих агентов, была впервые сформулирована Мечниковым еще в 1883 г. и представляет одно из крупнейших завоеваний биологии и медицины, которым по праву может гордиться наша страна. {51}