ФагоцитОз

Фагоцитоз — процесс поглощения фагоцитами микроорганизмов, других клеток, фрагментов некротизированной ткани и чужеродных частиц. Если поглощение микроорганизмов заканчивается их внутриклеточным перевариванием, то фагоцитоз рассматривают как завершённый. В противном случае процесс рассматривают какнезавершённыйфагоцитоз. Фагоциты выполняют не только защитные (поглощают и разрушают чужеродные агенты), но и дренажные функции (удаляют погибшие и деградировавшие структуры). К фагоцитам относятся микрофаги — клетки миелопоэтического ряда (полиморфноядерные лейкоциты) и макрофаги — клетки макрофагально–моноцитарной системы (моноциты, тканевые макрофаги, клеткиЛангерхансаэпидермиса, микроглия ЦНС, альвеолярные и перитонеальные макрофаги и др.). Механизмы активации микро- и макрофагов принципиально одинаковы. Активирующими стимулами для неспецифического (конституционального) фагоцитоза могут быть бактериальные продукты (например, липополисахариды, N‑формиловые пептиды и др.), компоненты комплемента (например, С3 и С5) и многие цитокины. Фагоцитоз состоит из четырёх последовательных стадий: хемотаксис, прикрепление к объекту, его поглощение и уничтожение (см. подробнее в главе 2).

Система комплемента

Система комплемента — группа по меньшей мере 26 сывороточных белков (компонентов комплемента), опосредующих защитные реакции при участии гранулоцитов и макрофагов (табл. 29–1). Компоненты комплемента обозначают буквами латинского алфавита C, B и D с добавлением арабской цифры (номер компонента) и дополнительных строчных букв. Компоненты системы участвуют в реакциях свёртывания крови, вызывают лизис (разрушение) бактерий и инфицированных вирусами клеток. В норме компоненты системы находятся в неактивной форме. Активация комплемента приводит к поочередному (каскадному) появлению его активных компонентов в серии протеолитических реакций, стимулирующих защитные процессы (рис. 29–1).Основныефункциикомпонентов комплемента в защитных реакциях —стимуляцияфагоцитозаинарушениецелостностиклеточныхстенокмикроорганизмов мембраноповреждающим комплексом (особенно у видов, устойчивых к фагоцитозу), а такжеиндукциясинтезамедиатороввоспалительногоответа (табл. 29–2). Активация компонентов комплемента может происходит по классическому и альтернативному путям.

Таблица 29–1. Компоненты системы комплемента [17]

Компонент	Биологическаяактивность
Классическийпуть
C1q	Взаимодействует с Fc-фрагментами АТ иммунных комплексов; взаимодействие активирует C1r
C1r	C1r расщепляется с образованием протеазы C1s, гидролизующей компоненты С4 и С2
С4	С4 расщепляется с образованием С4а и С4b, адсорбирующегося на мембранах и принимающего участие в конвертировании С3
С2	С2 взаимодействует с С4b и конвертируется C1s в С2b (протеазный компонент С3/С5 конвертазы)
С3	Расщепляется С2b на анафилатоксин С3а и опсонин C3b; также является компонентом С3/С5 конвертазы. Также служит компонентом альтернативного пути активации.
Альтернативныйпуть
В	Аналог С2 классического пути активации
D	Сывороточная протеаза, активирующая фактор В путём его расщепления
Мембраноповреждающийкомплекс
С5	Расщепляется комплексом С3/С5; С5а является анафилатоксином, С5b фиксирует С6
С6	Взаимодействует с С5b и образует фиксирующий комплекс для С7
С7	Взаимодействует с С5b и С6, затем весь комплекс встраивается в клеточную стенку и фиксирует С8
С8	Взаимодействует с комплексом С5b, С6 и С7; образует стабильный мембранный комплекс и фиксирует С9
С9	После взаимодействия с комплексом С5–С8 полимеризуется, что приводит к лизису клетки
Рецепторы(р.)ккомпонентамкомплемента
С1-р.	Усиливает диссоциацию С3-конвертаз, стимулирует фагоцитоз микроорганизмов, опсонизированных С3b и С4b
С2-р.	Опосредует сорбцию комплемент-содержащих иммунных комплексов; рецептор для вируса Эпстайна–Барр
С3-р.	Обусловливает адгезию (белок семейства интегринов), стимулирует фагоцитоз микроорганизмов, опсонизированных С3b
С4-р.	Белок семейства интегринов, стимулирует фагоцитоз микроорганизмов, опсонизированных С3b

Комплемент–зависимыезащитныереакции— прямое разрушение (лизис) клеток и опсонизация бактерий. В первом случае происходит активация системы комплемента (рис. 29‑1) и, в частности, образование мембраноатакующего (повреждающего) комплекса. При этом АТ (IgM или IgG) реагирует с Аг на поверхности клетки, что и вызывает активацию системы комплемента и приводит в действие мембраноатакующий комплекс, который нарушает целостность мембраны. Во втором случае (рис. 29‑2) клетки фагоцитируются после фиксации АТ или компонента комплемента С3b на поверхности бактериальной клетки (опсонизация).

Рис.29‑1.Активациясистемыкомплементаиобразованиемембраноповреждающегокомплекса[16]. Пояснения в тексте и в табл. 29–1 и 29–2. Активированные компоненты, согласно международному соглашению, надчёркнуты.

Рис.29‑2.Опсонизацияифагоцитоз[16]. Схема участия опсонинов в фагоцитарных реакциях. Бактерии опсонизируются молекулами АТ и C3b‑компонента комплемента, рецепторы к которым экспрессируются на поверхности фагоцитов. Взаимодействие соответствующих рецепторов с лигандами облегчает поглощение бактерии в ходе фагоцитоза.

Таблица 29–2. Основные эффекты белков системы комплемента и фрагментов их расщепления [17]

Компонент	Активность
C2a	Эстеразная активность по отношению к некоторым эфирам аргинина и лизина
С2b	Кининоподобная активность, увеличение подвижности фагоцитов
C3a, C4a, C5a	Анафилатоксины, освобождают гистамин,серотонини другие вазоактивные медиаторы из тучных клеток, увеличивают проницаемость капилляров
C3b, iC3b, C4b	Иммунная адгезия и опсонизация, связывают иммунные комплексы с мембранами макрофагов, нейтрофилов (усиление фагоцитоза) и эритроцитов (элиминация комплексов макрофагами селезёнки и печени)
C5a	Хемотаксис и хемокинез, привлечение фагоцитирующих клеток в очаг воспаления и увеличение их общей активности
С5b6789 (мембраноповреждающий комплекс)	Повреждение мембраны, формирование трансмембранных каналов, выход содержимого клетки. Клетки млекопитающих набухают и лопаются, бактерии теряют важные внутриклеточные метаболиты, но обычно не лизируются
Ba	Хемотаксис нейтрофилов
Bb	Активация макрофагов (прилипание и распластывание на поверхности)

 Классическийпуть. Активацию комплемента по классическому пути осуществляют комплексы «Аг–АТ». При активации происходит поочередное образование всех 9 компонентов (от С1 до С9). Компоненты классического пути обозначают латинской буквой «С» и арабскими цифрами (С1, С2...С9), для субкомпонентов комплемента и продуктов расщепления к соответствующему обозначению добавляют строчные латинские буквы (С1q, C3b и т.д.). Активированные компоненты выделяют чертой над литерой, инактивированные компоненты — буквой «i» (например, iC3b). Первоначально с комплексом Аг–АТ взаимодействует С1 (субкомпоненты C1q, C1r, C1s), затем к ним присоединяются «ранние» компоненты С4, С2 и С3. Они активируют компонент С5, прикрепляющийся к мембране клетки-мишени (бактерии, опухолевые или инфицированные вирусами клетки) и запускающий образование литического комплекса (С5b, С6, С7, С8 и С9). Иначе он называетсямембраноповреждающий(мембраноатакующий)комплекс, так как его образование на мембране вызывает разрушение клетки.

 Альтернативныйпуть. Активация комплемента по альтернативному пути происходитбезучастияАТи задолго до их появления. Факторы альтернативногo пути имеют буквенное обозначение: P (пропердин), B и D (ферменты системы комплемента). Запуск альтернативного пути осуществляет активация компонента С3, взаимодействующего с факторами B и D. Затем через образование компонента С5 (но без участия С1, С2 и С4) альтернативный путь также завершается образованием на поверхности клеток-мишеней мембраноповреждающего комплекса. Альтернативный путь активируется микробными продуктами (эндотоксины бактерий, вирусы).