3 курс / Патологическая физиология / Основы общей патологии

взаимодействие крови и эндотелия. [297]

КРАЕВОЕ СТОЯНИЕ И ЭМИГРАЦИЯ ЛЕЙКОЦИТОВ

Для воспаления характерна инфильтрация ткани лейкоцитами. Лейкоциты все время покидают кровоток и выходят в ткани и без воспаления - в ходе таких процессов, как, например, хоуминг лимфоидных клеток. Для этих форм выселения используются специализированные участки сосудистого русла, представленные во многих его областях - высокоэндотелиальные венулы (англ. НЕV- vessels). Выход из кровеносного русла в ткани — естественный этап жизнедеятельности для моноцитов, восполняющих пул разнообразных тканевых макрофагов, а также для полиморфонуклеаров. Однако, при наличии воспалительного очага происходит селективная фокусировка эмиграции лейкоцитов, и в некоторых случаях более половины ежедневной продукции фагоцитирующих клеток оказывается в зоне воспаления, при относительном понижении масштабов эмиграции в других участках сосудистого русла. Выселение лейкоцитов из сосуда происходит в очаге воспаления на большой площади, охватывающей посткапиллярные венулы и капилляры, но не артериолы (Ю. Конгейм 1869). В лимфатических сосудах воспалительного очага эмиграция тоже возможна (А. Г. Мамуровский, 1886) Следовательно, под влиянием медиаторов воспаления эндотелий всех этих сосудов (а не только высокоэндотелиальных венул) значительно усиливает или же приобретает клейкие свойства и способность пропускать эмигрирующие лейкоциты.

Лейкоцитарная инфильтрация при воспалении — стадийный процесс, разделяющийся для отдельной клетки на 3 этапа:

• Краевое стояние лейкоцитов или маргинация, при которой эти клетки выходят из осевого кровотока и катятся по эндотелию (англ. rolling), затем прикрепляются к эндотелию и «мостят» его изнутри (ср. английское «pavementing»). В результате, по выражению Т. Аддисона (1843), кровоток уподобляется ручью, бегущему по ложу, устланному галькой.

Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

Пассивномудиапедезувместелейкподвергатьсяцитамижет неколичествотоэритроцитовое.

• Движениелейкоцитвоспалительногоцентручага, имеющеескоростьпорядка20мкм/ми нИ.( В. Давыдовский, 1967). Этодвижениеноситхарактерхемотаксисарассм,кактривается первфазаягоцитоза.

МЕХАНМАРГИДИАПЕДЕЗАЗМЫ.НАЦИИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕЛЕЙКОЦИТОВ

ЭНДОТЕЛИЯ. МОЛЕКУЛЫ КЛЕТОЧНОЙ АДГЕЗИИ

Первые теории, предложенные для объяснения механизмов маргинации и эмиграции, были биофизическими.

Э. Геринг и сам Ю. Конгейм считали эти явления результатов выдавливания клеток повышенным кровяным давлением (186В). Но это не объясняло, почему в процессе участвуют только белые кровяные элементы. А. Шкляревский (1868) создал стройную теорию, связывающее поведение лейкоцитов при воспалении с их меньшей плотностью и упругостью, которые при замедлении струи крови приводят к избирательному переходу этих элементов из осевой в краевую зону потока. Ему удалось промоделировать пристеночное накопление лейкоцитов, пропуская взвесь форменных элементов через стеклянные трубки с замедляющими поток расширениями. А. Шкляревский и, позже, В. В. Воронин предположили, что часть продуктов альтерации и ацидоза при воспалении снижает поверхностное натяжение и постулировали, что эмиграция — чисто физико-химический процесс, развертывающийся из-за количественного неравновесия сил поверхностного натяжения на наружном и внутреннем сегменте тельца лейкоцита и втягивания относительно гипоосмолярного лейкоцита в зону гиперосмоса. Ими было показано, что неживые объекты могут претерпевать направленное движение по убывающему градиенту поверхностного натяжения. Например, капля ртути движется к кристаллику бихромата калия.

После открытия хемотаксиса одноклеточных ботаником Пфеффером и работ И. И. Мечникова сложилась биологическая теория эмиграции, объяснявшая ее хемотаксисом лейкоцитов и их «осязательной чувствительностью» к концентрации неких «аттракторов», например, продуктов распада тканей и жизнедеятельности бактерий. Но инерция мышления в то время связывала информационные процессы в организме исключительно с ЦНС. Поэтому, Шкляревский в яркой и образной форме критиковал какие-либо биологические объяснения поведения фагоцитов при воспалении, считая их мистическими. В этой связи вспоминается афоризм А. Г. Кнорре: «Некоторые впечатляющие явления из

Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

совсем по-другому? Как согласовать биофизическую теорию маргинации и миграции с теми фактами, что:

•Лейкоциты прилипают не только к поврежденному участку эндотелия, но и к обширной площади видимо неповрежденных посткапиллярных венул и капилляров (Р. Котран)

•Введение в ткань растворов молочной кислоты, богатых катионами водорода, дает не положительный, а отрицательный хемотаксис лейкоцитов (Н. Н. Сиротинин)

•В кислой среде поверхностное натяжение лейкоцитов не понижается, а возрастает (Г. Швицер).

•Электрические силы сцепления значительно слабее ковалентных химических взаимодействий и вряд ли могут удержать лейкоцит у эндотелия при достаточно быстром кровотоке, наблюдаемом в период смешанной гиперемии (Р. Уильяме).

•Лимфоциты, плотность которых намного выше, чем у других лейкоцитов, а также белые форменные элементы, плотность которых искусственно повышена после фагоцитоза взвесей частиц

краски, несмотря на это, активно участвуют в маргинации (Н. Н. Аничков).

Наконец, сильнейшим, по признанию Аничкова, аргументом сторонников биологической теории, служил разный клеточный состав различных экссудатов, селективность и очередность миграции лейкоцитов.

Таким образом, в течение длительного времени патология останавливалась перед информационной стороной процесса маргинации и эмиграции лейкоцитов, но факты доказывали недостаточность истолкования поведения лейкоцитов, как физико- химических объектов.

Прорыв произошел, когда иммуноморфологические методы исследования позволили обнаружить молекулы клеточной адгезии и оценить их роль — во второй половине 80-х годов текущего столетия.

Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

1994). Большинство медиаторов-усилителей адгезивных свойств синтезируется лимфоцитами и макрофагами, но и сам эндотелий, под влиянием липополисахаридов бактерий, тромбина и ФНО, способен вырабатывать, например, ИЛ-1.

Молекулы клеточной адгезии подразделяются на несколько семейств:

Селектины — лектиновые молекулы клеточной адгезии (LECCAMs). Это трансмембранные белки, похожие по структуре на рецепторы комплемента и факторов роста, концевой домен этих белков способен связывать олигосахариды, то есть является белком- лектином. Лиганды селектинов — это олигосахаридсодержатцие молекулы. Селектины, уже упоминавшиеся на стр. 253, опосредуют самую раннюю стадию маргинации лейкоцитов — обратимую адгезию. Благодаря взаимодействиям с их участием лейкоциты покидают осевой кровоток, претерпевают краевое движение и краевое стояние. Таблица 12 содержит общую характеристику селектинов.

Взаимодействие селектинов с участием олигосахаридных остатков позволяет лейкоцитам задержаться у эндотелиальных клеток. Селектины экспрессируются рано: пик экспрессии Р- селектина, например, приходится на 7-8 мин после стимуляции эндотелия пупочной вены кахексином.

Первым экспрессируется Е-селектин для нейтрофилов (поэтому, именно эти лейкоциты во многих случаях эмигрируют раньше других). Наиболее массированная экспрессия этого селектина наступает уже через 20 мин после стимуляции эндотелия пупочной вены кахексином (М. П. Бевилакуа и соавт. 1987).

При болезни Кавасаки (см. с. 246) наблюдается системный панваскулит, сопровождаемый комплементзависимым лизисом эндотелиальных клеток и лихорадкой. Д. И. Люн и соавторы обнаружили, что у детей, больных этим заболеванием, имеются аутоантитела (иммуноглобулины класса М), вызывающие лизис эндотелиальных клеток, стимулированных ФНО, ИЛ-1 и γ- интерфероном, но не действующие на покоящийся эндотелий. Установлено, что это два разных вида аутоантител против

Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

• Белки суперсемейства иммуноглобулинов участвующие в адгезии и экспресируемые, преимущественно, эндотелием, именуются ICAM. Это трансмембранные протеины с пятью внеклеточными доменами, их экспрессия усиливается ИЛ-1, ФНО и γ-интерфероном. Часть из них появляется на эндотелиоцитах только после активации цитокинами. Но молекула ICAM-2 экспрессируется нормальным неактивированным эндотелием в стабильных для каждой ткани количествах. Степень экспрессии ICAM-2 определяет интенсивность физиологической миграции лейкоцитов в различных органах (высокая — в тимусе, низкая — в головном мозге). Молекула ICAM-3 присутствует на лейкоцитах до активации и позволяет им взаимодействовать. ICAM - необходимые для надклеточных координированных защитных реакций молекулы, тем не менее, именно они используются риновирусами и

Plasmodium falciparum для инвазии.

Близкая к ICAM молекула VCAM имеет на один внеклеточный домен больше и не индуцируется γ-интерфероном. Все белки рассматриваемой группы комплементарны различным интегринам. Они обеспечивают отсроченную фазу адгезии и прохождение лейкоцитов через сосудистую стенку, так как их экспрессия нарастает в течение первого часа после стимуляции эндотелия цитокинами и остается максимальной в течение 1,5-3,5 часов. В группу адгезивных молекул, подобных иммуноглобулинам, входят также, прежде известные, как лимфоцитарные рецепторы, CD2 и CD58 (LFA-3). Эти молекулы взаимно узнают друг друга, экспрессируются на Т-лимфоцитах и антигенпредставляющих клетках под влиянием интерлейкинов и участвуют в межклеточной адгезии при презентации антигенов и контакте цитотоксических лимфоцитов с клетками-мишенями (Таблица 14).

• Адресины — белки клеток внутренней выстилки высокоэндотелиальных венул. Эти сосуды лимфоидных органов — место физиологической адресной миграции лимфоцитов и других лейкоцитов, которая и опосредуется рецепцией адресинов. При хроническом воспалении происходит интенсивный ангиогенез, с образованием в его очагах аналогичных венул. Они служат окнами усиленной миграции лимфоцитов при аутоиммунных процессах, например, в суставы — при ревматоидном артрите. Известны

Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/