Базофилы

Базофилы (рис. 24–20, см. также рис. 24–2, 5) составляют 0–1% общего числа лейкоцитов циркулирующей крови. В крови базофилы диаметром 10–12 мкм находятся 1–2 суток. Как и другие зернистые лейкоциты, базофилы при стимуляции могут покидать кровоток, но их способность к амебоидному движению ограничена. Продолжительность жизни и судьба в тканях неизвестна.

Базофилы и тучные клетки во многом сходны. Тем не менее, они имеют морфологические и функциональные различия, по-разному распределяются в тканях и относятся к разным клеточным типам.

Рис.24–20.Базофил[11]. Слабодольчатое ядро изогнуто в форме буквы S. Специфические гранулы разнообразны по размерам и по форме.

 Специфическиегранулыдовольно крупные (0,5–1,2 мкм), окрашиваются метахроматически (в иной цвет, чем краситель, от красновато-фиолетового до интенсивно-фиолетового). В гранулах содержатся различные ферменты и медиаторы. К наиболее значимым из них можно отнести гепаринсульфат (гепарин),гистамин, медиаторы воспаления (например, медленно реагирующий фактор анафилаксии SRS‑A, фактор хемотаксиса эозинофилов ECF).

 Метаболическаяактивность. При активации базофилы вырабатывают медиаторы липидной природы. В отличие от тучных клеток, не обладают активностью PGD₂-синтетазы и окисляют арахидоновую кислоту преимущественно до лейкотриена LTC₄.

 Функция. Активированные базофилы покидают кровоток и в тканях участвуют в аллергических реакциях. Базофилы имеют высокоаффинные поверхностные рецепторы к Fc-фрагментам IgE, а IgE синтезируют плазматические клетки при попадании в организм Аг (аллергена). Дегрануляция базофилов опосредована молекулами IgE. При этом происходит перекрёстное связывание двух и более молекул IgE. Выделение гистамина и других вазоактивных факторов при дегрануляции и окисление арахидоновой кислоты вызывают развитие аллергической реакции немедленного типа (такие реакции характерны для аллергического ринита, некоторых форм бронхиальной астмы, анафилактического шока).

Моноциты

Моноциты (рис. 24–1,Е; см. также рис. 24–2,7) — самые крупные лейкоциты (диаметр в мазке крови около 15 мкм), их количество составляет 2–9% от всех лейкоцитов циркулирующей крови. Образуются в костном мозге, выходят в кровоток и циркулируют около 2–4 сут. Моноциты крови — фактически незрелые клетки, находящиеся на пути из костного мозга в ткани. В тканях моноциты дифференцируются в макрофаги; совокупность моноцитов и макрофагов — системамононуклеарныхфагоцитов.

 Активациямоноцитов. Различные вещества, образующиеся в очагах воспаления и разрушения ткани, — агенты хемотаксиса и активации моноцитов. В результате активации увеличивается размер клетки, усиливается обмен веществ, моноциты выделяют биологически активные вещества (ИЛ1, колониестимулирующие факторы M-CSF и GM-CSF, Пг, интерфероны, факторы хемотаксиса нейтрофилов и др.).

 Функция. Главная функция моноцитов и образующихся из них макрофагов — фагоцитоз. В переваривании фагоцитированного материала участвуют лизосомные ферменты, а также формируемые внутриклеточно H₂O₂, OH^–, O₂^–. Активированные моноциты/макрофаги продуцируют также эндогенные пирогены.

Пирогены. Моноциты/макрофаги продуцируютэндогенныепирогены(ИЛ1, ИЛ6, ИЛ8, фактор некроза опухоли TNF,-интерферон) — полипептиды, запускающие метаболические изменения в центре терморегуляции (гипоталамус), что приводит к повышению температуры тела. Критическую роль играет образование простагландина PGE₂. Образование эндогенных пирогенов моноцитами/макрофагами (а также рядом других клеток) вызываютэкзогенныепирогены— белки микроорганизмов, бактериальные токсины. Наиболее распространённые экзогенные пирогены — эндотоксины (липополисахариды грамотрицательных бактерий).

Макрофаг— дифференцированная форма моноцитов — крупная (около 20 мкм), подвижная клетка системы мононуклеарных фагоцитов.Макрофаги—профессиональныефагоциты, они найдены во всех тканях и органах, это мобильная популяция клеток. Продолжительность жизни макрофагов — месяцы. Макрофаги подразделяют на резидентные и подвижные. Резидентные макрофаги присутствуют в тканях в норме, в отсутствие воспаления. Среди них различают свободные, имеющие округлую форму, и фиксированные макрофаги — звездообразной формы клетки, прикрепляющиеся своими отростками к внеклеточному матриксу или к другим клеткам.

 Свойствамакрофагазависят от их активности и локализации. В лизосомах макрофагов содержатся бактерицидные агенты: миелопероксидаза, лизоцим, протеиназы, кислые гидролазы, катионные белки, лактоферрин, супероксид дисмутаза — фермент, способствующий образованию H₂O₂, OH^–, O₂^–. Под плазмолеммой в большом количестве присутствуют актиновые микрофиламенты, микротрубочки, промежуточные филаменты, необходимые для миграции и фагоцитоза. Макрофаги мигрируют по градиенту концентрации многих веществ, поступающих из различных источников. Активированные макрофаги образуют цитоплазматические псевдоподии неправильной формы, участвующие в амебоидном движении и фагоцитозе.

 Функции. Макрофаги захватывают из крови денатурированные белки, состарившиеся эритроциты (фиксированные макрофаги печени, селезёнки, костного мозга). Макрофаги фагоцитируют обломки клеток и тканевого матрикса.Неспецифическийфагоцитозхарактерен для альвеолярных макрофагов, захватывающих пылевые частицы различной природы, сажу и т.п.Специфическийфагоцитозпроисходит при взаимодействии макрофагов с опсонизированной бактерией. Активированный макрофаг секретирует более 60 факторов (табл. 24–12). Макрофаги проявляют антибактериальную активность, выделяя лизоцим, кислые гидролазы, катионные белки, лактоферрин, H₂O₂, OH^–, O₂^–. Противоопухолевая активность заключается в прямом цитотоксическом действии H₂O₂, аргиназы, цитолитической протеиназы, фактора некроза опухоли (ФНО) из макрофагов. Макрофаг — антигенпредставляющая клетка: он процессирует Аг и представляет его лимфоцитам, что приводит к стимуляции лимфоцитов и запуску иммунных реакций (см. подробнее в главе 29). ИЛ1 из макрофагов активирует Т‑лимфоциты и в меньшей степени — В‑лимфоциты. Макрофаги продуцирует липидные медиаторы — ПгE₂и лейкотриены,фактор активации тромбоцитов PAF. Клетка также выделяет‑ИФН, блокирующий репликацию вирусов. Активированный макрофаг секретирует ферменты, разрушающие внеклеточный матрикс (эластазу, гиалуронидазу, коллагеназу). С другой стороны, факторы роста, синтезируемые макрофагом, эффективно стимулируют пролиферацию эпителиальных клеток (трансформирующий фактор роста TGFa, фактор роста фибробластов bFGF), пролиферацию и активацию фибробластов (фактор роста из тромбоцитов PDGF), синтез коллагена фибробластами (трансформирующий фактор роста TGFb), формирование новых кровеносных сосудов — ангиогенез (фактор роста фибробластов bFGF). Таким образом, основные процессы, лежащие в основе заживления раны (реэпителизация, образование внеклеточного матрикса, восстановление повреждённых сосудов), опосредованы факторами роста, производимыми макрофагами. Вырабатывая ряд колониестимулирующих факторов (макрофагов — M-CSF, гранулоцитов — G-CSF), макрофаги влияют на дифференцировку клеток крови.

Таблица 24–12. Биологически активные вещества, образуемые мононуклеарными фагоцитами

Ферменты: лизоцим, коллагеназа, эластаза, протеазы, липазы, фосфатазы, гликозидазы

Ингибиторыферментов: инактиваторы плазмина,2‑макроглобулин

ИнактиваторC3

Интерлейкины: ИЛ1, ИЛ3, ИЛ4, ИЛ6, ИЛ8

Факторыроста: фибробластов, эндотелия, некроза опухолей,активации тромбоцитов

Транспортныебелки: трансферрин, транскобаламин

Фибронектин

Эйконазоиды: Пг, лейкотриены,тромбоксаны

Активныеформыкислорода:1O2, H2O2, OН–, O2–

Лимфоциты

Лимфоциты (рис. 24–1,Д; см. также рис. 24–2,6) составляют 20–45% общего числа лейкоцитов крови. Кровь — среда, в которой лимфоциты циркулируют между органами лимфоидной системы и другими тканями. Лимфоциты могут выходить из сосудов в соединительную ткань, а также мигрировать через базальную мембрану и внедряться в эпителий (например, в слизистой оболочке кишечника). Продолжительность жизни лимфоцитов: от нескольких месяцев до нескольких лет. Лимфоциты — иммунокомпетентные клетки, имеющие огромное значение для иммунных защитных реакций организма (см. подробнее в главе 29). С функциональной точки зрения различают В‑лимфоциты, Т‑лимфоциты и NK‑клетки.

 B‑лимфоциты(произносят как «б») образуются в костном мозге и составляют менее 10% лимфоцитов крови. Часть В‑лимфоцитов в тканях дифференцируются в клоны плазматических клеток. Каждый клон синтезирует и секретирует АТ только против одного Аг. Другими словами, плазматические клетки и синтезируемые ими АТ обеспечивают гуморальный иммунитет.

ДифференцировкаВ-лимфоцитоввIg-продуцирующиеплазматическиеклетки. Стволовые клетки костного мозга проходят серию этапов дифференцировки, превращаясь в зрелые В-лимфоциты (плазматические клетки). Выделено шесть стадий созревания В-клеток: про-В‑клеткапре-В‑клеткаВ‑клетка, экспрессирующая мембранные Ig (‑цепь или‑цепь и‑цепь)активированная В‑клеткаВ-лимфобластплазматическая клетка, секретирующая Ig.

 T‑лимфоцитыКлетка-предшественница T-лимфоцитов поступает в тимус из костного мозга. Дифференцировка T-лимфоцитов происходит в тимусе. Зрелые Т-лимфоциты покидают тимус, их обнаруживают в периферической крови (80% и более всех лимфоцитов) и лимфоидных органах. Т-лимфоциты, как и В-лимфоциты, реагируют (т.е. узнают, размножаются и дифференцируются) на конкретные Аг, но — в отличие от B-лимфоцитов — участие Т-лимфоцитов в иммунных реакциях сопряжено с необходимостью узнавать в мембране других клеток белки главного комплекса гистосовместимости MHC. Основные функции Т‑лимфоцитов — участие в клеточном и гуморальном иммунитете (так, Т‑лимфоциты уничтожают аномальные клетки своего организма, участвуют в аллергических реакциях и в отторжении чужеродного трансплантата). Среди Т‑лимфоцитов различают CD4⁺- и CD8⁺‑лимфоциты. CD4⁺‑лимфоциты (Т‑хелперы) поддерживают пролиферацию и дифференцировку В‑лимфоцитов и стимулируют образование цитотоксических Т‑лимфоцитов, а также способствуют пролиферации и дифференцировке супрессорных Т‑лимфоцитов.

 NK‑клетки— лимфоциты, лишённые характерных для Т- и В‑клеток поверхностноклеточных детерминант. Эти клетки составляют около 5–10% всех циркулирующих лимфоцитов, содержат цитолитические гранулы с перфорином, уничтожают трансформированные (опухолевые) и инфицированные вирусами, а также чужеродные клетки.

Классификации. Ранее лимфоциты подразделяли на различные категории по их величине, значительно важнее их функциональная классификация.

 Величинаклетки. Популяция лимфоцитов по этому признаку неоднородна, их размер в крови варьирует от 4,5 до 10 мкм: малые (4,5–6 мкм), средние (7–10 мкм) и большие лимфоциты (10–18 мкм).

 Функциональнаяклассификация. К лимфоцитам относят сходные морфологически, но различающиеся функционально клетки: В-лимфоциты, Т-лимфоциты и NK‑клетки. Важное практическое значение имеет также классификация лимфоцитов по дифференцировочным Аг — CD–маркёрам.