Миграция лейкоцитов

Вследствие высвобождения доиммунных цитокинов и продукции хемоат­трактантов фагоциты активируются и направляются в очаг инфекции. В спо­койном состоянии нейтрофилы покоятся в пристеночном слое плазмы. При активации они начинают катиться вдоль стенки сосуда по направлению к вос­палительному очагу. При этом поверхностные молекулы адгезии, экспрессия которых в активированных клетках резко возрастает, постоянно «сканируют» эндотелиоциты с целью идентификации зоны функционально активного эндо­телия, соответствующей проекции воспалительного очага. В таких зонах созданы благоприятные условия для экстравазации фагоцита путем диапедеза (трансэндотелиальной миграции) — протискивания между эндотелиоцитами и фибрил­лами базальной мембраны за счет динамического изменения формы клетки. Речь вдет о наличии адгезионных молекул (селектинов, интегринов), останав­ливающих качение нейтрофила, и о повышенной сосудистой проницаемости, способствующей выходу клетки за пределы сосуда в воспалительный очаг.

Миграция лейкоцитов из плазмы крови в очаг пребывания патогена является одним из ключевых процессов при воспалении. В ходе миграции выделяют два этапа:

• Этап трансэндотелиальной миграции, состоящий в фиксации лейкоци­тов на эндотелии и последующем протискивании между клетками сосуда во внесосудистое пространство.
• Этап миграции по внеклеточному матриксу внесосудистого простран­ства.

На миграцию лейкоцитов через эндо­телий сосудов влияет по крайней мере 3 основных фактора:

• Величина поверхностного заряда взаимодействующих клеток. Чем ниже такой заряд, тем эффективнее миграция, так как менее выражено элект­ростатическое отталкивание одноименно заряженных клеток
• Сила гемодинамического смыва в сосуде, которая определяется объем­ной скоростью кровотока. При этом чем больше сила гемодинамическо­го смыва, тем менее эффективна миграция клеток.
• Экспрессия комплементарных молекул адгезии на мигрирующих лейко­цитах и эндотелии.

Исходя из этих требований, наиболее удобными для миграции являются посткапиллярные венулы, где поверхностный заряд эндотелиоцитов низок, сила гемодинамического смыва невысока, а степень экспрессии адгезионных молекул достаточна.

Рассмотрим механизм миграции лейкоцитов при воспалении на примере наиболее мобильной клетки — нейтрофила. Миграцию нейтрофилов опос­редуют адгезионные молекулы двух типов — селектины (на ранних стадиях) и интегрины (на более поздних). Движущей силой миграции нейтрофилов, как и других лейкоцитов, является продукция клетками очага воспаления хемо­аттрактантов, воздействующих непосредственно на мигрирующие клетки, и доиммунных цитокинов, обеспечивающих повышенную экспрессию адгезион­ных молекул на эндотелии венул очага (формирование зоны так называемого функционально активного эндотелия).

Краевое стояние

Первая стадия трансэндотелиальной миграции нейтрофилов называется краевым стоянием. При этом мигрирующая клетка начинает катиться по по­верхности эндотелиоцитов венулы. Качение обеспечивается взаимодействием селектинов с углеводными молекулами. Нейтрофилы и эндотелиоциты экс­прессируют оба типа адгезионных молекул, поэтому подобное взаимодействие является перекрестным. Каждое связывание селектина с остатками углеводов замедляет скорость качения нейтрофила, поэтому в центре функционально активного эндотелия венулы, где экспрессия адгезионных молекул наиболее высока, нейтрофил останавливается.

Активация нейтрофилов

Второй стадией трансэндотелиальной миграции является активация неподвижного нейтрофила под действием хемоаттрактантов (ЛтВ₄, C5b и др. ), хемокинов (ИЛ-8, RANTES и др.), компонен­тов поверхности эндотелиоцитов. Суть активации состоит во включении гене­тической программы миграции нейтрофила.

Диапедез лейкоцитов

Затем происходит собственно акт миграции, которому способствует взаимодействие β-интегринов нейтрофила (CR_III, CR_1V, LFA-1 и др.) и адгезионных молекул эндотелия (ICAM-1). Если речь идет об эозинофилах и базофилах, то со стороны эндотелия в качестве адгезионных молекул выступают VCAM-I. Протискивание нейтрофила между эндотелиоцитами завершается продукцией гидролитических ферментов, вызы­вающих локальное повреждение базальной мембраны (стадия лизиса). Материал с сайта http://wiki-med.com

Механизм диапедеза фагоцитов (протискивания между эндотелиоцитами) состоит в следующем. Эндотелиоциты сосудистой стенки фиксированы друг с другом боковыми поверхностями за счет специфических адгезионных мо­лекул (CD31). На цитолемме псевдоподии фагоцита, пытающегося совер­шить диапедез, появляются точно такие же молекулы, т.е. по специфике поверхностных структур он идентифицируется эндотелиоцитами как родст­венная клетка и принимается в состав эндотелиального слоя. Затем цито­плазма и ядро фагоцита перетекают по вмонтированной псевдоподии в экстравазальное пространство. Когда этот процесс завершается, на псевдоподии прекращается экспрессия указанных молекул, силы взаимодействия с сосед­ними эндотелиоцитами ослабевают и фагоцит изымает цитоплазматический отросток из стенки сосуда, перемещаясь в экстравазальное пространство. Дальнейшее перемещение клетки обусловлено как растворимыми хемоат­трактантами, так и мембранными адгезионными молекулами, которые по­являются на клетках поврежденной ткани и указывают путь перемещения мигрирующим фагоцитам.

Покинув сосуд, нейтрофил про­должает миграцию в межклеточном матриксе поврежденной ткани. Для приспособления к новым условиям перемещения изменяется набор поверх­ностных молекул нейтрофила. При этом на его поверхности появляются так называемые очень поздние антигены (англ. very late antigem, VLA). VLA (β-интегрины) обеспечивают прикрепление к элементам межклеточного матрикса (фибронектину, коллагену и др.). Они получили свое название в связи с позд­ним временем экспрессии (в завершающей фазе миграции).