Фагоцитоз
Хемотаксис
Адгезия
Молекулярные шаблоны
Механизм адгезии фагоцитов типоспецифичен и основывается на взаимодействии специальных мембранных рецепторов фагоцитов с патогенсвязанными молекулярными шаблонами, входящими в состав поверхностных структур бактериальных клеток. Чаще всего в качестве молекулярных шаблонов выступают липополисахариды, остатки маннозы и липотейхоевые кислоты. При этом важен не сам факт наличия молекул того или другого шаблона на поверхности клетки, а плотность их распределения на том участке поверхности бактерии, с которым непосредственно взаимодействует фагоцит. Так, единичные остатки маннозы могут встречаться и на собственных клетках организма, особенно при частичной потере поверхностных экранирующих молекул. В то же время на бактериальных клетках содержится огромное количество остатков маннозы, что позволяет фагоциту плотно фиксироваться на бактерии и создает достаточный по силе активационный сигнал для перестройки цитоскелета в месте фиксации объекта и последующей его интернализации (поглощения). Следует отметить, что даже при высокой плотности экспрессии молекулярных шаблонов захват объектов, опосредованный их распознаванием, во многих случаях является недостаточно эффективным.
Опсонины
Для решения этой проблемы в процессе адгезии для фагоцитов нарабатывается новый способ распознавания объектов — с помощью опсонинов-антител. Он состоит в синтезе специфических антител к многочисленным и разнообразным поверхностным молекулам бактериальных клеток (антигенам). Синтезированные иммуноглобулины, фиксируясь своими антигенсвязывающими центрами на поверхностных молекулах (т. е. осуществляя специфическое распознавание), густо покрывают поверхность бактериальной клетки, «визуализируя» ее для фагоцитов,
Способность к опсонизации обусловлена уникальной структурой антител. Молекула иммуноглобулинов имеет два полюса: на одном из них располагается антигенсвязывающий сайт (Fab-фрагмент), специфический по своей пространственной структуре, а на другом — так называемый Fc-участок, идентичный у всех антител. При этом Fab-фрагмент взаимодействует с антигеном бактериальной клетки, a Fc-участок молекулы оказывается ориентированным наружу и является вполне удобной мишенью для распознавания фагоцитом, тем более что последний имеет в своем распоряжении соответствующие рецепторы (так называемые Fc-рецепторы). Таким образом, антитела выполняют роль своеобразных адаптеров, трансформируя уникальный антигенный спектр патогена в однообразный набор собственных Fc-участков, доступный для распознавания фагоцитами. Исходя из физико-химических представлений, взаимодействие рецепторов фагоцитов с опсонинами является более эффективным, нежели с молекулярными шаблонами, так как первые — собственные молекулы, а вторые — молекулы патогена.
Поскольку между опсонинами и рецепторами макрофагов существует определенная комплементарность (пространственное и физико-химическое взаимосоответствие), механизм фиксации фагоцита на объекте фагоцитоза получил название зипперного и напоминает действие замка-молнии.
Фагосома
Второй этап фагоцитоза заключается в поглощение (интернализация) объекта фагоцитоза, инициирующееся активационными сигналами, которые поступают внутрь фагоцитирующей клетки при взаимодействии ее рецепторов с опсонинами или молекулярными шаблонами. В основе процесса поглощения лежит перестройка цитоскелета фагоцита, который, как известно, определяет форму клетки. В результате подобной перестройки происходит инвагинация (втягивание) того участка мембраны, на котором фиксирован патоген. Последний поглощается все глубже внутрь цитоплазмы, пока не настанет момент, когда мембрана над ним сомкнется и он окажется окруженным своеобразным мембранным мешком, получившим название фагоцитарной вакуоли, или фагосомы. Важно отметить, что в фагосомах бактериальные клетки остаются вполне жизнеспособными. Снижение pH среды за счет усиленной работы протонных насосов, содержащихся в мембране фагосомы, чаще всего приводит лишь к инактивации микроорганизмов. Для их полного уничтожения необходимо поступление факторов агрессии, сконцентрированных в других органеллах — лизосомах. Подобные механизмы составляют субстрат последующего этапа фагоцитоза.
Фаголизосома
Первичными называют лизосомы, содержащие факторы агрессии, но лишенные объекта фагоцитоза. При слиянии с фагосомами первичные лизосомы трансформируются в фаголизосомы, или вторичные лизосомы, что и составляет третий этап фагоцитоза. Именно здесь с помощью как кислород-зависимых, так и кислород-независимых механизмов осуществляется деструкция захваченного патогена.
Активные формы кислорода
К кислород-зависимым механизмам микробицидности фагоцитов относят повреждения патогенов с помощью активных форм кислорода, а именно супероксид-аниона, синглетного кислорода, гидроксильного аниона, перекиси водорода, иона хлора и гипохлорной кислоты (НПО). Следует отметить, что действие двух последних компонентов во многом аналогично действию хлорной извести (NaCIO).
Гуморальные факторы
см. Гуморальные факторы врожденного иммунитета
К кислород-независимым механизмам относят эффекты гуморальных факторов, таких как лактоферрин, лизоцим, катионные белки, катепсины, дефензины и протеиназы, в основном направленных на грамположительные бактерии и основывающихся на повреждении клеточной стенки и нарушении некоторых важных метаболических процессов. Материал с сайта http://wiki-med.com
Экзоцитоз
Когда захваченная бактериальная клетка окажется полностью разрушенной на мелкие фрагменты, ее остатки удаляются из фагоцита путем экзоцитоза. При этом пептиды некоторых антигенов транспортируются на поверхность клетки, где связываются с молекулами гистосовместимости II класса, т.е. происходит подготовка к осуществлению антигенной презентации, которая обеспечивает как инициацию иммунного ответа, так и его дальнейшее поддержание. В этом заключается преемственность иммунных реакций, поскольку реализация механизмов, первично повреждающих патоген, одновременно является предпосылкой для включения дальнейших процессов, направленных на повышение качества механизмов противомикробной защиты.
Поскольку фагоцитоз является наиболее эффективным компонентом противобактериального ответа, защитные механизмы, осуществляемые бактериальными клетками, в основном направлены на данное звено. Речь идет о разных патоген-опосредованных реакциях, нарушающих третий этап фагоцитоза, поскольку это — одновременно и важнейший, и наиболее чувствительный его механизм:
- Блокада фаголизосомального слияния, что позволяет микроорганизму персистировать в фагосомах, которые, как известно, лишены факторов агрессии. Особенно эффективно этот механизм осуществляется микобактериями.
- Резистентность к действию лизосомальных ферментов: довольно высокая у стафилококков и гонококков.
- Способность быстро покидать фагосомы еще до момента их слияния с первичными лизосомами. Этим свойством наделены шигеллы и риккетсии.
трансэндотелиальная миграция
этапы пиноцитоза
стадии фагоцитоза адгезия погибание
основные механизмы фагоцитоза реферат
этапы фагоцитоза захват бактерии