Медицина.Клиническая медицина

Шумихина М.Е., Таджиева Э.И., Гуржий Т.Д., Листопад А.В.,

Шин Т.А., Ситало С.Г.

СОВРЕМЕННЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ В ИЗУЧЕНИИ СИСТЕМЫ МОНОНУКЛЕАРНЫХ ФАГОЦИТОВ

В результате комплексного изучения особенностей клеток СМФ (ультраструктуры мембранных антигенов и рецепторов, активности цитоплазматических ферментов, особенностей метаболизма, участия в фагоцитарном клиренсе, регуляции гепопоэза) обнаружена их гетерогенность, определено два класса мононуклеарных фагоцитов: антигенперерабатывающий и антигенпредставляющий. Кроме того, выяснено, что клетки СМФ имеют высокую пролиферативную активность, которая в одних случаях (под влиянием токсинов, лимфокинов, бактериальных антигенов, иммунных комплексов) характеризуется повышением их защитной способности, а в других случаях трансформируется в опухолевый процесс. Родоначальники клеток СМФ походят от полипотентной стволовой кровеобразующей клетки и представляют собой пул клеток –предшественников грануломоноцитопоэза – колониеобразующую единицу гранулоцитарно-моноцитарного ряда (КУЕ-ГМ). Промоноциты служат источником двух классов функционально различных клеточных линий: 1 – класса профессиональных фагоцитов и 2 – класса антигенпредставляющих клеток. Класс профессиональных фагоцитов. Первая клеточная линия – истинно макрофагальные клетки, которые включают моноциты периферической крови и их производные –тканевые макрофаги (гистиоциты). К ним относятся перитонеальные, плевральные, альвеолярные макрофаги, а также остеокласты, клетки нейроглии, клетки Купфера, гистиоциты соединительной ткани и подкожного жирового слоя, эпителиоидные клетки и гигантские многоядерные клетки очага воспаления. В физиологических условиях после пролиферации промоноцитов происходит дифференцирование моноцитов, которые в отличие от клеток гранулоцитарного ряда, не проходят стадию созревания в костном мозге, а сразу выходят в кровоток. Таким образом в костном мозге отсутствует резервный пул моноцитов и их общее количество не превышает 1,5% от всех ядерных элементов гемопоэза. Все клетки класса профессиональных фагоцитов, несмотря на наличие морфологических различий, имеют похожие цитохимические и иммунофенотипические признаки (альфа-нафтилэстераза+, кислая фосфатаза+, лизоцим+, иммуноглобулины G+, CD4+, CD11+, CD14+), что свидетельствует о принадлежности их к одной общей линии. Основными функциями профессиональных фагоцитов является поглощение и уничтожение микроорганизмов, клеток, поврежденных вирусами, злокачественными, воспалительными и дегенеративными процессами, а также циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК)и разнообразных органических или неорганических частиц, попавших в организм. Вторая клеточная линия – антигенпрезентирующая, включает популяцию дендритных клеток, которые в процессе филогенеза потеряли функцию фагоцитоза. Эти клетки подразделяются на три класса: дендритные ретикулярные клетки (ДРК), интердигитирующие ретикулярные клетки (ИДРК), и клетки Лангерганса (КЛ). Специфическая функция антигенпрезентирующих клеток состоит в том, что они осуществляют захват антигенов, их переработку и подачу лимфоцитам. При этом ДРК локализуются в фолликулах лимфоузлов, селезенки и других лимфоидных образований и представляют антигены В-лимфоцитам. ИДРК и КЛ, локализуясь в паракортикальных и других Т-зависимых зонах лимфоузлов, селезенки и других лимфоидных образованиях, представляют антигены Т-лимфоцитам. В небольшом количестве ДРК, ИДРК и КЛ имеются вналичии практически во всех органах и тканях. Отличительными структурно-функциональными признаками этих иммунных акцессоров есть их низкая способность к фагоцитозу, отсутствие в цитоплазме лизоцима, наличие S-протеина и маркерного фермента АТФ-азы. Кроме того, ИДРК и КЛ экспрессируют антиген незрелых тимоцитов – CD1. Специфическим ультраструктурным маркером КЛ есть наличие цитоплазматических органелл – гранул Бирбека. Исследования последних лет показали, что в состав СМФ входят клетки с гибридным фенотипом, который имеет признаки клеток и первого, и второго классов. Установлено, что в процессе нормального дифференцирования моноцитов в макрофаги, некоторые моноциты теряют почти все маркеры моноцитов-макрофагов и напоминают в морфо-функциональном отношении лимфоидную дендритную клетку и этот процесс является одним из механизмов иммунной регуляции. На поверхности мононуклеарных фагоцитов обнаружено большое количество рецепторов, в том числе рецепторы для компонентов комплемента (С3, С4), Fс-фрагментов иммуноглобулинов, лимфокинов, трансферрина, многих гормонов. С помощью моноклональных антител (МКА) на поврхности мононуклеарных фагоцитов идентифицировано большое количество антигенов, среди них наиболее характерным считается CD14, который выявляется почти на 100% моноцитов и антигенперерабатывающих макрофагов, но может отсутствовать на мембранах иммунных акцессоров, т.е. клеток второго класса. CD14 функционирует как рецептор для комплекса липополисахаридов. На поверхности нормальных моноцитов найдены антигены, характерные для субпопуляций лимфоцитов: CD4-антиген, который функционирует как рецептор для вируса приобретенного иммунодефицита, CD9-рецептор для трансферритина, который свойственный также активированным лимфоцитам, CD25-рецептор для интрлейкина-2, CD1- антиген незрелых тимоцитов и специфический маркер клеток СМФ (для ИДРК и КЛ). Особенности метаболизма: альфа-нафтилэсстераза, которая подавляется фторидом натрия, является линейно специфическим ферментом мононуклеарных моноцитов, кислая фосфатаза – цитохимический маркер лизосом, в процессе активациирезко увеличиватся интенсивность метаболических процессов, что образно определяется как метаболический взрыв (собственно это первая особенность). Вторая особенность та, что при активации макрофаги генерируют высокоактивные нестабильные продукты восстановления кислорода, которые вызывают мощное антимикробное и цитотоксическое действие. Окислительные реакции сопровождаются накоплением токсических метаболитов, в том числе продуктов переокисления липидов (ПОЛ), которые в физиологических условиях нейтрализуются защитной антиоксидантной системой клеток. При недостаточности антиоксидантной защиты концентрация ПОЛ может возрастать о критического уровня, что вызывает повреждения лизосомальных и цитоплазматических мембран фагоцитов, выход активированных гидролаз и токсических метаболитов в окружающую средус дальнейшим повреждающим эффектом. Третья особенность – мононуклеарные фагоциты секретируют широкий спектр биологически активных веществ(больше 100), в том числе ИЛ-1 и ФНО (фактор некроза опухолей) – главные медиаторы острого ответа на инфекцию и т.д. Они представляют собой гормоноподобные пептиды и действуют таким образом: а)возбуждают терморегулирующий центр гипоталамуса; б)стимулируют пролиферацию, дифференцирование и функциональную активность Т- и В-лимфоцитов, в том числе стимулируют синтез и секрецию ИЛ-2 и иммуноглобулинов; в)повышают функциональную активность нейтрофилов, фибробластов, остеокластов, усиливают фагоцитоз; г)стимулируют прокоагулянтную активность эндотелия, синтез исекрецию макрофагами тромбопластина, фактора, активирующего тромбоциты и др. прокоагулянтных субстанций; д)увеличивают синтез клетками печени белков острой фазы. Клетки СМФ играют чрезвычайно большую роль в процессах регуляции обмена веществ. Они имеют мембранные рецепторы к инсулину и синтезируют медиатор, имеющий инсулиноподобное действие. Имея рецепторы к липопротеидам низкой плотности, макрофаги могут трансформироваться в пенистые клетки. Именно этим клеткам отводится активная роль в патогенезе атеросклеротического поражения сосудов. Существенную роль в метаболизме липидов играют фиксированные макрофаги печени – клетки Купфера. Они играют роль в обмене металлов: железа, цинка, меди. Участие СМФ в фагоцитарном клиренсе и регуляции гемопоэза. СМФ – своеобразный биологический фильтр крови лимфы, который удаляет микроорганизмы, клетки, инфицированные вирусами и опухолевые, ЦИК, токсины, метаболиты, лекарственные препараты. К факторам, которые стимулируют гемопоэз, относится ИЛ-1. Угнетающее влияние на гемопоэзимеют простагландины Е-2, кислые изоферритины. Реализация иммунных процессов: а)обеспечение неспецифической резистентности с помощью фагоцитоза и секреции цитотоксических медиаторов –лизоцима, альфа-интерферона, ФНП, компонентов комплемента; б)захват, обработка и представление антигенов Т- и В-лимфоцитам; в)секреция биологически активных продуктов, которые регулируют пролиферацию, дифференцирование и функциональную активность нейтрофилов, эозинофилов, тучных клеток и природных киллеров; г)цитотоксическая активность относительно клеток, которые несут аутоантитела, дегенеративных клеток, клеток инфицированных микроорганизмами или пораженных опухолевым процессом.

Литература

1 .Руководство по гематологии. Под. ред. А.И. Воробьева М..2006 г.

2.Харальд Т. и др. Атлас по гематологии.М..2010.-208с.