Макрофагите са имунни клетки, които са необходими за пълната защита на тялото от агресивни влияния. Клетки макрофаги. Какво е това и какви функции имат? Какво представляват макрофагите

Тази статия ще разгледа механизма на формиране на имунитет, т.е. свойствата на тялото да защитава клетките си от чужди вещества (антигени) или патогени (бактерии и вируси). Имунитетът може да се формира по два начина. Първият се нарича хуморален и се характеризира с производството на специални защитни протеини - гамаглобулини, а вторият е клетъчен, в основата на който стои явлението фагоцитоза. Причинява се от образуването в органи, свързани с ендокринните и специални клетки: лимфоцити, моноцити, базофили, макрофаги.

Клетки макрофаги: какво е това?

Макрофагите, заедно с други защитни клетки (моноцити), са основните структури на фагоцитозата - процесът на улавяне и смилане на чужди вещества или патогенни патогени, които застрашават нормалното функциониране на тялото. Описаната е открита и изследвана от руския физиолог И. Мечников през 1883г. Той също така установи, че клетъчният имунитет включва фагоцитоза - защитна реакция, която предпазва клетъчния геном от увреждащите ефекти на чужди агенти, наречени антигени.

Трябва да разберете въпроса: макрофаги - какви са тези клетки? Припомнете си тяхната цитогенеза. Тези клетки са производни на моноцити, които са напуснали кръвния поток и са нахлули в тъканите. Този процес се нарича диапедеза. Резултатът от него е образуването на макрофаги в паренхима на черния дроб, белите дробове, лимфните възли и далака.

Например, алвеоларните макрофаги първо контактуват с чужди субстанции, попаднали в белодробния паренхим чрез специални рецептори. След това тези имунни клетки поглъщат и усвояват антигени и патогени, като по този начин защитават дихателните органи от патогени и техните токсини, както и унищожават частици от токсични химикали, които са влезли в белите дробове с част от въздуха по време на вдишване. Освен това е доказано, че по отношение на нивото на имунна активност алвеоларните макрофаги са подобни на защитните кръвни клетки - моноцити.

Характеристики на структурата и функциите на имунните клетки

Фагоцитните клетки имат специфична цитологична структура, която определя функциите на макрофагите. Те са способни да образуват псевдоподии, които служат за улавяне и обгръщане на чужди частици. В цитоплазмата има много храносмилателни органели - лизозоми, които осигуряват лизиране на токсини, вируси или бактерии. Присъстват и митохондриите, които синтезират молекули на аденозинтрифосфорната киселина, която е основната енергийна субстанция на макрофагите. Има система от тубули и тубули - ендоплазмен ретикулум с протеин-синтезиращи органели - рибозоми. Задължително наличие на едно или повече ядра, често с неправилна форма. Многоядрените макрофаги се наричат ​​симпласти. Те се образуват в резултат на вътреклетъчна кариокинеза, без отделяне на самата цитоплазма.

Видове макрофаги

Необходимо е да се има предвид следното, използвайки термина "макрофаги", че това не е един вид имунни структури, а хетерогенна цитосистема. Например, прави се разлика между фиксирани и свободни защитни клетки. Първата група включва алвеоларни макрофаги, фагоцити на паренхима и кухините на вътрешните органи. Фиксираните имунни клетки също присъстват в остеобластите и лимфните възли. Депозиращите и хемопоетичните органи - черният дроб, далака и - също съдържат фиксирани макрофаги.

Какво е клетъчен имунитет

Периферните имунни хематопоетични органи, представени от сливици, далак и лимфни възли, образуват функционално единна система, отговорна както за хемопоезата, така и за имуногенезата.

Ролята на макрофагите във формирането на имунната памет

След контакт на антигена с клетки, способни на фагоцитоза, последните са в състояние да "запомнят" биохимичния профил на патогена и да отговорят с производството на антитела на повторното му проникване в жива клетка. Има две форми на имунологична памет: положителна и отрицателна. И двете са резултат от дейността на лимфоцитите, които се образуват в тимуса, далака, в плаките на чревните стени и лимфните възли. Те включват производни на лимфоцити - моноцити и клетки - макрофаги.

Положителната имунологична памет е по същество физиологичната обосновка за използването на ваксинацията като метод за предотвратяване на инфекциозни заболявания. Тъй като клетките на паметта бързо разпознават антигените, открити във ваксината, те веднага реагират с бързо образуване на защитни антитела. Феноменът на отрицателната имунна памет се взема предвид в трансплантологията, за да се намали нивото на отхвърляне на трансплантирани органи и тъкани.

Връзката на хематопоетичната и имунната системи

Всички клетки, използвани от тялото за защита от патогенни патогени и токсични вещества, се образуват в червения костен мозък, който също е хемопоетичен орган. или тимус, свързан с ендокринната система, изпълнява функцията на основната структура на имунитета. В човешкото тяло както червеният костен мозък, така и тимусът са основните органи на имуногенезата.

Фагоцитните клетки унищожават патогени, което обикновено е придружено от възпаление в заразените органи и тъкани. Те произвеждат специално вещество - фактор за активиране на тромбоцитите (PAF), което повишава пропускливостта на кръвоносните съдове. Така голям брой макрофаги от кръвта достигат до мястото на патогенния агент и го унищожават.

След като проучихме макрофагите - какви са клетките, в кои органи се произвеждат и какви функции изпълняват - се убедихме, че заедно с други видове лимфоцити (базофили, моноцити, еозинофили) те са основните клетки на имунитета.

7134 0

Основната роля в развитието и поддържането на хронично възпаление принадлежи на системата на фагоцитните макрофаги (тази концепция замени предишния широко използван, но по същество недостатъчно обоснован термин "ретикулоендотелна система"). Основната клетка на тази система е макрофаг, развит от кръвен моноцит. Моноцитите, произхождащи от стволовите клетки на костния мозък, първо навлизат в периферната кръв, а от нея в тъканите, където под въздействието на различни локални стимули се превръщат в макрофаги.

Последните са изключително важни при осъществяването на приспособителните реакции на организма – имунни, възпалителни и репаративни. Участието в такива реакции се улеснява от такива биологични свойства на макрофагите като способността да мигрират към възпалителни огнища, възможността за бързо и стабилно увеличаване на производството на клетки от костен мозък, активна фагоцитоза на чужд материал с бързо разделяне на последния, активиране под влияние на чужди стимули, секреция на редица биологично активни вещества, способност за "обработка" на антигена, който е влязъл в тялото, последвано от индукция на имунния процес.

Също така е фундаментално важно, че макрофагите са дълголетни клетки, способни да функционират дълго време във възпалени тъкани. От съществено значение е те да могат да пролиферират в огнищата на възпалението; в същото време е възможна трансформацията на макрофагите в епителиоидни и гигантски многоядрени клетки.

Липсвайки имунологична специфичност (като Т- и В-лимфоцитите), макрофагът действа като неспецифична спомагателна клетка с уникалната способност не само да улавя антигена, но и да го обработва, така че последващото разпознаване на този антиген от лимфоцитите да е значително улеснено. Този етап е особено необходим за активирането на Т-лимфоцитите (за развитието на имунни отговори от забавен тип и за производството на антитела срещу тимус-зависими антигени).

В допълнение към участието в имунните реакции, дължащи се на предварителната обработка на антигена и последващото му „представяне“ на лимфоцитите, макрофагите също така изпълняват по-директно защитни функции, унищожавайки някои микроорганизми, гъбички и туморни клетки.

По този начин при ревматични заболявания клетъчните реакции на имунното възпаление включват не само специфично имунизирани лимфоцити, но и моноцити и макрофаги, които нямат имунологична специфичност.

Тези клетки се привличат от моноцитни хемотаксични вещества, произведени в огнищата на възпалението. Те включват C5a, частично денатурирани протеини, каликреин, плазминогенен активатор, основни протеини от неутрофилни лизозоми.Т-лимфоцитите произвеждат подобен фактор при контакт с неговия специфичен антиген, В-лимфоцитите - с имунни комплекси.

В допълнение, лимфоцитите също произвеждат фактори, които инхибират миграцията на макрофагите (т.е. фиксират ги във фокуса на възпалението) и активират тяхната функция. При възпалителни огнища, за разлика от нормалните условия, се наблюдават митози на макрофаги и по този начин броят на тези клетки също се увеличава поради локална пролиферация.

Значението на макрофагите за поддържане на възпалителния процес се определя от противовъзпалителните агенти, освободени от тези клетки, обсъдени по-долу.

1. Простагландини.

2. Лизозомни ензими (по-специално по време на фагоцитоза на комплекси антиген-антитяло и клетката не се унищожава по време на тяхното изолиране).

3. Неутрални протеази (плазминогенен активатор, колагеназа, еластаза). Обикновено техният брой е незначителен, но при чужда стимулация (по време на фагоцитоза) се индуцира производството на тези ензими и те се освобождават в значителни количества. Производството на неутрални протеази се инхибира от инхибитори на протеиновия синтез, включително глюкокортикостероиди. Производството на плазминогенен активатор и колагеназа също се стимулира от фактори, секретирани от активирани лимфоцити.

4. Фосфолипаза Az, която освобождава арахидоновата киселина от по-сложни комплекси, основният прекурсор на простагландините. Активността на този ензим се инхибира от глюкокортикостероиди.

5. Фактор, който стимулира отделянето от костите както на минерални соли, така и на органичната основа на костния матрикс. Този фактор осъществява ефекта си върху костната тъкан чрез директно действие, без да е необходимо наличието на остеокласти.

6. Редица компоненти на комплемента, които се синтезират и освобождават активно от макрофагите: С3, С4, С2 и, очевидно, също С1 и фактор В, който е необходим за алтернативен път на активиране на комплемента. Синтезът на тези компоненти се увеличава при активиране на макрофагите и се инхибира от инхибиторите на протеиновия синтез.

7. Интерлевкин-1, който е типичен представител на цитокините - биологично активни вещества с полипептидна природа, продуцирани от клетки (предимно клетки на имунната система). В зависимост от източниците на производство на тези вещества (лимфоцити или моноцити), често се използват термините "лимфокини" и "монокини". Името "интерлевкин" със съответния номер се използва за обозначаване на специфични цитокини - особено тези, които медиират клетъчното взаимодействие. Все още не е напълно ясно дали интерлевкин-1, който е най-важният монокин, представлява едно вещество или семейство от полипептиди с много сходни свойства.

Тези свойства включват следното:

• стимулиране на В клетките, ускоряване на трансформацията им в плазмени клетки;
• стимулиране на активността на фибробластите и синовиоцитите с повишеното им производство на простагландини и колагеназа;
• пирогенно влияние, което се реализира в развитието на треска;
• активиране на синтеза в черния дроб на протеини в острата фаза, по-специално на серумния амилоиден прекурсор (този ефект може да бъде индиректен поради стимулиране на производството на интерлевкин-6).

Сред системните ефекти на интерлевкин-1, в допълнение към треската, могат да се отбележат и неутрофилия и протеолиза на скелетните мускули.

8. Интерлевкин-6, който също активира В-клетките, стимулира хепатоцитите да произвеждат протеини от острата фаза и има свойствата на b-интерферон.

9. Колониостимулиращи фактори, които насърчават образуването на гранулоцити и моноцити в костния мозък.

10. Тумор некрозисфактор (TNF), който не само наистина може да причини туморна некроза, но и играе значителна роля в развитието на възпаление. Този полипептид, състоящ се от 157 аминокиселини, в ранната фаза на възпалителния отговор насърчава прилепването на неутрофилите към ендотела и по този начин насърчава тяхното проникване във възпалителния фокус. Той също така служи като мощен сигнал за производството на токсични кислородни радикали и е стимулатор на В-клетките, фибробластите и ендотелиума (последните два вида клетки произвеждат колонии-стимулиращи фактори).

Клинично важно е, че TNF, както и интерлевкин-1 и интерферон, инхибират активността на липопротеин липаза, която осигурява отлагането на мазнини в тялото. Ето защо при възпалителни заболявания често се отбелязва изразена загуба на тегло, която не съответства на висококалоричното хранене и запазения апетит. Следователно второто име на TNF е кахектин.

Активирането на макрофагите, което се проявява чрез увеличаване на техния размер, високо съдържание на ензими, повишаване на способността за фагоцитоза и унищожаване на микроби и туморни клетки, също може да бъде неспецифично: поради стимулация от други (не свързани със съществуващия патологичен процес) микроорганизми, минерално масло, лимфокини, продуцирани от Т-лимфоцити, в по-малка степен - В-лимфоцити.

Макрофагите участват активно в резорбцията на костите и хрущялите. Електронно микроскопското изследване разкрива макрофаги, тясно свързани с частици от смлени колагенови влакна на границата на пануса и ставния хрущял. Същото явление се наблюдава при контакт на макрофаги с резорбирана кост.

По този начин макрофагите играят важна роля в развитието на възпалителния процес, неговото поддържане и хронифициране и вече a priori могат да се разглеждат като една от основните "мишени" на антиревматичната терапия.

МАКРОФАГИ(Гръцки, макрос голям + фагос поглъщащ) - клетки на съединителната тъкан с активна подвижност, адхезивност и изразена способност за фагоцитоза. Макрофагите са открити от И. И. Мечников; той пръв установи тяхната роля в защитните и други реакции на тялото и предложи термина "макрофаги", като подчерта разликите между тези клетки и по-малките клетки - "микрофаги" (т.е. сегментирани левкоцити, неутрофили), които фагоцитират само малки чужди частици, например. микроби. Макрофагите са описани под различни имена: класматоцити на Ранвие, рагиокринни клетки, адвентициални клетки, блуждаещи клетки в покой, пиролни клетки, полибласти, амебоидни, металофилни клетки, макрофагоцити, хистиоцити. Повечето от тези термини са само от исторически интерес.

М., както всички клетки на съединителната тъкан, имат мезенхимален произход и в постнаталната онтогенеза те се диференцират от хемопоетична стволова клетка (виж Хемопоеза), преминавайки в костния мозък последователно през етапите на монобласт, промоноцит и моноцит. Последните циркулират в кръвта и, преминавайки в тъканите, се превръщат в М. М. Разграничават се свободни (мигриращи) и фиксирани в тъканите. М. също се разделя на хематогенни, образувани от моноцити, които току-що са се изнесли от кръвта, и хистиогенни, които преди това са присъствали в тъканите. В зависимост от локализацията се различават М. от свободна съединителна тъкан - хистиоцити (виж), черен дроб - звездовидни ретикулоендотелиоцити (клетки на Купфер), белодробни - алвеоларни М., серозни кухини - перитонеална и плеврална М., М. на костния мозък и лимфоидни органи, глиални макрофаги c. н. с. (микроглия). Възникват от М., очевидно, също остеокласти.

M., като последният етап на диференциация на мононуклеарните фагоцити, не се разделя чрез митоза. Изключение може би прави М. в центровете на хрон, възпаление. Въз основа на общ произход от хемопоетична стволова клетка, структурата и функцията на М. и техните прекурсорни клетки (моноцити и др.), Съгласно класификацията, публикувана в Бюлетина на СЗО (1973), са включени в системата на мононуклеарни фагоцити. За разлика от това, ретикулоендотелната система (виж) комбинира клетки от различен произход и способни на фагоцитоза: ретикуларни клетки, ендотелни клетки (по-специално синусоидални капиляри на хематопоетичните органи) и други елементи.

Структурата на M. се различава в зависимост от фагоцитната активност, свойствата на абсорбирания материал и т.н. (фиг. 1). За разлика от своите предшественици, моноцитите (виж Левкоцити), М. са големи (20-100 микрона), съдържат много плътни цитоплазмени гранули и митохондрии; в слабо базофилната (понякога оксифилна) цитоплазма често се виждат остатъци от фагоцитиран материал. Ядрото е сферично, бобовидно или с неправилна форма. При наблюдение във фазов контрастен микроскоп в M. се открива характерна вълнообразна клетъчна мембрана, която прави вълнообразни движения. При субмикроскопия в М. се вижда добре развит ламеларен комплекс (виж Комплекс Голджи), обикновено малко количество гранулиран ендоплазмен ретикулум. Отражение на фагоцитната активност са плътни цитоплазмени гранули - лизозоми (виж), фагозоми, мултивезикуларни остатъчни тела - т.нар. миелинови фигури (фиг. 2). Наблюдават се също микротубули и снопчета микрофиламенти.

Funkts, стойността на М. се определя от тяхната висока способност да абсорбират и обработват плътни частици - фагоцитоза (виж) и разтворими вещества - пиноцитоза (виж).

Значението на макрофагите в имунитета

М. са вид акумулатор на антигени, влизащи в тялото (виж), които са в него под формата на детерминанти (участъци от молекулата на антигена, които определят неговата специфичност), състоящи се от най-малко 5 пептида. Антигените се подлагат на специална обработка: взаимодействайки с мембранните рецептори на М., антигените предизвикват активиране на техните лизозомни ензими и увеличаване на синтеза на ДНК.

М. играят много важна роля в индуцирането на образуването на антитела, за което са необходими и трите вида клетки (макрофаги, Т- и В-лимфоцити). Антигенът, свързан с различни М. фракции (мембрани, лизозоми) е много по-имуногенен от естествения антиген. След обработка в M. антигените идват в Т- и В-лимфоцитите (вж. Имунокомпетентни клетки). Антигенът, съдържащ m, първоначално реагира с Т-клетките и едва след това В-клетките "се включват в работата". Взаимодействието на М. с Т-клетките се регулира от Н-антигени или генен продукт, свързан със системата от гени за хистосъвместимост (виж Трансплантационен имунитет).

В-клетките, активирани от антиген, произвеждат опсонини (виж), които подобряват контакта на М. с антигенен материал; в същото време Fab фрагменти на антитялото (вижте) взаимодействат с антигенни детерминанти и Fc фрагменти се прикрепят към повърхността на М. Това стимулира синтеза на аденилциклаза и повишава производството на 3,5 "-AMP, което насърчава пролиферацията и диференциация на В-лимфоцити.

Макрофагите, Т- и В-лимфоцитите взаимодействат помежду си, използвайки различни разтворими фактори, секретирани от тези клетки след антигенна стимулация. Предполага се, че повечето от разтворимите фактори се секретират от Т-лимфоцити. Chem. природата на тези фактори не е проучена. Трансферът на имунна информация от М. към лимфоцитите става при директен контакт на тези клетки. Механизмът на този трансфер се състои в "прилепването" на М. към лимфоцита, което е придружено от подуване на цитоплазмата на М., след което краищата се сливат с израстъка на цитоплазмата на лимфоцита. М. синтезират голям брой неспецифични имунни фактори: трансферин, комплемент, лизозим, интерферон, пирогени и др., Които са антибактериални фактори.

М. играят важна роля в антимикробния и антивирусния клетъчен имунитет, което се улеснява от относително дългия живот на тези клетки (от около един до няколко месеца), както и в развитието на имунния отговор на организма. Те изпълняват най-важната функция за освобождаване на тялото от чужди антигени. Смилането на микроби или немикробни агенти, патогенни гъбички, протозои, продукти от техните собствени променени клетки и тъкани се извършва с помощта на лизозомни ензими М.

Както показват многобройни изследвания, идеята на И. И. Мечников за значението на фагоцитните клетки в имунитета (виж) е валидна не само за бактериите, но и за вирусите. М., особено имунизираните животни, участват активно в унищожаването на вирионите (вижте Вируси), въпреки факта, че вирусите са по-устойчиви на действието на ензимите и процесът на тяхното унищожаване е по-малко енергичен от процеса на унищожаване на бактериите . М. изпълняват защитна функция на различни етапи инф. процес: те са бариера на мястото на входната врата на инфекцията и на етапа на виремия, когато М. на черния дроб, далака и лимфните възли предотвратяват ограничаването на разпространението на вируса. С помощта на М. се ускорява процесът на отстраняване на вируса от тялото, по-точно комплекса антиген-антитяло (виж реакцията антиген-антитяло). М., получени от неимунизирани и имунизирани животни, активно фагоцитират грипни вируси, ваксиния, миксома, ектромелия. От имунната М. грипният вирус може да бъде изолиран само в рамките на няколко часа, докато от неимунната М. се изолира в рамките на няколко дни.

Блокирането в експеримента с M. с антимакрофагов серум, силиций, карагенан (полигалактоза с високо молекулно тегло) води до влошаване на хода на редица бактериални и вирусни инфекции. Въпреки това, при някои вирусни заболявания М. не само не са в състояние да предотвратят инфекцията, но освен това поддържат възпроизвеждането на вируси (например вируси на лимфоцитен хориоменингит), които остават в тялото дълго време, допринасяйки за развитието на автоимунни заболявания.

Проведени са проучвания, които показват участието на M. в цитотоксичния ефект на сенсибилизираните лимфоцити върху целевите клетки. Експериментът показа, че отстраняването на M. от популацията на имунните лимфоцити причинява значително отслабване на цитотоксичния ефект на левкоцитите върху клетките на някои тумори и че прогнозата на заболяването е толкова по-благоприятна, колкото по-активен е M. в регионалните на тумора лимфни възли. Изследването на реакциите на имунната система на реципиента по време на трансплантация на органи и тъкани показа, че М. участват в отхвърлянето на трансплантанта и в елиминирането на чужди клетки от тялото (виж Трансплантация).

Библиография: Burnet F. M. Клетъчна имунология, прев. от англ., М., 1971; Van Furth R. et al., Система от мононуклеарни фагоцити, нова класификация на макрофаги, моноцити и техните прекурсорни клетки, Bull. СЗО, том 46, № 6, стр. 814, 1973, библиогр.; Zdrodovsky P. F. Проблеми на инфекцията, имунитета и алергиите, М., 1969, библиогр.; Косяков П. Н. и Ровнова 3. I. Антивирусен имунитет, М., 1972; Петров Р. В. Имунология и имуногенетика, М., 1976, библиогр.; Учител И. Я. Макрофаги в имунитета, М., 1978; Allison A. S. Взаимодействия на компоненти на комплемента на антитела и различни видове клетки в имунитета срещу вируси и пиогенни бактерии, трансплантация. Rev., v. 19, стр. 3, 1974, библиогр.; Carr I. Макрофагът, L.-N.Y., 1973; Gordon S.a. Сohn Z. Макрофагът, Int. Rev. Cytol., v. 36, стр. 171, 1973, библиогр.; Имунобиология на макрофага, изд. от D. S. Nelson, N. Y., 1976; Мононуклеарни фагоцити в имунитета, изд. от R. van Furth, Oxford, 1975; Wahl S. M. a. о. Ролята на макрофагите в производството на лимфокини от Т и В лимфоцити, J. Immunol., v. 114, стр. 1296, 1975.

Х. Г. Хрушчов; М. С. Бердински (имунол.).

Статия за конкурса "био/мол/текст":Имунната система е мощна многопластова защита на нашето тяло, която е удивително ефективна срещу вируси, бактерии, гъбички и други патогени отвън. В допълнение, имунната система е в състояние ефективно да разпознава и унищожава трансформирани собствени клетки, които могат да се изродят в злокачествени тумори. Но неизправностите в имунната система (поради генетични или други причини) водят до факта, че един ден злокачествените клетки поемат властта. Обраслият тумор става нечувствителен към атаки на тялото и не само успешно избягва унищожаването, но и активно „препрограмира“ защитните клетки, за да отговори на собствените си нужди. Чрез разбирането на механизмите, които туморът използва за потискане на имунния отговор, можем да разработим контрамерки и да се опитаме да изместим баланса към активиране на собствените защитни сили на тялото за борба с болестта.

Тази статия беше представена на конкурса за научно-популярни произведения "био / мол / текст" -2014 в номинацията "Най-добър преглед".

Основен спонсор на състезанието е напредничавата компания Genotek.
Състезанието беше подкрепено от RVC OJSC.

Тумор и имунитет – драматичен диалог в три части с пролог

Отдавна се смята, че причината за ниската ефективност на имунния отговор при рак е, че туморните клетки са твърде подобни на нормалните, здрави, за да може имунната система, конфигурирана да търси „външни“, да ги разпознае правилно. Това само обяснява факта, че имунната система най-успешно се съпротивлява на тумори от вирусен характер (честотата им се увеличава драстично при хора, страдащи от имунна недостатъчност). По-късно обаче стана ясно, че това не е единствената причина.

Ако в тази статия говорим за имунните аспекти на рака, то в работата "Няма по-лош нокът на света..."Можете да прочетете за характеристиките на метаболизма на рака. - Ед.

Оказа се, че взаимодействието на раковите клетки с имунната система е много по-разнообразно. Туморът не просто се "скрива" от атаки, той може активно да потиска локалния имунен отговор и да препрограмира имунните клетки, принуждавайки ги да обслужват собствените си злокачествени нужди.

„Диалогът“ между дегенерирала, излязла извън контрол клетка с нейното потомство (т.е. бъдещ тумор) и тялото се развива на няколко етапа и ако в началото инициативата е почти изцяло на страната на защитните сили на организма, то при край (в случай на заболяване) - отива в страната на тумора. Преди няколко години онкоимунолозите формулираха концепцията за „имунно редактиране“ ( имуноредактиране), който описва основните етапи на този процес (фиг. 1) .

Фигура 1. Имуноредактиране (имуноредактиране) по време на развитието на злокачествен тумор.

Първият етап от имуноредактирането е процесът на елиминиране ( елиминиране). Под въздействието на външни канцерогенни фактори или в резултат на мутации нормалната клетка се "трансформира" - придобива способността да се дели неограничено и да не реагира на регулаторните сигнали на тялото. Но в същото време, като правило, той започва да синтезира специални „туморни антигени“ и „сигнали за опасност“ на повърхността си. Тези сигнали привличат клетки на имунната система, предимно макрофаги, естествени клетки убийци и Т клетки. В повечето случаи те успешно унищожават "развалените" клетки, прекъсвайки развитието на тумора. Въпреки това, понякога сред тези "предракови" клетки има няколко, при които имунореактивността - способността за предизвикване на имунен отговор - по някаква причина е отслабена, те синтезират по-малко туморни антигени, по-лошо се разпознават от имунната система и след като са преживели първата вълна на имунния отговор, продължават да се делят.

В този случай взаимодействието на тумора с тялото навлиза във втория етап, етапа на равновесие ( равновесие). Тук имунната система вече не може напълно да унищожи тумора, но все още е в състояние ефективно да ограничи растежа му. В такова "равновесно" (и неоткрито с конвенционалните диагностични методи) състояние микротуморите могат да съществуват в тялото с години. Такива скрити тумори обаче не са статични - свойствата на съставните им клетки постепенно се променят под въздействието на мутации и последваща селекция: предимството сред делящите се туморни клетки се получава от тези, които са по-способни да устоят на имунната система и в крайна сметка се появяват клетки в тумора. имуносупресори. Те са в състояние не само пасивно да избягват унищожаването, но и активно да потискат имунния отговор. Всъщност това е еволюционен процес, при който тялото неволно „изважда“ точния вид рак, който ще го убие.

Този драматичен момент бележи прехода на тумора към третия етап на развитие - избягване ( бягство), - на който туморът вече е нечувствителен към активността на клетките на имунната система, освен това обръща тяхната дейност в своя полза. Започва да расте и метастазира. Това е такъв тумор, който обикновено се диагностицира от лекари и се изследва от учени - двата предишни стадия са скрити, а представите ни за тях се основават главно на интерпретацията на редица косвени данни.

Дуализъм на имунния отговор и неговото значение в канцерогенезата

Има много научни статии, описващи как имунната система се бори с туморните клетки, но не по-малко публикации показват, че наличието на клетки на имунната система в непосредствената туморна среда е отрицателен фактор, който корелира с ускорен растеж и метастази на рак. В рамките на концепцията за имуноредактиране, която описва как естеството на имунния отговор се променя с развитието на тумора, такова амбивалентно поведение на нашите защитници най-накрая беше обяснено.

Ще разгледаме някои от механизмите как това се случва на примера на макрофагите. Туморът използва подобни техники, за да заблуди други клетки на вроден и адаптивен имунитет.

Макрофаги - "клетки войни" и "клетки лечители"

Макрофагите са може би най-известните клетки на вродения имунитет - именно с изследването на тяхната способност за фагоцитоза от Мечников започва класическата клетъчна имунология. В организма на бозайниците макрофагите са авангард на битката: като първи откриват врага, те не само се опитват да го унищожат със собствените си сили, но и привличат други клетки на имунната система на бойното поле, като ги активират. И след унищожаването на чужди агенти, те участват активно в елиминирането на причинените щети, развивайки фактори, които насърчават заздравяването на рани. Тази двойна природа на макрофагите се използва от туморите в тяхна полза.

В зависимост от преобладаващата активност се разграничават две групи макрофаги: М1 и М2. М1-макрофагите (те се наричат ​​още класически активирани макрофаги) - "войни" - са отговорни за унищожаването на чужди агенти (включително туморни клетки), както директно, така и чрез привличане и активиране на други клетки на имунната система (например, Т- убийци). М2 макрофаги - "лечители" - ускоряват регенерацията на тъканите и осигуряват заздравяването на рани,.

Наличието на голям брой М1 макрофаги в тумора инхибира растежа му, а в някои случаи дори може да причини почти пълна ремисия (унищожаване). И обратно: М2-макрофагите отделят молекули - растежни фактори, които допълнително стимулират деленето на туморните клетки, т.е. благоприятстват развитието на злокачествено образувание. Експериментално е доказано, че М2 клетките („лечители”) обикновено преобладават в туморната среда. Още по-лошо: под въздействието на вещества, секретирани от туморни клетки, активните М1 макрофаги се „препрограмират“ в М2 тип, спират да синтезират антитуморни цитокини като интерлевкин-12 (IL12) или тумор некрозис фактор (TNF) и започват да освобождават молекули в околната среда. , ускоряване на растежа на тумора и покълването на кръвоносните съдове, които ще осигурят неговото хранене, като туморен растежен фактор (TGFb) и съдов растежен фактор (VGF). Те спират да привличат и инициират други клетки на имунната система и започват да блокират локалния (антитуморен) имунен отговор (фиг. 2).

Фигура 2. M1 и M2 макрофаги:тяхното взаимодействие с тумора и други клетки на имунната система.

Протеините от семейството на NF-kB играят ключова роля в това препрограмиране. Тези протеини са транскрипционни фактори, които контролират активността на много гени, необходими за M1 активиране на макрофаги. Най-важните членове на това семейство са p65 и p50, които заедно образуват p65/p50 хетеродимера, който в макрофагите активира много гени, свързани с остър възпалителен отговор, като TNF, много интерлевкини, хемокини и цитокини. Експресията на тези гени привлича все повече и повече имунни клетки, "подчертавайки" зоната на възпаление за тях. В същото време друг хомодимер от семейството на NF-kB, p50/p50, има противоположна активност: чрез свързване към същите промотори, той блокира тяхната експресия, намалявайки възпалението.

И двете дейности на NF-kB транскрипционните фактори са много важни, но още по-важен е балансът между тях. Доказано е, че туморите целенасочено отделят вещества, които нарушават синтеза на протеин p65 в макрофагите и стимулират натрупването на инхибиторния комплекс p50/p50. По този начин (в допълнение към редица други) туморът превръща агресивните М1 макрофаги в неволни съучастници на собственото си развитие: М2-тип макрофаги, възприемайки тумора като увредено тъканно място, включват програмата за възстановяване, но растежът отделяните от тях фактори само добавят ресурси за растеж на тумора. Това завършва цикъла – растящият тумор привлича нови макрофаги, които се препрограмират и стимулират неговия растеж вместо унищожаване.

Реактивирането на имунния отговор е съвременна тенденция в противораковата терапия

По този начин в непосредствената среда на туморите има сложна смес от молекули: както активиращи, така и инхибиращи имунния отговор. От баланса на съставките на този "коктейл" зависят перспективите за развитие на тумора (а оттам и перспективите за оцеляване на организма). Ако преобладават имуноактиваторите, това означава, че туморът не се е справил със задачата и ще бъде унищожен или растежът му ще бъде силно забавен. Ако имуносупресивните молекули преобладават, това означава, че туморът е успял да вземе ключа и ще започне да прогресира бързо. Чрез разбирането на механизмите, които позволяват на туморите да победят имунната ни система, можем да разработим контрамерки и да изместим баланса към убиване на тумори.

Както показват експериментите, "препрограмирането" на макрофагите (и други клетки на имунната система) е обратимо. Следователно една от обещаващите области на онкоимунологията днес е идеята за "реактивиране" на собствените клетки на имунната система на пациента, за да се подобри ефективността на други методи на лечение. За някои видове тумори (например меланоми) това ви позволява да постигнете впечатляващи резултати. Друг пример, открит от групата на Меджитов, е обикновеният лактат, молекула, която се произвежда при недостиг на кислород в бързорастящи тумори чрез ефекта на Варбург. Тази проста молекула стимулира макрофагите да се препрограмират, за да поддържат растежа на тумора. Лактатът се транспортира в макрофагите през мембранните канали и потенциална терапия е тези канали да бъдат блокирани.

МАКРОФАГИ МАКРОФАГИ

(от макро... и... фаг), клетки от мезенхимален произход в животинското тяло, способни активно да улавят и усвояват бактерии, остатъци от мъртви клетки и други чужди и токсични за тялото частици. Терминът "М." въведен от И. И. Мечников (1892). Те са големи клетки с променлива форма, с псевдоподии, съдържат много лизозоми. М. присъстват в кръвта (моноцити), свързват се, тъкани (хистиоцити), хемопоетични органи, черен дроб (клетки на Купфер), стената на белодробните алвеоли (белодробна М.), коремна и плеврална кухини (перитонеална и плеврална М.) . При бозайниците М. се образуват в червения костен мозък от хемопоетична стволова клетка, преминавайки през етапите на монобласт, промоноцит и моноцит. Всички тези разновидности на M. се комбинират в система от едноядрени фагоцити. (вижте ФАГОЦИТОЗА, РЕТИКУЛОЕНДОТЕЛИАЛНА СИСТЕМА).

.(Източник: "Биологичен енциклопедичен речник". Главен редактор М. С. Гиляров; Редакторски състав: А. А. Бабаев, Г. Г. Винберг, Г. А. Заварзин и др. - 2-ро изд., коригирано . - М .: Сов. Енциклопедия, 1986.)

макрофаги

Клетки в животинското тяло, които са способни активно да улавят и усвояват бактерии, остатъци от мъртви клетки и други чужди и токсични за тялото частици. Те се намират в кръвта, съединителната тъкан, черния дроб, бронхите, белите дробове и коремната кухина. Терминът е въведен от I.I. Мечниковкойто е открил феномена фагоцитоза.

.(Източник: „Биология. Съвременна илюстрована енциклопедия“. Главен редактор A.P. Gorkin; M .: Rosmen, 2006.)

Вижте какво представляват "МАКРОФАГИ" в други речници:

- ... Уикипедия

МАКРОФАГИ- (от гръцки. makros: голям и phago ядат), лешояд. мегалофаги, макрофагоцити, големи фагоцити. Терминът М. е предложен от Мечников, който разделя всички клетки, способни на фагоцитоза, на малки фагоцити, микрофаги (виж) и големи фагоцити, макрофаги. Под…… Голяма медицинска енциклопедия

- (от макро ... и ... фаг) (полибласти) клетки от мезенхимален произход при животни и хора, способни активно да улавят и усвояват бактерии, клетъчни остатъци и други чужди или токсични частици за тялото (виж Фагоцитоза). За макрофагите... Голям енциклопедичен речник

Основният клетъчен тип на мононуклеарната фагоцитна система. Това са големи (10-24 микрона) дълголетни клетки с добре развит лизозомален и мембранен апарат. На тяхната повърхност има рецептори за Fc фрагмента на IgGl и IgG3, C3b фрагмент C, рецептори B ... Речник по микробиология

МАКРОФАГИ- [от макро... и фаги (и)], организми, които поглъщат голяма плячка. ср Микрофаги. Екологичен енциклопедичен речник. Кишинев: Основно издание на Молдавската съветска енциклопедия. И.И. дядо. 1989... Екологичен речник

макрофаги- Вид лимфоцити, които осигуряват неспецифична защита чрез фагоцитоза и участват в развитието на имунния отговор като антиген представящи клетки. [Английско-руски речник на основните термини по ваксинология и ... ... Наръчник за технически преводач

Моноцитите (макрофагите) са вид бели кръвни клетки, участващи в борбата с инфекциите. Моноцитите, заедно с неутрофилите, са двата основни вида кръвни клетки, които поглъщат и унищожават различни микроорганизми. Когато моноцитите напуснат... ... медицински термини

- (от макро ... и ... фаг) (полибласти), клетки от мезенхимален произход при животни и хора, способни активно да улавят и усвояват бактерии, клетъчни остатъци и други чужди или токсични частици за тялото (виж Фагоцитоза). ... ... енциклопедичен речник

- (виж макро ... + ... фаг) клетки на съединителната тъкан на животни и хора, способни да улавят и усвояват различни частици, чужди на тялото (включително микроби); И. И. Мечников нарече тези клетки макрофаги, за разлика от ... ... Речник на чуждите думи на руския език

макрофаги- iv, pl. (един макроф/g, a, h). Клетки от здрави тъкани на живи организми, изграждане на обхват и свръхгравиране на бактерии, решетки от мъртви клетки и други чужди или токсични частици за тялото. Плацента / рН макрофаги / хи макрофаги, които ... ... Украински лъскав речник

Книги

• плацентарни макрофаги. Морфофункционални характеристики и роля в гестационния процес, Павлов Олег Владимирович, Селков Сергей Алексеевич. За първи път в световната литература монографията събира и систематизира съвременна информация за една слабо проучена група човешки плацентарни клетки – плацентарни макрофаги. Описан подробно...