Материал: Тема 1 клетка Вопрос Химический состав, организация плазмолеммы. Функции плазмолеммы

Лейкоциты имеют сократительные белки (актин и миозин) и способны к активному перемещению, что позволяет им проникать через эндотелиальные клетки кровеносных сосудов (по которым они передвигаются с током крови пассивно) и разрушая базальную мембрану эндотелия секретируемыми ими ферментами и проникать в ткани.

Лейкоциты участвуют в защитных реакциях, уничтожая микроорганизмы, захватывая инородные частицы и продукты распада тканей, осуществляя реакции гуморального и клеточного иммунитета.

Вопрос 9. Виды лейкоцитов. Лейкоцитарная формула (см. Вопросы 8, 10-14).

Лейкоцитарная формула

базофилы эозинофилы нейтрофилы лимфоциты моноциты юные палочко-ядерные сегменто-ядерные 0-0.5% 1-5% 0-1% 1-6% 60-65% 20-35% 2-8%

Вопрос 10. Нейтрофилы. Количественные характеристики, строение, содержимое гранул, основные функции.

Нейтрофилы (микрофаги) – самые многочисленные из лейкоцитов (45-75%), относятся к гранулоцитам, имеют размеры от 12 до 20 мкм. Они образуются в костном мозге в течение 7 суток, через 4 суток выходят в кровоток и находятся там 8-12 часов. Относительно короткая продолжительность жизни (8 суток) обусловлена тем, что в нейтрофилах минимальное количество органелл, необходимых для синтеза белка, поэтому они погибают после единственной вспышки активности. Нейтрофил в основном существует в повреждённых тканях, которые бедны кислородом, поэтому он получает энергию путём гликолиза, что обусловлено расположением в нем нескольких митохондрий и большого количества гранул гликогена.

Выделяют 3 пула нейтрофилов:

1. 
   Циркулирующий, пассивно циркулирующий в крови;
   
2. 
   Пограничный, состоящий из нейтрофилов, связанных с эндотелиальными клетками мелких сосудов органов. За счёт пограничного пула ПРИ ИНФИЦИРОВАНИИ в течение 1-2 суток в несколько раз возрастает количество циркулирующего пула нейтрофилов;
   
3. 
   Резервный – зрелые нейтрофилы костного мозга, ускоренно выходящие из него ПРИ ИНФИЦИРОВАНИИ.
   

В зависимости от степени дифференцировки различают:

1. 
   Палочкоядерные нейтрофилы – незрелые формы клеток с подковообразным ядром;
   
2. 
   Сегментоядерные нейтрофилы – зрелые клетки с ядром, состоящим из ТРЁХ-ПЯТИ сегментов, соединённых тонкими перемычками и конденсированным хроматином.
   

В плазмалемму нейтрофилов встроены рецепторы молекул адгезии, опсонинов, цитокинов, колониестимулирующих факторов, медиаторов воспаления и бактериальных продуктов. Нейтрофилы мигрируют в очаг инфекции по градиенту концентрации многих химических факторов.

Гранулы нейтрофилов и их содержимое:

1. 
   Азурофильные – специализированные лизосомы нейтрофилов, содержащие белки, уничтожающие микроорганизмы: эсталаза, лизоцим, миелопероксидаза, катепсины,
   
2. 
   Специфические (меньше по размерам, но многочисленнее): лизоцим, лактоферрин, коллагеназа.
   

• 
  Лизоцим – фермент, разрушающий мембрану бактерий;
  
• 
  Гистоминаза – фермент, разрушающий гистамин;
  
• 
  Лизосомальные элементы – переваривают АБСОЛЮТНО ВСЁ;
  
• 
  Коллагеназа, эластаза – разрушают коллаген и эластин соответственно;
  
• 
  Арилсульфатаза, миелопероксидаза, каталаза – разрушают Н₂О₂;
  
• 
  Катепсины, лактоферрин – блокирует транспорт электронов;
  
• 
  Пирогены – вещества, повышающие температуру тела.
  

Основной функцией нейтрофилов является фагоцитоз и участие в острой воспалительной реакции. Они разрушают и захватывают тканевые обломки и микроорганизмы. Необходимо отметить, что фагоцитоз и последующее переваривание материала происходят параллельно с образованием метаболитов арахидоновой кислоты, являющихся липидными медиаторами, и респираторным взрывом. Респираторный взрыв – явление, при котором в ответ на стимуляцию клетки резко увеличивают поглощение кислорода и быстро его расходуют для образования энергии, образуя при этом токсичные для микроорганизмов перикись водорода, супероксид и гидроксильный радикал.

При фагоцитозе нейтрофилами микроорганизмов происходят следующие события:

Fc-фрагментыIgGибелкикомплемента, связавшиесясбактериями, узнаютсянейтрофиломприпомощирецепторовкопсонинамнаегомембране, чторезкоусиливаетфагоцитарнуюактивностьнейтрофиловинвагинациямембранынейтрофилавокругчастицыпоследовательноеобразованиефагосомы, слияниеееслизосомойиобразованиефаголизосомыпоступлениевфаголизосомусодержимогогранулнейтрофилауничтожениебактерийиразрушениезахваченногоматериала.

Вопрос 11. Эозинофилы. Количественные характеристики, строение, содержимое гранул, основные функции.

Эозинофилы составляют 1-5% лейкоцитов, циркулирующих в крови. Их количество меняется в течение суток и максимально утром. Эозинофилы в течение нескольких дней после образования остаются в костном мозге, после чего циркулируют в крови 3-8 часов. Эозинофилы мигрируют в ткани, контактирующие с внешней средой (слизистые оболочки дыхательных и мочеполовых путей, кишечника). Размер эозинофила в крови – 12 мкм, в соединительной ткани – до 20 мкм, продолжительность их жизни – 8-14 дней.

Цитоплазма эозинофилов содержит хорошо развитую гранулярную ЭПС, небольшое количество цистерн гладкой ЭПС, скопления рибосом, отдельные митохондрии и много гликогена. После дегрануляции или в отсутствие эозинофильных факторов эозинофилы подвергаются апоптозу.

Палочкоядерные эозинофилы – незрелые формы с подковообразным ядром; сегментоядерные эозинофилы – зрелые клетки с ядром, состоящим из двух крупных сегментов, соединённых перемычкой.

В цитоплазме эозинофила присутствуют крупные и мелкие специфические гранулы. Крупные гранулы содержат нейротоксин, пероксидазу, гистаминазу, фосфолипазу D, гидролитические ферменты, кислую фосфатазу, коллагеназу, цинк, катепсин. В них имеется кристаллоид, состоящий из антипаразитарного агента (богатого аргинином главного щелочного белка MBP), гидролитических лизосомных ферментов и пероксидазы. Мелкие гранулы содержат арилсульфатазу, кислую фосфатазу, пероксидазу, катионный белок эозинофилов.

Эозинофилы имеют мембранные рецепторы Fc-фрагментов IgG, IgM, IgE (см. тему «Иммунная система»). Эозинофилы, как и нейтрофилы, синтезируют метаболиты арахидоновой кислоты, включая лейкотриен и фактор активации тромбоцитов. Активированные эозинофилы перемещаются по градиенту факторов хемотаксиса – бактериальных продуктов и элементов комплемента.

Функции эозинофилов:

1. 
   Уничтожение паразитов. После активации антителом и компонентами комплемента эозинофилы выделяют содержимое гранул и липидные медиаторы, что оказывает повреждающее действие на паразитов (они разрушают кутикулу паразитарных организмов). Эозинофилы активно уничтожают паразитов в местах их внедрения в организм, но менее эффективны в отношении паразитов, достигших окончательной локализации;
   
2. 
   Участие в аллергических реакциях. Содержимое гранул эозинофилов инактивирует гистамин. Эозинофилы вырабатывают ингибитор, блокирующий дегрануляцию тучных клеток. Кроме того, эозинофилы вырабатывают вещества, ингибирующие медленно реагирующий фактор анафилаксии;
   
3. 
   Участие в воспалительных реакциях.
   

Вопрос 12. Базофилы. Количественные характеристики, строение, содержимое гранул, основные функции.

Базофилы составляют 0-1% от общего числа лейкоцитов в циркулирующей крови. Базофилы находятся в пределах костного мозга и кровеносного русла. В крови они циркулируют 1-2 суток, способны покидать кровоток, но их способность к амебоидному движению ограничена. Размер – 10-12 мкм, продолжительность жизни неизвестна. Базофилы имеют трёхдольное S-образное ядро, содержат все виды органелл, свободные рибосомы и гликоген.

Специфические гранулы базофилов имеют овальную форму с плотным содержимым. Их химический состав: протеогликаны, пероксидаза, гистамин, медиаторы воспаления. Базофилы имеют рецепторы Fc-фрагментов IgE, вырабатываемого в ответ на действие аллергенов (антител).

Функции базофилов:

1. 
   Участвуют в аллергических реакциях аналогично тучным клеткам. При действии аллергена происходит немедленная дегрануляция, опосредованная молекулами IgE. Выделение гистамина и др. вазоактивных факторов вызывают развитие аллергической реакции;
   
2. 
   Участвуют в процессах свёртывания крови за счёт наличия в гранулах гепарина;
   
3. 
   Регуляция тканевой проницаемости за счёт наличия гистамина.
   

Вопрос 13. Моноциты. Количественные характеристики, строение, содержимое гранул, основные функции.

Моноциты – самые крупные клетки крови (до 20 мкм), составляют 2-9% от общего числа лейкоцитов в циркулирующей крови. Образуются в костном мозге в течение 2-3 суток, после чего выходят в кровоток. Моноциты крови – незрелые клетки, находящиеся в крови несколько часов на пути из костного мозга в ткани. В тканях они превращаются в подвижные специфические макрофаги:

• 
  в кости – ОСТЕОКЛАСТ;
  
• 
  в соединительной ткани – ГИСТЕОЦИТ;
  
• 
  в нервной ткани – КЛЕТКИ МИКРОГЛИИ;
  
• 
  в печени – КУПФЕРОВСКАЯ КЛЕТКА;
  
• 
  в плаценте – КЛЕТКА ХОФБАУЭРА;
  
• 
  в коже и воздухоносных путях – КЛЕТКА ЛАНГЕРГАНСА;
  
• 
  в лёгких – АЛЬВЕОЛЯРНЫЙ МАКРОФАГ;
  
• 
  в перитонеальной жидкости – ПЕРИТОНЕАЛЬНАЯ КЛЕТКА;
  
• 
  в органах кроветворения – ДЕНДРИТНАЯ КЛЕТКА.
  

Ядро моноцитов крупное, эксцентрично расположенное, обычно имеет форму подковы. Цитоплазма содержит много лизосом и вакуолей, рибосом и полирибосом, а также небольшое количество цистерн гранулярной ЭПС. Хорошо развит комплекс Гольджи, имеются мелкие митохондрии. В мембране имеют рецепторы к Ig, комплемента, CD4 и др.

В результате активации макрофагов увеличивается размер клетки, они выделяют биоактивные вещества (ИЛ-1, ИФН, фактор хемотаксиса нейтрофилов и т.д.). Моноциты продуцируют эндогенные пирогены – полипептиды, запускающие метаболические изменения в центре терморегуляции (гипоталамус), что приводит к повышению температуры тела. Образование эндогенных пирогенов моноцитами вызывают экзогенные пирогены – белки микроорганизмов, бактериальные токсины. К эндогенным пирогенам относят ИЛ-1 (вызывает жар, воспаление, активацию лимфоцитов), ИЛ-6 (индуцирует дифференцировку цитотоксических Т-лимфоцитов, вместе с ИЛ-3 влияет на гемопоэз), ИЛ-8 (вызывает хемотаксис и активацию нейтрофилов), альфа-ИФН (ингибирует репликацию вируса и рост опухолей) и т.д.

Функции моноцитов (макрофагов):

1. 
   Фагоцитоз. Моноциты фагоцитируют опсонизированные частицы, в переваривании которых участвуют лизосомные ферменты, а также формируемые внутриклеточно Н₂О₂, ОН^-, О₂^-;
   
2. 
   Участие в иммунных реакциях в качестве антиген-представляющей клетки. На мембране моноцитов и их потомков расположены белки главного комплекса гистосовместимости II типа (MHC-II);
   
3. 
   Образование комплексов инородных тел вследствие слияния большого количества моноцитов для нейтрализации крупных инородных тел.
   

Вопрос 14. Лимфоциты. Количественные характеристики, строение, типы, основные функции (см. тему «Иммунная система»).

Лимфоциты составляют 20-45% от общего числа лейкоцитов, циркулирующих в крови. Они играют центральную роль во всех иммунологических реакциях. В крови они находятся в функционально и метаболически инактивированном состоянии и выходят из сосудов в соединительную ткань в ответ на специфические сигналы. Кроме того, они способны мигрировать через базальную мембрану эпителиев и внедряться в него (в слизистой кишечника). По размеру они подразделяются на малые (6-7 мкм), средние (8-9 мкм) и большие (более 10 мкм). Малый лимфоцит имеет округлое ядро, содержащее конденсированный хроматин, цитоплазма образует узкое кольцо вокруг ядра. К малым лимфоцитам относятся Т- и В-лимфоциты. Большой лимфоцит (3% от всех лимфоцитов) имеют крупное ядро, немного лизосом, митохондрий, ЭПС, рудиментарный комплекс Гольджи, много свободных рибосом. Клетка образует короткие отростки. К большим лимфоцитам относятся активированные антигеном В-лимфоциты, дифференцирующиеся в плазматические клетки, и NK-клетки.