efectos de la inflamación. Macrófagos y neutrófilos en la inflamación. Fisiología del sistema inmunológico Fagocitos Neutrófilos
- Los NF son más selectivos en los objetos fagocitados que los MF.
- Los NF no participan en la presentación de antígenos ni en la respuesta inmunitaria específica.
- Las NP son ricas en mieloperoxidasa, que forma color verde durante la formación de exudado de pus, después del daño a NF o sus restos.
- NF necesariamente muere durante la fagocitosis, dispersando factores bactericidas y citotóxicos y mediadores inflamatorios (factor quimiotáctico de neutrófilos que atrae MF y GCF)
- Durante la formación de placas ateroscleróticas MF llevar a cabo estancamiento ekndocitosis. lipoproteínas y apoyan la proliferación y biosíntesis de la sustancia principal.
- Los MF sintetizan los mediadores de la inflamación.
- Las MF secretan proteínas de transporte, fibronectina, antioxidantes antiinflamatorios, inhibidores de la proteasa (CRP), IL-1, caquexina e interferón alfa.
exocitosis- en eucariota proceso celular, en el que las vesículas intracelulares (vesículas de membrana) se fusionan con la membrana celular externa. Durante la exocitosis, el contenido de las vesículas secretoras (vesículas exocíticas) se libera al exterior y su membrana se fusiona con la membrana celular. Casi todos los compuestos macromoleculares (proteínas, hormonas peptídicas, etc.) se liberan de la célula de esta manera.
En procariotas no se produce el mecanismo vesicular de exocitosis, en ellos la exocitosis es la incorporación de proteínas a membrana celular(o en la membrana externa en bacterias gramnegativas), la liberación de proteínas de la célula durante ambiente externo o en el espacio periplásmico.
La exocitosis puede realizar tres tareas principales:
entrega a la membrana celular de los lípidos necesarios para el crecimiento celular;
liberación de varios compuestos de la célula, por ejemplo, productos metabólicos tóxicos o moléculas de señalización (hormonas o neurotransmisores);
entrega a la membrana celular de proteínas de membrana funcionales, tales como receptores o proteínas transportadoras. En este caso, la parte de la proteína que se dirigía hacia el interior de la vesícula secretora resulta sobresalir en la superficie exterior de la célula.
Hay dos tipos de exocitosis en eucariotas:
1. independiente del calcio la exocitosis constitutiva ocurre en casi todas las células eucariotas. Este es un proceso necesario para construir la matriz extracelular y entregar proteínas a la membrana celular externa. En este caso, las vesículas secretoras llegan a la superficie celular y se fusionan con la membrana externa a medida que se forman.
2. dependiente de calcio La exocitosis no constitutiva ocurre, por ejemplo, en sinapsis químicas o células que producen hormonas macromoleculares. Esta exocitosis sirve, por ejemplo, para liberar neurotransmisores. En este tipo de exocitosis, las vesículas secretoras se acumulan en la célula y el proceso de su liberación se desencadena por una determinada señal mediada por un rápido aumento en la concentración de iones de calcio en el citosol de la célula. En las membranas presinápticas, el proceso lo lleva a cabo un complejo proteico especial dependiente del calcio. TRAMPA.
Etapas
Existen las siguientes etapas de exocitosis:
· Transporte Las vesículas desde el sitio de síntesis y formación (aparato de Golgi) hasta el sitio de liberación son transportadas por proteínas motoras a lo largo de los filamentos de actina o microtúbulos del citoesqueleto. Este paso puede requerir el movimiento del material secretado a lo largo de una distancia considerable, como, por ejemplo, en una neurona. Cuando la vesícula alcanza el sitio de secreción, entra en contacto con factores de retención específicos de la membrana celular.
· Retención La vesícula entregada está provista de enlaces relativamente débiles a una distancia de más de 25 nm y puede servir, por ejemplo, para concentrar vesículas sinápticas cerca de la membrana presináptica.
· Unión cósmica vesícula con membrana es una continuación directa de la primera fase de entrega, cuando la membrana de la vesícula entra en estrecho contacto con la membrana celular (5-10 nm). Esto implica un fuerte enlace de los componentes proteicos de ambas membranas, provocado por reordenamientos intramoleculares, y precede a la formación del complejo SNARE.
· Estímulo(cebado) de la vesícula en realidad corresponde a la formación de un complejo SNARE específico entre las dos membranas y ocurre solo en el caso de exocitosis neuronal. Esta etapa incluye procesos de reordenamiento molecular y modificaciones de proteínas y lípidos dependientes de ATP que ocurren inmediatamente antes de la fusión de membranas en respuesta a un aumento en los niveles de calcio libre. Este proceso dependiente del calcio es necesario para la liberación rápida y controlada de neurotransmisores y está ausente en la exocitosis constitutiva.
· fusión la interacción entre la membrana de la vesícula y la membrana celular da como resultado la liberación o expulsión del contenido de la vesícula secretada hacia el espacio extracelular y la asociación de la bicapa lipídica de la vesícula con la membrana externa. En el caso de la liberación sináptica, el proceso de fusión, así como la estimulación, lo lleva a cabo el complejo SNARE.
14. factores celulares inmunidad innata (macrófagos, neutrófilos, asesinos naturales, células dendríticas, mastocitos, basófilos, nk, etc.).
Neutrófilos y macrófagos.
Todas las células eucariotas tienen la capacidad de endocitosis (absorción de partículas con formación de una vacuola intracelular). Es de esta manera que muchos microorganismos patógenos penetran en las células. Sin embargo, la mayoría de las células infectadas carecen de mecanismos (o son débiles) que aseguren la destrucción del patógeno.
Los neutrófilos y los fagocitos mononucleares comparten un origen mieloide común a partir de la célula madre hematopoyética. Sin embargo, estas células difieren en una serie de propiedades.
Los neutrófilos son la población de fagocitos más numerosa y móvil, cuya maduración comienza y termina en la médula ósea. Aproximadamente el 70% de todos los neutrófilos se almacenan como reserva en los depósitos de la médula ósea, desde donde, bajo la influencia de los estímulos apropiados (citoquinas proinflamatorias, productos de origen microbiano, el componente C5a del complemento, factores estimulantes de colonias, corticosteroides, catecolaminas), pueden moverse urgentemente a través de la sangre al foco de destrucción tisular y participar en el desarrollo de una respuesta inflamatoria aguda. Los neutrófilos son la "fuerza de respuesta rápida" en el sistema de defensa antimicrobiano.
Los neutrófilos son células de vida corta, su vida útil es de unos 15 días. Desde la médula ósea, ingresan al torrente sanguíneo como células maduras que han perdido la capacidad de diferenciarse y proliferar. Desde la sangre, los neutrófilos pasan a los tejidos, en los que mueren o suben a la superficie de las mucosas, donde finalizan su ciclo vital.
Los monocitos, a diferencia de los neutrófilos, son células inmaduras que, al ingresar al torrente sanguíneo y más adentro de los tejidos, maduran hasta convertirse en macrófagos tisulares (pleurales y peritoneales, células de Kupffer hepáticas, células alveolares, interdigitales ganglios linfáticos, médula ósea, osteoclastos, microgliocitos, células mesangiales renales, células testiculares de Sertolia, células de Langerhans y Greenstein de la piel). La vida útil de los fagocitos mononucleares es de 40 a 60 días.
Los macrófagos no son células muy rápidas, pero están dispersos en todos los tejidos y, a diferencia de los neutrófilos, no necesitan una movilización tan urgente. Si continuamos con la analogía con los neutrófilos, los macrófagos en el sistema de inmunidad innato son "fuerzas especiales".
Una característica importante de los neutrófilos y macrófagos es la presencia de una gran cantidad de lisosomas en su citoplasma. Los neutrófilos y los macrófagos son sensibles a cualquier cambio en la homeostasis. Para ello, están dotados de un rico arsenal de receptores situados en su membrana citoplasmática.
La función principal de los neutrófilos y macrófagos es la fagocitosis.
No todos los microorganismos son sensibles a los sistemas bactericidas de los fagocitos. Los gonococos, estreptococos, micobacterias y otros sobreviven después del contacto con los fagocitos, tal fagocitosis se llama incompleta.
Los fagocitos, además de la fagocitosis (endocitosis), pueden llevar a cabo sus reacciones citotóxicas por exocitosis, liberando sus gránulos hacia el exterior (desgranulación), por lo que los fagocitos llevan a cabo la destrucción extracelular. Los neutrófilos, a diferencia de los macrófagos, son capaces de formar trampas bactericidas extracelulares: durante la activación, la célula arroja hebras de ADN, en las que se encuentran gránulos con enzimas bactericidas. Debido a la pegajosidad del ADN, las bacterias se adhieren a las trampas y mueren bajo la acción de la enzima.
Los neutrófilos son efectivos en infecciones causadas por patógenos extracelulares (cocos piógenos, enterobacterias, etc.) que inducen el desarrollo de una respuesta inflamatoria aguda. En tales infecciones, la cooperación de neutrófilos-complemento-anticuerpos es eficaz. Los macrófagos protegen contra patógenos intracelulares (micobacterias, rickettsias, clamidias, etc.) que provocan el desarrollo de inflamación granulomatosa crónica, donde la cooperación macrófagos-linfocitos T juega el papel principal.
Además de participar en la protección antimicrobiana, los fagocitos están involucrados en la eliminación de células muertas y viejas y sus productos de descomposición, partículas inorgánicas (carbón, polvo mineral, etc.) del cuerpo. Los fagocitos (especialmente los macrófagos) son presentadores de antígenos, tienen una función secretora, sintetizan y secretan una amplia gama de compuestos biológicamente activos: citocinas (interleucinas-1, 6, 8, 12, factor de necrosis tumoral), prostaglandinas, leucotrienos, interferones α y γ. Gracias a estos mediadores, los fagocitos participan activamente en el mantenimiento de la homeostasis, la inflamación, la respuesta inmunitaria adaptativa y la regeneración.
Eosinófilos pertenecen a los leucocitos polimorfonucleares. Se diferencian de los neutrófilos en que tienen una actividad fagocítica débil. Los eosinófilos absorben algunas bacterias, pero su destrucción intracelular es menos eficaz que la de los neutrófilos.
Asesinos naturales. Los asesinos naturales son células grandes similares a linfocitos que se originan a partir de progenitores linfoides. Se encuentran en la sangre, los tejidos, especialmente en el hígado, la membrana mucosa del sistema reproductivo de la mujer y el bazo. Los asesinos naturales, como los fagocitos, contienen lisosomas, pero no poseen actividad fagocítica.
Los leucocitos segmentados neutrofílicos (granulocitos neutrofílicos o neutrófilos) son la población predominante de glóbulos blancos. El desarrollo de neutrófilos está controlado por citoquinas, de las cuales G-CSF juega el papel principal y GM-CSF, IL-3 e IL-6 juegan un papel auxiliar. Un aumento en el contenido de neutrófilos en condiciones de inflamación está regulado por las citoquinas IL-17 e IL-23. IL-23 induce la formación de IL-17 y estimula la producción de G-CSF.
La sangre humana contiene de 2,0 a 7,5x109/l de neutrófilos, que es del 50 al 70% del número total de leucocitos en sangre; también en la sangre hay una cierta cantidad (0.04-0.3x109 / l, es decir, 1-6%) de formas punzantes de neutrófilos que no han completado la maduración. El núcleo de tales células no está segmentado, aunque tiene una estructura de cromatina densa. Solo el 1-2% del número total de neutrófilos maduros en el cuerpo está presente en el torrente sanguíneo (el resto está presente en los tejidos, principalmente en la médula ósea). Su permanencia en circulación es de 7-10 horas.
Después de una breve circulación, los neutrófilos abandonan el torrente sanguíneo y migran a los tejidos. Aproximadamente el 30% de los neutrófilos que abandonan el torrente sanguíneo migran al hígado y la médula ósea; alrededor del 20% - a los pulmones (más precisamente, a su lecho microcirculatorio); alrededor del 15% - en el bazo. Los principales factores quimiotácticos para los neutrófilos son el leucotrieno B4 y la IL-8, que se producen en pequeñas cantidades en los tejidos. La migración ocurre con la participación de moléculas de adhesión (integrinas P2, selectinas P y E), así como la enzima elastasa secretada por los propios neutrófilos. Después de 3 a 5 días de permanencia en los tejidos, los neutrófilos experimentan apoptosis espontánea; muerte programada (ver sección 3.4.1.5) y son fagocitados por los macrófagos residentes, previniendo el daño a las células circundantes. En la actualidad se admite la posibilidad de transformación de una pequeña fracción de neutrófilos tisulares en una forma longeva e incluso su diferenciación en macrófagos. En general, la función de los neutrófilos tisulares sigue sin estar clara.
El diámetro de los neutrófilos es de 9 a 12 micras. Tienen una morfología única: el núcleo está segmentado (generalmente consta de 3 segmentos) con cromatina densamente empaquetada (heterocromatina); el citoplasma contiene gránulos neutros (según la tinción), lo que determina el nombre de estas células. Las características de la estructura de la cromatina del núcleo (la inaccesibilidad de los sitios promotores para los factores de diferenciación) limita significativamente la expresión génica y la síntesis de novo de macromoléculas por parte de los neutrófilos. Sin embargo, contrariamente a las ideas existentes anteriormente, los neutrófilos conservan la capacidad de biosíntesis, aunque en una escala limitada.
Dado que los neutrófilos tienen una morfología característica, la necesidad de determinar su fenotipo de membrana surge solo con un análisis citométrico especial (Tabla 2.1). Los neutrófilos se caracterizan por la expresión en la superficie celular de varias moléculas: CD13 (aminopeptidasa N, un receptor de varios virus), CD14, un receptor de lipopolisacárido (LPS) (presentado en cantidades más pequeñas que en los monocitos), β2 -integrinas (LFA-1, Mac-1 y p155/95); Receptores Fc, receptores para componentes del complemento (CR1, CR3 y CR4), receptores para factores quimiotácticos (C3aR, C5aR, receptor de leucotrieno B4). Bajo la influencia de varias citoquinas (principalmente GM-CSF), los neutrófilos expresan moléculas MHC de clase II (MHC-II); Las moléculas de MHC-I se expresan constitutivamente en ellas. Las moléculas más importantes que determinan el desarrollo, la migración y la activación de los neutrófilos son los receptores de G-CSF (principal factor que regula su desarrollo), así como de IL-17 e IL-23, el principal factor quimiotáctico - IL-8 ( CXCR1, CXCR2) y una quimiocina que determina la relación entre neutrófilos y tejidos - SDF-1 (CXCR4).
Tabla 2.1. Moléculas de membrana de neutrófilos, eosinófilos y monocitos
El final de la mesa. 2.1
|
grupo de moléculas |
neutrófilos |
Eosinófilos |
monocitos |
|
lectina receptores |
Dectina-1 |
|
DC-SIGN, dectina-1 |
|
receptores fc |
FcyRII, FcyRIII, FcaR; tras la activación - FcyRI |
FcyRII, FcyRIII, FceRI, FceRII, FcaR; tras la activación - FcyRI |
FcyRI, FcyRII, FcyRIII; cuando está activado - FcaR |
|
Receptores complementar |
CR1, CR3; C3aR, C5aR, C5L2 |
CR1; C3aR |
CR1, CR3, CR4; C3aR, C5aR |
|
citocina receptores |
Para G-CSF, GM-CSF, IL-3, IL-17 |
Para GM-CSF, IL-3, IL-4, IL-5, IL-13 |
Para M-CSF, GM-CSF, IFNy, IFNa/p, IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-6, IL-10, IL-15, IL-21, TNFa, etc. .d. |
|
quimiocina receptores |
CXCR1, CXCR2, CXCR3, CXCR4 |
CCR1, CCR2, CCR3, CCR5 |
CCR1, CCR2, CCR3, CCR5, CX3CR1 |
|
integrinas |
P2 - LFA-a, Mac-1, aDP2; receptor - ICAM-2 |
Pj - VLA-4; P2 ad?2 |
P1 - VLA-1, VLA-2, VLA-4, VLA-5, VLA-6; p2 - LFA-1, Mac-1, p150, p45, aDP2; receptores - ICAM-2, ICAM-3 |
|
Moléculas del complejo mayor de histocompatibilidad (MHC) |
|
MHC-I; cuando está activado - MHC-II |
MHC-I, MHC-II (se intensifica cuando se activa) |
|
Moléculas coestimuladoras |
|
Cuando está activado - CD154 |
CD86 (débil); cuando está activado - CD80, CD86 |
|
Otras moléculas |
CD14, CD13 |
CD9 |
CD14, CD13 |
La mayor originalidad es característica de los gránulos de neutrófilos (Tabla 2.2), que representan una variedad de lisosomas. Existen 4 tipos de gránulos de estas células: azurófilos (primarios), específicos (secundarios), gelatinasa (terciarios) y vesículas secretoras. Los gránulos específicos contienen enzimas que son activas a valores de pH neutros y ligeramente alcalinos: lactoferrina, fosfatasa alcalina, lisozima, así como la proteína BPI que se une a la vitamina B12. Los marcadores de este tipo de gránulos son la lactoferrina y la molécula de membrana CD66. Los gránulos específicos contienen una gran cantidad de la enzima NADPH oxidasa, que cataliza la "explosión de oxígeno" y la formación de especies reactivas de oxígeno, los principales factores de la acción bactericida de los fagocitos. Los gránulos azurófilos contienen una amplia gama de hidrolasas y otras enzimas activas a valores de pH ácidos: mieloperoxidasa, α-fucosidasa, 5'-nucleotidasa, p-galactosidasa, arilsulfatasa, α-manosidasa, N-acetilglucosaminidasa, p-glucuronidasa, glicerofosfatasa ácida , lisozima (muramilidasa), proteasas neutras (serprocidinas) - catepsina G, elastasa, colagenasa, azuracidina, así como defensinas, catelicidinas, lactoferrina, granulofisina, glucosaminoglicanos ácidos y otras sustancias. Los marcadores de los gránulos azurofílicos son la enzima mieloperoxidasa y la molécula de membrana CD63. Los gránulos de gelatinasa (terciario) de acuerdo con el nombre contienen gelatinasa. Finalmente, el cuarto tipo de gránulos, vesículas secretoras, contienen fosfatasa alcalina.
Tabla 2.2. Propiedades de los gránulos de células inmunitarias innatas
|
tipo de célula |
Variedad gránulos |
La composición de los gránulos. |
propósito funcional contenido |
|
neutrófilos |
Específico (secundario) |
NAGPH oxidasa, lactoferrina, fosfatasa alcalina, lisozima, etc. |
Fase rápida de bacteriólisis |
|
|
azurofílico (primario) |
Mieloperoxidasa, hidrolasas ácidas, lisozima, defensinas, proteasas neutras (serprocidinas), etc. |
Fase lenta de bacteriólisis |
|
|
gelatinasa (terciario) |
gelatinasa |
Garantizar la migración |
|
|
Secretor vesículas |
Fosfatasa alcalina |
Interacción con el microambiente |
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Eosinófilos |
Específico (grande, secundario) |
Proteína básica principal, proteína catiónica, peroxidasa, neurotoxina, colagenasa, mieloperoxidasa, citoquinas: GM-CSF, TNFa, IL-2, IL-4, IL-6 |
extracelular citólisis |
|
|
pequeño |
Arilsulfatasa B, fosfatasa ácida, peroxidasa |
bactericida |
|
|
Primario |
Lisofosfolipasa (en cristales de Charcot-Leyden) |
metabolismo de los lípidos |
|
|
cuerpos lipídicos |
Ácido araquidónico, lipoxigenasa, ciclooxigenasa |
Producción de eicosanoides |
|
obeso células |
basófilo |
Histamina, proteasas, peptidoglicanos, glicosaminoglicanos, proteína de Charcot-Leiden, peroxidasa |
Factores de alergia inmediata preformados |
El final de la mesa. 2.2
Cuando se estimulan los neutrófilos, primero se libera el contenido de las vesículas secretoras. El secreto de los gránulos de gelatinasa permite que los neutrófilos superen las membranas basales. Los gránulos específicos y luego azurófilos se fusionan con los fagosomas durante la fagocitosis (30 s y 1 a 3 min después de la absorción de partículas, respectivamente). El complejo de factores bactericidas presentes en los gránulos asegura la destrucción de muchos microorganismos (ver sección 2.3.5). El contenido de los gránulos daña con mayor eficacia a los estreptococos, estafilococos y hongos (incluida la cándida). El contenido de los gránulos, especialmente los azurófilos, puede secretarse como resultado de la desgranulación. Después de la desgranulación, no se produce la recuperación de gránulos.
Junto con los monocitos/macrófagos, los neutrófilos se consideran las principales células fagocíticas (ver 2.3.4). Al mismo tiempo, los neutrófilos migran desde la sangre al sitio de la inflamación mucho más rápido que los monocitos (Tabla 2.3). La velocidad de movilización de los neutrófilos se complementa con su capacidad para desarrollar procesos metabólicos ("explosión de oxígeno") en cuestión de segundos. Todo esto hace que los neutrófilos estén óptimamente adaptados para la aplicación primeras etapas protección inmunológica en una respuesta inflamatoria aguda.
Tabla 2.3. Diferencias funcionales neutrófilos y monocitos/macrófagos
|
Propiedad |
neutrófilos |
Monocitos/macrófagos |
|
Toda la vida |
Corto (3-5 días) |
Largo plazo (semanas, meses) |
|
Tasa de movilización y activación |
Rápido (minutos) |
Más lento (horas) |
|
Duración de la activación |
Corto (minutos) |
Largas horas) |
|
Capacidad de pinocitosis |
Moderado |
alto |
|
La capacidad de fagocitosis |
Muy alto |
alto |
|
Regeneración de membranas |
Ausente |
pasando |
|
Reciclado de fagosomas |
Imposible |
Posible |
|
Secreción no lisosomal |
Ausente |
Disponible |
|
receptores fc |
FcyII, FcyIII; en |
FcyI (espontáneamente), FcyII, |
|
|
activación - FcyI |
FcyIII |
14. Factores celulares de la inmunidad innata (macrófagos, neutrófilos, asesinos naturales, células dendríticas, mastocitos, basófilos, nk, etc.).
Neutrófilos y macrófagos.
Todas las células eucariotas tienen la capacidad de endocitosis (absorción de partículas con formación de una vacuola intracelular). Es de esta manera que muchos microorganismos patógenos penetran en las células. Sin embargo, la mayoría de las células infectadas carecen de mecanismos (o son débiles) que aseguren la destrucción del patógeno.
Los neutrófilos y los fagocitos mononucleares comparten un origen mieloide común a partir de la célula madre hematopoyética. Sin embargo, estas células difieren en una serie de propiedades.
Los neutrófilos son la población de fagocitos más numerosa y móvil, cuya maduración comienza y termina en la médula ósea. Aproximadamente el 70% de todos los neutrófilos se almacenan como reserva en los depósitos de la médula ósea, desde donde, bajo la influencia de los estímulos apropiados (citoquinas proinflamatorias, productos de origen microbiano, el componente C5a del complemento, factores estimulantes de colonias, corticosteroides, catecolaminas), pueden moverse urgentemente a través de la sangre al foco de destrucción tisular y participar en el desarrollo de una respuesta inflamatoria aguda. Los neutrófilos son la "fuerza de respuesta rápida" en el sistema de defensa antimicrobiano.
Los neutrófilos son células de vida corta, su vida útil es de unos 15 días. Desde la médula ósea, ingresan al torrente sanguíneo como células maduras que han perdido la capacidad de diferenciarse y proliferar. Desde la sangre, los neutrófilos pasan a los tejidos, en los que mueren o suben a la superficie de las mucosas, donde finalizan su ciclo vital.
Los monocitos, a diferencia de los neutrófilos, son células inmaduras que, al ingresar al torrente sanguíneo y más adentro de los tejidos, maduran hasta convertirse en macrófagos tisulares (pleurales y peritoneales, células de Kupffer del hígado, células alveolares, interdigitales de los ganglios linfáticos, médula ósea, osteoclastos, microgliocitos). , células mesangiales del riñón, células testiculares de Sertoli, células de Langerhans y Greenstein de la piel). La vida útil de los fagocitos mononucleares es de 40 a 60 días.
Los macrófagos no son células muy rápidas, pero están dispersos en todos los tejidos y, a diferencia de los neutrófilos, no necesitan una movilización tan urgente. Si continuamos con la analogía con los neutrófilos, los macrófagos en el sistema de inmunidad innato son "fuerzas especiales".
Una característica importante de los neutrófilos y macrófagos es la presencia de una gran cantidad de lisosomas en su citoplasma. Los neutrófilos y los macrófagos son sensibles a cualquier cambio en la homeostasis. Para ello, están dotados de un rico arsenal de receptores situados en su membrana citoplasmática.
La función principal de los neutrófilos y macrófagos es la fagocitosis.
No todos los microorganismos son sensibles a los sistemas bactericidas de los fagocitos. Los gonococos, estreptococos, micobacterias y otros sobreviven después del contacto con los fagocitos, tal fagocitosis se llama incompleta.
Los fagocitos, además de la fagocitosis (endocitosis), pueden llevar a cabo sus reacciones citotóxicas por exocitosis, liberando sus gránulos hacia el exterior (desgranulación), por lo que los fagocitos llevan a cabo la destrucción extracelular. Los neutrófilos, a diferencia de los macrófagos, son capaces de formar trampas bactericidas extracelulares: durante la activación, la célula arroja hebras de ADN, en las que se encuentran gránulos con enzimas bactericidas. Debido a la pegajosidad del ADN, las bacterias se adhieren a las trampas y mueren bajo la acción de la enzima.
Los neutrófilos son efectivos en infecciones causadas por patógenos extracelulares (cocos piógenos, enterobacterias, etc.) que inducen el desarrollo de una respuesta inflamatoria aguda. En tales infecciones, la cooperación de neutrófilos-complemento-anticuerpos es eficaz. Los macrófagos protegen contra patógenos intracelulares (micobacterias, rickettsias, clamidias, etc.) que provocan el desarrollo de inflamación granulomatosa crónica, donde la cooperación macrófagos-linfocitos T juega el papel principal.
Además de participar en la protección antimicrobiana, los fagocitos están involucrados en la eliminación de células muertas y viejas y sus productos de descomposición, partículas inorgánicas (carbón, polvo mineral, etc.) del cuerpo. Los fagocitos (especialmente los macrófagos) son presentadores de antígenos, tienen una función secretora, sintetizan y secretan una amplia gama de compuestos biológicamente activos: citocinas (interleucinas-1, 6, 8, 12, factor de necrosis tumoral), prostaglandinas, leucotrienos, interferones α y γ. Gracias a estos mediadores, los fagocitos participan activamente en el mantenimiento de la homeostasis, la inflamación, la respuesta inmunitaria adaptativa y la regeneración.
Eosinófilos pertenecen a los leucocitos polimorfonucleares. Se diferencian de los neutrófilos en que tienen una actividad fagocítica débil. Los eosinófilos absorben algunas bacterias, pero su destrucción intracelular es menos eficaz que la de los neutrófilos.
Asesinos naturales. Los asesinos naturales son células grandes similares a linfocitos que se originan a partir de progenitores linfoides. Se encuentran en la sangre, los tejidos, especialmente en el hígado, la membrana mucosa del sistema reproductivo de la mujer y el bazo. Los asesinos naturales, como los fagocitos, contienen lisosomas, pero no poseen actividad fagocítica.
CONFERENCIA №2.
4. Caracterización de macrófagos
Factores celulares de la inmunidad innata. leucopoyesis
La inmunidad innata se puede dividir en celular y humoral.
inmunidad celular incluye fagocitos mononucleares (monocitos, macrófagos tisulares, granulocitos neutrófilos, eosinófilos, basófilos ( Sangre periférica y tejido o mastocitos), así como células asesinas.
leucocitos- este es el nombre convencional para un grupo de células, también llamado "sangre blanca" (del griego: leyko - blanco, kytos - célula). Inglés abreviatura WBC, que aparece en las formas de prueba modernas, significa glóbulos blancos, es decir, traducido literalmente: "glóbulos blancos".
Clasificación de leucocitos:
1. Granulocitos(contienen gránulos en el citoplasma): neutrófilos, eosinófilos, basófilos
2. Agranulocitos(no contienen gránulos en el citoplasma): monocitos (macrófagos), linfocitos
leucopoyesis- el proceso de reproducción de las células sanguíneas se produce en la médula ósea.
En la primera infancia, todos los huesos contienen médula capaz de producir células sanguíneas, pero en los adultos este proceso se limita a la médula de las costillas, las vértebras, el esternón, los omóplatos y los huesos pélvicos, como la cadera y el hombro.
Todas las células sanguíneas provienen de los llamados pluripotentes (pluripotentes) células madre de la médula ósea, que tienen el potencial de convertirse en células destinadas a convertirse en eritrocitos, leucocitos o plaquetas maduros.
Características de las células del germen granulocítico
Granulocitos son leucocitos polimorfonucleares que circulan en la sangre y surgen, como células monocito-macrófagas, de una célula madre mieloide en la médula ósea. Hay tres tipos de granulocitos: neutrofílicos, eosinofílicos y basófilos.
brote granulocitario- educación neutrófilos, eosinófilos, basófilos
Etapa 1: educación mieloblasto.
Etapa 2: Educación promielocitos. Tres formas de promielocitos:
promielocitos neutrofílicos, promielocitos eosinófilos, promielocitos basófilos. En esta etapa de diferenciación, comienza la formación de granularidad específica.
Etapa 3: educación mielocito El mielocito es una célula que contiene una granularidad específica (neutrófilo, eosinófilo o basófilo).
Etapa 4: Educación metamielocitos
Etapa 5: Educación apuñalar neutrófilos, basófilos y eosinófilos
6 etapa: formación de formas maduras. Las formas maduras de leucocitos granulares son neutrófilos segmentados, basófilos y eosinófilos.
neutrófilos
Funciones de los neutrófilos:
1. Penetración en tejidos y destrucción de microorganismos invasores. Después de salir de la médula ósea, los neutrófilos maduros están solo alrededor de 8 horas en la sangre circulante y el resto de sus vidas (5 a 8 días) lo pasan en los tejidos.
2. En los tejidos, los neutrófilos rodean y engullen a las bacterias a través de un proceso llamado fagocitosis. Las enzimas y los radicales libres altamente activos, que se forman en los gránulos dentro de los neutrófilos, matan las bacterias que se encuentran allí.
Eosinófilos
Funciones de los eosinófilos:
1. Inactivación de histamina y factor activador de plaquetas
2. Implementación de interacciones intercelulares (relación: células T de memoria - eosinófilos - monocitos - preplasmocitos)
4. Participación en reacciones alérgicas (fiebre del heno Y asma bronquial): Liberar sustancias químicas de eosinófilos - componente Patogénesis de las enfermedades alérgicas.
Basófilos
Funciones basófilas:
1. Los basófilos migran a los tejidos donde maduran y se convierten en mastocitos. Los basófilos (y los mastocitos) contienen en su superficie receptores especiales para anticuerpos de la clase IgE. La interacción entre el antígeno y la IgE en la superficie del basófilo (mastocito) provoca la desgranulación del basófilo con la liberación de mediadores químicos inflamatorios: Histamina- dilata los vasos sanguíneos, lo que conduce a un aumento del flujo sanguíneo en el área afectada; heparina- un anticoagulante necesario para iniciar la restauración de los vasos sanguíneos dañados.
Monocitos (Macrófagos)
Los monocitos migran a los tejidos donde maduran y se convierten en macrófagos. Los monocitos y macrófagos normalmente se encuentran en la sangre, la médula ósea, los ganglios linfáticos, el bazo, el hígado y otros tejidos.
Funciones de los monocitos (macrófagos)
1. Los monocitos están involucrados en la implementación de la respuesta inmune. El macrófago entra en cooperación con varias clases de linfocitos T y B. El macrófago en este sistema sirve para procesar el antígeno en una forma más inmunogénica y retenerlo en la superficie, donde es accesible a los linfocitos.
2. Los macrófagos (monocitos) llevan a cabo la fagocitosis de partículas extrañas, macromoléculas, colágeno, células sanguíneas y hemoglobina, desempeñando el papel de "carroñeros" en el cuerpo. Los macrófagos fagocitan y matan bacterias de la misma manera que los neutrófilos.
linfocitos
células principales sistema inmunitario.
1. linfocitos B diferenciarse en la médula ósea, son los precursores de las células plasmáticas - productores de anticuerpos.
Funciones de los linfocitos B:
1. Los linfocitos son responsables de la biosíntesis de anticuerpos. Después de encontrarse con el antígeno, los linfocitos B migran a la médula ósea, el bazo y los ganglios linfáticos, donde proliferan y se transforman en células plasmáticas productoras de anticuerpos. inmunoglobulinas Las inmunoglobulinas producen un gran número de moléculas de inmunoglobulina con una especificidad estrictamente definida. Los linfocitos B estimulados se convierten en células B de memoria a largo plazo, retienen información sobre un antígeno encontrado previamente, proliferan rápidamente y producen inmunoglobulinas cuando se encuentran nuevamente con un antígeno conocido.
2. Linfocitos T se forman a partir de células madre de la médula ósea, se diferencian en el timo, dando como resultado la formación de células T maduras funcionalmente completas que llevan a cabo la inmunidad celular.
Funciones de los linfocitos T:
1. Asesinos de T causar rechazo de trasplantes y desempeñar un papel en la inmunidad antitumoral;
2. T-ayudantes tomar parte en todo reacciones inmunitarias- humoral y celular - produce varias citoquinas necesarias para la respuesta inmune tanto humoral como celular, es decir, son "ayudantes" en las reacciones inmunitarias, pero no forman anticuerpos por sí mismos;
3. T-supresores bloquear la producción de anticuerpos por parte de las células B, actuar sobre sus receptores y evitar su contacto con los antígenos;
4. NK - linfocitos (asesinos naturales) se forman en la médula ósea a partir de precursores de células linfoides; participar en la citotoxicidad no específica contra patógenos localizados intracelularmente; mostrar citotoxicidad sin estimulación antigénica previa; atacar células anormales (células dañadas, células infectadas por virus, células cancerosas); secretan gránulos citotóxicos capaces de matar directamente o mediante citotoxicidad mediada por células dependiente de anticuerpos.
Caracterización de macrófagos
Los monocitos de sangre periférica y los macrófagos tisulares se derivan de células madre pluripotentes. Una vez en el torrente sanguíneo, los monocitos se asientan en los tejidos en 2 o 3 días, donde se convierten en macrófagos tisulares.
Los macrófagos tisulares son derivados de los monocitos.
1. Macrófagos pleurales y peritoneales.
2. Reticuloendoteliocitos estelares (células de Kupffer) del hígado.
3. Macrófagos alveolares.
4. Células interdigitadas de ganglios linfáticos.
5. Macrófagos de la glándula timo (tímico).
6. Macrófagos de la médula ósea.
7. Osteoclastos.
8. Células sinoviales (tipo A).
9. Macrófagos gliales (microgliocitos) del cerebro.
10. Células mesangiales de los riñones.
11. Células de sostén (células de Sertoli) de los testículos.
12. Células dendríticas de ganglios linfáticos y bazo.
13. Células de Langerhans de la piel y mucosas.
Funciones de los macrófagos:
1. funcion secretora: una de las principales caracteristicas macrófagos tisulares es la presencia de gránulos - lisosomas, que contienen las siguientes enzimas: hidrolasas ácidas, fosfatasa ácida, alfa-naftilesterasa, esterasas ácidas y otras, lipasa, catepsinas, elastasa, lisozima, mieloperoxidasa, colagenasa, así como proteínas catiónicas y lactoferrina.
1. Mecanismo independiente del oxígeno- incluye enzimas hidrolíticas - preteinasas, proteínas catiónicas, lisozima, que es una mucopeptidasa capaz de destruir los peptidoglicanos de una célula bacteriana, y lactoferrina - una proteína que se une activamente al hierro, que es necesario para la reproducción bacteriana.
2. Mecanismo dependiente de oxígeno destrucción de microorganismos: se lleva a cabo con la participación de mieloperoxidasa, que cataliza el desarrollo de efectos tóxicos en varios microorganismos; peróxido de hidrógeno; anión superóxido; oxígeno singlete y radicales hidroxilo, cloro atómico (Cl).
2. Función locomotora: migratorias y quimiotácticas. El hito quimiotáctico que determina la dirección del movimiento es agente quimiotáctico – quimioatrayente Los quimioatrayentes incluyen fragmentos del sistema del complemento, globulinas de suero sanguíneo, linfocinas, así como productos de degradación de fibrina, colágeno y varias células. En el proceso de migración de los macrófagos tisulares al foco de inflamación, la conexión secuencial de varios quimioatrayentes asegura la entrada de nuevos macrófagos desde el lecho vascular.
factores inhibiendo la migración de macrófagos tisulares, retener células en el foco de inflamación. Estos factores incluyen interferón, ácido hialurónico, activador de plasminógeno, inhibidores de proteinasas similares a la tripsina.
3. fagocitosis- el proceso de absorción de material extraño, su destrucción y excreción del cuerpo.
4. Procesamiento (Presentación) del antígeno. Al capturar el antígeno, el macrófago escinde y procesa (procesa), y luego presenta (presenta) el fragmento inmunogénico del antígeno en forma de péptido en su superficie junto con moléculas del complejo principal de histocompatibilidad de clase II (los mecanismos de reconocimiento se discutirán en las próximas conferencias). Solo bajo tales condiciones el antígeno será reconocido por los linfocitos T. El proceso de procesamiento de antígenos por los macrófagos y otras células presentadoras de antígenos se denomina procesamiento.
receptores de células T
1. Receptor TCR. linfocitos T llevan en su superficie un receptor específico para el reconocimiento de antígenos. Hay dos tipos de TCR, cada uno de los cuales se une a diferentes tipos linfocitos T. TCR1 aparece en primeras etapas ontogenia. TCR2 media en el reconocimiento de la especificidad del antígeno.
receptores de linfocitos B
1. Inmunoglobulinas. Los receptores de reconocimiento de antígenos de los linfocitos B son moléculas de inmunoglobulina. Las principales clases de inmunoglobulinas unidas a la membrana que se encuentran en la superficie de los linfocitos B son IgM e IgD. Ambos tipos de moléculas pueden estar presentes en la misma célula B al mismo tiempo, y tienen la misma especificidad, y es posible que estos receptores de antígenos puedan interactuar entre sí, ejerciendo control sobre la activación de los linfocitos y la supresión de los linfocitos.
receptores de neutrófilos
Se han encontrado varios grupos de receptores de membrana en la superficie de los neutrófilos. Estos receptores comunican los neutrófilos con su microambiente y regulan actividad funcional neutrófilos: adhesión, migración, quimiotaxis, desgranulación y absorción.
1. Receptores para el reconocimiento de un extraño - Receptores tipo Toll (TLR). Se encuentra en neutrófilos, macrófagos y células dendríticas. Los receptores tipo Toll no reconocen antígenos, sino patrones moleculares de carbohidratos y lípidos: estructuras de patrón (del patrón inglés - patrón), que están presentes en protozoos, hongos, bacterias, virus. La interacción de los receptores tipo Toll con las estructuras correspondientes desencadena la formación de citocinas y moléculas proinflamatorias necesarias para la migración, la adhesión celular y la fagocitosis.
2. Receptores de manosa-fucosa. Reconocer los componentes de carbohidratos de las estructuras superficiales de los microorganismos;
3. Receptores de basura (receptor scavenger). Participar en la unión de membranas de fosfolípidos y componentes de sus propias células destruidas. Participar en la fagocitosis de células dañadas y moribundas;
4. Receptores para los componentes del complemento C3b y C4c. Participa en la reacción del complemento.
leucocitosis
Neutrofilia (neutrofilia). Neutrofilia: un aumento en el contenido de neutrófilos por encima de 8 109 / l de sangre. La leucocitosis neutrofílica suele acompañar infecciones bacterianas, intoxicación, enfermedades que ocurren con necrosis tisular.
Eosinofilia. Eosinofilia: un aumento en el nivel de eosinófilos en sangre por encima de 0,4 109 / l. La eosinofilia acompaña a las alergias, la introducción de proteínas extrañas y otros productos de origen proteico.
Basofilia. Basofilia: un aumento en el contenido de basófilos en la sangre periférica de más de 0.2 109 / l se observa con mayor frecuencia en la leucemia mieloide crónica y la eritremia, así como en la crónica. colitis ulcerosa, algunas lesiones cutáneas (eritrodermia, urticaria). Los basófilos y los mastocitos se encuentran en la piel y el líquido de las vesículas en el herpes zoster (herpes zoster), dermatitis de contacto.
Monocitosis. Monocitosis: un aumento en la cantidad de monocitos en la sangre de más de 0.8 109 / l en un adulto. La monocitosis es una característica de la leucemia monocítica crónica, pero también puede ocurrir en otras condiciones patológicas, sin ser, sin embargo, su característica (diagnóstica) obligatoria. En la tuberculosis pulmonar, la monocitosis acompaña a la fase aguda de la enfermedad, dando paso a menudo a la linfocitosis en la fase activa(relación número absoluto monocitos a linfocitos - alto en la fase activa y bajo durante la recuperación, sirve para evaluar el curso de la enfermedad).
Linfocitosis. Linfocitosis: un aumento en el contenido de linfocitos por encima de 4.0 109 / l en la sangre. La linfocitosis acompaña a infecciones virales, algunas bacterianas crónicas, es característica leucemia linfocítica crónica.
Mononucleosis infecciosa – infección aguda causada por el virus de Epstein-Barr es la más causa común linfocitosis aislada. La mayoría de los casos se observan en adolescentes y adultos jóvenes. Los síntomas incluyen dolor de garganta, fiebre, náuseas, dolor de cabeza. Los ganglios linfáticos del cuello están agrandados. El número de linfocitos aumenta unos días después del inicio de la enfermedad, alcanza un pico de 10-30 109 / l, luego disminuye gradualmente a valores normales después de 1-2 meses.
leucopenia
leucopenia- una disminución del número de leucocitos en sangre por debajo de 4,0 109/l. La leucopenia es menos común que la leucocitosis. Un número reducido de leucocitosis es casi siempre el resultado de una disminución en el número de neutrófilos o linfocitos, o ambos.
Neutropenia. Neutropenia: una disminución en el contenido de neutrófilos en la sangre por debajo de 1.5 109 / L. La neutropenia en algunas infecciones (fiebre tifoidea, paratifoidea, tularemia, algunas infecciones virales) se detecta naturalmente, en otras (endocarditis bacteriana subaguda, Mononucleosis infecciosa, tuberculosis miliar) - en algunos casos La neutropenia leve es un signo de algunas infecciones virales (paperas, gripe, hepatitis viral). La combinación de neutropenia y linfocitosis explica por qué, en algunas enfermedades virales, el recuento total de glóbulos blancos puede permanecer normal a pesar de una disminución en el número de neutrófilos.
anemia aplásica- un estado de insuficiencia de células madre de la médula ósea, que se manifiesta no solo por una neutropenia grave potencialmente mortal, sino también por una producción insuficiente de todos los tipos de células sanguíneas. En muchos casos, no se puede determinar la causa, pero la anemia aplásica suele ser el resultado de efectos secundarios ciertos medicamentos, entre los cuales el papel principal lo juegan los medicamentos citotóxicos utilizados para matar las células cancerosas, algunos antibióticos (cloranfenicol) y las preparaciones de oro (terapia artritis reumatoide). Radioterapia(en el tratamiento del cáncer) también puede causar anemia aplásica.
Agranulocitosis. Agranulocitosis: una fuerte disminución en la cantidad de granulocitos en la sangre periférica hasta su completa desaparición, lo que conduce a una disminución en la resistencia del cuerpo a la infección y al desarrollo de complicaciones bacterianas (amigdalitis, neumonía, septicemia, lesiones ulcerosas necróticas de la membrana mucosa cavidad oral, tracto gastrointestinal). Dependiendo del mecanismo de aparición, se distinguen agranulocitosis mielotóxica e inmune.
1. Agranulocitosis mielotóxica surge como resultado de la acción de factores citostáticos, depende de su dosis y exposición, generalmente se desarrolla gradualmente. El número de leucocitos puede caer muy bruscamente (hasta cientos de células en 1 μl de sangre), junto con los neutrófilos, el contenido de otros tipos de leucocitos (monocitos, linfocitos), disminuye los reticulocitos. La agranulocitosis mielotóxica se caracteriza por una combinación de leucopenia con trombocitopenia y, a menudo, anemia, es decir, pancitopenia. En el punto álgido de la agranulocitosis en la médula ósea, hay una desaparición de los elementos granulocíticos y eritrocitos y megacariocitos, una fuerte disminución de la celularidad del punteado con la conservación de células linfoides, reticulares y plasmáticas.
2. Agranulocitosis inmune es principalmente de dos tipos:
1. Hapteno y autoinmune (con lupus eritematoso sistémico y algunas otras formas de patología inmune);
2. Isoinmune (en recién nacidos, a veces después de una transfusión de sangre).
Agranulocitosis de hapteno generalmente se desarrolla de forma aguda (el tiempo de sensibilización al fármaco varía), puede ocurrir una disminución en el número de neutrófilos en la sangre periférica en unas pocas horas y terminar con su desaparición completa de la circulación. Fármacos que producen agrunalocitosis: sulfasalazina, antitiroideos, macrólidos, procainamida, carbamazepina, glucósidos digitálicos, indometacina, troxerutina, derivados de sulfonilureas, corticoides, dipiridamol, β-lactámicos, propranolol, salicilatos, etc.
Agranulocitosis autoinmune asociados con autoanticuerpos que se encuentran en la sangre de pacientes con lupus eritematoso sistémico y son el resultado de una disminución en la actividad (o insuficiencia) de los T-supresores, a los que se les atribuye un papel en la patogenia de estas enfermedades. La agranulocitosis autoinmune es de naturaleza cíclica y se profundiza con una exacerbación de la enfermedad subyacente o provocada por una infección, a menudo combinada con trombocitopenia o anemia.
Neutropenia isoinmune con la ausencia de granulocitos maduros en la médula ósea, a veces se observa en recién nacidos y se explica por la producción de anticuerpos (isoaglutininas) contra los leucocitos fetales en el cuerpo de la madre, la penetración de estos anticuerpos a través de la placenta en la sangre del niño y la destrucción de granulocitos. La neutropenia, que rara vez ocurre durante las transfusiones de sangre, también se asocia con la aparición en la sangre del receptor de aglutininas contra los leucocitos del donante, que también pueden destruir los propios neutrófilos del receptor.
neutropenia hereditaria- un grupo heterogéneo de enfermedades y síndromes transmitidos predominantemente de forma autosómica dominante. La neutropenia cíclica se caracteriza por una disminución periódica del número de neutrófilos en la sangre y la posibilidad de desarrollar la fase neutropénica. complicaciones infecciosas. La neutropenia crónica benigna familiar se caracteriza por un curso asintomático, una disminución constantemente moderada en el número de neutrófilos en la sangre en varios miembros de la misma familia. La neutropenia crónica en los niños ocurre en la primera infancia, se manifiesta por leucopenia (alrededor de 2,0 109 / l de neutropenia absoluta, su origen se explica por una mayor destrucción o secuestro, y no por una maduración tardía de los leucocitos), un curso benigno (en contraste con el llamado agranulocitosis genética de los niños, caracterizada por fuertes infecciones purulentas en el contexto de una neutrofilia casi completa debido a una maduración alterada de los neutrófilos y una alta mortalidad en los primeros años de vida).
Linfocitopenia. La linfocitopenia (menos de 1,4 109 / l de linfocitos en la sangre de los niños y menos de 1,0 109 / l en adultos) en adolescentes y niños se asocia con hipoplasia del timo y se combina con agammaglobulinemia congénita, en adultos se observa con linfogranulomatosis, generalizada tuberculosis de los ganglios linfáticos, como un signo temprano en el síndrome de radiación aguda.
Eosinopenia y monocitopenia. La eosinopenia (el número de eosinófilos es inferior a 0,05 109 / l de sangre) se observa con la introducción de ACTH, síndrome de Cushing, situaciones estresantes debido al aumento de la actividad de los adrenocorticoides que conduce a la retención de eosinófilos en la médula ósea. La eosinopenia es característica de la fase inicial de un proceso infeccioso-tóxico.La monocitopenia es una disminución del número de monocitos inferior a 0,09 109/l en la sangre de un adulto. El número de monocitos disminuye con hipoplasia hematopoyética, enfermedades sépticas graves y cuando se toman glucocorticosteroides.
CONFERENCIA №2.
FACTORES CELULARES DE LA INMUNIDAD
1. Factores celulares de la inmunidad innata. leucopoyesis
2. Caracterización de las células del germen granulocítico
3. Caracterización de las células del germen agranulocitario
4. Caracterización de macrófagos
5. Receptores en la membrana de los neutrófilos