Клітини-макрофаги. Що це таке і якими вони володіють функціями

У даній статті буде розглянуто механізм утворення імунітету, тобто властивості організму захищати свої клітини від чужорідних речовин (антигенів) або хвороботворних мікроорганізмів( бактерій і вірусів). Імунітет може утворюватися двома шляхами. Перший називається гуморальним і характеризується виробленням особливих захисних білків – гамма-глобулінів, а другий – клітинним, в основі якого лежить явище фагоцитозу. Він обумовлений утворенням в органах, належать до ендокринної та імунної системи, спеціальних клітин: лімфоцитів, моноцитів, базофілів, макрофагів.

Клітини-макрофаги: що це таке?

Макрофаги разом з іншими захисними клітинами (моноцитами) є головними структурами фагоцитозу – процесу захоплення та перетравлювання чужорідних речовин або патогенних збудників, що загрожують нормальній життєдіяльності організму. Описаний захисний механізм був відкритий і вивчений російським фізіологом В. Мечниковим в 1883 році. Їм було встановлено, що до клітинного імунітету відноситься фагоцитоз – захисна реакція, що захищає геном клітини від пошкоджуючої дії чужорідних агентів, названих антигенами. Слід розібратися в питанні: макрофаги - що це за клітини? Нагадаємо їх цитогенез. Ці клітини є похідними моноцитів, які покинули кров'яне русло і проникли в тканини. Такий процес називається диапедез. Результатом його є утворення макрофагів в паренхімі печінки, легень, лімфатичних вузлах і селезінці. Наприклад, альвеолярні макрофаги спочатку контактують з чужорідними речовинами, що потрапили в легеневу паренхіму, за допомогою спеціальних рецепторів. Потім ці імунні клітини поглинають і перетравлюють антигени і патогенні організми, тим самим захищаючи дихальні органи від хвороботворних збудників та їх токсинів, а також знищуючи частинки отруйних хімічних речовин, що потрапили в легені з порцією повітря під час вдиху. Крім цього, було доведено, що за рівнем імунної активності альвеолярні макрофаги аналогічні захисним клітин крові – моноцитам.

Особливості будови і функцій імунних клітин

Фагоцитарные клітини мають специфічне цитологічне будова, яке обумовлює функції макрофагів. Їх клітинна мембрана здатна утворювати псевдоподии, що служать для захоплення і обволікання сторонніх часток. У цитоплазмі знаходиться безліч травних органел – лізосом, що забезпечують лізис токсинів, вірусів або бактерій. Також присутні мітохондрії, синтезують молекули аденозинтрифосфорної кислоти, яка є головним енергетичним речовиною макрофагів. Є система трубочок і канальців – ендоплазматична мережа з белоксинтезирующими органеллами – рибосомами. Обов'язково наявність одного або кількох ядер, часто неправильної форми. Багатоядерні макрофаги називаються симпластами. Вони утворюються в результаті внутрішньоклітинного кариокинеза, без поділу самої цитоплазми.

Види макрофагів

Потрібно враховувати наступне, застосовуючи термін «макрофаги», що це не один вид імунних структур, а різнорідна цитосистема. Наприклад, розрізняють фіксовані та вільні захисні клітини. До першої групи відносяться альвеолярні макрофаги, фагоцити паренхіми і порожнин внутрішніх органів. Також фіксовані імунні клітини присутні у складі остеобластів і лімфовузлів. Депонують і кровотворні органи - печінка, селезінка, червоний кістковий мозок - теж містять фіксовані макрофаги.

Що таке клітинний імунітет

Вищеназвані види фагоцитів об'єднують у високоефективну макрофагическую систему, яка безпосередньо забезпечує здатність протистояти хвороботворним і токсичних агентів, а також знищувати їх шляхом захоплення і перетравлювання. Більше того, до клітинного імунітету відноситься система антитіл, що виробляються Т - і В-лімфоцитами, які зв'язуються з поверхневими антигенами вірусів, бактерій і внутрішньоклітинних паразитів: рикетсій і хламідій. Периферичні імунні кровотворні органи, представлені мигдалинами, селезінкою і лімфатичними вузлами, формують функціонально єдину систему, що відповідає і за кровотворення, і за імуногенез.

Роль макрофагів у формуванні імунної пам'яті

Після контакту антигену з клітинами, здатними до фагоцитозу, останні здатні «запам'ятовувати» біохімічний профіль збудника і відповідати виробленням антитіл на його повторне проникнення в живу клітину. Розрізняють дві форми імунологічної пам'яті: позитивну і негативну. Обидві вони є результатом діяльності лімфоцитів, що утворюються в тимусе, селезінці, в бляшках стінок кишечника і лімфовузлах. До них відносяться і похідні лімфоцитів – моноцити і клітини - макрофаги. Позитивна імунологічна пам'ять є, по суті, фізіологічним обґрунтуванням застосування вакцинації як методу профілактики інфекційних захворювань. Так як клітини пам'яті швидко впізнають антигени, що знаходяться у вакцині, вони відразу ж відповідають стрімким утворенням захисних антитіл. Явище негативної імунної пам'яті враховується в трансплантології для зниження рівня відторгнення пересаджених органів і тканин.

Взаємозв'язок кровотворної та імунної систем

Всі клітини, задіяні організмом для здійснення його захисту від патогенних збудників і отруйних речовин, формуються в червоному кістковому мозку, який одночасно є і кровотворних органом. Вилочкова залоза, або тимус, що відноситься до ендокринної системи, виконує функцію основної структури імунітету. В організмі людини і червоний кістковий мозок і тимус є, по суті, головними органами імуногенезу. Фагоцитарные клітини знищують хвороботворні організми, що зазвичай супроводжується запальними явищами в інфікованих органах і тканинах. У них виробляється особлива речовина – фактор активації тромбоцитів (ФАТ), збільшує проникність кровоносних судин. Таким чином, велика кількість макрофагів з крові потрапляють до місця знаходження патогенного збудника і знищують його. Вивчивши макрофаги - що це за клітини, в яких органах вони виробляються і які функції виконують - ми переконалися, що поряд з іншими видами лімфоцитів (базофілів, моноцитів, еозинофілів), вони є головними клітинами імунітету.