14.8.5. Фагоцитоз
Фагоцитоз - жизненно важная местная реакция организма, сформированная в процессе эволюции и осуществляемая с помощью макро - и микрофагов. Последние обеспечивают элиминацию из места внедрения (попадания) различных чужеродных (антигенных) агентов путем эндоцитоза с помощью фаголизосом, образовавшихся в результате слияния фагосом (больших эндоцитозных пузырьков) с лизососмами (содержащими различные гидролитические ферменты). Благодаря фагоцитозу ограничивается дальнейшее местное повреждение тканей флогогенными агентами для защиты целостного организма.
Термины фагоцитоз и фагоциты впервые были предложены И.И. Мечниковым. Последний был удостоен Нобелевской премией в 1908 году за разработку процесса фагоцитоза разными лейкоцитами (моноцитами и гранулоцитами) и его важной защитной роли для организма.
В процессе фагоцитоза И.И.Мечников выделил 4 стадии (рис. 14-2):
1 стадия - приближение фагоцита к объекту фагоцитоза (антигену).
2 стадия - прилипание (адгезия) фагоцита к чужеродному объекту (после распознавания последнего).
3 стадия - поглощение чужеродного объекта фагоцитом (с помощью образовавшейся фаголизосомы и при участии протеинкиназы С инов Са+2)
4 стадия - внутриклеточное переваривание чужеродного объекта (с полным или неполным разрушением последнего с помощью кислородзависимой и кислороднезависимой цитотоксичности фагоцитов).
Рис. 14-2. Стадии фагоцитоза лейкоцитами эритроцитов птиц.
В кислородзависимой цитотоксичности фагоцитов по отношению к объектам фагоцитоза принимают участие образующиеся анион супероксида (О2-), синглетный кислород (1О2), гидроксильный радикал (ОН-), пероксид водорода (Н2О2), ион НСIО-. В то же время сам фагоцит ими не повреждается в результате защиты образующимися и поступающими ферментными и неферментными антиоксидантами.
В кислороднезависимой цитотоксичности фагоцитов участвуют лизоцим, лактоферрин, катионные белки, катепсины, протеиназы (эластаза, коллагеназа и др.), дефензины и др.
Показано, что развитие той или иной стадии фагоцитоза обусловлены действием на фагоциты различных (перечисленных выше) хемоаттрактантов, опсонинов (фрагментов антител, и, главным образом, IgG и IgM, компонентов системы комплемента и лектинов, связывающихся с клеточной мембраной микроорганизма и существенно повышающих эффективность фагоцитоза), а также рецепторов на поверхности лейкоцитов (фагоцитов).
14.8.6. Пролиферативные процессы в очаге воспаления
Пролиферация - процесс новообразования клеток путем их размножения (деления). Основу пролиферации в очаге воспаления составляет репаративная регенерация (лат. regeneration - возрождение, обновление и лат. reparatio - восстановление, возобновление) – процесс восстановления поврежденных клеточно-тканевых структур. При воспалении процесс репаративной регенерации активизируется за счет эпителиальных и особенно, соединительно-тканных структур, в частности, фибробластов. Так, миграция фибробластов в очаг воспаления начинается в 1-2 сутки от момента альтерации, которые в последующие дни начинают активно формировать коллагеновые волокна и другие составляющие экстраклеточного матрикса.
Пролиферация возникает с самого начала воспаления (вскоре после альтерации), далее нарастает, а после достижения максимума (через 1-2-3 недели) снижается.
В регуляции пролиферации важную роль играют:
продукты метаболизма и распада поврежденных в очаге воспаления клеточно-тканевых структур (эпителиальной и, особенно, соединительной ткани, эндотелиоцитов капилляров, адвентициальных клеток, гистиоцитов, фибробластов, фиброцитов, клеток крови: гранулоцитов, макрофагов, лимфоцитов и др.);
разнобразные по строению и механизмам действия регуляторные факторы (иммуноглобулины, мукополисахариды, холин, фактор стимуляции количества и адгезивной способности фибробластов);
трефоны (трефоины), являющиеся фрагментами РНК и ДНК и способствующие размножению рядом расположенных (соседних) клеток, главным образом, фибробластов;
кейлоны, тормозящие деление соседних клеток;
цитокины (интерферон, интерлейкины, ФНО и др.), обладающие различными механизмами и эффектами действия;
ацидоз и другие.
Следует отметить, что в очаге воспаления моноциты и лимфоциты могут претерпевать различные превращения. Так, мигрировавшие в очаг воспаления моноциты дифференцируются в «воспалительные» макрофаги, которые через 1-2 суток становятся доминирующими клеточными элементами. Последние, совместно с другими фагоцитами и ФАВ, обеспечивают не только стерилизацию очага воспаления, но и активизацию репаративных процессов. Из одних лимфоцитов образуются плазмоциты – основные антителообразующие клетки. Другие переходят в прегистиоциты и гистиоциты. Последние могут превращаться в гистиофаги, способные уменьшать количество фибробластов и коллагена, а также увеличивать содержание простагладинов типа Е, стимулирующих размножение и рост клеток и сосудов. Показано, что в превращении гистоцитов принимают участие холин, продукты распада нуклеиновых кислот, кислые мукополисахариды и др. Гистоциты способны также превращаться в фибробласты, которые, во-первых, выделяя фибронектин детерминируют процессы миграции и адгезии лейкоцитов и процесс пролиферации соединительно-тканевых структур, во-вторых, участвуют в синтезе преколлагена и образовании коллагеназы, а значит участвуют в образовании коллагена основного вещества соединительной ткани.
Активность пролиферации зависит от вида флогогенного фактора, от площади и глубины повреждения, от структурных, метаболических и функциональных особенностей поврежденных структур, от своевременности и правильности выбранного метода лечения.
При незначительных по площади (до 1,0 см) и глубине (0,1-0,2 мм) повреждениях кожи и слизистых происходит полная ликвидация дефекта и восстановление нормального эпителиального слоя. При несколько больших по площади и глубине повреждениях заживление осуществляется под струпом (с сухой корочкой) либо первичным натяжением с образованием нежного соединительно-тканного рубчика, либо вторичным натяжением с образованием плотного соединительного рубца.
Увеличение числа соединительно-тканных клеток, фибробластов, коллагеновых, ретикулярных и эластических волокон начинается уже через 6-12-24 ч. с момента альтерации и далее прогрессивно нарастает. Через 2-3 суток происходит новообразование кровеносных капилляров, в ране появляется грануляционная ткань. После 5-7 суток васкуляаризация быстро прогрессирует и происходит отторжение некротических масс. Фибробласты активно синтезируют коллаген. Рана очищается. Через 9-15 суток грануляционная ткань, состоящая из 6 слоев (лейкоцитарно-некротического, сосудистых петель, вертикальных сосудов, созревающего слоя, горизонтально расположенных фибробластов, фиброзного слоя) быстро разрастается и созревает. Часть грануляций эпителизируется (т.е. завершается полной эпителизацией), а часть превращается в плотный рубец (т.е. завершается рубцеванием поврежденной ткани).
Продолжительность, выраженность, универсальность и индивидуальные особенности основных процессов (компонентов) воспаления существенно зависят от вида и интенсивности действия флогогенного раздражителя, локализации и характер повреждения, сопутствующих ему внешних и внутренних (генотипических и фенотипических свойств макроорганизма) условий.
По степени задействования различных провоспалительных и противовоспалительных механизмов, в развитии воспаления выделяют два альтернативных варианта: во первых, экссудативно-деструктивное или гнойное воспаление, во вторых, продуктивное или пролиферативно-клеточное воспаление. Главной движущей силой воспаления в первом случае являются обладающие выраженным флогогенным потенциалом нейтрофилы, а также система комплемента и иммуноглобулины (Ig), особенно IgG. Во втором случае отмечается гораздо менее выраженная экссудативно-сосудистая реакция, а преобладающим клеточным элементом инфильтрата является мононуклеары, а в некоторых случаях (например, при гельминтозах) – эозинофилы.
В воспалительном процессе, возникшем в ответ на действие генетически чужеродных агентов (как экзогенного, так и эндогенного происхождения) принимают участие различные регуляторные, исполнительные физиологические и метаболические системы, а также клетки и межклеточные структуры.