Фагоцитоз нейтрофилов что это
Фагоцитоз нейтрофилов что это
Фагоциты выполняют не только защитные (поглощают и разрушают чужеродные агенты), но и дренажные функции (удаляют погибшие и деградировавшие структуры организма). Фагоциты представлены клетками миелопоэтического ряда (полиморфно-ядерные лейкоциты) и макрофагально-моноцитарной системы (моноциты, тканевые макрофаги). Основные свойства фагоцитирующих клеток представлены в табл. 10-5.
Полиморфно-ядерные лейкоциты имеют дольчатое ядро и множество мелких цитоплаз-матических гранул (поэтому их также называют гранулоциты). По окрашиванию гранул выделяют три типа клеток: нейтрофилы, эозинофилы и базофилы.
Нейтрофилы. Феномен краевого стояния. Нейтрофилия. Эозинофилия
Нейтрофилы — основные эффекторные клетки острого воспаления; у взрослых лиц они составляют самую многочисленную популяцию лейкоцитов. Основная часть нейтрофилов циркулирует в крови в течение 6-7 ч. Затем они скапливаются в капиллярах, где формируют краевой пул, прикрепляясь к эндотелию (по периметру кровотока); в таком состоянии нейтрофилы находятся в готовности немедленно покинуть кровеносное русло (феномен краевого стояния). Нейтрофилия (увеличение их количества в периферической крови) часто указывает на наличие воспалительной реакции.
Потенциал эозинофилов направлен не столько на фагоцитирование бактерий, сколько на нейтрализацию паразитов, особенно гельминтов (например, нематод). Поэтому, эозинофилия — признак, указывающий на возможную глистную инвазию. Кроме того, эозинофилы участвуют в разрушении гистамина, выделяя гистаминазу. Именно поэтому эозинофилию также наблюдают при аллергических заболеваниях. Определённая роль в подобной специализации эозинофилов принадлежит специфическим гранулам, содержащим пероксидазы и катионные белки (например, основный белок, катионные белки эозинофилов), активные именно в отношении паразитов. В активации эозинофилов важную роль играют IgE, образующиеся в ответ на сенсибилизацию организма аллергенами (в том числе микробными).
Фагоцитоз нейтрофилов что это
Наиболее важной функцией нейтрофилов и макрофагов является фагоцитоз — поглощение клеткой вредоносного агента. Фагоциты избирательны в отношении материала, который они фагоцитируют; иначе они могли бы фагоцитировать нормальные клетки и структуры организма. Осуществление фагоцитоза зависит главным образом от трех специфических условий.
Во-первых, большинство естественных структур имеют гладкую поверхность, которая препятствует фагоцитозу. Но если поверхность неровная, возможность фагоцитирования возрастает.
Во-вторых, большинство естественных поверхностей имеют защитные белковые оболочки, отталкивающие фагоциты. С другой стороны, большинство погибших тканей и инородных частиц лишены защитных оболочек, что делает их объектом фагоцитоза.
В-третьих, иммунная система организма образует антитела против инфекционных агентов, например бактерий. Антитела прикрепляются к мембранам бактерий, и бактерии становятся особенно чувствительными к фагоцитозу. Для осуществления этой функции молекула антитела также соединяется с продуктом С3 каскада комплемента — дополнительной частью иммунной системы, обсуждаемой в отдельной статье на сайте (просим вас пользоваться формой поиска выше). Молекулы С3, в свою очередь, прикрепляются к рецепторам на мембране фагоцитов, инициируя фагоцитоз. Этот процесс выбора и фагоцитоза называют опсонизацией.
Переработка содержимого пиноцитозных и фагоцитарных вакуолей с помощью лизосомальных ферментов. 
Стадии фагоцитоза
а) Фагоцитоз, осуществляемый нейтрофилами. Нейтрофилы, входящие в ткани, являются уже зрелыми клетками, способными к немедленному фагоцитозу. При встрече с частицей, которая должна быть фагоцитирована, нейтрофил сначала прикрепляется к ней, а затем выпускает псевдоподии во всех направлениях вокруг частицы. На противоположной стороне частицы псевдоподии встречаются и сливаются друг с другом. При этом образуется замкнутая камера, содержащая фагоцитируемую частицу. Затем камера погружается в цитоплазматическую полость и отрывается от наружной стороны клеточной мембраны, формируя свободно плавающий фагоцитарный пузырек (также называемый фагосомои) внутри цитоплазмы. Один нейтрофил обычно может фагоцитировать от 3 до 20 бактерий, прежде чем он сам инактивируется или погибает.
б) Фагоцитоз, осуществляемый макрофагами. Макрофаги представляют собой конечную стадию развития моноцитов, входящих в ткани из крови. При активации иммунной системой они становятся гораздо более мощными фагоцитами, чем нейтрофилы, и часто могут фагоцитировать до 100 бактерий. Макрофаги также способны поглощать гораздо более крупные частицы, даже целые эритроциты и иногда малярийных паразитов, тогда как нейтрофилы не могут фагоцитировать частички, размер которых значительно превышает размер бактерии. Кроме того, макрофаги могут выталкивать конечные продукты и часто живут и функционируют в течение многих месяцев.
в) Сразу после фагоцитирования большинство частиц перевариваются внутриклеточными ферментами. После фагоцитирования инородной частицы лизосомы и другие цитоплазматические гранулы нейтрофила или макрофага немедленно вступают в контакт с фагоцитарным пузырьком, их мембраны сливаются, в результате в пузырек вбрасываются многие переваривающие ферменты и бактерицидные вещества. Таким образом, фагоцитарный пузырек теперь становится переваривающим пузырьком, и сразу начинается расщепление фагоцитированной частицы.
И нейтрофилы, и макрофаги содержат громадное количество лизосом, наполненных протеолитическими ферментами, особенно приспособленными для переваривания бактерий и других чужеродных белковых веществ. Лизосомы макрофагов (но не нейтрофилов) содержат также большое количество липаз, которые разрушают толстые липидные мембраны, покрывающие некоторые бактерии, например туберкулезную палочку.
Однако некоторые бактерии, особенно туберкулезная палочка, имеют оболочки, устойчивые к лизосомальному перевариванию, и к тому же секретируют вещества, отчасти препятствующие «убивающим» эффектам нейтрофилов и макрофагов. Такие бактерии ответственны за многие хронические болезни, например туберкулез.
Видео стадии фагоцитоза и питание клетки
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
— Вернуться в оглавление раздела «Физиология человека.»
Фагоцитоз
Фагоцитоз (фагоцитарная активность нейтрофилов)
Фагоцитоз – это процесс поглощения фагоцитами микробных клеток, вирусов и собственных клеток организма.
Исследование фагоцитоза позволяет выявить нарушение клеточного звена иммунитета. При этом проводится исследование и анализ поглощающей и переваривающей способности нейтрофилов.
Для чего исследуется фагоцитоз?
Нейтрофилы – это клетки иммунной системы, отвечающие за клеточное звено иммунного ответа. Нейтрофилы обладают способностью к фагоцитозу – захватыванию инородных клеток и частиц и, в дальнейшем, их перевариванию с последующей гибелью самого фагоцита. Нарушения этих процессов приводят к недостаточности клеточного иммунитета. Таким образом, определение активности фагоцитирующих нейтрофилов применяется в первую очередь для диагностики первичных и вторичных иммунодефицитных состояний. Также данный анализ может быть назначен при наличии инфекционно-воспалительных процессов в организме, для диагностики аллергических и аутоиммунных заболеваний. Помимо всего прочего, показанием к анализу фагоцитоза может послужить необходимость контроля над состоянием иммунной системы человека после иммуносупрессивной терапии.
Какие показатели определяются?
Для оценки фагоцитоза исследуют два основных показателя: фагоцитарное число (ФЧ) и фагоцитарный индекс (ФИ). Первый показатель определяет способность нейтрофилов к поглощению инородных частиц (путем подсчета количества инородных объектов, поглощенных фагоцитами). Норма данного показателя составляет 5-10 инородных частиц. Второй показатель характеризует процесс переваривания нейтрофилами микробных клеток. Нормальное значение показателя фагоцитарный индекс должно превышать 1,0. Также могут исследоваться и другие показатели фагоцитоза, такие как: количество активных фагоцитов, фагоцитарный показатель и фагоцитарная емкость крови. Фагоцитарный показатель характеризует процент участвующих в процессе фагоцитоза нейтрофилов. Данная величина должна быть на уровне 65-95%. Величина фагоцитарной емкости крови характеризует количество микробных тел, поглощенных фагоцитами 1 литра крови.
Изменения в анализе фагоцитоза
Активность нейтрофилов повышается в остром периоде различных инфекционно-воспалительных заболеваний, а также при аллергических и аутоиммунных заболеваниях. Снижение показателей фагоцитарной активности происходит при:
Повышены нейтрофилы в крови: причины, что значит и о чем говорит
Один из показателей нормальной работы иммунной системы — количество нейтрофилов в крови. Число этих клеток можно определить по общему развернутому анализу крови. Повышение и снижение показателей свидетельствует о наличии серьезных патологических процессов в организме.
Что такое нейтрофилы?
Нейтрофилы — разновидность лейкоцитов, которые поддерживают работоспособность иммунной системы. Синтезируются в красном косном мозге. Эти клетки обнаруживают патогенные микроорганизмы, поглощают и переваривают их, после чего нейтрофилы гибнут. Этот процесс называется фагоцитоз. Отмершие клетки образуют массу, которая называется гной.
По степени созревания выделяют 6 видов нейтрофилов. Незрелые — миелобласты, промиелоциты, миелоциты, палочкоядерные клетки и метамиелоциты. Зрелые — сегментоядерные нейтрофилы, которые содержат ядро, разделенное на несколько сегментов. Эти клетки эффективнее справляются с инфекцией, чем незрелые.
Нормы количества нейтрофилов у мужчин и женщин
Количество нейтрофилов в крови у мужчин и женщин составляет 40-70% от общего числа лейкоцитов. Для оценки состояния здоровья значение имеет уровень палочкоядерных и сегментоядерных клеток.
Нормальные значения (в % от общего числа лейкоцитов):
При тяжелых инфекционных заболеваниях в крови присутствует много незрелых нейтрофилов. Это связано с тем, что для борьбы с большим количеством патогенов организм задействует не до конца созревшие клетки. В крови здоровых людей выявляют преимущественно только зрелые нейтрофилы.
У детей первого года жизни количество палочкоядерных клеток несколько выше, чем у взрослых. Меньше всего сегментоядерных клеток выявляют у детей 4-5 лет — в пределах 35-55%.
Причины повышения показателей
Повышение количества нейтрофилов (нейтрофилез, нейтрофилия) наблюдается при различных травмах и заболеваниях. Основная причина — очаговые и генерализованные очаговые инфекции.
Нейтрофилез диагностируют, если содержание нейтрофилов в крови у взрослого превышает 6500 единиц в 1 мкл крови. При этом выделяют относительную форму патологии, при котором нейтрофилов более 75%, но общее количество лейкоцитов в норме. И абсолютный нейтрофилез — одновременно повышен уровень нейтрофилов и лейкоцитов.
При каких болезнях повышается количество нейтрофилов:
Спровоцировать увеличение количества нейтрофилов может длительный прием гормональных препаратов, употребление в пищу консервированной пищи, стресс, чрезмерные физические нагрузки. Физиологический нейтрофилез может быть вызван воздействием тепла и холода, перееданием, предменструальным синдромом.
Нейтрофилия во время беременности не считается патологией. Иммунная система воспринимает плод как чужеродный организм, что приводит к увеличению количества все видов лейкоцитов. Но значительное превышение показателей может быть признаком эклампсии. Повышение уровня нейтрофилов наблюдается и после родов.
Снижение уровня нейтрофилов чаще всего возникает при аутоиммунных патологиях, заболеваниях крови и лучевой болезни, вирусном гепатите, гриппе. Количество клеток уменьшается при приеме НПВС, антибиотиков, противовирусных средств, лекарств для лечения диабета, болезней щитовидной железы, малярии.
Уровень нейтрофилов определяют по общему анализу крови, в бланке эти клетки обозначают буквами NEUT.
Для анализа берут венозную кровь натощак, ужин должен быть за 8 часов до забора биоматериала. За 48 часов до обследования нужно отказаться от употребления алкоголя, острой, жирной и жаренной пищи, избегать чрезмерных физических нагрузок и стрессов.
Как распознать нейтрофилию?
Нейтофилия не является самостоятельным заболеванием, поэтому характерные симптомы патологии выявить сложно. Признаки зависят от основной болезни, на фоне которой произошел скачок нейтрофилов.
Как нормализовать показатели?
Изменение уровня нейтрофилов — признак воспаления, отравления, серьезных травм и болезней. Чтобы точно установить причину увеличения уровня, проводят полное обследование. Это бакопсев различных биологических жидкостей для выявления типа возбудителя инфекции, УЗИ внутренних органов, рентген грудной клетки, ЭКГ, гистологическое исследование. На основании результатов диагностики врач назначает лечение.
При выраженном нейтрофилезе могут назначить следующие препараты:
При воспалении аппендикса, очагов некроза и гнойников необходимо оперативное вмешательство. Дополнительно назначают диетотерапию — в рационе необходимо уменьшить количество мясных блюд, консервов и копченостей. Основа меню — овощи и фрукты в любом виде.
Специфическое лечение не требуется, если уровень нейтрофилов увеличился на фоне стресса или физического переутомления.
Изменение показателей нейтрофилов свидетельствует о различных патологиях, поэтому не стоит заниматься самодиагностикой, пытаться увеличить или уменьшить значения самостоятельно. Правильно подобрать методы лечения сможет только врач после осмотра и диагностики.
Фагоцитарная активность нейтрофильных гранулоцитов у больных с воспалительными заболеваниями кишечника в зависимости от клинических характеристик заболевания
Статья посвящена изучению функциональной активности нейтрофилов для оценки активности воспаления и распространенности патологического процесса у больных с воспалительными заболеваниями кишечника. Установлено, что рецидив язвенного колита сопряжен с нарушениями фагоцитарного звена иммунной системы — снижением активности и интенсивности фагоцитоза, отсутствием возрастания метаболической активности нейтрофилов. Нарушение процессов фагоцитоза у больных язвенным колитом ассоциированы с распространением воспаления в кишечнике.
Phagocytic activity of neutrophilic granulocytes in patients with inflammatory bowel disease according to the clinical characteristics of the disease
The paper studies the functional activity of neutrophils to assess activity of inflammation and extensive pathological process in patients with inflammatory bowel disease. Found that recurrence of ulcerative colitis is associated with impaired phagocytes of immune system — reduction the activity and intensity of phagocytosis, no increase in the metabolic activity of neutrophils. Disturbance of phagocytosis in patients with ulcerative colitis associated with the spread of inflammation in the gut.
Воспалительные заболевания кишечника (ВЗК) характеризуются наличием воспалительно-деструктивных процессов в кишечнике и рецидивирующим течением [3]. Актуальность изучения этой патологии определяется неуклонным ростом заболеваемости и «омоложением» ВЗК, тяжестью местных и внекишечных проявлений [3]. Решающую роль в постановке диагноза язвенного колита (ЯК) и болезни Крона (БК) играют различные инструментальные методы исследования: эндоскопия, гистологическое исследование биоптатов слизистой оболочки, рентгеноконтрастное исследование кишечника [1]. Однако, для динамического контроля за состоянием больного с ВЗК в клинической практике необходимо более широкое использование неинвазивных диагностических методов [2]. Известно, что в развитии воспаления при ВЗК задействованы многочисленные механизмы тканевого и клеточного повреждения. Бактериальные и тканевые антигены вызывают стимуляцию Т- и В-лимфоцитов. При обострении ЯК выявляется дефицит иммуноглобулинов, что способствует проникновению микробов, компенсаторной стимуляции В-клеток с образованием иммуноглобулинов М и G. Дефицит Т-супрессоров приводит к усилению аутоиммунной реакции [4]. Усиленный синтез иммуноглобулинов М и G сопровождается образованием иммунных комплексов и активацией системы комплемента, который обладает цитотоксическим действием, стимулирует хемотаксис фагоцитов с последующим выделением медиаторов воспаления, вызывающих деструкцию эпителиальных клеток 5. Таким образом, от активности фагоцитоза зависит функция разрушения и выведения иммунных комплексов из организма. При этом важно, чтобы активность фагоцитоза и «переваривающая» способность нейтрофилов соответствовали возросшему количеству бактериальных и тканевых антигенов при ВЗК и не вызывали повреждения эпителия кишки. От достижения паритета между этими двумя составляющими – «защита от антигенов» и «аутоагрессия», очевидно, зависит активность воспалительного процесса в кишечнике, стойкость ремиссии, частота рецидивов, что подчеркивает актуальность исследований в этом направлении.
Цель работы: установить диагностическую значимость функциональной активности нейтрофилов для оценки активности воспаления и распространенности патологического процесса в кишечнике у больных с ВЗК.
В работе были использованы данные клинико-иммунологических исследований 36 больных ЯК, составляющих основную группу, и 11 условно здоровых (контрольная группа). В основной группе было 12 (33,3%) мужчин и 24 (66,7%) женщины, в контрольной – 4 (36,4%) мужчин и 7 (63,6%) женщин. Возраст пациентов основной группы колебался от 21 до 83 лет и в среднем составил 44,0±2,9 года. В контрольной группе возраст пациентов варьировал от 16 до 52 лет, в среднем соответствовал 26±2,94 года.
Клиническую активность заболевания оценивали с помощью балльной шкалы D. Rachmilewitz (1989). Сумма баллов от 0 до 4 соответствовала ремиссии заболевания, 5-10 баллов – низкой, 11-15 баллов – средней и более 16 баллов – высокой степени клинической активности ЯК.
В крови больных определяли абсолютное количество лейкоцитов (норма 4-9х10 9 /л), лимфоцитов (норма 1-4,5х10 9 /л), нейтрофилов (норма 1,5-7х10 9 /л). Для характеристики активности фагоцитоза рассчитывали процент фагоцитов, способных к активному захвату частиц (норма 70-95%). Интенсивность фагоцитоза отражали количеством частиц, поглощенных одним фагоцитом (норма 5-10). Спонтанный НСТ-тест указывал на степень раздражения фагоцитирующих клеток крови (норма – 35-55%.). Стимулированный НСТ-тест являлся аналогом антигенного раздражения в организме (норма 55-90%). Отличие между стимулированным и спонтанным тестом, в норме составляющее 1,4-1,9 раза, указывает на метаболический потенциал фагоцитов и фактически характеризует их киллерную способность.
Фагоцитарную активность фагоцитов оценивали по процентному содержанию нейтрофилов с поглощенными частицами латекса и фагоцитарному числу (количество поглощенных частиц). Метаболическую активность — по их способности восстанавливать нитросиний тетразолий в спонтанном и стимулированном HCТ-тесте. В основе данного метода лежит восстановление в цитоплазме нейтрофилов нитросинего тетразолия до диформазана под влиянием супероксидного аниона, образующегося при активации клетки. Диформазан имеет вид темно-синих или черных гранул, количество которых меняется в зависимости от выраженности кислородного взрыва. Для постановки использовались наборы НСТ-теста НПЦ «Медицинская иммунология», активацию нейтрофилов проводили латексом.
Статистический анализ результатов проводился с помощью программы STATISTICA 7.0 (StatSoft Inc., США). Исследованные величины были представлены в виде выборочного среднего значения ± ошибка выборочной средней. Достоверность различий средних величин оценивали с помощью t-критерия Стьюдента. Проверку на нормальность распределения оценивали с помощью критерия Колмогорова-Смирнова. Статистическое сравнение долей с оценкой достоверности различий выполняли с использованием критерия Пирсона c 2 с учетом поправки Йейтса на непрерывность. Во всех процедурах статистического анализа рассчитывали достигнутый уровень значимости (р), при этом критический уровень значимости принимался равным 0,05.
Показатели фагоцитоза у больных основной и контрольной групп представлены в таблице 1.
Показатели фагоцитоза у больных ЯК и в контрольной группе