АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Формирование и созревание фагосомы

Читайте также:
  1. D. Формирование структуры отдела
  2. E) формирование правительства из членов партии, располагающих большинством мест в Парламенте
  3. I. Формирование дисциплины.
  4. I.2 Реформирование и современная структура банковской системы РФ.
  5. SWOT-анализ и формирование на его основе стратегии бизнеса
  6. АЛГОРИТМЫ УПРАВЛЕНИЯ ФОРМИРОВАНИЕМ ПРИБЫЛИ В ПРОЦЕССЕ ИНВЕСТИЦИОННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
  7. АЛГОРИТМЫ УПРАВЛЕНИЯ ФОРМИРОВАНИЕМ ПРИБЫЛИ В ПРОЦЕССЕ ОПЕРАЦИОННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
  8. Б) Формирование отечественной социологии права в советский период
  9. Басня изучается в жанровой специфике, образовательный процесс направлен на формирование системы читательских умений
  10. Вводная -Формирование понятийно-категориального аппарата и методологического инструментария, необходимого для дальнейшего освоения системы юридических знаний.
  11. Вербовка и формирование предварительной выборочной совокупности кандидатов
  12. Виды психологической помощи в семье: информирование, психологическое консультирование, консультирование супружеских пар, групповое семейное консультирование.

 

Погружение частицы обусловлено сокращением нитей актина, скоецентрированных вокруг чаши. Сразу после образования фагосома не несет бактерицидных вешеств. Перемещаясь внутрь клетки, фагосома созревает, сливаясь с гранулами фагоцита. Решаюший этап созревания – слияние с лизосомами.

 

Заключительный этап фагоцитоза – выброс содержимого фагосомы путем дегрануляции.

 

Нейтрофилы погибают.

Нейтрофильные ловушки ( NETs ).

По мнению ученых из Max-Planck-Institute for Infection Biology (Германия), лейкоциты могут уничтожать бактерий путем заключения их во внеклеточные структуры, выполняющие функции ловушек. Нейтрофилы, составляющие большинство (50-80%) белых кровяных телец, поглощая и разрушая патогенные микроорганизмы, являются первой линией защиты организма от попавших извне бактерий. Согласно данным исследования, проведенного специалистами отдела клеточной микробиологии под руководством Arturo Zychlinsky, у нейтрофилов существует и другой, еще не изученный защитный механизм. Оказывается, они могут "выбрасывать" сетевидные образования, в которых задерживаются, нейтрализуются, а затем и погибают микроорганизмы. Эти новые структуры получили название нейтрофильных экстрацеллюлярных ловушек (NET-Neutrophil Extracellular Traps). Результаты работы были опубликованы в издании "Science" в конце 2004 года. Контакт с патогенными микробами и/или воздействие провоспалительных цитокинов запускает в нейтрофилах респираторный взрыв с последующей инициацией клеточной гибели (нэтоз), которая отличается от апоптоза и некроза.

Нейтрофильные экстрацеллюлярные ловушки (НЭЛ, NETs) представляют собой очень тонкие нити, определяемые только с помощью электронной микроскопии. Вместе с небольшими глобулами они образуют более сложные структуры. Одним из компонентов НЭЛ является хроматин. Эта смесь ДНК и белков является источником генетической информации и находится в клеточном ядре. Основными белками хроматина являются гистоны, которые отвечают за целостность структуры ДНК и принимают участие в разрушении микроорганизмов. НЭЛ содержат также и гранулы нейтрофильных белков, принимающих участие в обезвреживании микроорганизмов. Немецкие ученые в сотрудничестве со специалистами из Нью-Йоркского университета доказали, что НЭЛ очень эффективны в борьбе с шигеллами, сальмонеллами и стафилококками. Ученые смогли получить НЭЛ в экспериментальных клеточных культурах, в образцах тканей при дизентерии и в биоптате аппендикса человека.

Кроме нейтрофилов, способность высвобождать ДНК имеют также мастоциты, эозинофилы а также клетки растений. Для развития клеточной смерти, приводящей к формированию НВЛ, является необходимой продукция активных кислородных радикалов (АКР). Их накопление приводит к разрушению ядерной оболочки, попаданию хроматина в цитоплазму и его деконденсации. Далее хроматин связывается с гранулярными и цитоплазматическими антимикробными протеинами и выходит из клетки. (Интересно, что гистоны - один из основных компонентов НВЛ - имеют выраженную антимикробную активность.)

Молекулярные механизмы, связывающие продукцию АКР с деконденсацией хроматина и его объединением с антимикробными протеинами пока недостаточно изучены.

Высвобождение НВЛ изолированными нейтрофилами человека происходит через 2-4 часа после стимуляции микробами или активаторами протеинкиназы С (ПКС); при активации нейтрофилов тромбоцитами, активированными ЛПС НВЛ высвобождаются намного быстрее (предполагается, что это и происходит при сепсисе).

Необходимо еще раз подчеркнуть, что клетки, выбрасывающие свое ДНК наружу, при этом гибнут, а на сегодняшний день все описанные варианты гибели клеток сопровождаются разрушением их ДНК (некроз, апоптоз, аутофагия, митотическая катастрофа). И только гранулоциты обладают способностью не разрушать собственную ДНК при «альтруистическом» самоубийстве. Например, в случае некроза (насильственная, нерегулируемая гибель клетки) ДНК клетки распадается вследствие действия ферментов попадающих в клетку из-за нарушения целостности ее внешних покровов (мембраны) и также покровов ядра. В процессе апоптоза (генетически запрограммированная гибель клетки) клетка своими силами разрушает собственную ДНК прежде чем распасться на «кусочки». В условиях описываемого феномена нарушается целостность внешних покровов клетки, но ДНК из ядра при этом выходит целой. Поскольку нейтрофилы, попавшие в очаг воспаления, все равно обречены на гибель, то дальнейшее хранение и использование этой генетической информации им не пригодится. Зато суммарная длина ДНК каждой клетки составляет 2 метра!

В цервикальном и вагинальном секретах содержится значительное количество лейкоцитов, среди которых доминирующими являются нейтрофилы, около 50% из них - это погибшие клетки, а остальные жизнеспособные и функционально активные. Контакт нейтрофилов с микроорганизмами приводит к гибели гранулоцитов, при этом лактобактерии и бифидобактерии индуцируют апоптотическую гибель нейтрофилов. Продукты нейтрофилов изменяют состав микробиоценозов слизистых оболочек нижнего отдела генитального тракта женщин: они подавляют рост условно-патогенной флоры (гарднерелл, стафилококков, кишечной палочки, протея, дрожжеподобных грибов), препятствуют адгезии грибов рода Кандида на поверхности вагинального эпителия и существенно не влияют на содержание лактобактерий. 5. Нейтрофилы могут участвовать в регуляции микробиоценозов и в формировании колонизационной устойчивости слизистых оболочек репродуктивного тракта женщин.

 


 

Методика обнаружения нейтрофильных ловушек (Долгушин Илья Ильич,
Андреева Юлия Сергеевна
).

1. Взвесь нейтрофилов получают, используя 15,0 мл гепаринизированной (10-15 ЕД/мл гепарина) периферической венозной крови, которую с целью осаждения эритроцитов отстаивают в стерильной пробирке при температуре +37°С в течение 30 минут. Нейтрофилы выделяют из лейкоцитарной взвеси на двойном градиенте плотности стерильных растворов фиколла-верографина. Плотность верхнего слоя градиента составляет 1,075-1,077, а нижнего - 1,093-1,095. Объем каждого градиента равняется 1,5 мл. Через 40 минут центрифугирования при 1500 оборотах в минуту на границе между градиентами появляется кольцо гранулоцитов с чистотой 98-100%. Кольцо нейтрофилов аккуратно собирают, переносят в стерильные центрифужные пробирки, трижды отмывают от градиента стерильным физиологическим раствором хлорида натрия центрифугированием при 1500 оборотах в минуту в течение 10 минут и доводят до концентрации 5·106 клеток/мл [1, 3].

2) Полученную взвесь клеток инкубируют при температуре +37°С в течение 30 минут в присутствии 0,1 мл взвеси суточной культуры контрольных штаммов (S. aureus (штамм 209), E. coli (штамм М-17) (препарат "Колибактерин"), Lactobacterium spp.(препарат Лактобактерин сухой ), доведенной до концентрации 1 млрд. микробных тел в 1 мл (по стандартному мутности БАК-10) и разведенной в 10 раз, или смеси бактерий, содержащей 108 Lactobacterium spp., 106 Bifidobacterium spp., 103S. aureus, 103E. coli в 1 мл на 1 мл взвеси нейтрофилов. Для контроля используют взвесь нейтрофилов, инкубируемых в тех же условиях, но без активаторов [1].

3) После инкубации клеточную взвесь наносят на стекло и высушивают.

4) Для фиксации используют 96%-ный этиловый спирт, который наносят на мазок в количестве 100 мкл, после испарения спирта мазок считают фиксированным.

5) Для окрашивания нейтрофильных ловушек на фиксированный препарат наносят 200 мкл рабочего раствора акридинового оранжевого и выдерживают при комнатной температуре в течение 2 минут в темноте. Раствор акридинового оранжевого готовят предварительно по следующей схеме: 5 мг сухого красителя растворяют в 5 мл физиологического раствора, полученный таким образом маточный раствор (1 мг/мл) хранят при Т=4°С. Перед использованием 0,2 мл раствора смешивают с 4,8 мл физиологического раствора, получая рабочий раствор

6) Учет проводят с помощью люминесцентного микроскопа, используя фильтры, обеспечивающие возбуждающий свет с длиной волны не более 490 нм, и эмиссию с длиной волны 520 нм. Ядра нейтрофилов окрашиваются в ярко-зеленый цвет, цитоплазма гранулоцитов не окрашивается, нейтрофильные ловушки представлены тонкими ярко-зелеными нитями, занимающие пространство, в 2-3 раза превосходящее диаметр неизмененного нейтрофила, а бактерии-активаторы имеют ярко-оранжевый цвет.

При этом можно провести количественную оценку образования ловушек, так как при таком способе окраски хорошо различима морфология нейтрофилов: 1 группа объединяет клетки с сегментированным ядром, 2 группа включает клетки с недифференцированным ядром, и к 3 группе относят свободнолежащие ярко-зеленые волокна, представляющие собой нити ДНК нейтрофила (нейтрофильные ловушки). Проводят подсчет 100 структур разных групп и определяют процентное содержание каждой морфологической единицы.

При предлагаемом способе окраски можно оценить как активность и интенсивность поглощения микроорганизмов неизмененными нейтрофилами, так и показатели попадания бактерий-активаторов в нейтрофильные ловушки, так как имеется хороший контраст между нейтрофилами, их ловушками, окрашиваемыми в зеленый цвет, и бактериями, окрашиваемыми в оранжевый. Для этого рассчитывают следующие показатели:

1) активность фагоцитоза (%) - число нейтрофилов с сегментированным ядром, содержащих бактериальные клетки в цитоплазме из 100 подсчитанных клеток с сегментированным ядром;

2) интенсивность фагоцитоза (усл.ед.) - число бактерий в 100 подсчитанных клетках с сегментированным ядром в пересчете на 1 клетку;

3) число нейтрофильных ловушек (%) - количество нейтрофильных ловушек, содержащих бактериальные клетки, из 100 подсчитанных сетеподобных структур;

4) индекс нейтрофильной ловушки (усл.ед.) - число бактерий в 100 подсчитанных ловушках в пересчете на 1 структуру.

Предлагаемым способом окрашено 50 фиксированных препаратов, из которых 10 содержали взвесь нейтрофилов без активаторов (контроль) и 4 группы по 10 мазков были приготовлены из взвеси нейтрофилов, активированных E. coli, S. aureus, Lactobacterium spp.или смесью бактерий соответственно (таблица 1, 2).

Полученные результаты были подвергнуты статистической обработке с использованием пакетов статистических программ БИОСТАТ и Statistica for Windows 6.0. О достоверности различий показателей судили с помощью непараметрических критериев Крускала-Уоллиса и Манна-Уитни. При проведении множественных сравнений использовали поправку Бонферрони [2].

Активность фагоцитов характеризуется фа­гоцитарными показателями и опсоно-фагоцитарным индексом.

Фагоцитарные показатели оцениваются числом бактерий, поглощенных или «переваренных» одним фагоцитом в еди­ницу времени, а опсонофагоцитарный индекс представляет отношение фагоцитарных пока­зателей, полученных с иммунной, т. е. содер­жащей опсонины, и неиммунной сывороткой. Эти показатели используются в клинической практике для определения иммунного статуса индивидуума.

Секреторная активность макрофагов. Т акая активность свойственна преимущественно активированным фагоцитирующим клеткам, но по крайней мере макрофаги выделяют субстанции (лизоцим, простагландин Е2) спонтанно. Активность выражается в двух формах:

1. выброс содержимого гранул (для макрофагов лизосом), т.е. дегрануляция.

2. секреция с участием ЭПР и аппарата Гольджи.

Дегрануляция свойственна всем основным фагоцитирующим клеткам, а второй тип исключительно макрофагам.

С остав гранул нейтрофилов разделен на две части, одни действуют при нейтральных или щелочных значения ph, другая кислые гидролазы.

Главная особенность макрофагов в сравнение с нейтрофилами, это значительно более выраженная секреция, не связанная с дегрануляцией.

Макрофаги спонтанно секретируют: лизоцим, компаненты комплимента, ряд ферментов (например, эластазу), фибронектин, апопротеин А и липопротеиновую липазу. При активизации значительно увеличивается секреция: С2, С4, фибронектина, активатора плазминогена, включается синтез цитокинов (ИЛ1, 6 и 8), ФНОα, интерферонов α, β, гормонов и др.

Активация макрофагов приводит к процессам дегрануляции фагосом и лизосом с выделение продуктов, аналогичных тем, которые выделяются при дегрануляции нейтрофилов. Комплекс этих продуктов обуславливает внеклеточный бактериолиз и цитолиз, а так же переваривание компонентов разрушенных клеток. Однако внеклеточная бактерицидная активность у макрофагов выражена слабее, чем у нейтрофилов. Макрофаги не вызывают массированного аутолиза, приводящего к формированию гноя.

 

Эозинофилы

0,5-2% лейкоцитов крови. Циркулируют 30мин -18 часов. Далее в ткань, там до 12 суток. Имеют сегментированное, двудольное ядро. Содержат крупные эозинофильные гранулы. Это специфические гранулы (главный щелочной белок, пероксдаза встраивается в стенку гкльминтов, нарушая их целостность). Еще первичные, мелкие и липидные тельца. Рецепторы для IgG и E.

Принципиально иную функцию имеют эозинофилы. Эти клетки играют основную роль в защите от слишком крупных для фагоцитоза патогенов – многоклеточные паразиты.

Есть в гранулах белки – противовирусная активность.

 

Им характерен внеклеточный цитолиз.

Участвуют в развитии аллергических реакций через активацию тучных клеток и базофиловю

Слабая фагоцитарная активность.

Часто мигрируют в пищеварительный тракт так как реагируют на эотаксины. Во время менструации и при беременности в матку.

Тромбоциты

Тромбоциты также играют важную роль в иммунитете. Они возникают из мегакариоцитов, пролиферацию которых усиливает ИЛ-11. Тромбоциты имеют на своей поверхности ре­цепторы к IgG и IgE, к компонентам компле­мента (С 1 и СЗ), а также антигены гистосовместимости I класса. На тромбоциты оказывают влияние образующиеся в организме иммунные комплексы антиген + антитело (АГ+АТ), акти­вированный комплемент. В результате такого воздействия тромбоциты выделяют биологи­чески активные


1 | 2 | 3 | 4 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.006 сек.)