Макрофаги

Размещено на http://www.allbest.ru/

Макрофаги

клетка макрофаги нервный система селезёнка

Русский биолог И.И. Мечников первым показал важность для всех многоклеточных организмов группы клеток, которые в значительной степени ответственны за защиту организма против атаки извне. И.И. Мечников наиболее достоверно установил значение этих клеток. Он изучил поглощение инородных материалов у различных видов животных - от морских звёзд до млекопитающих и подчеркнул функциональную идентичность клеток, которые поглощают инородный материал. Эти клетки он назвал макрофагами, чтобы отличить их от более мелких циркулирующих в крови лейкоцитов или микрофагов. Работы Мечникова И.И. не утратили своего значения и поныне. Макрофаги - это активно фагоцитирующие клетки многоклеточных организмов, содержащие внутриклеточные ферменты для переваривания поглощенного материала и имеющие необходимый аппарат для выработки этих ферментов. Выявлены 2 основные формы макрофагов - свободные и фиксированные. Свободные макрофаги могут перемещаться по всем тканям, фиксированные клетки имеют относительно постоянное место.

Фагоцитарная активность макрофагов была достаточно полно изучена при инъекции кислых витальных красителей, которые захватываются в больших количествах макрофагами по всему организму. Эти клетки были отнесены к особой группе, названной ретикулоэндотелиальной системой. Мононуклеарные фагоциты - самая древняя система защиты, присутствующая у всех групп животных. Основные их функции:

1. Поглощение, переваривание и обработка антигенов для иммунокомпетентных лимфоцитов.

2. Транспорт антигенов в переферические органы кроветворения и иммунологической защиты.

3. Участие в кооперации с В- и Т- лимфоцитами.

4. Повышение селективности и эффективности фагоцитоза путем связывания цитофильных антител.

5. Секреция лизоцима, компонентов комплемента, интерферона, эндогенных пирогенов ,ингибиторов ферментов , кислых гидролаз и др..

Макрофаги делятся на:

1. Альвеолярные.

2. Нейроглиальные.

3. Плевральные.

4. Перитонеальные.

5. Гистоциты.

6. Клетки Купфера.

7. Отросчатые клетки селезёнки.

8. Отросчатые клетки лимфатических узлов.

9. Отросчатые клетки кожи ( клетки Лангерганса).

10. Клетки пищеварительного тракта.

11. Остео- , хондро- , фибро- класты.

12. Гигантские клетки инородных тел.

Продукция и кинетика макрофагов

Миелоидное происхождение моноцитов переферической крови и тканевых макрофагов было убедительно доказано кинетическими методами с применениями изотопной метки и хромосомных маркеров , а также при помощи метода выращивания колоний клеток из костномозговых предшественников.

Ранние предшественники макрофагов ведут своё происхождение от полипотентной стволовой клетки и являются самоподдерживающимся, быстро делящимся пулом костномозговых клеток - предшественников миелопоэза. Коммитированные колониеобразующие клетки костного мозга дают начало пролиферирующему пулу монобластов, а монобласты, в свою очередь , дают начало пролиферирующему пулу промоноцитов.

В нормальных условиях промоноциты дважды делятся в костном мозге. 50% дочерних клеток делящихся промоноцитов дифференцируются в моноциты.

Остальные сохраняют признаки материнской клетки и служат для поддержания популяции промоноцитов в костном мозге, где пул моноцитов составляет не более 1,5% всех ядерных клеточных элементов. Моноциты в отличие от клеток гранулоцитарного ряда не проходят стадии созревания в костном мозге, а прямо поступают в кровь. Другое отличие заключается в том, что в костном мозге не создаётся большого резервного пула зрелых моноцитов.

Сравнительно небольшая часть моноцитов может дифференцироваться в макрофаги костного мозга под влиянием соответствующего микроокружения. Вскоре после завершения последнего деления, через 12-26 ч., образовавшиеся из промоноцитов моноциты покидают костный мозг и выходят в переферическую кровь.

Процесс эммиграции моноцитов из кровяного русла идёт в организме постоянно, а при воспалении ускоряется и приобретает направленный характер. Суточная порция моноцитов, покидающих кровяное русло, во внесосудистом пуле распределяется следующим образом: 56,4% - в печень, 14,9% - в лёгкие, 7,6% - в брюшную полость, 21,1 - в другие ткани. Моноциты, попавшие в соответствующее тканевое микроокружение, дифференцируются в органо- и тканеспецифические макрофаги подкожного жирового слоя, печени, лёгких, микроглии и др. После миграции в ткани макрофаги живут более 60 суток, а понекоторым данным могут жить даже годы. Внесосудистый пул макрофагов значительно превышает их число в крови, наиболее значителен он в печени селезёнке, лёгких. Около 8% популяции макрофагов ежедневно элиминируется. Выраженная способность к пролиферации была обнаружена у макрофагов при гипопластических состояниях кроветворения и воспалительных процессах.

Свободные макрофаги

Свободные макрофаги диффузно рассеяны по всему организму. Свободными макрофагами считаются те клетки, которые существуют вне главных лимфоретикулярных органов. Они подразделяются на макрофаги соединительной ткани или гистоциты, макрофаги серозных полостей, макрофаги воспалительных экссудатов, лёгочные альвеолярные макрофаги.

Истинный гистоцит или свободноблуждающая клетка - это плоская округлая или ветвистая клетка с овальным или палочковидным ядром, имеется центриоль и комплекс Гольджи. В цитоплазме обнаружены маленькие гранулы или вакуоли, окрашиваемые нейтральным красным . Наиболее характерным признаком макрофагов является способность легко накапливать красители. Ядро , меньшее по размеру и более плотное , чем у фибробласта. Часто встречаются амёбоидные активноблуждающие клетки с эксцентричным овальным или палочковидным ядром, амёбоидной протоплазмой, содержащей различные включения при суправитальной окраске нейтральным красным. Клетки с такими характерными признаками можно видеть в соединительной ткани , они являются переходными формами клеток между моноцитарным предшественником и гистоцитом.

Серозные макрофаги , в основном , являются производными костного мозга , они могут поступать непосредственно из субсерозных лимфоретикулярных скоплений , или млечных островков, обнаруживаемых как в брюшной , так и в плевральной полости. Такие образования представляют собой агрегаты лимфоцитов и макрофагов с мелким кровеносным сосудом в центре , покрытые мезотелиальными клетками или истинными макрофагами . Свободные клетки серозной полости удобно получать путем вымывания их из полостей солевым раствором , и поэтому они являются излюбленным объектом для экспериментов.

Среди этих клеток обнаруживают макрофаги , лимфоциты, тучные клетки , мезотелиальные клетки, немного нейтрофилов и эозинофиолов.

Предварительное введение раздражителей за несколько дней до перитонеальной жидкости ведет к появлению в жидкости большого количества крупных зрелых макрофагов. Перитонеальные макрофаги имют приблизительно сферическую форму , палочковидное ядро, заметный клеточный центр и гранулы в цитоплазме , окрашиваемые нейтральным красным. Как правило, более крупные клетки имеют больше окрашенных гранул и отчетливо неправильную форму.

Макрофаги воспалительных экссудатов подобны макрофагам серозных полостей , но более полиморфны , крупнее по размеру.

С помощью просвечивающей электронной микроскопии установлено, что перитонеальные макрофаги имеют округлую форму, а в трёхмерном измерении близкую к сферической. Однако, поверхность клетки неровная: имеются небольшие отростки, или псевдоподии, некоторые из них пальцевидной формы и на поперечном срезе имеют вид окружности, другие имеют вид клапанов . Большинство этих отростков вытягивается радиально от поверхности клетки и образует щелеподобное пространство , помимо этого на поверхности клетки наблюдаются многочисленные глубокие почти ферические выемки диаметром от 0,1 мкм и более имеющие вид вакуолей.

Сканирующая электронная микроскопия дает удивительную картину наружной поверхности макрофага . В зависимости от степени раздражения , которому подвергаются клетки , их форма меняется. Гребневидные возвышения покрывают поверхность более зрелых клеток , здесь могут быть видны более крупные клапаноподобные отростки , которые , вероятно, соостветствуют гиалоплазменным покрывалом , видимым в движущихся клетках. Поверхностная мембрана имеет трехслойный вид , выявляется нуклеозидфосфатная активность .При окраске макрофагов полуспецифическими красителями для кислых мукополисахаридов четко контрастируется клеточная мантия или кайма в виде аморфного слоя толщиной 0, 008- 0, 016мкм. Эта кайма имеет важное значение при распознавании инородного материала и фагоцитозе. На поверхности клетки появляются колбоообразные кавеолы или выемки , которые содержат клеточную кайму. Эти кавеолы можно считать проявлением механизма посредством которого макрофаги секректируют вещество для свободной каймы.

Мембранная система макрофагов хорошо развита. Гранулярная ЭПС представлена широк . Она обычно состоит из каналов , усыпанных на цитоплазматической стороне рибосомами. Это образует как бы панцирь около клеточной поверхности , внутри которого лежит комплекс Гольджи , клеточный центр и развивающиеся гранулы. Лучше всего , гранулярная ЭПС развита в зрелых макрофагах , в которых также хорошо виден комплекс Гольджи , представленный плоскими цистернами и мелкими пузырьками , а также агранулярная ЭПС. Около клеточной поверхности располагается множество вакуолей диаметром 0,5 - 1мкм , которое представляют собой глубокие инвагинации поверхности клеток . Глубже разбросаны мелкие гладкие пузырьки, более заметные в комплексе Гольджи, они сливаются с крупными и являются первичными лизосомами.

Митохондрии макрофагов , в основном, вытянутой формы длиной 1-4 мкм с обычными кристами и митохондриальными гранулами.

У большинства зрелых макрофагов ядро имеет выемку , хорошо видны ядерные структуры- поры , плотная пластинка , расположенная под ядерной мембраной, хроматин, часто можно видеть ядрышко содержащее рибонуклеопротеидные гранулы, связанные с хроматином.

Легочные альвеолярные макрофаги

В ткани лёгкого клетки, напоминающие макрофаги из других органов можно обнаружить в интерстициальной соединительной ткани альвеолярной стенки, среди эпителиальных клеток, выстилающих альвеолы и в просвете альвеол. Макрофаги отличаются отклеток, выстилающих альвеолы меньшим содержанием липидов и большей фагоцитарной активностью.

Они больше, чем альвеолярные клетки и имеют диаметр 20мкм и могут вклиниваться в углы альвеол. Свободные клетки, обнаруживаемые в просвете альвеол, являются в основном истинными макрофагами. Большинство клеток активно мигрирует в бронхиолы за счёт мерцания ресничек. Альвеолярные фагоциты могут содержать пигмент гемосидерин или угольную пыль. Эти клетки содержат умеренное количество гладкой или относительно мало шероховатой ЭПС. На своей поверхности они имеют многочисленные отростки и инвагинации. В этих клетках нередко встречается много телец, содержащих включения. Альвеолярные макрофаги больше по размеру, чем перитонеальные, но в них менее развита ЭПС, элементы комплекса Гольджи и больше лизосом. Митохондрии более округлые и небольшие по размеру, но более многочисленные , чем в перитонеальных макрофагах. Их можно получить путем нетравматического вымывания из легких . Большинство полученных таким образом клеток обладали фагоцитарной активностью и были достаточно резистентны к осмотическому шоку . Эти клетки содержат намного больше лизоцима , чем перитонеальные макрофаги . Они секретируют в среду лизоцим и в меньшей степени кислую фосфатазу и катепсин. Такие клетки развиваются сначала из циркулирующих моноцитов , а затем путем пролиферации в альвеолярной стенке.

Фиксированные макрофаги

Эти макрофаги встречаются в печени, селезёнке, костном мозге, лимфатических узлах, центральной нервной системе (микроглия) и плаценте.

Купферовские клетки

Купферовские клетки были обнаружены в печени при импрегнации хлоридом золота. Они довольно крупные, сильно выпячиваются в просвет капилляра и обладают большой фагоцитарной активностью. Они более многочисленны на периферии печёночных долек. Купферовские клетки отличаются от эндотелиальных клеток большим ядром, более заметными митохондриями и комплексом Гольджи. Они могут образовывать длинные отростки, высунуттые в просвет капилляров, увеличвая тем самым свою поверхность, а следовательно и фагоцитарную активность. Соседние эндотелиальные клетки соединяются с помощью десмосом, в то время как купферовские клетки не соединяются десмосомами. Бизальная мембрана под купферовскими клетками не выявляется.

Ядерно-цитоплазмотическое отношение в них сравнительно низкое. Поверхность их высокодифференцирована, имеет многочисленные пальцевидные и клапанообразные псевдоподии, причём последние более короткие у нестимулированных клеток. Такие выросты становятся более заметными и длинными в процессе фагоцитоза или после стимуляции. В купферовских клетках встречаются плотные тельца - лизосомы. Они бывают мелкими и гомогенными - первичные лизосомы или крупными и гетерогенными - вторичные лизосомы. Хорошо видна гранулярная ЭПС, центриоли и комплекс Гольджи, встречаются крупные вакуоли диаметром 0,5мкм и микропиноцитозные пузырьки.

Макрофаги селезёнки

В селезёнке находится большая часть макрофагов организма. Они очень разнообразны. Макрофаги селезёнки подразделяются на веретеновидные клетки, выстилающие синусы, сфероидные макрофаги, выстилающие синусы селезёнки, грубо разветвлённые клетки в красной пульпе, тонко ветвящиеся клетки на периферии мальпигиевых телец. Хотя большая часть макрофагов встречается в красной пульпе, некоторая часть их находится в белой .Все они имеют сходное строение . Многие терминальные артериальные капилляры одеты оболочкой из макрофагов. У макрофагов селезенки наблюдается больше отростков , чем у макрофагов других тканей, причем те клетки ,которые обладают наибольшей фагоцитарной активностью имеют больше отростков. Они часто интердигитируют.

Как правило, у макрофагов достаточно развито гранулярная ЭПС , часто образующая U-образные разветвления, в их цитоплазме видны пузырьки и мембранные каналы различных размеров и нередко отчетливо определяются комплекс Гольджи, а также микрофибриллы и микротрубочки, причем первые располагаются пучками.

Отличительным признаком макрофагов селезенки является наличие в них многочисленных лизосом. Некоторые из них мелкие и гомогенные (первичные лизосомы ), но большиство крупные иногда 2-3 мкм в диаметре , гетерогенной структуры, содержащие фрагменты эритроцитов на разных стадиях разрушения . Возможно, что макрофагами захватываются старые и более хрупкие эритроциты, механически поврежденные при проникновении между эндотелиальными клетками синусов. Макрофаги могут содержать захваченные лимфоциты на различных стадиях дезинтеграции. В селезенке обнаруживаются макрофаги , окруженные группой клеток , вероятно , старых эритроцитов, подвергающихся фагоцитозу, в то время как другие макрофаги окружены эритробластами либо содержат их. Эти макрофаги могут выступать в роли питающих клеток для эритробластов, способствуя их созреванию. Захваченные макрофагами эритроциты теряют свою гомогенную структуру , становятся гетерогенными и гранулярными . Мембрана фагосомы сложным путем встраивается в эритроцит и дегенерирующие остатки эритроцитов обнаруживаются в сложной путанице ходов.

Макрофаги костного мозга

Характерным для макрофагов костного мозга является расположение их в центре группы эритробластов, образующих эритробластический островок. Многочисленные отростки макрофагов проходят между эритробластами. По сравнению с другими в таких макрофагах содержится относительно мало фагоцитозных и пиноцитозных пузырьков. Гранулярная ЭПС в них развита слабо. Характерным признаком цитоплазмы является наличие в ней многочисленных плеоморфных вторичных лизосом, часть которых содержит дегенеративные эритроциты. Как лизосомы, так и цитоплазма содержит большое количество ферритина. Железо в форме ферритина переходит из макрофагов в соседние эритробласты.

Макрофаги лимфатических узлов

Синусы лимфатических узлов выстланы частично слабофагоцитарным эндотелием и частично макрофагами с более высокой фагоцитарной активностью .Нередко между выстилающими эндотелиальными клетками имеются щели , хотя соседние эндотелиальные клетки могут соединяться десмосомами. Было обнаружено , что макрофаги, выстилающие синусы как в корковом веществе , так и в мозговом веществе лежат непосредственно за базальной мембраной сосудов , либо в герминативных центрах . Типичный макрофаг лимфатических узлов имеет неровную поверхность с многочисленными клапаноподобными гребнями. Наиболее развитые макрофаги видны в краевых синусах , где они могут быть округлыми , подобные клетки образуются из макрофагов внутри либо снаружи стенки синусов . В них наблюдаются многочисленные плотные тельца , вероятно, лизосомы. Большинство из них мелкие, окружены элементарной биологической мембраной , содержат электронноплотный материал. Более крупные плотные тельца являются вторичными лизосомами и могут содержать фрагменты клеточных остатков. В макрофагах обнаруживается насколько типов везикулярных структур, самые крупные лежат на периферии и являются выпячиваниями или пузырьками диаметром около 1мкм . Такие пузырьки могут представлять собой истинный пиноцитоз.

Меньшие пузырьки диаметром 0,06- 0,1мкм часто лежат как на периферии, так и глубоко в клетке, кроме того, можно выделить несколько окаймленных пузырьков диаметром 0,01- 0,18мкм , которые обычно располагаются на периферии клетки. В клетке хорошо выявляются гранулярная ЭПС, комплекс Гольджи и митохондрии, обычно вытянутой формы. Развит микрофибриллярный аппарат , а также сложные агрегаты микротрубочек.

Помимо обычных макрофагов в лимфатических узлах бали описаны древовидные макрофаги. Их тела лежат в центре лимфатического фолликула. Они глубоко инвагинированы и дают многочисленные пальцевидные отростки, которые прикрепляются между собой и с отростками лимфоцитов. Цитоплазма содержит мало дифференцированных мембранных структур и лизосом , но значительное количество свободных рибонуклеопротеиновых частиц . Некоторые авторы не считают их истинными макрофагами.
Остеокласты

Остеокласты (остеокластоциты) (от греч. osteon -- кость и с1ао -- раздроблять, разбивать). Это клетки гематогенной природы, способные разрушить обызвествленный хрящ и кость. Диаметр их достигает 90 мкм и более, и они содержат от 3 до нескольких десятков ядер Цитоплазма слабобазофильна, иногда оксифильна. На стороне прилегания остеокласта к разрушаемой поверхности различают две зоны. Первая зона, на-иболее обширная, богатая цитоплазматическими выростами (гоф-рированная каемка), является областью абсорбции и секреции гид-ролитических ферментов. Вторая зона -- зона плотного прилега-ния остеокласта к костной поверхности, окружая первую, как бы герметизирует область действия ферментов. Эта зона цитоплазмы светлая, содержит мало органелл, за исключением микрофиламент, состоящих из актина.

Периферический слой цитоплазмы над гофрированным краем содержит многочисленные мелкие пузырьки и более крупные -- вакуоли. Полагают, что остеокласты выделяют СО2 в окружающую среду, а фермент карбоангидраза, обнаруживаемый здесь, способствует образованию кислоты (Н2СОз), разрушению органическской матрицы кости и растворению кальциевых солей. Остеокласт богат митохондриями и лизосомами. Гранулярная эндоплазматическая сеть развита относительно слабо. В том месте, где остеокласт со-прикасается с костным веществом, в последнем образуется лакуна Дифференцировка остеокластоцитов зависит от воздействия лимфокинов, которые вырабатываются Т-лимфоцитами.

Гигантские клетки инородных тел

Частицы или массы инородного ма-териала в рыхлой соединительной тка-ни, слишком крупные для того, чтобы их могли захватывать отдельные мак-рофаги, иногда вызывают образование гигантских клеток инородных тел. Это очень крупные клетки, содержащие по два или несколько ядер. Су-дя по наблюдениям над культурами ткани, гигантские клетки образуются в результате слияния моноцитов или макрофагов. По-видимому, такой про-цесс служит для того, чтобы сформи-ровались достаточно крупные клетки, способные окутывать или как-либо иначе изолировать большие количе-ства инородного материала или кле-точного детрита, которые не могут быть поглощены одной клеткой. Гигантские клетки этого типа обыч-ны при туберкулезе. Формирование этих клеток индуци-руется, вероятно, потому, что мико-бактерии туберкулеза фагоцитируются группами макрофагов, которые при повреждении их этими бактериями, могут сливаться и образовывать ги-гантские клетки. Затем центральная часть подвергается некрозу, а на пери-ферии остается кольцо из ядер макро-фагов Гигантские клетки различной формы образуются из ма-крофагов и в некоторых других усло-виях, например при вяло текущем во-спалении гранулемах Они образуются также при секвестра-ции инородных тел. В эксперименте легко вызвать появление гигантских клеток инородных тел путем инъекции инородного материала, например ага-ра, в рыхлую соединительную ткань; макрофаги вскоре собираются вокруг больших масс инъецированного мате-риала и полностью окружают более мелкие массы.

Если животным предва-рительно вводить витальный краси-тель, например трипановый синий, то его можно позже обнаружить в неко-торых гигантских клетках инородных тел.

Клетки Лангерганса

Клетки Лангерганса -- дендритные антигенпредставляющие клетки. Развиваются из предшественников, происходящих из ство-ловой клетки крови. На препаратах на светооптическом уровне вы-являются специальными методами окраски, а также с помощью гистохимических и иммуноцитохимических реакций. Захватывают антигены, проникающие в эпителий слизистой оболочки, осущест-вляют их процессинг и транспорт в лимфатические узлы, представляя лимфоцитам и вызывая развитие иммунной реакции. Возможно представление антигенов лимфоцитам и в пределах самого эпителия. Для 70 % клеток Лангерганса, находящихся в эпителии слизистой оболочки полости рта, характерны морфологические признаки, сви-детельствующие об их перемещении.

Клетки Лангерганса лежат в базальном или (чаще) шиповатом слое, их длинные ветвящиеся отростки достигают зернистого слоя в ороговевающем эпителии) и располагаются между эпителиоцитами, не образуя с ними межклеточных соединений. Форма отростков, степень их ветвления и длина могут быстро изменяться в зависимости от функционального состояния клетки. Клетки Лангерганса содержат крупное ядро с многочисленными инвагинациями ядерной оболочки, сравнительно большим количеством гетерохроматина. В цитоплазме располагаются умеренно развитые органеллы, многочис-ленные промежуточные виментиновые филаменты и особые мембран-ные гранулы (Бирбека), имеющие форму дубинки или теннисной ракетки с поперечной исчерченностью и являющиеся ультраструктурным маркером этих клеток.

Функция гранул Бирбека остается неясной.

Плотность расположения клеток Лангерганса неодинакова в разлничных участках полости рта. В эпителии слизистой оболочки вентральной поверхности языка, мягкого неба, губы и щеки она состав-ляет около 500 клеток/мм2 площади эпителия; в эпителии твердого неба и десны она равна приблизительно 200 клеткам/мм2. В слизистой оболочке твердого неба встречаются участки, не содержащие теток Лангерганса. Число этих клеток выше у женщин, чем у мужчин, оно снижается с возрастом и увеличивается при воспалитель-ных процессах. Их количество значимо увеличено в слизистой оболочке полости рта у курящих.

Макрофаги центральной нервной системы

Клетки микроглии были обнаружены при помощи окрашивания карбонатом серебра. Они находятся повсюду в центральной нервной системе. Это единичные клетки с тремя - шестью отростками, которые, в свою очередь , сильно ветвятся. Иногда встречаются биполярные, униполярные , плоскопластинчатые клетки микроглии, но такие клетки меньше различаются по размерам и структуре в различных частях центральной нервной системы. Следует отметить , что в некоторых отделах центральной нервной системы встречается больше клеток микроглии , в других меньше. Клетки микроглии мигрируют из мозговых оболочек в конце плодного периода развития в нервную систему, сосудистое сплетение всех желудочков и мягкую оболочку ножек мозга. При различных патологических реакциях клетки расширяются , отростки становятся всё короче и короче , и в конце концов приобретают яйцевидную форму с типичными псевдоподиями и содержат различного типа фагоцитированный материал, железо и жировые включения. При различных хронических поражениях центральной нервной системы число клеток микроглии может значительно возрасти. Клетки становятся вытянутыми и палочковидной формы, возможно, потому, что они втягивают свои отростки и протискиваются через узкие пространства.

Микроглия может фагоцитировать эритроциты или клеточные остатки. Микроглия может очищать кровяное русло от коллоидов. Для того, чтобы микроглиальные клетки могли фагоцитировать циркулирующие коллоиды, коллоид должен обладать способностью покидать кровяное русло. Микроглия представлена мелкими недифференцированными клетками часто неправильной формы, ядро таких клеток может быть довольно плотным. Более зрелые макрофаги присутствуют в мозге при некоторых патологических нарушениях . Они напоминают обычные макрофаги , но часто содержат значительные остатки непереваренного миелина. Микроглиальные клетки имеют мелкие ядра с сильно окрашенным хроматином и значительным числом плотных телец , возможно, лизосом. Некоторые клетки микроглии обнаруживаются между листками базальной мембраны капилляров. Эти клетки имеют небольшой ободок цитоплазмы, немного плотных телец и отростков, другие клетки рассеяны поодиночке в самой ткани мозга , а их отростки располагаются между соседними клетками , последняя интерстециальная микроглия содержит многочисленные плотные тельца , возможно, образуются из первой. Помимо микроглии в ткани мозга содержится значительное количество макрофагов, лежащих в соединительгой ткани сосудистых сплетений .Эти клетки имеют заметное цитоплазматические отростки.

Плацентарные макрофаги

Плацентарные макрофаги впервые были обнаружены Хофбауэром в последние годы XIX столетия. Клетки Хофбауэра обнаруживаются в наибольшем количестве в незрелых плацентах человека( 6- 12 недель) .Они встречаются в ворсинках нормальных плацент более чем в 80% случаев, а также более чем в 90% плацент при преждевременных выкидышах и в 100% случаев в плацентах матерей, больных диабетом, или матерей с несовместимостью по резус- фактору.

Клетки Хофбауэра - это крупные округлые эозинофильные клетки , которые подобны макрофагам , содержат большое количество кислой фосфатазы . Их общая структура такая же ,как у макрофагов , но они имеют необычно большие цитоплазматические гребни , крупные вакуоли , многочисленные микропиноцитозные пузырьки .Функция этих плацентарных макрофагов ещё не ясна могут принимать участие в устранении бактерий из плаценты ,эти клетки могут секвистировать сывороточные белки зародыша в строме ворсинок хориона , кроме того была обнаружена другая функция этих клеток - фагоцитоз мекония.

Эпителиоидные клетки

Эпителиоидные клетки располагаются в очагах хронического воспаления в виде рядов и скоплений ,внешне напоминая клетки эпителия. Характеризуются редукцией лизосомального аппарата, падением фагоцитарной активности при одновременном синтетического аппарата. Специализируются на секреции различных регуляторных веществ (цитокинов, хемотаксических веществ, факторов роста) и ферментов в мешклеточное пространство .Характер секретируемых веществ зависит от особенностей микроокружения этих клеток . Тем самым они оказывают сложное регулирующее действие на течение хронического воспаления .

Клазматоз

Как в живых тканях, так и в фиксированных препаратах можно обнаружить процесс, при котором с поверхности макрофага отрывались мелкие фрагменты цитоплазмы . Это происходит следующим образом . Одна из клеток становится всё более и более вытянутой , причем ядро и один или больше сравнительно коротких отростков остаются на одном конце , а веерообразные псевдоподии на другом.

Оба конца двигаются в противоположные стороны, оставаясь связанными между собой перемычкой цитоплазмы, толщина которой становится все меньше до 1мкм. Затем внезапно перемычка разрушается и образовавшиеся свободные концы втягиваются внутрь разделившихся участков цитоплазмы. Длина такой нити перед моментом её разрыва составляет обычно 100- 300 мкм , но иногда она достигает 500 мкм, часть цитоплазмы ,содержащая ядро может восстанавливать своё амебоидное движение либо сразу после разрыва , либо через несколько часов. Одна и та же клетка может последовательно повторять этот процесс многократно. Отделившаяся часть цитоплазмы , не содержащая ядра в течение различных промежутков времени , но её окончательная судьба остаётся неизвестной.

Значение клазматоза заключается в том, что он представляет из себя один из видов передачи антигенного материала . Высказывались предположения , что этот процесс отображает образование антител , но в настоящее время нет убедительного доказательства того ,что это биологически оправдано.

Локомоторные функции. Миграция и хемотаксис

Локомоторные функции макрофагов обеспечивают их быструю мобилизацию аккумуляцию в очагах инфекции, воспаления, повреждения тканей . Принято различать несколько форм движения макрофагов. Общая, спонтанная, ненаправленная миграция макрофагов наблюдается в отсутствие каких-либо химических стимулов . Хемотаксис - целенаправленное движение макрофагов в ответ на химический градиент в окружающей среде . Ориентиром, определяющим направленное движение клеток служат хемотаксические вещества хемоаттрактанты .При налачии градиента хемоаттрактанта движение макрофага приобретает направленный характер и клетки ориентируются определенным образом по отношению к хемоаттрактанту.

В последние годы сложилось представление о наличии специфических рецепторов для разных хемоаттрактантов на мембране макрофага. Передачу хемотаксического сигнала с поверхности клетки на контрактильные механизмы связывают с ингибицией метелирования фосфолипидов мембраны в месте локализации рецептора доя хемоаттрактанта. Контакт клеточной мембраны с хемоаттрактантов приводит к изменению трансмембранного потенциала , к повышению проницаемости мембраны вследствие чего в клетку устремляются двухвалентные ионы кальция и магния, приток которых к системе микронитей контролируют взаимодействие миозина с актином и сократительную активность актомиозина. Система микронитей и микротрубочек является аппаратом движения клеток .Как и при других формах биологической подвижности накопление и расходование АТФ в плазматической мембране сопряжено с активацией системы актин - миозин в мембране и микронитях.

Между различными типами макрофагов существуют некоторые отличия в их способности реагировать на хемотаксические вещества . Хемотаксическими факторами для макрофагов могут служить комплексы антиген - антитело , продукты разрушения клеток .

Фагоцитоз

Основными функциями макрофагов являются фагоцитоз и пиноцитоз. В обоих случаях внеклеточный материал попадает в клетку путём инвагинации клеточной мембраны и образования фагосомы или пиноцитозной вакуоли, которые различаются размерами (частицы диаметром менее 0,1 мкм уже не фагоцитируются, а пиноцитируются). Процесс эндоцитоза идёт с поглощением энергии.

Различают несколько стадий фагоцитоза:

1. Приближение фагоцита к объекту фагоцитоза.

2. Прилипание ( адгезия частицы к наружной мембране фагоцита).

3. Собственно фагоцитоз (захват, поглощение, обтекание псевдоподиями частицы) с образованием фагосомы.

4. Переваривание захваченной частицы при слиянии лизосом с фагосомой с образованием вторичной лизосомы.

Прилипание возникает как следствие непосредственного контакта между макрофагом и объектом фагоцитоза при соответствующих благоприятных условиях , они определяются поверхностными свойствами фагоцитов , фагоцитируемых частиц и присутствием определенных компонентов в их микроокружении. Адгезии способствует состояние и максимальной распластанности макрофага , она осуществляется путем специфического взаимодействия макромолекул на поверхности частиц со специализированными рецепторами на мембране макрофага. Возможность прикрепления и последующего захвата микроорганизмов зависит от их поверхностных свойств и наличия антифагоцитарных факторов патогенности, препятствующих прикреплению и фагоцитозу у разных микроорганизмов выявлены различные поверхностные структуры и их компоненты, препятствующие захвату бактерий макрофагами. У гонокков роль таких структур играют пили. Антифагоцитарная защита многих патогенных бактерий связана с наличием капсулы.

Стадия поглощения следует непосредственно за стадией прикрепления. Поглощение также зависит от свойств объектов фагоцитоза. Сигнал к захвату частицы клетки или макромолекулы ,поступающих от поверхностных рецепторов фагоцита включает активацию контрактильных механизмов двухвалентными катионами. Актиновые нити приводят к движению эктоплазму и плазматическую мембрану . Поглощение связано с образованием фагоцитарной вакуоли , для формирования которой должно произойти слияние мембран двух смыкающихся псевдоподий , если слияние мембран не произойдет , то при последующем слиянии первичных лизосом с не полностью закрытой фагосомой лизомальные ферменты, поступающие в неё могут выделиться во вне клеточное пространство.

Для оценки стадии захвата применяют методы прижизненной световой микроскопии или люминесцентную микроскопию с прижизненным флюорохромированием клеток и различные варианты радиометрического учета с использованием объектов фагоцитоза, меченных изотопами.

Внутриклеточное переваривание начинается по мере поглощения , т.к. сигнал с поверхностных рецепторов к захвату частицы служит одновременно сигналом дегрануляции , т.е. слиянию первичных лизосом с образующейся лизосомой при этом участвуют контрактильные протеины актиновых микронитей . Судьба захваченных микроорганизмов различна :

1. захваченные микроорганизмы погибают и перевариваются в фагосомах.

2. не погибают и сохраняют способность к размножению внутри клеток.

3. погибают , но их компоненты могут длительно сохраняться внутри макрофагах , не подвергясь перевариванию .

Секреция у макрофагов

Освобождение макрофагами веществ может состоять из следующих процессов: выделение существенно не изменённого поглощённого материала, освобождение цитоплазматического материала путём клеточной дезинтнграции, высвобождение специфически синтезированного клеточного продукта либо путём секреции, либо путём частичной дезинтеграции клетки. Лишь последний из перечисленных процессов является истинной секрецией и его существование доказано электронномикроскопическими исследованиями.

Антибактериальное вещество лизоцим было впервые обнаружено у перитонеальных макрофагов. Это - низкомолекулярное белковое вещество с высоким содержанием аргинина, обладающее антибактериальным действием. Лизоцим обнаружен также у альвеолярных макрофагов и у моноцитов. Активность лизоцима у альвеолярных макрофагов значительно выше, чем у перитонеальных. После фагоцитирования бактерий отмечается значительный выход лизоцима и других антибактериальных ферментов из макрофагов. Незначительная выработка в окружающие ткани лизоцима, кислой фосфатазы и катепсина альвеолярными макрофагами осуществляется и в отсутствие фагоцитоза. Внутриклеточный механизм продукции лизоцима остается неясной.

Непонятно также , связана ли выработка лизоцима с истинной секрецией или это является лишь простой клеточной дегенерации.

Характерной реакцией теплокровных животных на травму, бактериальную или вирусную инфекцию является лихорадка - устойчивое повышение тела. В 50-х годах установлено , что во время инфекции главной причиной лихорадки в ответ на стимуляцию является выделение клетками хозяина вызывающего лихорадку вещества или пирогена. Отмечено , что в ответ на введение специфического токсина макрофаги селезенки или лимфатических узлов выделяли пироген , который вызывает короткую монофазную лихорадочную реакцию, типичную для эндогенного пирогена. Макрофаги легких также могут выделять пироген , особенно при стимуляции туберкулином , хотя это выделение происходит медленнее, чем у полиморфноядерных моноцитов .Макрофаги продуцируют и освобождают эндогенный пироген в ответ нм специфические и неспецифические стимулы.

Образование веществ , угнетающих рост вирусов - интерферонов является характерной реакцией млекопитающих на вирусную инфекцию. Было показано , что перитонеальные и альвеолярные макрофаги высвобождают интерфероны в присутствии различных вирусов . Истинный синтез происходит при последовательной транскрипции и трансляции генетической информации .Клетки селезенки образуют интерферон быстрее, чем тканевые макрофаги других органов.

Другим веществом, вырабатываемым макрофагами является амилоид, который состоит из белка и в меньшей степени из углеводного комопонента.

При некоторых нарушениях, при которых наблюдается длительное повышение уровня иммуноглобулинов в сыворотке, амилоид откладывается между клетками таких органов, как печень, почки, селезёнка, и вызывает дегенерацию этих клеток за счёт нарушения доставки к ним кислорода. В печени фибриллы амилоида обнаруживаются внутри макрофагов.

Размещено на Allbest.ru