Патофизиологическая роль церулоплазмина при лейкоцитозах и лейкопениях

Фагоциты как центральное звено неспецифической защиты организма. Роль реактантов острой фазы в регуляции функциональной активности фагоцитов. Влияние церулоплазмина на количественный состав и фагоцитарную функцию лейкоцитов при асептическом воспалении.

Рубрика Медицина
Вид диссертация
Язык русский
Дата добавления 03.12.2017
Размер файла 728,3 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ЧЕЛЯБИНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ

Патофизиологическая роль церулоплазмина при лейкоцитозах и лейкопениях

14.00.16 патологическая физиология

Диссертация

на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

На правах рукописи

Осиков Михаил Владимирович

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор

Кривохижина Людмила Владимировна

Челябинск - 2003

Содержание

Список сокращений

Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1 Фагоциты как центральное звено неспецифической защиты организма

1.2 Лейкоцитозы и лейкопении

1.3 Регуляция функциональной активности фагоцитирующих клеток

1.4 Роль реактантов острой фазы в регуляции функциональной активности фагоцитов

1.5 Церулоплазмин как представитель реактантов острой фазы

Глава 2. Материалы и методы исследования

Глава 3. Патофизиологическая роль церулоплазмина при воспалении

3.1 Влияние церулоплазмина на количественный состав и фагоцитарную функцию лейкоцитов при асептическом воспалении

3.2 Влияние церулоплазмина на адгезивные свойства лейкоцитов и эндотелия

3.3 Влияние церулоплазмина на функцию лейкоцитов на субклеточном уровне при асептическом воспалении

3.4 Влияние церулоплазмина на генерацию активных форм кислорода фагоцитами в условиях in vitro

3.5 Влияние церулоплазмина на количество и функцию лейкоцитов в условиях интактного организма

Глава 4. Патофизиологическая роль церулоплазмина при «невоспалительных» лейкоцитозах

4.1 Влияние церулоплазмина на количественный состав лейкоцитов при «невоспалительных» лейкоцитозах

4.2 Влияние церулоплазмина на функцию лейкоцитов при «невоспалительных» лейкоцитозах

Глава 5. Патофизиологическая роль церулоплазмина при цитостатической лейкопении

5.1 Влияние церулоплазмина на количественный состав и функциональную активность лейкоцитов при цитостатической лейкопении

5.2 Влияние церулоплазмина на количество и функцию лейкоцитов при асептическом воспалении, протекающем на фоне цитостатической лейкопении

Заключение

Выводы

Список литературы

Список используемых сокращений

АФК - активные формы кислорода

ГК - глюкокортикоиды

Г-КСФ - гранулоцитарный колониестимулирующий фактор

ГМ-КСФ - гранулоцитарно - макрофагальный колониестимулирующий

фактор

ИЛ - интерлейкин

ИФН - интерферон

КБ - катионные белки

МПО - миелопероксидаза

МС - максимальная светимость

ПОЛ - перекисное окисление липидов

РОФ - реактанты острой фазы

САА - сывороточный амилоид А

СОД - супероксиддисмутаза

СРБ - С - реактивный белок

СРО - свободно - радикальное окисление

СС - светосумма

СЦК - средний цитохимический коэффициент

ТНФ - туморнекротический фактор

ФАТ - фактор, активирующий тромбоциты

ХЛ - хемилюминесценция

Цп - церулоплазмин

ЯСК - ядросодержащие клетки

Введение

Актуальность исследования.

Регуляция количественного состава и функциональной активности фагоцитирующих клеток является актуальной проблемой современной медицины и привлекает внимание многих научных групп (48, 79, 80, 111, 166 - 168, 173, 181, 185, 199). Трудно найти такое изменение внутренней среды организма, которое бы не регистрировалось системой фагоцитоза, мгновенно превращающейся в «узел связи», регулирующий поддержание гомеостаза (70, 98, 182, 184). Реализация функций фагоцитирующих клеток составляет основу неспецифической защиты организма от инфекции, которая сопряжена как с выполняемой фагоцитами функцией, так и с их количественным составом, представительством в периферической крови и очаге воспаления. Известная связь между количеством клеток и выполняемой ими функцией проявляется в ходе воспалительного процесса, лейкоцитозах и лейкопениях различного генеза и подчиняется правилу исходного уровня Вильдера - Лейтеса (78).

Основная масса публикаций посвящена нейрогуморальной либо цитокиновой регуляции неспецифической защиты организма. Особое место в этой проблеме занимают биологически активные вещества, обладающие широким спектром действия в организме, например, реактанты острой фазы (РОФ) - гетерогенная группа соединений, уровень которых в сыворотке изменяется при повреждении (9). Одним из последних увеличивается содержание церулоплазмина (Цп) - РОФ третьего эшелона. Цп - исключительно активный гликопротеин б2 - глобулиновой фракции сыворотки крови человека и высших позвоночных. Цп обладает полифункциональными свойствами: является переносчиком меди, поддерживает ее баланс в организме, проявляет ферроксидазную, аминоксидазную и супероксиддисмутазную активность (103, 124, 160, 289, 328). Цп проявляет гематопротекторное действие. Установлено, что Цп обладает эритропоэтическим эффектом, связанным со стимуляцией пролиферации и дифференцировки эритроидных элементов (71, 82). Показано влияние Цп на количество и функциональное состояние тромбоцитов через изменение интенсивности процессов свободно - радикального окисления в плазме и тромбоцитах (81, 83, 54).

Открытые на поверхности гранулоцитов, моноцитов и лимфоцитов рецепторы для Цп заставляют задуматься о возможности лейкоцитотропного действия Цп (391). В литературе есть данные о положительных эффектах Цп при токсической нейтропении, апластической анемии, упоминается о противовоспалительной активности белка (55, 104, 395). Однако эти данные малочисленны и противоречивы, в них не раскрываются механизмы действия Цп.

Таким образом, изучение механизма влияния Цп на количество и функцию лейкоцитов позволит расширить как представления о его фундаментальной патофизиологической роли в организме, так и показания для применения лекарственной формы Цп с целью коррекции количественных и качественных нарушений лейкоцитов.

Цель работы.

Изучить характер и некоторые механизмы влияния Цп на количественный состав и функциональную активность лейкоцитов в условиях интактного организма и при экспериментальном моделировании лейкоцитозов и лейкопений.

Задачи исследования:

1. Изучить влияние Цп на количественный состав и функциональную активность лейкоцитов в условиях интактного организма.

2. Изучить влияние Цп на количество и функцию лейкоцитов при асептическом воспалении.

3. Исследовать влияние Цп на количество и функцию лейкоцитов при «невоспалительных» лейкоцитозах.

4. Исследовать влияние Цп на количество и функцию лейкоцитов при цитостатической лейкопении и асептическом воспалении, протекающем на фоне лейкопении.

5. Изучить некоторые механизмы действия Цп в условиях интактного организма и при экспериментальной патологии белой крови:

· влияние на лейкопоэз,

· влияние на адгезивную способность лейкоцитов (АСЛ),

· влияние на генерацию активных форм кислорода (АФК), внутриклеточное содержание катионных белков и фагоцитарную функцию лейкоцитов.

Научная новизна.

Впервые показано, что Цп оказывает влияние на количественный состав и функциональное состояние лейкоцитов в норме и при экспериментальных лейкоцитозах и лейкопениях.

Новыми являются данные о механизмах влияния Цп на количественный состав лейкоцитов. Показано, что Цп у интактных животных, а также при цитостатической лейкопении приводит к увеличению количества лейкоцитов в периферической крови за счет усиления лейкопоэза. Установлено, что применение Цп при асептическом воспалении сопровождается снижением количества циркулирующих лейкоцитов за счет механизма перераспределения, увеличения адгезивных свойств лейкоцитов и эндотелия.

Влияние Цп на продукцию АФК фагоцитами зависит от дозы препарата и исходного функционального состояния клеток. В малых и средних дозах (50 мкг/мл - 400 мкг/мл) Цп оказывает однонаправленное стимулирующее действие на продукцию АФК. Большие дозы Цп (600 мкг/мл) приводят к снижению генерации АФК. В условиях in vivo Цп выступает в роли модулятора способности фагоцитов генерировать АФК: сниженные показатели под влиянием Цп повышаются, а повышенные - снижаются.

Впервые показано, что применение Цп в интактном организме и при лейкоцитозах и лейкопениях различного генеза приводит к увеличению активности миелопероксидазы (МПО) и катионных белков (КБ) в гранулоцитах и сопровождается ростом интенсивности фагоцитоза.

Теоретическая и практическая значимость.

Результаты диссертационного исследования важны в оценке значения патофизиологической роли Цп как РОФ при лейкоцитозах и лейкопениях различного генеза. Получены новые данные по регуляции Цп количественного состава и функциональной активности фагоцитирующих клеток при лейкоцитозах и лейкопениях. В условиях эксперимента обосновано применение Цп в качестве модулятора функциональной активности лейкоцитов. Продемонстрирован протекторный эффект Цп на лейкопоэз при цитостатической лейкопении.

Полученные результаты позволяют расширить показания к применению лекарственной формы Цп в клинической практике.

Внедрение результатов исследования в практику.

Результаты диссертационной работы внедрены в преподавание патофизиологии, биохимии, иммунологии в разделах «Патофизиология системы крови», «Обмен белков», «Вспомогательные клетки иммунной системы» в Челябинской государственной медицинской академии.

Полученные данные явились обоснованием для применения лекарственной формы Цп у больных с хронической почечной недостаточностью с целью коррекции гематологических показателей и внедрены в практику городской клинической больницы №8 (г. Челябинск).

Положения, выносимые на защиту:

1. Цп вызывает изменение количества лейкоцитов в крови в интактном организме и при экспериментальных лейкоцитозах и лейкопениях.

2. Влияние Цп на количественный состав лейкоцитов опосредовано его лейкопоэтическим эффектом и изменением адгезивных свойств лейкоцитов и эндотелия.

3. В условиях in vitro Цп в малых и средних дозах стимулирует, а в больших - подавляет генерацию АФК фагоцитами.

4. В условиях in vivo влияние Цп на генерацию АФК фагоцитами носит модулирующий характер.

5. Цп увеличивает интенсивность фагоцитоза и активность МПО и КБ в гранулоцитах у интактных животных и при лейкоцитозах и лейкопениях различного генеза.

Апробация работы.

Основные положения работы изложены на Третьей Российской межрегиональной научно - практической конференции «Новые технологии и фундаментальные исследования в медицине» (Челябинск, 2002), Четвертой международной научно - практической конференции «Здоровье и образование в ХХI веке» (Москва, 2003), на Второй Всероссийской университетской научно - практической конференции молодых ученых и специалистов по медицине (Тула, 2003), на научно - практической конференции молодых ученых ЧелГМА (Челябинск, 2003).

Структура и объем диссертации.

Диссертация изложена на 260 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, трех глав результатов собственных исследований, заключения с обсуждением полученных результатов, выводов и списка литературы. Работа иллюстрирована 114 таблицами и 35 рисунками. Библиографический указатель включает 447 источников, из них 248 - зарубежных авторов.

Глава 1. Обзор литературы

1.1 Фагоциты как центральное звено неспецифической защиты организма

На современном этапе развития медицинской науки иммунофагоцитарная система рассматривается как центральное звено неспецифической защиты организма от инфекции и как регуляторная система, направленная на стабилизацию внутренней среды организма (19, 43, 64, 118, 152, 183, 94 - 96, 99, 102, 108).

Гранулоциты и мононуклеарные фагоциты контролируют первую линию обороны организма от инфекций, обеспечивают неспецифическую противоинфекционную защиту организма за счет реализации своих функций, синтеза и секреции регуляторных цитокинов, запускающих общие ответные реакции организма на повреждение.

Реализация функций фагоцитирующих клеток заключается в способности к хемотаксису, адгезии, фагоцитозу, дегрануляции, киллингу и перевариванию поглощенных частиц (48, 50, 92, 169, 170, 172, 183, 193, 215).

Адгезивная способность лейкоцитов обеспечивается особыми рецепторными молекулами - адгезинами (370). Адгезины лейкоцитов представлены L - селектином и 2 - интегринами (LFA-1 - CD11a/CD18; MAC-1 - CD11b/CD18; GP150, GP95 - CD11c/CD18). L - селектин экспрессируется на нейтрофилах, лимфоцитах, моноцитах и других миелоидных клетках (204, 323). Он опосредует эффект «катящихся» клеток («роллинг») вдоль сосудистой стенки микроциркуляторного русла, что является первым шагом адгезии лейкоцитов к эндотелию и накоплению их в зоне воспаления (427). У растворимой формы L - селектина обнаружена способность повышать экспрессию СR3 на нейтрофилах (329). Контррецепторами для L - селектина являются сульфатированные, фукозилированные и сиалилированные гликопротеиды, однако их точная структура на эндотелии венул пока не определена.

Экспрессия СD11/CD18 варьирует в зависимости от типа клеток, степени их активации и дифференцировки (207). CD11а/CD18 (LFA-1) представлены на гранулоцитах, лимфоцитах, моноцитах. Причем, на последних CD11a/CD18 > CD11b/CD18 > CD11c/CD18. Значительный внутриклеточный пул CD11b/CD18 и CD11c/CD18 находится во вторичных и третичных гранулах гранулоцитов и во внутриклеточных везикулах моноцитов (208).

Лигандами для LFA - 1 являются внутриклеточные адгезивные молекулы, представители семейства иммуноглобулинов ICAM - 1 (CD54) и ICAM - 2 на эндотелиальных клетках. Эти мембранные гликопротеиды широко представлены как на гемопоэтических, так и негемопоэтических клетках, экспрессируются под действием ИЛ - 1, ИЛ - 2, ТНФб, ИФНг (310).

CD11b/CD18 после транслокации на мембрану лейкоцитов связывается с ICAM - 1, iС3b и др. лигандами, что является стимулом для движения клеток в экстравазальное пространство, респираторного взрыва фагоцитов и продукции цитокинов (404). Взаимодействие CD11c/CD18 с фибриногеном и iC3b вызывает продукцию ТНФб.

Структурной основой миграции лейкоцитов служат сократительные белки, подобные актину и миозину мышечных клеток. Собранные в микрофиламенты, они расположены по периферии клетки, при активации полимеризуются с образованием сократительных волокон. В этом процессе играют роль G - белки, фодрин, винкулин, винметин (405). Инфильтрация очага воспаления лейкоцитами того или иного типа регулируется семейством хемокинов, которые продуцируются активированными макрофагами, Т - и В - лимфоцитами, клетками эпителия in situ. В настоящее время известен широкий круг хемоаттрактантов: формиловые пептиды многих бактерий, митохондрии эукариот, ИЛ - 8, МСР - 1 (моноцитарный хемотаксичский белок 1), МСР - 2, МСР - 3, МСР - 4, МСР - 5, MIP - 1б, MIP - 1в (макрофагальные воспалительные белки), эотаксин, ФАТ, С5а, тромбоцитарный фактор 4 и др. (67, 307, 350, 352, 446). ИЛ - 8 является наиболее активным хемоаттрактантом для нейтрофилов (300).

Описаны факторы, ингибирующие миграцию нейтрофилов: факторы сыворотки крови, угнетающие С5а-зависимый хемотаксис, липоксин А4, лейкотриен А4 (263, 269, 276, 403). Показано, что биологически активный ИЛ - 8, находящийся в крови, может быть связан эритроцитами (246) или антителами (407). У некоторых штаммов стрептококков обнаружены факторы, отменяющие хемотаксис нейтрофилов (396). Ряд фармакологических агентов подавляют подвижность нейтрофилов. Инкубация нейтрофилов с дексаметазоном снижает экспрессию FcгRI и CR3, индуцированную ИФНг (373, 406). Рифампицин и тетрациклин угнетают хемотаксис нейтрофилов, причем последний - нарушая метаболизм кальция (320, 424). Колхицин дезагрегирует микротрубочки нейтрофилов и подавляет их локомоторные функции (367). Алкалоид цитохалазин В разрушает микрофиламенты и тормозит миграцию нейтрофилов.

Киллинговая способность фагоцитов реализуется благодаря кислородзависимым и кислороднезависимым микробоцидным механизмам.

Кислородзависимые микробоцидные механизмы реализуются при помощи респираторного взрыва фагоцитов, который обычно сопутствует фагоцитозу (212, 213, 247, 271, 345). Ключевую роль в этом процессе играет НАДФН-оксидаза - мембраносвязанная мультикомпонентная окислительно-восстановительная система, состоящая из ФАД - содержащего флавопротеина, цитохрома b558 и убихинона (213, 236, 411). Активация НАДФН - оксидазы (например, хемоаттрактантами) приводит к переносу е- с цитозольного НАДФН на О2 с образованием О2 (рисунок 1). Микробоцидная активность О2 невелика (226), однако, он служит пусковым звеном реакций, приводящих к образованию других АФК.

Цитохром С-оксидаза

ФлО

КСО

НАДФН-оксидаза реакция Фентона R

e e Fe2+ Fe3+ e

О2 О2 Н2О2 ОН Н2О

2H+ ОН H+

СОД ГПО,

пероксидазы

каталаза

МПО, ЭПО

Cl, Br, I , SCN ОВr , OСl

O21 OSCN , OI

Рисунок 1. Основные пути и ферменты образования, конверсии и утилизации АФК (62, 431). Обозначения: СОД - супероксиддисмутаза, МПО - миелопероксидаза, ЭПО - эозинофильная пероксидаза, ГПО - глутатионпероксидаза, КСО - ксантиноксидаза, ФлО - флавиновые оксидазы

Кроме того, О2 реализует цитотоксическое и иммунорегуляторное действие фагоцитов: окисляет фосфолипиды мембран и липопротеиды сыворотки, что приводит к образованию цитотоксинов (232), участвует в наработке хемоаттрактантов (26), усиливает пролиферацию лимфоцитов (30), синтез РНК и белка в эндотелиальных клетках (303).

Н2О2 относят к окислителям средней силы, закисляя среду в фагосоме, она вызывает гибель некоторых штаммов бактерий (333). Показано, что Н2О2 обладает цитотоксическим действием для фибробластов, гепатоцитов, эндотелиальных клеток (201, 384, 400). В высоких концентрациях Н2О2 повреждает Сu, Zn - СОД (387).

Гидроксильный радикал - наиболее реакционноспособная АФК, поскольку может разрывать любую С - С или С - Н связь. Генерация ОН активированными фагоцитами лимитируется наличием в среде Fe2+ (218, 385). ОН участвуют в микробоцидном и цитотоксическом действии гранулоцитов, моноцитов и Т-лимфоцитов (257, 362, 380), ингибируют действие С5 (425), повреждают ДНК и другие клеточные структуры (234).

Гипогалоиды - важный компонент микробоцидного потенциала фагоцитов. Основным продуктом МПО является НОСl, а ЭПО - HOBr и HOI (107, 356). Причем пероксидазная активность эозинофилов выше, чем у нейтрофилов (280, 398). Выявлено, что НОСl ингибирует клеточное деление, синтез нуклеиновых кислот и белков в E. Coli (342). Гипогалоиды способны как прямо разрушать клетки - мишени, мобилизуя Zn2+ из металлопротеинов (265), так и опосредованно, инактивируя б1 - антитрипсин (430).

Синглетный кислород (О21) возникает как сопутствующий продукт при генерации и утилизации других АФК. Показано участие О21 в цитотоксическом действии фагоцитов - индукции разрывов ДНК плазмид и бактериофагов (249).

Кроме того, в активированных макрофагах и гранулоцитах синтезируется оксид азота (NO). Образование NO макрофагами стимулируется бактериальными липополисахаридами, ИФНг, ТНФб, ТНФв, а подавляется ИЛ - 4 (203). Полагают, что синтез NO в фагоцитах связан с ингибированием пролиферации лимфоцитов, микробоцидным и противоопухолевым действием (254, 338). NO снижает адгезию нейтрофилов к эндотелию сосудов (267). Образование NO фагоцитами позволяет действовать на микроорганизмы, имеющие защиту от О2.

Показано, что NO сам способен угнетать генерацию О2 фагоцитами, ингибируя НАДФН - оксидазу (277). Взаимодействие NO с О2 приводит к образованию стабильного аниона пероксинитрита (ONOO), который способен индуцировать процессы ПОЛ в мембранах (379), окислять тиолы и тиоэфиры (313).

Кислороднезависимые микробоцидные механизмы фагоцитов включают лактоферрин, лизоцим, B/PI (бактерицидный/ повышающий проницаемость белок), дефенсины, семейство CAP-37 белков и другие катионные белки.

Благодаря катионному заряду своих молекул они активно взаимодействуют по электростатическому механизму с отрицательно заряженными структурами (липополисахариды, фосфолипиды, тейхоевые кислоты) поверхности бактерии, грибов и оболочечных вирусов, реализуя микробоцидное действие. B/PI, имея высокое структурное сходство с ЛПС бактерий, связывает и угнетает распознавание последнего и тем самым блокирует синтез эндогенных пирогенов (415, 416, 429, 430, 433).

У человека описано 4 различных молекулы дефенсинов нейтрофильного происхождения: HNP - 1, HNP - 2, HNP - 3, HNP - 4 (252). Показана способность дефенсинов увеличивать экспрессию СД 11в, СД 11с на поверхности нейтрофильных гранулоцитов и увеличивать их адгезию. Отмечена хемотаксическая активность дефенсинов (372, 412). Дефенсины ингибируют продукцию О2- в процессе фагоцитоза комплемент - опсонизированных частиц зимозана, но не влияют на генерацию О2- при фагоцитозе IgG - опосредованного латекса и активацию нейтрофилов формилсодержащими пептидами. Продемонстрирована способность дефенсинов значительно увеличивать проницаемость сосудов путем непосредственного взаимодействия с их стенками и через предварительное освобождение гистамина из тучных клеток (441).

Лактоферрин также повышает адгезивность и хемотаксис нейтрофилов, обладает опсонизирующей способностью для макрофагов и влияет на процесс грануломоноцитопоэза в костном мозге (224, 337, 366).

Таким образом, КБ и полипептиды гранулоцитов (пероксидаза, лактоферрин, бактерицидный проницаемость увеличивающий белок, эластаза, катепсин G, лизоцим, дефенсины, протегрины и структурно- родственные им полипептиды) являются физиологически активными веществами, участвующими в реализации и обеспечении взаимодействия защитных реакций при фагоцитозе и воспалении (75, 76, 91, 264, 270, 272, 273, 348, 402, 436).

1.2 Лейкоцитозы и лейкопении

Реализация неспецифической защиты организма зависит не только от функциональной активности фагоцитирующих клеток, но и от их количественного представительства в периферической крови.

Изменение количественного состава лейкоцитов в периферической крови человека обычно связано с увеличением или уменьшением количества нейтрофилов. В таблице 1 представлены основные этиологические факторы и механизмы развития лейкоцитозов и лейкопений (48, 172, 188, 193, 243, 293, 298, 299, 359).

Наиболее частая причина лейкоцитоза - усиление нейтрофилопоэза при инфекционных и воспалительных процессах, а также миелопролиферативных заболеваниях. Возникновение лейкоцитоза при негематологических злокачественных заболеваниях вызвано продукцией опухолевыми клетками КСФ (340, 347).

Увеличение числа лейкоцитов при воспалении или инфекции является мультифакториальным. На ранних этапах оно обусловлено высвобождением нейтрофилов из маргинального пула и мобилизацией резерва костного мозга; это связано с появлением нейтрофильных хемоаттрактантов. Причем, выявлено две фазы нейтрофильного лейкоцитоза в ответ на хемоаттрактанты: раннюю (преимущественно за счет ИЛ - 8) и позднюю (преимущественно обусловленную формилсодержащими пептидами и ФАТ) (290).

Эксперименты на кроликах с использованием очищенного С5а показали, что эта молекула ответственна как за нейтропению, развивающуюся сразу после внутривенного введения С5а, так и за значительный лейкоцитоз через 30 минут после введения. Морфологически подтверждено, что лейкопения является результатом перераспределения нейтрофилов в легких (291).

Длительная нейтрофилия обусловлена продолжительной стимуляцией миелоидного ростка кроветворения Г - КСФ, ГМ - КСФ (287, 340, 422, 439). При хронических инфекциях, воспалительных процессах скорость нейтрофилопоэза возрастает в 3 раза (326).

Продолжительную нейтрофилию вызывают соли бария и лития. Полагают, что их действие связано с усилением синтеза КСФ (48, 77).

Одной из важнейших проблем клинической медицины являются агранулоцитоз и лейкопении различного генеза. Последствия отсутствия нейтрофилов и других фагоцитов в значительной мере отражают драматизм ситуации и одновременно указывают на защитную роль этих клеток в организме. При уменьшении числа нейтрофилов до 1 х 109/л и менее возникает риск развития инфекции, если же их число меньше 0,2 х 10 9/л, воспалительный процесс не развивается (339).

Первичные (врожденные) нейтропении связаны со снижением продукции или выхода из костного мозга зрелых нейтрофилов, что приводит к снижению количества циркулирующих нейтрофилов (241, 244, 284, 399).

Наиболее изучена врожденная нейтропения, или детский врожденный агранулоцитоз, впервые описанный Р. Костманном в 1956 г. в Швеции у детей, погибших от тяжелой инфекции в результате выраженной нейтропении (314). В ее развитии ведущая роль отводится Г - КСФ: уровню его продукции и чувствительности к нему клеток предшественников миелоидного ряда (279, 432).

Таблица 1

Типовые изменения количества лейкоцитов в единице объема крови

Лейкоцитозы

Лейкопении

По биологическому значению

I. Физиологические (беременность, прием пищи, физическая нагрузка)

II. Патологические

· лейкозы

· воспаление, повреждение

По этиологии

I. Физические факторы (механическое повреждение тканей, ожоги и др.)

II. Химические факторы (алкоголь, гипоксия, лекарства, соли лития и бария)

III. Биологические факторы (микроорганизмы и их продукты)

По механизму развития

I. Усиление нормального лейкопоэза

II. Перераспределение лейкоцитов

III. Гемоконцентрация

IV. Гиперпродукция опухолевых лейкоцитов

По ядерному сдвигу нейтрофилов

I. Со сдвигом влево

1) гипорегенераторный

2) регенераторный

3) регенераторно-дегенераторный

4) гиперрегенераторный

II. Со сдвигом вправо (дегенераторный)

По этиологии

I. Первичные (врожденные)

· болезнь Kostmann

· врожденная алейкия

· циклическая нейтропения

· идиопатическая нейтропения

· синдром Schwachman-Diamond

II.Вторичные (приобретенные)

1) физические факторы (ионизир. радиация)

2) химические (бензол, инсектициды, лекарства)

3) биологические (генерализованные инфекции, кахексия, аутоиммунные забол.)

По механизму развития

I. Угнетение лейкопоэза

II. Ускоренная гибель

III. Перераспределение в

сосудистом русле

IV. Гемодилюция

Циклическая нейтропения - редкое заболевание, характеризующееся регулярными циклическими (через 21 день) исчезновениями нейтрофилов периферической крови с периодами абсолютной нейтропении в последние 3 - 10 дней цикла (438). Наиболее вероятной причиной развития циклической нейтропении является дефект регуляции стволовых кроветворных клеток. В частности продукции КСФ, что подтверждается исследованиями костно - мозговых культур (245).

Ускоренная гибель и утилизация нейтрофилов может быть обусловлена иммунными механизмами. Переливание крови лиц, ранее получавших гемотрансфузии, может привести к нейтропении, так как в такой крови могут содержаться антитела к антигенам нейтрофилов. На поверхности нейтрофилов находятся антигены системы HLA, характерные для других тканей, а также специфические антигены: NA-1, NA-2, NB-1, NC-1, NC-9a (332). Трансплацентарный переход антинейтрофильных антител от матери к плоду может быть причиной аутоиммунной нейтропении новорожденных, своеобразного гранулоцитарного эквивалента резус-гемолитической болезни новорожденных. Мать сенсибилизируется к аллоантигенам нейтрофилов отца и вырабатывает антитела к гранулоцитам плода, проходящие через плаценту (28, 245, 434).

Ig G, направленные против нейтрофилов, встречаются при синдроме Фелти. У таких больных гранулоцитопоэз характеризуется нормальным количеством предшественников, но сниженным содержанием зрелых нейтрофилов. В крови определяется высокое содержание иммунных комплексов, на нейтрофилах определяется повышенное количество фиксированных Ig G. Сходные по механизму возникновения нейтропении развиваются при синдроме Шегрена, болезни Ходжкина, болезни Крона, синдроме Гудпасчера (28, 243, 245).

Большинство вторичных лейкопений связано с действием факторов физической и химической природы и обусловлено угнетением лейкопоэза.

Изучение костного мозга мышей после облучения в дозе 8 Гр позволило обнаружить резкое, вплоть до полного исчезновения, снижение содержания гемопоэтических островков в кроветворной ткани уже через 6 часов после воздействия (42, 198).

В литературе накоплено большое количество сведений о выраженном миелодепрессивном действии противоопухолевых препаратов, которое характеризуется подавлением всех ростков кроветворения на разных уровнях дифференцировки. Показано, что механизм угнетения гемопоэза цитостатиками заключается, прежде всего, в поражении пролиферирующих клеток костного мозга и истощении пула кроветворных прекурсоров (35, 38 - 41, 49, 52, 145, 162, 294).

Лейкопения может развиться при значительном дефиците в организме белков, фосфолипидов, фолиевой кислоты, цианкобаламина, металлов, микроэлементов. Медь является неспецифическим фактором стимуляции пролиферации и созревания клеток (115, 295, 365). При дефиците меди уменьшается продолжительность жизни эритроцитов, снижается продукция и созревание нейтрофилов и лимфоцитов (115, 205, 209, 233, 305, 371, 409, 420).

1.3 Регуляция функциональной активности фагоцитирующих клеток

Реализация функциональной активности фагоцитирующих клеток находится, в том числе, под контролем различных отделов нервной системы и регуляторных нейрогенных пептидов.

Исторический интерес представляют работы исследователей (221, 222, 419), которые после перерезки спинного мозга в шейном отделе наблюдали подавление фагоцитарной активности лейкоцитов.

Одной из функций лимбической системы мозга является обеспечение сохранения гомеостаза и осуществление защитно - приспособительных реакций организма. По концепции Г. Н. Крыжановского, возникновение пароксизмов эпилептиформной активности и манифестация генератора патологически усиленного возбуждения (ГПУВ) в структурах лимбико - диэнцефальной системы является типовым механизмом нарушения регуляции функций иммунной системы (84, 85). В частности, это проявляется нарушением неспецифических факторов противоинфекционной резистентности (фагоцитоз, бактерицидность) и повышением восприимчивости к инфекциям (53, 90).

На различных экспериментальных моделях продемонстрирована роль нейромедиаторов в модуляции функций фагоцитирующих клеток. Кроме того, при эмоциональных реакциях и психопатологии, когда, как известно, наблюдаются изменения содержания нейромедиаторов и активности нейромедиаторных систем мозга, отмечены сдвиги в неспецифических реакциях иммунитета.

Тормозной медиатор ЦНС г - аминомасляная кислота (ГАМК) в повышенных дозах до 200 мг/кг оказывает стимулирующее действие на неспецифические реакции иммунитета (179).

Со времен работ С. Метальникова (344) накоплен обширный материал о влиянии нейромедиаторов вегетативной нервной системы на активность фагоцитирующих клеток. Данные, полученные радиолигандным методом, свидетельствуют о наличии адрено - и холинорецпторов на различных популяциях фагоцитирующих клеток (200, 268, 389). Однако применительно к фагоцитирующим клеткам метод меченных лигандов для выявления нейромедиаторных рецепторов имеет относительную ценность в виду способности этих клеток захватывать различные аминосодержащие соединения (256).

Доказательством функциональной роли рецепторов к нейромедиаторам на фагоцитирующих клетках являются данные о влиянии адрено - и холинотропных препаратов на функции этих клеток. Подробный нейрофармокологический анализ роли этих рецепторов в регуляции фагоцитоза у нейтрофильных фагоцитов крови человека проведен в работе (296). Показано, что адреналин и изопротеренол (0,01 - 1 мкмоль/л) угнетают фагоцитоз частиц опсонизированного зимозана и высвобождение фагоцитами в - глюкуронидазы. Эффекты адреналина предупреждаются добавлением в - адреноблокатора пропранолола (1 мкмоль/л), б - адреноблокатор фентоламин не отменял действия адреналина. В противоположность адреномиметикам ацетилхолин и пилокарпин (0,01 - 1 мкмоль/л) существенно усиливают фагоцитарную активность нейтрофильных гранулоцитов. Их влияние предупреждается атропином, но не Н - холинолитическими веществами (тубокурарин). Аналогичные данные получены для мононуклеарных фагоцитов (57, 312).

Таким образом, влияние адрен - и холинергических регуляторных факторов на функции фагоцитов имеет реципрокный характер: ацетилхолин и его агонисты оказывают стимулирующее действие, а катехоламины - ингибирующее действие на эти клетки.

Некоторые гормоны обладают способностью существенно изменять функциональную активность фагоцитирующих клеток. Так, гормоны щитовидной железы Т3 и Т4 оказывают стимулирующее влияние на фагоцитарную активность нейтрофилов крови как в витральных условиях, так и при введении в организм (63). Аналогичными свойствами обладает инсулин при длительном введении препарата (69).

Один из пептидов тимуса - тимопентин усиливает фагоцитарную активность нейтрофилов и макрофагов у иммуносупрессированных морских свинок. In vitro в диапазоне концентраций 1 мг/мл - 10 пг/мл он ингибирует, а в концентрации ниже 10 пг/мл не влияет на фагоцитарный процесс (428).

Среди множества агентов гормональной природы, способных модулировать функции фагоцитов, особое внимание привлекают глюкокортикоидные гормоны (ГК). По - видимому, полиморфноядерные лейкоциты менее чувствительны к ГК, чем моноциты/макрофаги и лимфоциты. Установлено, что ГК дозозависимо угнетают фагоцитарные функции нейтрофилов, изменяют их бактерицидную активность, секрецию нейтральных протеаз (302). ГК ингибируют синтез фагоцитами цитокинов: ИЛ - 1, ИЛ - 2, ИЛ - 12, ТНФб, ИФНг, а также простагландинов, лейкотриенов, брадикинина, гистамина, фосфолипаз, нитроксидных радикалов, адгезивных молекул и кроме того, снижают экспрессию рецепторов для цитокинов на мембране фагоцитов (88, 161).

Показано, что рецепторы для ГК находятся в клетках в виде комплекса с белком теплового шока HSР90. Связывание ГК с рецептором приводит к диссоциации комплекса с HSР90. Влияние ГК на процессы экспрессии определенных генов, транскрипцию мРНК опосредовано транскрипционным фактором NFкB.

Оказывая влияние на миграционную и адгезивую способность фагоцитов, ГК способны резко ограничивать приток нейтрофилов и моноцитов в очаг воспаления, что одновременно является причиной снижения противоинфекционной защиты организма. Кроме того, ГК уменьшают количество клеток - предшественников гранулоцитов и моноцитов в костном мозге, снижают выход зрелых клеток из костного мозга, что ведет к быстрому снижению количества циркулирующих фагоцитов (153).

Таким образом, ГК обладают способностью оказывать влияние не только на функциональную активность лейкоцитов, но и на их количественный состав в периферической крови.

Кроме описанных выше нейрогуморальных факторов регуляции количественного состава и функциональной активности фагоцитирующих клеток особое место занимают регуляторные эффекты, опосредованные цитокинами. Действие цитокинов позволяет продемонстрировать значение фагоцитов в противоинфекционной и противоопухолевой защите организма, их положение на стыке иммунитета и неспецифической резистентности, а также их роль в формообразовательных и регенераторных процессах.

При остром воспалительном процессе в ответ на инфекционные агенты происходит индукция синтеза ИЛ - 1 , ИЛ - 2, ИЛ - 6, ИЛ - 8, ТНФ, ИФНг и других цитокинов (66, 67, 144, 163, 164, 196).

Ключевые провоспалительные цитокины ИЛ - 1 и ТНФ, выступающие обычно как синергисты, стимулируют экспрессию на поверхности эндотелиальных клеток и нейтрофилов адгезивных молекул, обеспечивая трансэндотелиальную миграцию лейкоцитов в очаге воспаления. ИЛ - 1 обусловливает двухфазную лейкемоидную реакцию, первый этап которой характеризуется временной лейкопенией в результате сосудистой адгезии нейтрофилов, а второй - нейтрофильным лейкоцитозом, связанным с выходом клеток из костномозгового депо. ИЛ - 1 индуцирует экзоцитоз специфических и азурофильных гранул. На уровне регуляции внутриклеточных процессов ИЛ - 1 способствует мобилизации внутриклеточного и связанного с мембраной кальция и активации биосинтеза лейкотриенов. Вместе с тем ИЛ - 1 не оказывает хемотаксического действия на нейтрофилы и не стимулирует в них дыхательный взрыв, продукция АФК увеличивается лишь в случае сочетанного воздействия на нейтрофилы ИЛ - 1 и активатора протеинкиназы С форбол-12-меристат-13-ацетата (113, 163, 195, 308, 421).

ТНФ оказывает разностороннее активирующее влияние на нейтрофилы (274, 346). Количество высокоаффинных рецепторов к ТНФ на поверхности 1 нейтрофила непостоянно и зависит от температуры: от 2200 до 6000 при 4о С и около 600 при 37о С. Возможно, регистрируемое снижение числа рецепторов при 37о С обусловлено усилением их интернализации и деградации (297, 321).

Обработка нейтрофилов ТНФ приводит к усилению фосфорилирования специфических белков с мол. массой 64 кД и как следствие к изменениям физико - химических свойств плазматической мембраны, проявляющихся в модуляции рецепторного аппарата нейтрофилов, активации ферментов НАДФН - оксидазного комплекса и метаболизма арахидоновой кислоты (358).

Освобождение арахидоновой кислоты принадлежит к числу ранних реакций нейтрофилов на ТНФ. Биосинтез лейкотриенов играет важную роль для дальнейшего развития каскада реакций, так как именно ингибиторы липоксигеназы, а не циклоксигеназы, угнетают активацию нейтрофилов ТНФ (219).

Влияние ТНФ на продукцию АФК фагоцитами характеризуется тем, что сильная активация нейтрофилов происходит только после их адгезии к подложке или при обработке стимуляторами, например, зимозаном. Напротив, кинетика продукции АФК суспендированными нейтрофилами, обработанными ТНФ, слабая, имеет кратковременный (5 - 10 мин) лаг - период и выход на плато через 30 - 60 мин. Стимулирующая активность ТНФ в отношении высвобождения АФК адгезированными нейтрофилами феноменальна: оптимальная концентрация этого цитокина на 3 - 5 порядков ниже, а высвобождение АФК в 10 - 100 раз выше, чем при воздействии других естественных стимуляторов (С5а, лейкотриен В4, арахидоновая кислота, ФАТ) (194).

ИЛ - 8, нейтрофилактивирующий фактор (NAF, NAP-1) синтезируется в том числе, и нейтрофилами. Интересно, что они продуцируют ИЛ-8 в течение первых 5-6 часов после стимуляции ЛПС в сочетании с ИЛ -1rа, ТНФ, ИЛ - 1. Причем, последние два цитокина действуют на специфические рецепторы на нейтрофилах и обеспечивают вторую фазу продукции ИЛ-8 примерно через 20 часов после стимуляции клеток. ИЛ-10 не влияет на ЛПС - индуцированную продукцию ИЛ - 8, но блокирует продукцию ТНФ и ИЛ - 1, полностью отменяя вторую фазу продукции ИЛ-8 нейтрофилами. ИФНг, наоборот, временно отменяет синтез ИЛ-8 на первом этапе, но увеличивает его в позднюю фазу за счет усиления продукции ТНФ и ИЛ - 1в (231).

В опытах in vitro при внутрибрюшинном введении кроликам ИЛ - 8 в концентрации 10-11 - 10-9 М было показано, что в месте инъекции происходит накопление только нейтрофильных лейкоцитов, но не моноцитов и базофильных лейкоцитов. Этот эффект не блокировался полимиксином В и актиномицином Д. Гистологический анализ выявил внутрисосудистое накопление нейтрофилов и формирование агрегатов (238).

В очаге воспаления ИЛ - 8 является потенциальным хемоаттрактантом для нейтрофилов и может влиять на трансмиграцию лейкоцитов в случае синтеза его эндотелиальными клетками. ИЛ - 8 активирует нейтрофилы, связываясь со специфическим рецептором, принадлежащим к семейству G-белков, в результате чего повышается плотность в2 - интегринов, усиливается адгезия нейтрофилов к покоящимся эндотелиальным клеткам и субэндотелиальному экстрацеллюлярному матриксу, но уменьшается адгезия к цитокинактивированному эндотелию, экспресирующему Е - селектин (230, 374). Полагают, что последнее может быть связано со слущиванием L - селектина на активированных ИЛ-8 нейтрофилах (300, 351, 383).

Коэкспрессия Е - селектина и ИЛ - 8 регулирует авидность связывания нейтрофилов с цитокинактивированным эндотелием. ИЛ-8 может изменять активность Е - селектинового контрецептора и совместно с ФАТ обеспечивать процесс миграции нейтрофилов из сосудистого русла.

Спектр действия КСФ (ГМ - КСФ и Г - КСФ) на фагоциты еще более широк. Они стимулируют рост и дифференцировку ранних и поздних гранулоцитарных и макрофагальных предшественников, формирование колоний этих клеток в культуре костного мозга, способствуют мобилизации зрелых клеток из костного мозга, увеличивая пул циркулирующих фагоцитов. В этом плане КСФ опосредуют действие других цитокинов, например, ИЛ - 1 (193, 223, 239, 251, 278, 281, 283, 306, 360).

Кроме того, ГМ - КСФ и Г - КСФ модулируют функции зрелых нейтрофилов, усиливая экспрессию адгезивных молекул, стимулируя хемотаксис, фагоцитоз, продукцию АФК, фагоцитарную активность в отношении различных микроорганизмов. Таким образом, эти цитокины оказывают влияние не только на количество, но и на функциональную активность зрелых циркулирующих нейтрофилов (87). Можно предположить, что быстрые изменения содержания КСФ в крови при различных ситуациях отражаются скорее на функциональном состоянии нейтрофилов и формировании экстренной нейтрофильной противоинфекционной защиты, чем на интенсивности гранулопоэза. Последнее имеет место только на 5 день после воздействия КСФ.

ИЛ - 6, проявляя как провоспалительный цитокин сходную с ИЛ - 1 и ТНФ активность в отношении нейтрофилов, имеет, однако, ряд функциональных особенностей. В отличие от ИЛ - 1 и ТНФ он усиливает не поглотительную, а киллерную активность нейтрофилов (120). Действуя преимущественно в поствакцинальном периоде, он может индуцировать апоптоз нейтрофилов и обладать противовоспалительными свойствами, ингибируя продукцию ИЛ - 1 и ТНФ за счет индукции синтеза их антагонистов и ингибиторов. К последним, например, относится ИЛ - 1ra - эндогенный антагонист рецептора ИЛ - 1, который блокирует синтез ИЛ - 8, ИЛ - 1 и ТНФ, снижает адгезию нейтрофилов. Таким образом, ИЛ - 6 является негативным цитокином в регуляции активности нейтрофилов и формирует фенотип фагоцитов, функционирующих в затухающем очаге воспаления (199, 206, 422, 423).

Похожим действием на функции нейтрофилов обладают ИЛ - 10 и трансформирующий фактор роста (ТФРв), препятствующие адгезии нейтрофилов к эндотелию, продукции АФК и секреции провоспалительных цитокинов (381). Последние при определенных условиях также могут оказывать негативную регуляцию функций нейтрофилов: ИЛ - 1 может угнетать адгезию нейтрофилов, а ТНФ - снижать экспрессию на их поверхности рецепторов, ингибировать хемотаксис и ускорять апоптоз.

Интересно, что сами нейтрофилы могут регулировать степень своей активности. Это может происходить в результате снижения экспрессии рецепторов к цитокинам путем их шеддинга и интернализации внутрь клетки. Нейтрофилы могут выступать в роли продуцентов уже известных цитокинов - ИЛ - 1, ИЛ - 6, ИЛ - 8, ТНФ, ТФРв, КСФ и др., которые участвуют в регуляции их функции, действуя как паракринно, так и аутокринно (рисунок 2) (174, 220, 231, 327).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 2. Продукция нейтрофилами иммунорегуляторных цитокинов и клетки - мишени для них (182)

Мононуклеарные фагоциты обеспечивают неспецифическую антибактериальную защиту организма не только за счет фагоцитарной функции. Секреция макрофагами провоспалительных, а затем противовоспалительных цитокинов обеспечивает контроль первой линии обороны организма от инфекций благодаря рекрутированию и активации самих макрофагов и других защитных клеток (гранулоцитов, естественных киллеров) (рисунок 3).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 3. Продукция цитокинов моноцитами/макрофагами

Отечественными исследователями под руководством И. И. Долгушина показано, что нейтрофилы выделяют продукты пептидной природы - нейтрофилокины с мол. массой 15 - 68 кД. Причем, нейтрофилокины интактных клеток обладают иммунодепрессивными свойствами, а активированных - иммуностимулирующими. Первые снижают хемотаксис, образование АФК, фагоцитарную, лизосомную активность нейтрофилов. Вторые, наоборот, стимулируют эти функции (25, 46 - 48).

Возвращаясь к цитокинзависимой регуляции неспецифической защиты организма, необходимо отметить индукцию провоспалительными цитокинами синтеза РОФ - эмпирически сформированную группу биологически активных веществ, концентрация которых изменяется при воспалительной реакции. Некоторые из них обладают способностью регулировать неспецифические защитные и иммунные реакции организма.

1.4 Роль реактантов острой фазы в регуляции функциональной активности фагоцитов

РОФ - функционально разнородная группа белков, способных быстро изменять свою концентрацию при различных нарушениях гомеостаза независимо от природы и места приложения вызвавшего его стимула: бактериальная, вирусная или паразитарная инфекция, химическая или физическая травма, токсическая или аллергическая реакция, ишемический некроз, злокачественное новообразование (9, 258).

История изучения РОФ началась с открытия СРБ В. Тилеттом и Т. Френсисом в 1930г. в Рокфеллеровском институте (414).

Кроме СРБ и САА все остальные РОФ - гликопротеины с различным содержанием углеводов (от 3% у фибриногена и С3 до 44% у орозомукоида), что отражается на их изоэлектрической точке коэффициенте экстинции. Структура РОФ может быть представлена одной полипептидной цепью (орозомукоид, Цп, б1-антитрипсин), двумя цепями (С3) или большим числом цепей (С4, СРБ, гаптоглобин, фибриноген) (378).

Изменение концентрации различных РОФ в условиях повреждения и воспаления варьирует в широких пределах. По скорости нарастания концентрации при острофазном ответе РОФ делят на несколько групп (319).

Первая группа РОФ включает 2 негликозилированных белка - СРБ и САА, концентрация которых в норме очень низка, а при повреждении возрастает очень быстро (в первые 6 - 8 часов) и значительно (в 20 - 100 раз, в отдельных случаях - в 1000 раз). Содержание СРБ достигает максимума на 2-3 день воспалительной реакции и при неосложненном течении возвращается к исходному уровню на 12-15 день (255, 319). Динамика содержания белков этой группы сходна с показателями СОЭ (250, 288).

Ко второй группе относятся белки, концентрация которых начинает увеличиваться через 10 часов и довольно существенно (в 2-5 раз). Это б1-кислый гликопротеин (орозомукоид), б1-антитрипсин, б1-антихимотрипсин, гаптоглобин, фибриноген и другие (325).

Третья группа РОФ включает С3 и С4 компоненты комплемента и Цп. Они дают увеличение концентрации на 50% ко вторым суткам. Показано, что в ряде случаев уровень этих белков может не превышать верхних пределов нормальных концентраций в сыворотке крови здорового человека, что требует индивидуальной оценки их содержания в динамике.

К так называемым нейтральным РОФ относят белки, концентрация которых может оставаться в пределах нормы или изменяться в минимальной степени, однако они принимают участие в реакциях острой фазы воспаления. Это б2 - макроглобулин, гемопексин, сывороточный амилоид Р, иммуноглобулины классов A, M, G (315, 378, 443). Уровень сывороточного амилоида Р остается весьма стабильным в ходе острой фазы воспаления, но возрастает в 2-4 раза к ее завершению и при хронизации процесса (141).

Содержание некоторых веществ в ходе ответа острой фазы снижается на 30 - 60 % - это отрицательные, или «негативные», РОФ. К ним относятся альбумин, преальбумин, трансферрин, антитромбин III, липопротеиды низкой и очень низкой плотности (235, 324).

Синтез РОФ осуществляется в основном гепатоцитами, СРБ может продуцироваться моноцитами (353, 217), орозомукоид - лимфоцитами, моноцитами, нейтрофилами (343).

Печеночные гены РОФ разделяют на 2 класса в зависимости от того, какие цитокины являются их основными индукторами. Гены класса 1 регулируются ИЛ - 1 или ТНФ, причем транскрипция этих генов усиливается ИЛ - 6 и ГК. Для генов класса 2 основными активаторами являются ИЛ - 6 и ГК (225, 381).

В соответствии с чувствительностью генов к индукции ИЛ - 1 или ИЛ - 6 РОФ также разделяют на 2 класса. Класс 1 включает гены гемопексина, гаптоглобина, б1 - кислого гликопротеина, СРБ, САА, С3 комплемента, стромелизина. Представителями класса 2 являются гены в - фибриногена, церулоплазмина, б1 - антитрипсина, б1 - антихимотрипсина и крысиного б2 - макроглобулина (382).

При активации генов РОФ класса 1 биохимический путь передачи сигналов от рецепторов имеет последовательность: ИЛ - 1/ ТНФб / ИЛ - 6 > Ras > MAP kinase > NF - ИЛ - 6. При активации РОФ 2 типа путь сигнала иной: ИЛ - 6 > JAK2 > APRF (261, 291, 316, 361).

Общей функциональной характеристикой РОФ является их способность изменять коагуляцию крови и активацию системы комплемента и кининов, оптимизировать хемотаксис, фагоцитоз и реакции микроциркуляторного русла, ограничивать процессы деструкции тканей и удалять фрагменты поврежденных клеток и продукты их распада (158, 159).

Изучение функций РОФ позволило убедительно продемонстрировать роль некоторых из них в регуляции ключевых событий неспецифической резистентности организма. Наиболее изучены в этом отношении СРБ и САР, входящие в семейство пентраксинов (129 - 142).

В нейтрофилах и моноцитах СРБ и САР активируют многие синтетические процессы (синтез РНК и белка), в том числе синтез и секрецию цитокинов ИЛ - 1в, ИЛ - 6, ТНФ (129 - 132, 136). СРБ активирует секрецию ИЛ - 8 в культурах очищенных гранулоцитов здоровых людей (32).

Противоречивые данные имеются о влиянии СРБ на пролиферацию и дифференцировку стволовых клеток, в частности на образование макрофагальных и гранулоцитарных колоний (349, 401).

Пентраксины регулируют процессы адгезии и миграции фагоцитов. СРБ является хемоаттрактантом для нейтрофилов: активирует направленную миграцию их по градиенту концентрации (33, 34, 140). СРБ повышает экспрессию в2 - интегрина СД18 на нейтрофилах человека, не влияя на экспрессию СД 11b, а САР повышает экспрессию обеих молекул. Кроме того, СРБ ингибирует в нейтрофилах экспрессию рецепторов фибронектина VLA - 5 (СД 29 / СД 49е) и рецепторов ИЛ - 8 Н1 типа. В условиях экспериментального воспаления СРБ снижает накопление нейтрофилов в очаге, активируя сбрасывание клетками L - селектина (447), что ограничивает экспансию воспалительной реакции и характеризует СРБ как противовоспалительный фактор.


Подобные документы

  • Понятие неспецифической резистентности как врожденного иммунитета, клетки, обеспечивающие его реакции. Особенности протекания фагоцитоз. Естественные клетки-киллеры и белки острой фазы. Гуморальные неспецифические факторы защиты организма от микробов.

    презентация [3,3 M], добавлен 03.12.2014

  • Исследование роли свободнорадикальных процессов в патогенезе ряда бактериальных инфекционных болезней. Определение содержания церулоплазмина в сыворотке крови у больных рожей в зависимости от периода заболевания и степени тяжести патологического процесса.

    статья [15,4 K], добавлен 01.09.2013

  • Содержание основных факторов неспецифической резистентности организма, существующие внешние и внутренние барьеры. Сущность и этапы фагоцитоза. Естественные клетки – киллера и белки острой фазы. Гуморальные неспецифические факторы организма от микробов.

    презентация [2,3 M], добавлен 22.10.2014

  • Отличия в механизме образования экссудатов и транссудатов. Выход лейкоцитов в воспалённую ткань. Роль нейтрофилов в очаге воспаления. Стимуляторы и ингибиторы пролиферации. Механизм повышения проницаемости капиллярной стенки. Роль эндокринной системы.

    реферат [14,7 K], добавлен 13.04.2009

  • Кожа, слизистые оболочки, микрофлора организма, температурный гомеостаз. Гуморальные и клеточные факторы неспецифической защиты организма. Система естественной цитотоксичности. Защитно-адаптационные механизмы. Клетки ретикулоэндотелиальной системы.

    презентация [56,2 K], добавлен 01.03.2015

  • Определение антропометрических показателей и весоростовых индексов студентов. Клеточные и гуморальные факторы неспецифической устойчивости организма. Морфологические особенности лейкоцитов. Физиологические изменения системы крови при физической нагрузке.

    курсовая работа [43,6 K], добавлен 24.03.2015

  • Активные формы кислорода и оксидативная модификация макромолекул: польза, вред и защита. Характеристика антиоксидантной системы организма. Неферментативная, ферментативная антиоксидантная система. Антиоксиданты плазмы крови. Определение церулоплазмина.

    курсовая работа [53,3 K], добавлен 21.11.2008

  • Оценка активности киллерных лимфоцитов. Определение функциональной активности фагоцитов, концентрации иммуноглобулинов, компонентов комплемента. Иммунологические методы, основанные на реакции антиген-антитело. Области использования иммунодиагностики.

    учебное пособие [48,1 K], добавлен 12.04.2014

  • Анализ форменных элементов крови: эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов. Гемоглобин и его функции в работе организма. Гранулоциты, моноциты и лимфоциты как составлющие лейкоцитов. Паталогии в составе крови, их влияние на функции организма человека.

    реферат [31,4 K], добавлен 06.10.2008

  • Рассмотрение общего влияния поджелудочной железы на физиологическую активность органов и систем организма человека. Изучение влияния гипофиза, поджелудочной и околощитовидных желез, надпочечников; их роль в регуляции минерального обмена в тканях зуба.

    презентация [241,4 K], добавлен 04.11.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.