Моноциты и макрофаги

Макрофаги и моноцитыпредставляют собой систему мононуклеарных фагоцитов. Это своеобразный биологический фильтр крови и лимфы, удаляющий из них микроорганизмы, опухолевые и пораженные вирусами клетки, токсины, различные метаболиты и циркулирующие иммунные комплексы. Тканевые макрофаги весьма многочисленны и составляют до 25% клеточных элементов соединительной ткани. Макрофаги делятся на 2 основных класса: антигенперерабатывающие, или профессиональные фагоциты (CD4+, CD11+, CD14+) и антигенпредставляющие дендритные клетки, или иммунные акцессоры (CD14+).

Профессиональные фагоциты включают макрофаги соединительной ткани, подкожного жирового слоя, серозных полостей, альвеолярные макрофаги, фиксированные макрофаги печени, ЦНС, костного мозга, селезенки, лимфоузлов и другие. Основное их назначение – поглощение и уничтожение внедрившихся микробов, поврежденных, дегенерирующих, инфицированных вирусами и злокачественно перерожденных клеток, иммунных комплексов и других объектов органической и неорганической природы, попавших в организм. В процессе фагоцитоза, а также при действии Аг, бактериальных продуктов и цитокинов макрофаги выделяют в окружающую среду набор гидролитических лизосомальных ферментов – коллагеназу, эластазу, лизоцим, которые не только осуществляют переваривание чужеродных веществ, но и способны повреждать ткани. Под воздействием Т-лимфоцитов макрофаги резко усиливают свою бактерицидную активность. Они также секретируют цитокины и презентируют антиген лимфоцитам, но в последнем значительно уступают акцессорам.

Иммунные акцессоры включают дендритные ретикулярные клетки, интердигитирующие ретикулярные клетки и клетки Лангерганса, специфической функцией которых является захват, переработка и представление Аг лимфоцитам. Дендритные ретикулярные клетки концентрируются в фолликулах лимфоузлов и селезенки и представляют Аг В-лимфоцитам. Интердигитирующие ретикулярные клетки и клетки Лангерганса в небольшом количестве присутствуют во всех тканях, но в основном сосредоточены в лимфоузлах и селезенке. Значительное количество клеток Лангерганса находится в эпидермисе, а потому по классификации ВОЗ они получили наименование внутриэпидермальные макрофаги. Число этих клеток в коже здоровых людей варьирует от 460 до 1000 в 1 мм². Клетки Лангерганса обладают фагоцитарной активностью, содержат лизосомальные ферменты, с помощью которых разрушают чужеродные вещества. Благодаря своему явно стратегическому расположению в эпидермисе и высокой функциональной активности, эти клетки расцениваются как передовая линия иммунной защиты организма, или наружный иммунологический барьер.

К иммунным акцессорам относятся также внутриэпидермальные макрофаги (клетки Гренстейна), которые представляют Аг Т-лимфоцитам CD8+. Наконец, антигенпрезентирующую функцию способны выполнять и эпидермоциты, которые, как и другие иммунные акцессоры, несут на себе антигены HLA DR, секретируют IL-1 и так называемый тимоцитактивирующий фактор, без которого невозможно осуществление клеточного иммунитета.

Все приведенные факты говорят о том, что кожа является не только механическим барьером для проникновения инфекции в организм, но и мощным иммунологическим органом.

Иммунные акцессоры выполняют следующие функции: 1. Представляют антиген Т- и В-лимфоцитам и регулируют межклеточные взаимоотношения в иммунном ответе; 2. Участвуют в противоинфекционной защите; 3. Разрушают клетки-мишени с помощью соединений, получивших наименование цитотоксины. 4. Очищают эпидермис и слизистые от чужеродных химических антигенов.

И фагоциты, и иммунные акцессоры способны синтезировать и выделять в окружающую среду катехоламины, интерфероны, С2, С3, С4 компоненты комплемента, пироген, лизоцим, простагландины, IL-1 и другие цитокины. И те, и другие макрофаги несут на поверхности кластер СD14, хотя на акцессорах он может отсутствовать.

3.11.7. Цитокины

Цитокины – обширное семейство биологически активных пептидов, секретируемых различными клетками организма – Т- и В-лимфоцитами, моноцитами, макрофагами, эндотелиоцитами, фибробластами, эпителиальными клетками, астроцитами и многими другими. При помощи них лимфоциты взаимодействуют между собой, а также с другими клетками в пределах и за пределами иммунной системы. Цитокины являются связующим звеном между иммунитетом, гемостазом, неспецифической резистентностью, гемопоэзом и другими процессами, обеспечивающими гомеостаз и защитные функции организма. Каждый вид клеток продуцирует свой набор цитокинов в строго определенной последовательности.

Все цитокины объединяются следующими общими свойствами:

1. Синтезируются в процессе реализации неспецифических механизмов защиты, или иммунного ответа;

2. Проявляют, как и гормоны, свою активность при очень низких концентрациях (10^-10 – 10^-11 моль/литр);

3. Служат медиаторами иммунного ответа и воспалительной реакции и обладают паракринной, аутокринной и эндокринной активностью;

4. Действуют как факторы роста и факторы дифференцировки различных клеток;

5. Образуют разветвленную регуляторную сеть, в которой отдельные соединения проявляют синергическое или антагонистическое действие.

6. Обладают полифункциональной (плейотропной) активностью и перекрывающимися функциями, что обеспечивает высокую надежность действия указанных соединений (А.Л. Пухальский).

Следует отметить, что одна и та же клетка может секретировать несколько различных цитокинов, тогда как один и тот же цитокин способен продуцироваться различными клетками. Как правило, на одну и ту же клетку действует одновременно или последовательно несколько цитокинов, частично перекрывающих эффект друг друга. Все это обеспечивает высокую биологическую надежность действию цитокинов и не позволяет наступить срыву важнейших физиологических процессов, осуществляемых в целом организме.

В настоящее время описано биологическое действие, клонированы гены и получено рекомбинантно более 50 цитокинов.

Условно все цитокины можно разделить на 4 группы: 1. интерлейкины – IL (к настоящему времени выявлено, а также изучена природа 18 интерлейкинов); 2. интерфероны – IF (a, b, g и w); 3. гемопоэтические колониестимулирующие ростовые факторы; 4. факторы, тормозящие опухолевый рост, – фактор некроза опухолей (TNF) a и b, онкостатин М, лейкозингибирующий фактор и др.

По происхождению цитокины делят на монокины и лимфокины. К монокинам относятся: IL-1, IL-3, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12, IL-15, TNF, гранулоцитарный колониестимулирующий фактор (G-CSF), гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор (GM-CSF), макрофагальный воспалительный белок-1ab (MIP-1ab), макрофагальный хемоаттрактирующий белок – 1, 2, 3 (MCP-1, 2, 3), лимфоцитарный хемоаттрактирующий фактор (LCF), макрофагальный хемоаттрактирующий активирующий фактор (MCAF), рецепторный антагонист IL-1 (RAIL-1), трансформирующий фактор роста b (TGFb). К лимфокинам принадлежат: IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-9, IL-10, IL-13, IL-14, IL-16, Ifg (C.А. Кетлинский, Н.М. Калинина). Первые из них продуцируются макрофагами/фагоцитами, вторые – лимфоцитами. Однако это деление является чисто условным, так как многие монокины продуцируются лимфоцитами и другими клетками, а лимфокины – моноцитами и макрофагами (рис. 13, 14, 15).

Большинство цитокинов, за исключением IL-1 и IL-4, действуют преимущественно местно. В то же время их функция наиболее ярко проявляется в процессе иммунного ответа, хотя этим она не ограничивается. Эффекты цитокинов выявляются практически во всех органах: красном костном мозге, печени, сосудах, центральной нервной системе, эндокринной системе и т. д. В процессе развития иммунного ответа продуцируется большое количество интерлейкинов и других факторов, которые обеспечивают надежность системы специфической защиты.

По функциям цитокины принято разделять на 4 группы: 1) лимфоцитарные цитокины (IL-2, IL-4, TGFb); 2) доиммунные цитокины (TNF, IL-1, IL-6, хемокины); 3) цитокины – регуляторы иммунного воспаления (If-g, IL-5, IL-10, IL-12); 4) цитокины – факторы роста (c-kit-лиганд, GM-CSF, М-CSF, IL-3, IL-7, IL-9, IL-11).

По основным механизмам действия цитокины делят на 5 групп: 1. ростовые факторы, контролирующие гемопоэз, в том числе продукцию иммунокомпетентных клеток; 2. провоспалительные цитокины, обеспечивающие мобилизацию и активацию клеток, принимающих участие в развитии воспаления; 3. противовоспалительные цитокины – ограничивающие развитие инфекционного и воспалительного процесса; 4. иммунные цитокины – регулирующие течение клеточного и гуморального иммунитета; 5. эффекторные цитокины – обладающие противовирусным, цитотоксическим и другими эффектами.

Некоторые исследователи (А.А. Ярилин, А.Ф. Возианов и др.) считают, что в отдельную группу можно выделить цитокины, обладающие свойством лимфопоэтинов (большая часть интерлейкинов), эозинофилопоэтические цитокины (IL-3, IL-5, GM-CSF) и хемокины или хемоаттрактанты (IL-8, IL-16 и др.).

Следует заметить, что такое деление также во многом условно, ибо одни и те же цитокины могут быть отнесены к различным группам (см. табл. 4).

Более того, приведенная классификация не отражает всего многообразия действия цитокинов. Известно, что эти соединения контролируют ангиогенез, рост и развитие нервной, эндокринной и соединительной ткани, процессы репарации и регенерации, синтез белков острой фазы и многие другие.

Таблица 4