WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 9 |

«под редакцией М.М.ДЕЙЛА, ДЖ.К.ФОРМЕНА Руководство по иммунофармакологии ПЕРЕВОД С АНГЛИЙСКОГО КАНД. МЕД. НАУК О.Г. ЯНОВСКОГО ПОД РЕДАКЦИЕЙ Д-РА МЕД. НАУК Б.СУТЕШЕВА МОСКВА "МЕДИЦИНА" 1998 УДК ...»

-- [ Страница 2 ] --

не какую-либо ее часть. Для поглощения также необходимо продолжительное последовательное взаимодействие опсони-нов с рецепторами Функциональные свойства нейтрофилов клеточной поверхности. Процесс можно сравнить с трехмерной застежкой-молнией, Нейтрофилы способны обеспечить необычайно причем каждый «зубец» не пассивно занимает обширный спектр ответов. Прежде всего мы свое место, а активирует силовые элементы рассмотрим некоторые формы активности, ко- клетки. После поглощения гранулы сливаются с торые могут быть исследованы и определены интернализированным карманом, или количественно in vitro, а затем обсудим внут- фагосомой, превращая ее в фаголизосому, в риклеточные механизмы передачи, которые которую выделяются ферменты. Тафтсин, участвуют в реакциях клеток.

основной тетрапептид, происхо- Нейтрофильные лейкоциты дящий из плазменного белка, способствует как С5а или формилпептиды (см. ниже), или же усилению фагоцитоза, возможно, посредством на частицы, стимулирующие фагоцитоз, вы уменьшения электростатического отталкивания деляют наружу содержимое своих гранул. Ци между частицей и клеткой. тохалазин В-это грибковый метаболит, который в концентрациях 10-6 - 10-5 М взаимодействует с двигательным аппаратом клетки, подавляя тем Выделение содержимого гранул, самым фагоцитоз и локомоцию. Подобно или экзоцитоз гельзолину, он растворяет гелевые комплексы актин-АСБ1 за счет связывания с АСБ и Экзоцитоз обычно определяют как «выделение усиливает актиновые нити (см. главу 18).

лизосомных ферментов», хотя, строго говоря, Однако в отличие от гельзолина он оказывает гранулы не могут рассматриваться только как общее действие на клетку, что приводит к лизосомы.

дезорганизованным сокращениям вместо Содержимое гранул может пассивно вы контролируемых местных эффектов. Содер деляться при повреждении клеток токсинами жимое гранул выбрасывается в местах инва или при поглощении кристаллов. Активное гинации плазматической мембраны. Данный выделение (секреция) может наблюдаться в феномен является по существу артефактом in ряде описанных ниже ситуаций.

vitro, но он весьма полезен как средство изуче ния некоторых аспектов клеточной реакции на Экзоцитоз при фагоцитозе внешние стимулы. Так, обработка клеток цитохалазином В часто используется для изу Известно, что различные ферменты, секвест чения механизмов передачи сигналов при хе рированные в покоящейся клетке, выделяются в мотаксисе. Однако следует учитывать, что по процессе переваривания частиц совместно.

лучаемая при этом информация об экзоцитозе, Предположительно это обусловлено выделе особенно с азурофильными гранулами, может нием содержимого гранул в фагоцитарную служить лишь общим ориентиром в отношении вакуоль прежде ее закрытия с внешней стороны передачи сигнала при хемотаксисе. В таких (что сравнимо с рвотой во время еды).

экспериментах клетка статична и, скорее всего, Если поверхность хряща или какая-либо принимает округлую форму благодаря равно аналогичная поверхность покрыта иммунными мерной концентрации хемотаксина. В организме комплексами или другими реактантами, сти же клетка движется по градиенту хемотаксина, а мулирующими фагоцитоз (агрегированные события, вызванные взаимодействием иммуноглобулины, производные комплемента хемотаксин-рецептор, почти всегда происходят и др.), то нейтрофилы могут к ней прикреп в головном конце клетки.

ляться и выделять содержимое гранул;

это называют «незавершенным фагоцитозом». В этом процессе участвуют те же рецепторы, что Экзоцитоз при использовании только и при фагоцитозе,- Fc и СЗЬ.

растворимых стимуляторов Регургитация, незавершенный фагоцитоз и Некоторые вещества могут вызывать дегра пассивное выделение содержимого гранул мо нуляцию нейтрофилов и в отсутствие цито гут лежать в основе определенных повреж халазина В. Среди них можно отметить ми дений тканей при ревматоидном артрите, ристилацетат (ФМА, коканцероген), конкана бронхите, респираторном дистресс-синдроме валин А (растительный лектин), ионофор каль взрослых, некоторых типах васкулитов и неф ция А23187 в низких концентрациях и интер ритов. сц-Протеиназный ингибитор (а-пи), один лейкин-1. Особенностью этих веществ является из основных факторов, защищающих ткани способность вызывать относительно селектив организма от действия выделяющихся ное выделение содержимого специфических (но нейтральных протеаз, чувствителен к окисли не азурофильных!) гранул. Селективное выде тельной инактивации, а главным источником ление содержимого специфических гранул окислителей являются нейтрофилы.

происходит и при хемотаксисе нейтрофилов через фильтр in vitro, и при их аккумуляции в Экзоцитоз, вызванный обработкой кожных камерах и волдырях in vivo (рис. 14);

цитохалазином В Нейтрофилы, обработанные цитохалазином В, АСБ-актинсвязывающий белок.

в ответ на растворимые хемотаксины, такие 36 Глава Рис. 14. Выделение содержимого специфических гранул при миграции нейтрофилов во время воспалительной реакции.

Показаны изменения белка, связывающего витамин В12, и Р-глюкоронидазы в экстрацеллюлярной жидкости кожной камеры через 3, 6 и 9 ч после образования волдыря. Единицы активности: для (3 глюкуронидазы (заштрихованные столбики) - выделение 1 мкг фенолфталеина за 4 ч;

для витамина В12 (незаштрихованные столбики)- связывание 10 пкг/нгм [Wright, Gullin.-J. Immunol., 1979, 123, 285].

при этом количество поверхностных рецепто- нейтрофилами, неизвестен, хотя здесь предпо лагается участие нейтральных протеаз и(или) ров активированных нейтрофилов возрастает микробицидных механизмов.

(см. ниже).

Дыхательный взрыв Внеклеточная гибель Стимуляция нейтрофилов вызывает резкое Нейтрофилы способны вызывать гибель клеток, покрытых антителами. Посредством своих Fc- (иногда более чем 50-кратное) увеличение потребления кислорода. Механизм этого про рецепторов они прикрепляются к выступающим цесса не вполне ясен, однако известно, что в участкам Fc-антител. При стимуляции нейтрофилов форболовыми эфирами, фито- нем принимает участие образование высоко гемагглютинином или конканавалином А наб- реактивного нестабильного промежуточного продукта (супероксида), а также перекиси во людается гибель окружающих клеток, в том дорода. Ферментом, необходимым для ини числе и не покрытых антителами. При изучении этого процесса в качестве мишеней ис- циации дыхательного взрыва, предположитель но является оксидаза плазматической мембра пользуются эритроциты цыплят или опухолевые ны, которая в качестве донора электронов клетки, меченные Сг (рис. 15), хотя в использует НАДФН по следующей схеме:

некоторых исследованиях описаны гибель шистосомул и повреждение грибковых гифов in vitro под действием нейтрофилов. Точный механизм внеклеточной гибели, вызванной Рис. 15. Выделение 51Сг из опухолевых клеток печени морских свинок (кривая с темными кружками) и мышей (кривая со светлыми кружками) при мечении специфическими антителами в присутствии нейтрофилов в качестве эффекторных клеток.

Отношение эффекторные клетки - клетки мишени составляет 50:1. Процент специфического выделения Сг = = (выделение 51Сг в присутствии нейтрофилов и антисыворотки минус спонтанное выделение) + (выделение 51Сг под действием 5% Triton Х-100 минус спонтанное выделение) [Hopkins, Dale Immunology, 1980, 40, 513].

Время инкубации, ч Ней/профильные лейкоциты В то же время глюкоза метаболизируется Компоненты реакции стимулированных через гексозомонофосфатный шунт;

при этом нейтрофилов регенерируется НАДФН, который используется О2-образующим ферментом и глутатион Адгезия, хемокинез и хемотаксис, фагоцитоз, зависимой системой, обезвреживающей Н202. В высвобождение содержимого гранул, дыхатель течение дыхательного взрыва клетка секре ный взрыв и метаболическая активность, со тирует протоны.

провождающая эти эффекты, могут быть выз Основным стимулом дыхательного взрыва ваны одинаковыми стимулами в различных обычно служит фагоцитоз, однако в условиях условиях. Характеризуя реакции нейтрофилов, эксперимента он не является обязательным особенно на описанные стимулы, которые ана атрибутом. К эффекторным стимуляторам логичны наблюдаемым in vivo, необходимо дыхательного взрыва относятся форболмирис выяснить, каким образом запускаются эти тилацетат, аналоги диацилглицерола (напри реакции, участвуют ли в них стереоспецифи мер, 1-олеоил-2-ацетилглицерол), кальциевые ческие рецепторы и какие события следуют за ионофоры, растворимые хемотаксины и другие взаимодействием лиганд- рецептор. Для ответа мембранные лиганды. Для стимуляции необ на эти вопросы ниже приводятся результаты ходимы высокие концентрации этих веществ, за исследований реакций нейтрофилов на группу исключением форболовых эфиров, а некоторые синтетических пептидов и рассматриваются стимуляторы (например, растворимые механизмы передачи сигналов в клетке.

хемотаксины) требуют совместного их приме нения с цитохалазином В. Следует признать, Взаимосвязь структура - активность однако, что нефагоцитарные стимулы являются синтетических ф. мет-пептидов, артефактами in vitro и не дают точного стимулирующих нейтрофилы.

представления о ситуации in vivo. Увеличение Специфические рецепторы ф.мет-пептидов потребления кислорода необходимо также при процессах внеклеточной гибели.

В 1975 г. было установлено, что некоторые Хемолюминесценция вследствие выхода простые формилированные пептиды в очень протонов, которая сопровождает дыхательный низких концентрациях обладают свойствами взрыв, может использоваться для регистрации нейтрофильных хемотаксинов (см. главу 18).

этого типа клеточной реакции.

Данное исследование основывалось на следу Образующиеся супероксиды и перекись во ющем предположении: поскольку бактериаль дорода, а затем (что более важно) и гипо ные продукты являются хемотаксинами, то и хлорид (возникающий при катализируемом пептиды, сходные с бактериальными, также миелопероксидазой окислении Сl- перекисью могут быть хемотаксинами. (Бактерии начинают водорода), гидроксильные радикалы и синг синтез белка с формилметионина;

у человека летный кислород являются основными ве этого не наблюдается.) Впоследствии было ществами, используемыми нейтрофилами для обнаружено, что эти пептиды в определенных уничтожения микроорганизмов. Важным мик условиях, помимо хемотаксиса, могут робицидным механизмом предположительно стимулировать другие реакции нейтрофилов.

является и ощелачивание фаголизосом.

Были исследованы различные ди-, три-и Перечисленные метаболиты кислорода тетрапептиды (формилированные и нефор участвуют и в повреждении тканей при раз милированные), причем для каждой формы их личных патологических состояниях, например активности вычисляли ЕД501 Сравнительная при нарушениях иммунных комплексов. Как активность некоторых из этих пептидов как было показано, повреждение молекул IgG су факторов хемотаксиса и экзоцитоза показана в пероксидом, образованным активированными табл. 3, где за единицу активности принята нейтрофилами, приводит к агрегации IgG. Эти активность формилметионинлейцина (ф.мет агрегаты могут сами стимулировать дальней лей). Самым активным пептидом оказался шее образование перекисей и в то же время ф.мет-лей-фен (ФМЛФ), у которого ЕД50 при способны действовать как аутоантигены. Та стимуляции экзоцитоза кроличьих нейтрофилов, ким образом, неадекватная активация нейтро обработанных цитохалазином В, соста- филов (при дыхательном взрыве) послужит основой для самоподдерживающегося повреж- дения тканей, наблюдаемого при ревматоид ЕД50-концентрация препарата, которая необходима для ном артрите (см. главу 31). получения 50% максимального эффекта.

4- 38 Глава Таблица 3. Относительная стимулирующая нейтрофильная му для возникновения данной реакции необхо активность синтетических пептидов димо связывание пептидов лишь с небольшой частью рецепторов-явление, часто наблюдаемое Пептиды Относительная активность при взаимодействии препарат - рецептор на хемотаксиче- высвобождение других типах клеток. Оптимальное связывание содержимого азу ское действие рофильных гранул отмечается при рН 6,75. Относительная активность пяти пептидов при конкурентном Ф. мет 0,0003 0,0001 вытеснении меченого лиганда из мест связы Ф. мет-лей 1 0,82 0, Ф. мет-фен 1,3 вания коррелирует с их относительной актив Ф. мет-мет 0,57 0,23 41, ностью как хемотаксинов. IC50 для ингиби Ф. мет-лей-фен 5050 1380 3, рования связывания составила 4,5*10-5 М, а для Ф. мет-лей-глу 0,37 1,3 0, ингибирования хемотаксиса-приблизительно 10 Ф. мет-мет-мет-мет 760 0, Ф. мет-мет-фен М.

Ф. лей-три-мет В одном из исследований показано, что при Мет-лей-фен 0, взаимодействии нейтрофилов с пептидами Мет-мет-мет-мет 0, происходит расщепление пептидов на состав Мет-мет-фен 0, ляющие их аминокислоты. Ингибиторы про теаз или избыток субстрата тормозят этот процесс, на основании чего можно предполагать существование пептидазы, связанной с вила 7*10-11 M. В других исследованиях по рецептором. Не исключено, однако, что боль казано, что ф.норлей-лей-фен обладает почти шинство пептидных лигандов интернализиру такой же активностью, что и ф.мет-лей-фен. В ется перед деградацией (см. ниже).

природе норлейцин не встречается, но по своей Совершенно очевидно, что на поверхности структуре он близок к метионину и может нейтрофилов имеются рецепторы для неболь замещать его в белковом синтезе бактерий.

ших ф.мет-пептидов, а в недавних исследо Очень специфическая зависимость струк ваниях было показано, что данные пептиды тура-активность для реакции на пептиды являются природными хемотаксинами, проду предполагает их взаимодействие со специфи цируемыми бактериями. Проводимые в на ческими рецепторами на плазматической мем стоящее время исследования направлены на бране нейтрофилов;

в пользу этого свидетель выделение и структурное определение этих ре ствует способность биологически неактивных цепторов.

пептидов конкурировать с активными пепти дами в ряде биологических систем. К таким Механизмы передачи сигнала пептидам-антагонистам относятся карбобен зокси-фен-мет (КБ-фен-мет) и 5-бутоксикарбо нил-фен-лей-фен-лей-фен (БК-фен-лей-фен-лей- Роль полифосфоинозитидов фен). Хотя построение графика Шилда и вы В клетках многих типов частью процесса со числение значений рА2 не производились, было пряжения «сигнал-активация» является опи показано, что КБ-фен-мет, использованный в санный Nishizuka (1984) и Berridge, Irvine (1984) одной концентрации, вызывает параллельный распад полифосфоинозитидов. После стиму сдвиг кривой доза-эффект для выделения ли ляции рецептора происходит гидролиз очень зоцима и для хемотаксиса, причем без умень небольшого компонента клеточной мембраны- шения максимального ответа.

фосфатидилинозитолдифосфата (ФИФ2)-при При определении связывания с нейтро участии кальцийнезависимой фосфолипа-зы С.

филами человека ф.норлей-лей-фен-норлей В результате гидролиза образуются два [125I]тир-лиз, ЕД50 которых для хемотаксиса внутриклеточных посредника: инозитолтри составляет 4 10 "М, было получено быстрое и фосфат (ИФА мобилизующий внутриклеточный обратимое насыщаемое связывание при 24°С с кальции, и диацилглицерол (ДАГ), ак константой равновесной диссоциации 1,3*10- тивирующий протеинкиназу С. Подобные про М, а количество мест связывания достигало цессы протекают и в нейтрофилах, что было 120000. Сходные значения получены на найтрофилах кролика при использовании ф.норлей-лей-фен. Следует отметить, что ЕД для хемотаксиса составила 7*10-11 М, поэто- 1С50-концентрация ингибитора, которая необходима для 50% уменьшения максимального ответа.

Нейтрофильные лейкоциты Рис. 16. Влияние 10 7 М ф.мет-лей-фен на распад 4,5 дифосфата фосфатидилинозитола.

Клетки предварительно метили 32Р. Результаты выражены в процентах изменения меченого фосфолипида. Показаны отсутствие (светлые кружки) и присутствие (темные кружки) кальция во внешней среде [Dougherty и соавт. Biochem J., 1984, 222, 307].

1,5 г Рис. 17. Влияние Ю-7 М ф.мет-лей-фен на образование инозитол-трифосфата в клетках, предварительно меченных [3Н]-инозитолом. Результаты представлены в процентах от радиоактивности, связанной с фосфатидилинозитолом, которая составила примерно 70 000 cpm/мг белка. Кривая с темными кружками-контрольные клетки;

кривая со светлыми кружками-клетки, стимулированные в нулевое время ф.мет-лей-фен. По Dougherty и соавт., 1984.) Время, с показано достаточно четко. При стимуляции Роль кальция нейтрофилов ФМЛФ происходит распад ФИФ2, даже в отсутствие внеклеточного каль Кальций-важная внутриклеточная передаточная ция (рис. 16), и образуются ИФ3 и ДАГ молекула для таких реакций нейтрофилов, как (рис. 17).

хемотаксис и дегрануляция. При движении 4" 40 Глава А Б В Рис. 18. Распределение кальция в покоящихся и активированных клетках.

Числа в полосе обозначают наномолярные концентрации [Ca2 + ]j. А-нестимулированная клетка. [Ca2 + ]j в теле клетки составляет 74 нм, в ламеллоподии- 69 нм (п = 17). Б-нейтрофил, мигрирующий к опсонизированной частице зимозана (стрелка). [Са2 + ]( в теле клетки- 108 нм, в ламеллоподии- 146 нм (п = 12). В-нейтрофил, фагоцитирующий опсонизированную частицу зимозана. [Ca2 + ]i в теле клетки- 106 нм, в псевдоподийной области- 161 нм (п = 31). Ламеллоподии определен как передняя треть клетки, тело-как ее средняя треть, а область псевдоподия-как часть (клетки), окружающая опсонизированную частицу. (Адаптированный рис. 1 из работы Slawier и соавт. Science, 1985, 230, 663, где измерение Са2+ определено по кальцийзависимой флюоресценции клеток, меченных Quin-2.) Рис. 19. Влияние ИФ3 на выделение Са2+ проницаемыми клетками [Prentki и соавт.,-J. Biol. Chem., 1984, 259, 1377].

ИФ3, мкМ клетки к микроорганизму и при его после- непосредственно перед началом процесса и дующем фагоцитозе отмечается весьма четко тесно коррелирует с клеточной реакцией (см.

локализованное повышение концентрации ци- рис. 17). Однако в отсутствие внеклеточного тозольного кальция в переднем конце клетки кальция реакция не определяется, что свиде (рис. 18). Такое повышение происходит двумя тельствует о необходимости повышения кле путями. Первоначальная фаза роста обеспе- точной проницаемости для кальция при дегра чивается мобилизацией внутриклеточного нуляции. Увеличение кальциевой проницаемос кальция, выходящего из немитохондриального ти происходит после образования ИФ3. Окон депо под действием ИФ3, образующегося из чательная мобилизация внутреннего кальция ФИФ2 (см. выше и рис. 19). ИФ3 синтезируется также определяется ИФ3. Показано, что на- Нейтрофильные лейкоциты чальныи подъем цитозольного кальция опре- in vivo, так как естественный активатор про деляется кальциевым каналом плазматической теинкиназы С (ДАГ) очень быстро метабо мембраны. В этом процессе принимают участие лизируется в клетке и, следовательно, доступен инозитолтетрафосфат (ИФ4), производное ИФ3. лишь при низких концентрациях, локально и Местное увеличение цитозольного кальция только после стимуляции рецепторов. При обычно необходимо для активации «двигателя». хемотаксисе, вызванном растворимыми хемо Повышение концентрации кальция активирует таксинами, ДАГ синтезируется при распаде гельзолин- актинфрагментирующий белок, ФИФ2 и может присутствовать в клетке лишь вызывающий местные изменения соотношения непродолжительное время. Для дыхательного геля и золя. Необходимо также участие в этом взрыва, стимулом для которого in vivo является процессе кальмодулина, который активирует фагоцитоз, необходимо более длительное киназу легкой цепи миозина, присутствие ДАГ, поэтому в последующем фосфорилирующую миозин. Миозин взаимо- может иметь место гидролиз фосфатидилино действует с F-сетью актина, образуя главный зитола с участием кальцийзависимой фосфо силовой элемент клетки (см. главу 18). К дру- липазы С.

гим эффектам кальция в клетке относятся ак- Nishizuka (1984) предположил, что синергизм тивация фосфолипазы А2 (см. ниже) и, воз- между кальцием и протеинкиназой С должен можно, активация кальцийзависимой фосфо- иметь большое значение для клеточных реакций.

липазы С, гидролизирующей фосфатидилино- Такой синергизм показан у ней-трофилов при зитол и монофосфат фосфатидилинозитола с использовании синтетического диацилглицерола образованием ДАГ (но не ИФ3). (1-олеоил-2-ацетоглицерол, ОАГ) для Увеличение концентрации кальция в цито- стимуляции протеинкиназы С и нонофора золе служит необходимым и достаточным двухвалентных ионов А23187 с целью стимулом для экзоцитоза и, возможно, для повышения концентрации кальция в цитозоле.

хемотаксиса и фагоцитоза (хотя частицы, оп- ОАГ быстро метаболизируется в клетке теми же сонизированные С3bi, могут фагоцитироваться ферментами, что и ДАГ, поэтому он считается независимо от изменений [Са2+]), но не для более физиологичным стимулятором.

дыхательного взрыва, для которого главным Подпороговые концентрации ОАГ действуют передаточным механизмом является активация синергично с А23187, вызывая дозозависимый протеинкиназы С. сдвиг влево кривой «концентрация - эффект» для А23187 в отношении образования OJ, а также выраженное увеличение максимального Роль протеинкиназы С ответа (рис. 20, а). Аналогично этому, низкая Протеинкиназа С- это фермент, активируемый концентрация А23187 усиливает эффект ОАГ кальцием. Он обычно присутствует в цитозоле, (рис. 20, б).

но при активации клетки связывается с мем- Протеинкиназа С оказывает комплексное бранными фосфолипидами, например с фос- влияние на передачу сигнала. Как и в других фатидилсерином. ДАГ повышает аффинитет клетках, этот фермент является разнонаправ протеинкиназы С к кальцию, поэтому он ста- ленным регулятором некоторых процессов. Так, новится активным уже при нормальной кон- если активаторы протеинкиназы С си-нергичны центрации кальция в клетке. Эксперименталь- с рецепторными стимуляторами дыхательного но показано, что даже при поразительно низ- взрыва, то они же подавляют ре-цепторную ких концентрациях внутриклеточного кальция стимуляцию дегрануляции (рис. 21), вызванную активация протеинкиназы С (ПКС) служит ф.мет-лей-фен и ЛТВ4, а также стимуляцию мощным стимулом для дыхательного взрыва. хемотаксиса под действием С5а. Подавление сопровождается снижением содержания кальция ПКС фосфорилирует цитохром В-245 одиг из самых компонентов НАДФН-оксидазы. Следует, од- в цитозоле (рис. 22) и, вероятно, происходит на нако, отметить, что в большинстве экспери- уровне рецептора или ассоциированного с ним ментов, показавших влияние ПКС на дыха- белка G, поскольку А23187 и подобные ему + тельный взрыв, применялись неприродные со- агенты, вызывающие повышение [Са2 ];

в обход рецепторов, проявляют синергизм с ФМА единения, например ФМА. ФМА, относящийся в отношении экзоцитоза. Подавление, по к соединениям с высокой жирорастворимостью, видимому, затрагивает лишь рецепторы к очень медленно метаболизируется в клетке;

растворимым хемо-таксинам, но не СЗЬ- и Fc результаты, полученные при использовании рецепторы, участ- ФМА, могут никак не соотноситься с данными 42 Глава Рис. 20. Синергизм активации протеинкиназы С (ОАГ) и увеличения [Ca2+]j (A23187) при образовании перекиси водорода.

а-А23187 (квадраты ), А23187 с 1,1 х 10 -5 М ОАГ (светлые кружки) и А23187 с 2,3 х Ю-5 М ОАГ (темные кружки);

точечная линия - результаты, полученные при низкой концентрации ОАГ, пунктирная линия-при высокой концентрации ОАГ;

б-ОАГ (ромбы) и ОАГ с 10"6 М А (треугольники);

пунктирная линия - результаты действия с 1С"6 М А23187 [Penfield, Dale- Biochem. Biophys. Res. Commun., 1984, 125, 332].

вующие в фагоцитозе и дыхательном А23187, М взрыве. ПКС также активирует кальциевый + насос, выкачивающий Са2 из клетки, что способствует уменьшению цитозольного липокортином, поэтому фосфорилирование кальция и может замедлить обмен ФИФ2.

этого пептидного медиатора действия глюко Следующим эффектом ПКС является ак кортикоидов может «выключать» липокортин и тивация системы сопряженного обмена Na+/H +, способствовать его активации при повышении т.е. выведения наружу протонов и введения + уровня кальция в цитоплазме, которое внутрь Na, что приводит к ощелачиванию сопровождает активацию ПКС.

цитозоля (см. ниже). Точное значение активации Поскольку ПКС обладает как положитель ПКС при стимуляции нейтрофилов до сих пор ной передающей, так и негативной модули неизвестно, и, хотя показано фосфорилирование рующей функциями, эффекты ингибиторов ряда белков (31, ЗК, 40К, 50К, 55К, 64К, 70К и ПКС трудно поддаются интерпретации. Не 90К), их природа и функция еще не совсем которые из них, например Н7Н9 и Cl, более ясны. Возможно, что белок 31, ЗК является активны в отношении цАМФ-зависимой ки цитохромом В-245 компонентом НАДФН назы, которая сама по себе обладает отри оксидазы. Протеин 40К может быть цательным модулирующим действием на ней трофилы, и менее активны в отношении ПКС. В качестве активатора ПКС обычно используется ФМА;

об отрицательных свойствах Рис. 21. Ингибиторное действие предварительной инкубации (3 мин) нейтрофилов кролика с ФМА на экзоцитоз, индуцированный 2 х Ю-9 М ф.мет-лей-фен [Naccache и соавт.-J. Biol.

Chem., 1985, 260, 2125].

Форбол-12-миристил-13-ацетат, нг/мл Нейтрофильные лейкоциты Рис. 22. Влияние предварительной инкубации (3 мин) при различных концентрациях ФМА на индуцированную ф.мет-лей-фен флюоресценцию кроличьих нейтрофилов, нагруженных Quin-2.

Стрелкой показано добавление 2 х 10~9 М ф.мет-лей-фен [Naccache и соавт.-J. Biol.

Chem, 1985, 260, 2125].

ФМА как биологического зонда уже упоми- Транспорт натрия и изменения налось выше. В качестве более специфичных внутриклеточного рН ингибиторов ПКС, по крайней мере при изуче Ф.мет-пептиды активируют амилоридчувстви нии дыхательного взрыва, предложены сфин тельную систему сопряженного транспорта гоидные основания.

Na+/H +, которая обеспечивает вход Na и выход + Гуаниннуклеотид-регуляторный белок Н, что приводит к повышению внут В передаче сигнала в нейтрофилах, как пра- риклеточного рН с 7,2 до 7,8. Этот эффект, вило, участвует стимулирующий гуаниннук- вероятно, связан с активацией ПКС (см. выше).

леотид-регуляторный белок (ГНРБ). Преинку- Изменение рН модулирует образование О бация нейтрофилов с коклюшным токсином (которое при подавлении ощелачивания (который в других типах клеток дает АДФ-ри- снижается на 55-75%) и, по имеющимся дан бозилирование таких белков, устраняя их ак- ным, может регулировать активность нейтро тивность) приводит к ослаблению реакции филов, например хемотаксис. Ф.мет-лей-фен не нейтрофилов на ф.мет-лей-фен, но не влияет на вызывает какого-либо определимого повышения пострецепторные механизмы активации (ФМА проводимости Na+.

для протеинкиназы С и А23187 для кальция). В Фосфолипиды и метаболизм арахидоната нейтрофилах ГНРБ (называемый Ср или Np) активирует не аденилатциклазу, а фосфолипазу Ряд данных свидетельствует об участии про С. Это было показано при использовании ана- цесса метилирования фосфолипидов в стиму логов ГТФ, которые активируют нейтрофилы и ляции передачи сигналов. Этот процесс заклю вызывают распад полифосфоинозитидов в чается в ступенчатом присоединении метиль мембранах нейтрофилов. ГНРБ уменьшает за- ных групп к фосфатидилэтаноламину на внут висимость от Са2 фосфолипазы С, которая ренней стороне плазматической мембраны. В необходима для гидролиза ФИФ2, так что результате образуется фосфатидилхолин, ко фермент осуществляет свою функцию при торый по механизму «качелей» появляется на нормальной концентрации внутриклеточного внешней стороне мембраны. Препараты, уг кальция. Дополнительный внутриклеточный нетающие данный процесс, подавляют и хемо ГНРБ принимает участие в экзоцитозе азуро- таксис, вызванный ф.мет-лей-фен.

фильных гранул. Формилированные пептиды могут усиливать Уже давно фториды известны как особенно деградацию метилированных фосфолипидов, сильные стимуляторы дыхательного взрыва. что сопровождается накоплением лизо (Влияние фторидов на экзоцитоз трудно оп- фосфатидилхолина и выделением арахидоно ределить, поскольку они могут использоваться вой кислоты, в основном за счет активации лишь при крайне низких концентрациях вне- фосфолипазы А2. Степень активности различ клеточного Са2 +.) Предполагают, что фториды ных пептидов одинакова по отношению к хе стимулируют ГНРБ, активирующий фос- мотаксису и выделению арахидоната. Для фолипазу С. ф.мет-лей-фен ЕД50 (для последнего) состав- 44 Глава ляет примерно 10"10 М, а кривая доза- эффект нако точная роль циклических нуклеотидов в смещается вправо при использовании специ- нормальном функционировании нейтрофилов фических пептидных антагонистов. Мепакрин, пока не определена.

антагонист фосфолипазы А2, подавляет хемо таксис и выделение арахидоната, причем кри Влияние на плотность рецепторов вые доза-эффект для обоих видов активности практически идентичны. Следует, однако, от- Инкубация нейтрофилов с ф.норлей-лей-фен метить, что мепакрин обладает и другими или ф.норлей-лей-фен-норлей-тир-лиз умень эффектами на клеточном уровне. шает последующее связывание с теми же ме Какова же значимость подобных изменений чеными пептидами. Это обусловлено не сни фосфолипидов плазматической мембраны? жением аффинитета рецепторов, а уменьшением Арахидоновая кислота служит субстратом для их количества. Данное явление, называемое синтеза лейкотриенов под действием липокси- «обратной регуляцией», зависит от дозы (рис.

геназы, а лейкотриены оказывают глубокое 23) и наблюдается также у пептидных влияние на нейтрофилы. Лейкотриен В4, в рецепторов других типов клеток. У нейтро частности, является очень сильным хемотак- филов потеря рецепторов происходит очень сином и вызывает агрегацию нейтрофилов (см. быстро и может достигнуть плато уже через главу 10). По некоторым данным, продукты мин. Ультраструктурные исследования других липоксигенации арахидоновой кислоты могут типов клеток показали, что обратная регуляция быть внутриклеточными регуляторами нейт- включает интернализацию комплекса ли-ганд рофилов: 11-ОЭТЭ и 5-ОЭТЭ присутствуют в рецептор. Интернализация этого комплекса мембранах клеток, и их концентрация уве- была обнаружена и у нейтрофилов. Ис личивается при стимуляции формилирован- следования с хемотаксическим пептидом, ме ными пептидами или другими хемотаксинами. ченным флюоресцеином, показали, что при 4 °С Арахидоновая кислота, как было показано, рецепторы диффузно рассеяны по клеточной стимулирует дыхательный взрыв и деграну- мембране, а при 37 °С они образуют кластеры с ляцию и сама может быть внутриклеточной последующей интернализацией агрегатов в передающей молекулой. Лизофосфатидил- небольших везикулах, которые затем исчезают.

холин, обладающий сурфактантными способ- Возможно, существуют механизмы рас ностями, может участвовать в локальном из- щепления комплекса лиганд- рецептор с ре менении текучести мембран, что имеет место циклингом рецепторов. Так, постоянное ко при трансметилировании. При активации фос- личество рецепторов на мембранах устанав фолипазы А2 повышается уровень фактора, ливается через 15 мин после начала инкубации активирующего тромбоциты и являющегося нейтрофилов с 10'7 М ф.норлей-лей-фен, а к 90-й исключительно мощным хемотаксическим ве- минуте количество интернализирован-ного ществом и медиатором воспалительных реакций пептида на 300% превышает число рецепторов, (см. главу 16). Таким образом, стимулированные первоначально определяемых на мембране. В нейтрофилы образуют два мощных исследованиях с ф.нор-лей-лей-фен-норлей-тир хемогаксина-ФАТ и ЛТВ4, которые могут лиз получены доказательства активировать другие нейтрофилы и усиливать протеолитического распада пептидов. При от реакцию. мывании от пептидов клетка восстанавливает первоначальную способность к связыванию, а количество доступных рецепторов возвращается Роль циклических нуклеотидов к нормальному уровню через 20 мин. Очевидно, белковый синтез не принимает участия ни в Недавно было показано, что при экзоцитозе происходит раннее, но кратковременное по- обратной регуляции, ни в восстановлении, вышение уровня циклического АМФ. Концен- поскольку циклогексимид в концентрациях, снижающих синтез белка на 92%, не влияет на трация цАМФ достигает своего пика в самом начале выброса содержимого гранул и воз- эти процессы.

вращается к исходному уровню на фоне про- Приведенные данные были получены на статичных клетках, находящихся в среде с рав должающейся дегрануляции. Предполагается, номерной концентрацией хемотаксина. Явление что увеличение цАМФ модулирует реакции обратной регуляции и рециклинга рецепторов нейтрофилов, в основном через протеинкиназу может быть важным аспектом реакции А. Вещества, повышающие уровень цАМФ, снижают реакции нейтрофилов (см. далее), од- Нейтрофильные лейкоциты Рис. 23. Кривая доза-эффект регуляции по принципу обратной связи.

Процент потери насыщаемых рецепторов после 30 минутной инкубации при 37°С с немеченым пептидом отложен против концентрации немеченого пептида.

Потеря рецептора определена как процент насыщаемого связывания 2 х 10 ~8 М ФНЛЛФ, меченного тритием, при инкубации без добавления немеченого пептида [Sullivan S.J., Zigmond S.H.-J. Cell. Biol., 1980, 85, 703]. ФМЛФ, М нейтрофилов и в градиенте хемотаксина. Как дана упрощенная схема взаимодействия пере отмечалось выше, на мембранах клеток после дающих механизмов при хемотаксисе и фаго селективного экзоцитоза секреторных гранул цитозе. Ключевым внутриклеточным посред возрастает количество рецепторов для ф.мет ником в этих процессах, вероятно, является лей-фен. Вполне вероятно, что подобный про кальций, а активация протеинкиназы С мо цесс имеет место и при хемотаксисе. В этом дулирует преимущественно отрицательные случае на клетке, особенно на ее головном эффекты. «Двигатель» имеет важное значение конце, после активации экспрессируется боль как для хемотаксиса, так и для фагоцитоза (см.

ше рецепторов, чем в неактивном состоянии главу 18). В дополнение к активации гель (см. рис. 14). Показано, что специфические золина и киназы легкой цепи миозина, которые гранулы служат хранилищем рецепторов для регулируют полимеризацию и перекрестное ф.мет-лей-фен (и для других поверхностных связывание актина, необходимо увеличение лигандов, например для С3bi);

количество со количества актина, связанного с клеточным держащихся в них рецепторов в 30 раз пре скелетом. Как было показано, этот процесс вышает число рецепторов на плазматических протекает быстро при стимуляции нейтрофилов мембранах. При движении клетки по градиенту хемотаксином, таким как ф.мет-лей-фен.

хемотаксина поверхностные рецепторы, Установлено, что индуцированный лигандом взаимодействующие с хемотаксинами, интер обмен полифосфоинозитидов сам по себе слу нализируются, комплекс лиганд-рецептор жит сигналом к началу полимеризации, а ФИФ распадается, а пептиды деградируют в азуро вызывает быструю и эффективную дис фильных гранулах. В то же время по мере социацию профилактина (комплекс профилин слияния мембран специфических гранул с актин-неполимеризованная форма актина) с плазматической мембраной на головном конце последующей полимеризацией. Однако взаи клетки появляются другие свободные рецеп модействие ФИФ2, кальция и гельзолина яв торы.

ляется достаточно сложным. Недавние иссле дования в лаборатории Stossel показали, что Сопряжение сигнал-активация способность гельзолина к фрагментированию нитей актина (см. главу 18) выше при от при различных реакциях нейтрофилов сутствии кальция и что ФИФ2, связываясь с Из вышеизложенного следует, что различные гельзолином, может подавлять эту способность.

реакции нейтрофилов обеспечиваются разны С другой стороны, при микромолярной ми передаточными механизмами. На рис. концентрации кальция гельзолин связывает 46 Глава мономеры актина и в этой форме стабилизирует Фармакологическая регуляция ядра, уже начавшие полимеризацию актина;

функций нейтрофилов однако в тех же условиях гельзолин может Препараты, повышающие уровень блокировать обмен мономеров с быстрым циклического аденозинмонофосфата (цАМФ) ростом «бородатых» концов нитей актина.

Удаление кальция и(или) присутствие ФИФ Дибутирил цАМФ, теофиллин и другие ве приводят к отделению актиновых мономеров от щества, повышающие уровень цАМФ, угнетают гельзолина, что блокирует последний эффект различные функции нейтрофилов, включая гельзолина и, следовательно, ускоряет хемотаксис, антителозависимую цитоток полимеризацию актина.

сичность и экзоцитоз, вызванный опсонизиро Протеинкиназа С, по-видимому, является ванным зимозаном у нейтрофилов, обрабо главным активатором дыхательного взрыва. Об танных цитохалазином В. Среди веществ, об этом свидетельствует угнетение дыхательного ладающих этими свойствами, следует отметить взрыва при использовании сфингоидных гистамин, простагландины Е,, Е2 и 12, а также оснований, селективных ингибиторов фермен- агонисты адренорецепторов.

тов. Однако не исключено участие двух (или Агонисты адренорецепторов, такие как более) метаболических путей;

по имеющимся изопреналин, изменяют реакции нейтрофилов, данным, арахидонат также может играть здесь воздействуя на клетки через 0-рецеп-торы.

определенную роль.

Однако условия проведения фармакологических На рис. 25 схематически представлены не- исследований по идентификации рецепторов не которые функциональные возможности нейт- всегда строго соблюдались, поэтому рофилов при реакциях клетки in vivo.

полученные результаты трудновос- Рнс. 24. Возможные взаимосвязи различных передаточных механизмов хемотаксиса.

ФХ - фосфатидилхолин;

ФЭ- фосфатидилэтаноламин;

МФЭ- монометилфосфатидилэтаноламин;

ФЛ - фосфолипид;

ГНРБ - гуаниннуклеотид-регуляторный белок;

ФИ - фосфатидилинозитол;

ФИФ- фосфатидилинозитол-фосфат;

ФИФ2 - фосфатидилинозитол-дифосфат;

ИФ3 - инозитолтрифосфат;

ДАГ- диацилглицерол;

ИФ4 - инозитолтетрафосфат;

ФК-фосфатидиловая кислота;

ФАТ-фактор активации тромбоцитов;

ЛТВ4 - лейкотриен В4.

Нейтрофильные лейкоциты производимы. Однако исследования связывания на трансформацию лимфоцитов, которое на с радиоактивным антагонистом, которые блюдается при концентрации в 10 000 раз более проводились после предварительной обработки низкой.) нейтрофилов лизосомотропными препаратами для предупреждения распада аминов в Вещества, повышающие уровень циклического лизосомах, указывают на возможное сущест гуанозин-3,5-монофосфата (цГМФ) вование р-адренорецепторов.

Гистамин уменьшает экзоцитоз, вызванный Агонисты холинергических рецепторов повы зимозаном у нейтрофилов, стимулированных шают уровень цГМФ в нейтрофилах и умень цитохалазином В;

однако данные, полученные шают внеклеточную гибель клеток-мишеней, при воспроизведении в разных лабораториях, покрытых антителами. Результаты исследова весьма вариабельны. ний связывания хиналдинилбензилата указы Простагландин Е2 вызывает дозозави-симое вают на возможность существования мест свя подавление экзоцитоза;

при высокой зывания ацетилхолина на нейтрофилах;

однако концентрации 2,8- Ю-4 М отмечается 37% по- доказательства наличия холинергических ре давление. (Это контрастирует с его дйствием цепторов на нейтрофилах в целом неубедительны.

Хемотаксис Фагоцитоз и гибель микроорганизмов Высокие концентрации хемотаксина замедляют Взаимодействие хемотаксин - рецептор:

движение. Повторные взаимодействия рецепторов локализованный гидролиз ФИФ, вызывает к СЗЬ и Fc с опсонинами и микроорганизмами образование ИФ,+ДАГ на головном конце клетки.

приводят к трехмерному эффекту «молнии», ИФ мобилизует Са2*, обусловливая вход Са2*.

причем каждое взаимодействие вызывает [Са [активирует киназу легкой цепи миозина, местный обмен ИФ2 с образованием ИФ3и ДАТ.

которая стимулирует «двигатель», в результате ИФ3 мобилизует Са2*, который контролирует чего происходит движение клетки вперед. ДАТ "двигатель- поглощающих псевдоподий, а также быстро удаляется ДАГ-киназой, поэтому активирует ФЛА2 генерирующую АК и активация ПКС минимальна. Фосфорилирование лизофосфатидилхолин. Азурофильные гранулы липокортина ПКС или другой киназой: активация сливаются с фагосомами, образуя фаголизосомы.

Ф/^ при повышении Са2*, вследствие чего Высокий уровень [ДАТ] поддерживается происходит образование ФАТ и ЛТВ4 в переднем распадом ФИ при участии ФЛС. ДАТ активирует конце клетки, что повышает градиент (для этого ПКС, которая в синергизме с Са2* (и, возможно, с необходимо примирование другими цитокинами).

АК) стимулирует NADPH-оксидазу. Повышенная ПКС и Са2* обладают синергизмом при индукции активность ПКС уменьшает обмен ФИФ2 и повторных слияний специфических гранул с снижает [Са2*]за счет активации выхода Са2*.

мембраной, что приводит к экспрессии скрытых ПКС активирует NaVH'-противоток и хемотаксических рецепторов на переднем конце ощелачивает фаголизосомы. Микроорганизмы клеток. Комплексы лиганд -рецептор убиваются токсическими продуктами Ог и др., а интернализуются и расщепляются, а рецепторы впоследствии перевариваются лизосомными рециклируют. При слиянии специфических ферментами.

гранул с плазматической мембраной увеличивается также экспрессия рецепторов к СЗЬ и, возможно, к Fc.

Рис. 25. Схема некоторых функций нейтрофилов, участвующих в первой линии защиты от микроорганизмов in vivo.

ПКВ-посткапиллярные венулы;

ФИФ2-фосфатидилинозитол-дифосфат;

ДАГ-диацилглицерол;

ПКС протеинкиназа С. Остальные сокращения см. на рис. 24.

48 Глава Препараты, влияющие на микротрубочки рофилы снабжены множеством различных ре цепторов, которые позволяют им реагировать на Колхицин и винбластин вызывают растворение градиент хемотаксина, распознавать бактерии и микротрубочек, связываясь с тубулином и многие чужеродные вещества, взаимо препятствуя его полимеризации;

однако действовать с ними. На примере взаимодействия окончательная интерпретация эффектов этих нейтрофилов с синтетическим пептидом ф.мет препаратов осложняется тем, что под их дей лей-фен показано, что для реакции клетки ствием может нарушаться процесс мембранного необходимо участие стереоспецифических транспорта. Какое же влияние на функции рецепторов, активация которых вызывает обмен нейтрофилов оказывают препараты данной полифосфоинозитидов, увеличение внут группы? Колхицин и винбластин уменьшают риклеточного пула обмениваемого кальция и экзоцитоз, но при концентрациях, практически активацию протеинкиназы С. Передаточный элиминирующих микротрубочки, дегрануля-ция механизм может включать активацию фосфо снижается только на 40%. Микротрубочки, по липазы А2 с последующим образованием фак видимому, более специфически вовлекаются в тора, активирующего тромбоциты, арахидо-нат пространственные взаимоотношения и лейкотриен В4;

возможно также участие внутриклеточных органелл и плазматической локального увеличения текучести мембраны.

мембраны. Препараты, вызывающие сборку или После образования комплекса лиганд-ре дезагрегацию микротрубочек, могут влиять на цептор последний интернализируется, рецеп вероятность контакта между гранулой и торы подвергаются рециклингу и вновь по плазматической мембраной, однако ясно, что в являются на мембране. Одним из эффектов экзоцитозе принимают участие и другие повышения концентрации кальция является факторы. Микротрубочки, по общему мнению, активация «мотора» - микрофиламентной сети участвуют в ориентации и стабилизации клеток актин- АСБ с миозином, которая включает во время движения. При электронной активность гельзолина и стимуляцию киназы микроскопии клетки, обработанной легкой цепи миозина. Клеточная подвижность, хемотаксинами, выявляется увеличение поли фагоцитоз и экзоцитоз зависят также от эле меризации. Участие микротрубочек в этом ментов, генерирующих силовое напряжение.

процессе до конца не ясно. Хотя в некоторых Микротрубочки участвуют в стабилизации исследованиях отмечается снижение хемотак клеток во время их реакции, а циклические сиса под действием винбластина и колхицина, в нуклеотиды модулируют активность нейтро ряде других работ обнаруживается лишь слабый филов. Однако доказательства существования эффект этих препаратов. Прямое наблюдение специфических рецепторов для фармпрепаратов, показало, что после обработки указанными обычно вызывающих изменения уровня препаратами движение нейтрофилов по циклических нуклеотидов, весьма неоднознач градиенту хемотаксина напоминает прогулку ны. Нейтрофилы обладают запасом гликогена и пьяного.

получают энергию главным образом при Не менее противоречивые данные получены метаболизме углеводов. Фагоцитоз и индукция при изучении влияния колхицина на индукцию внеклеточной гибели сопровождаются увели внеклеточной гибели: отсутствие эффекта в чением потребления кислорода с образованием одном исследовании и 50% подавление-в перекисей и других токсических продуктов другом.

кислорода;

те же эффекты наблюдаются при других видах активации нейтрофилов.

Заключение Список литературы Нейтрофил-конечная клетка, неспособная к Berridge M.J. & Irvine R.F. (1984) Inositol trisphosphate, a novel second messenger in cellular signal transduction.

делению, с ограниченными возможностями Nature 312, 315. K/ebanoffM.J. & Clark R.A. (1978) The синтеза белка;

тем не менее диапазон ее реакций Neutrophil: Function весьма широк и включает хемотаксис, and Clincia/ Disorders. North Holland, Amsterdam.

фагоцитоз, экзоцитоз, индукцию как внутри Nishizuka Y. (1984) The role of protein kinase С in cell surface signal transduction and human promotion. Nature клеточной, так и внеклеточной гибели. В 308, 693. Snyderman R. (1984) Contemporary Topics in нейтрофилах имеется по крайней мере два типа Immunology, гранул, содержимое которых обладает микро vol. 14. Academic Press, London. Wilkinson P. С (1982) бицидной активностью и оказывает действие на Chemotaxis and Inflammation, 2nd ed.

Churchill-Livingstone, Edinburgh.

другие клетки и компоненты тканей. Нейт- 4 Тромбоциты Дж. К. Формен (J. С. Foreman) Целью данной главы является краткая харак- крови содержится 105 - 5*106 тромбоцитов. Из теристика структуры, стимулов, биохимии и одного мегакариоцита образуется 3000- фармакологии тромбоцитов с учетом их воз- тромбоцитов;

их продукция, по-видимому, можной роли в воспалительной реакции. От- контролируется тромбопоэтином, гуморальным дельная глава (см. главу 16) будет посвящена фактором печени или почек.

медиатору, известному как фактор активации Интактный тромбоцит имеет вид диска тромбоцитов. диаметром 0,75-2,25 мкм. Несмотря на отсут Представления о роли тромбоцитов в вос- ствие ядра цитоплазма содержит некоторое палении или других иммунных реакциях весьма количество РНК, поэтому тромбоциты спо противоречивы. Участие тромбоцитов в собны к ограниченному белковому синтезу.

подобных реакциях не вызывает особых со- Мембрана, окружающая цитоплазму, состоит из мнений;

вопрос заключается в определении их двух слоев фосфолипидов, между которыми значимости и пользы либо в констатации от- располагаются белки (трехслойная структура, сутствия какого-либо их вклада в эти процессы. типичная для клеток-эукариотов). Внешняя по Утверждается, что устранение тромбоцитов не верхность мембраны покрыта аморфным слоем изменяет воспалительных реакций, однако это толщиной 20 нм, который состоит из белков и не означает обязательного отсутствия активной сульфатированных протеогликанов. Функ и функциональной роли тромбоцитов в таких циональное значение аморфного слоя опреде процессах. Из последующих глав станет ляется тем, что среди всех прочих веществ в нем очевидным, что воспаление-это содержатся факторы свертывания.

многокомпонентный процесс с множеством В результате инвагинации поверхностной альтернативных и перекрещивающихся связей. мембраны в цитоплазме образуется сложная Следовательно, выпадение какого-то одного система канальцев, которые сообщаются с по компонента может не повлиять на исход про- верхностью тромбоцита. Возможно, что ве цесса, поскольку выпавший компонент нередко щества, выделяемые гранулами тромбоцитов, замещается. В дополнение к этому следует сначала попадают в эту систему канальцев и сказать, что тромбоциты активируются мно- лишь затем окончательно высвобождаются во жеством различных стимулов, что объединяет внешнюю среду. С системой канальцев, их с тучными клетками и нейтрофилами;

более сообщающихся с поверхностью, тесно связана того, они выделяют значительное количество плотная тубулярная система. Подобно сарко медиаторов воспаления с широким спектром плазматическому ретикулуму мышц, плотная действия. Все это чрезвычайно усложняет за- тубулярная система может участвовать в сек дачу определения истинного участия тромбо- вестрации и хранении кальция в тромбоцитах.

цитов в иммунных и воспалительных реакциях. Значительная часть цитоплазмы тромбоцита заполнена гранулами, которые разделяют на три основных типа: 1) плотные гранулы;

2) а Структура тромбоцитов гранулы;

3) гранулы, содержащие кислые гидролазы.

Тромбоциты ввиду отсутствия в них ядра не Кроме того, цитоплазма содержит некоторое могут быть определенно отнесены к клеткам.

количество гранул гликогена и немного Они являются фрагментами больших мегака митохондрий.

риоцитов костного мозга и обнаруживаются в циркулирующей крови, а не в тканях (за Плотные гранулы исключением патологических состояний).

Продолжительность жизни тромбоцитов в Эти гранулы содержат АТФ, АДФ, пирофос циркуляции составляет 8-14 дней;

в 1 мкл фат, бивалентный катион (кальций либо маг- Глава ний) и 5-окситриптамин (у человека) или нулах, находятся следующие: катепсины А, С и гистамин (у кролика). 5-Окситриптамин не D;

коллагеназа;

эластаза;

beta-глюкуронидаза;

синтезируется тромбоцитами, но, по-видимому, beta-N-ацетилглюкозаминидаза;

beta захватывается ими и хранится в плотных глюкозидаза;

Р-галактозидаза;

а-галактозидаза;

гранулах. АТФ плотных гранул не входит в а-глюкози-даза;

а-маннозидаза;

а метаболический пул АТФ тромбоцитов, и его арабинозидаза;

beta-кси-лозидаза;

обмен осуществляется крайне медленно по арилсульфатаза;

beta-глицерофосфа-таза.

сравнению с обменом обычного пула АТФ. Тромбоциты способны изменять свою форму благодаря (в определенной мере) наличию микрофиламентов и микротрубочек в а-Гранулы цитоплазме. Микротрубочки располагаются по периферии цитоплазмы и поддерживают форму Это гетерогенная группа гранул, содержащих фибриноген, фактор 4 (ФТ4) и его предшест- диска у интактных тромбоцитов. Мик рофиламенты содержат контрактильные белки и венник, набор основных белков с разными формами активности (хемотаксической, усили- принимают участие в агрегации. Помимо различных форм актина и миозина, в тром вающей рост, повышающей проницаемость), а боцитах содержатся регуляторные белки, на также различные гликопротеины, в том числе пример киназа легкой цепи, кальмодулин, фибронектин и тромбоспондин. Исследование состава а-гранул показало, что часть их со- гельзолин и профилин. Основные структуры тромбоцита представлены на рис. 26.

держимого является результатом экзоцитоза из окружающей среды. Однако фибриноген, входящий в состав этих гранул, по-видимому, Реакции тромбоцитов и их отличается от плазменного и может синте определение зироваться мегакариоцитами, из которых про исходят тромбоциты.

Тромбоциты способны к следующим реакциям:

1) изменение формы;

2) адгезия;

3) агрегация;

4) Гранулы, содержащие кислую гидролазу выделение (или секреция) содержимого гранул;

Данные гранулы морфологически неотличимы 5) выделение метаболитов ара-хидоната. В от а-гранул, но, вероятно, они не выделяются из зависимости от интенсивности и природы тромбоцитов в результате секреции. Среди стимула общий ответ тромбоцитов может ферментов, идентифицированных в этих гра- включать все перечисленные реакции или только некоторые из них. Величина лю- Аморфное покрытие Плотные гранулы Мембрана Микротрубочки Отложение Плотнотубулярная Митохондрия система Рис. 26. Внутриклеточные структуры тромбоцита.

гликогена Тромбоциты бого конкретного ответа также определяется лишь природой стимула. Высвобождение типом стимула. плотных гранул иногда относят к секреции I, тогда как выброс из гранул, содержащих фер менты,- к секреции II. Секреция I связана с Изменение формы и адгезия метаболизмом арахидоната и, вероятно, требует синтеза простагландиновых эндопереки-сей, так Изменение формы тромбоцита заключается в как она невозможна у тромбоцитов, переходе из нормальной дисковидной формы в обработанных ацетилсалициловой кислотой (см.

неправильную, с вдавлениями на поверхности и главы 10 и 25). Различные стимулы, вы псевдоподиями. Реакция в виде изменения зывающие реакции тромбоцитов, включают формы может наблюдаться и без выделения АДФ, адреналин, 5-окситриптамин, ФАТ, или агрегации и в отличие от других реакций тромбоксан А2 и ПГ G2/H2, а также тромбин и не зависит от внетромбоцитарного кальция или коллаген. Из этого списка ясно, что тромбоциты изменений внутритромбоцитар-ного уровня содержат (или могут синтезировать при циклического АМФ. Адгезия тромбоцитов к стимуляции) вещества, которые сами являются поверхности сопровождается образованием стимуляторами тромбоцитов. Таким образом, псевдоподий и изменениями формы, которые некоторые стимулы могут вызвать прямой ответ аналогичны индуцируемым стимулом в тромбоцитов, который может накладываться на отсутствие какой-либо поверхности.

вторичный (или непрямой) ответ при выделении веществ, а именно: метаболитов арахидоната и Агрегация АДФ.

Агрегация, или прикрепление тромбоцитов друг к другу с образованием агрегата, в от Измерение агрегации личие от реакции изменения формы зависит от Классическим методом контроля реакций внутритромбоцитарного кальция и наличия тромбоцитов является определение изменений фибриногена на поверхности тромбоцитов.

Первая фаза агрегации (см. ниже) наблюдает- оптической плотности перемешиваемой сус пензии тромбоцитов. На рис. 27 показана кри ся, когда под влиянием стимула происходят конформационные изменения в паре поверх- вая, полученная с помощью агрегометра, из меряющего оптическую плотность.

ностных белков-гликопротеинов IIb/IIIa Конформационные изменения позволяют дан- Реакция на АДФ приведена для примера ситуации, когда первоначальное уменьшение ным белкам связывать фибриноген, который является двухвалентным лигандом и, следо- пропускания света через суспензию связано с вательно, может вызвать агрегацию тромбо- изменением формы тромбоцитов. Аналогичные реакции с изменением формы были получены цитов в результате образования перекрестных при применении тромбина и коллагена. При связей. Для второй фазы агрегации требуется стимуляции тромбоцитов адреналином секреция а-гранул, что зависит от образования подобный эффект отсутствует. Временное в тромбоцитах тромбоксана А2. а-Гранулы содержат тромбоспондин, который при выде- уменьшение оптической плотности сменяется ее лении связывается с фибриногеном первой фа- увеличением, о чем свидетельствует плато. Это зы агрегации, стабилизирует агрегат и уси- начальное увеличение определяется прямым агрегирующим действием АДФ на тромбоциты ливает агрегацию.

и называется первой фазой агрегации. Позже происходит дальнейшее увеличение оптической Секреция плотности (вторая фаза агрегации), которое связано с действием агрегирующих веществ, Секреция тромбоцитов обнаруживает немало выделяемых из тромбоцитов при стимуляции сходства с другими секреторными процессами и не сводится к простому выделению из тром- (см. ниже). Таким образом, вторая фаза агрегации вызывается опосредованно и в случае боцита в результате его лизиса, а представляет АДФ может отменяться ацетилсалициловой собой экзоцитоз, при котором содержимое гранул селективно высвобождается из тромбо- кислотой, что указывает на участие метаболитов арахидоната.

цита в окружающую среду. Действительно, При других стимулах кривые агрегации выделение из гранул различных типов может имеют иной вид. Коллаген, например, инду происходить независимр, оно определяется цирует только вторую фазу агрегации после 52 Глава Рис. 27. Типичная кривая агрегометрии при стимуляции суспензии тромбоцитов АДФ.

Вторая фаза агрегации первоначального изменения формы и не вы связывание составляет 25-75% общего связы зывает какого-либо прямого агрегационного вания. Ни одно из мест связывания, как было ответа. АДФ, 5-окситриптамин, адреналин, четко показано, не является необходимым для тромбин и перекиси простагландинов вызывают активации тромбоцитов. Кроме того, некоторые как прямую, так и непрямую (т. е. вторую фазу) аналоги тромбина активируют тромбоциты без реакции агрегации.

насыщения. При равновесии большая часть тромбина находится в свободной форме, а связанный тромбин с течением времени ста Рецепторы новится недиссоциируемым от мест его свя зывания. Возможным объяснением этому слу Тромбин жит предположение о том, что тромбин акти вирует тромбоциты, оказывая ферментативное Тромбин является ферментом, катализирующим действие на некий тромбоцитарный субстрат;

превращение фибриногена в фибрин;

в то же при этом тромбин изменяется или подвергается время это один из наиболее мощных процессингу.

стимуляторов тромбоцитов. Активация тром Возможным кандидатом на мишень для боцитов тромбином специфична, зависит от действия тромбина является очень небольшой концентрации и рН среды и подавляется ин компонент поверхности тромбоцита, известный гибиторами тромбина, т.е. имеет характерис как гликопротеин V, который гидроли-зируется тики ферментативной реакции. Тромбин вы при низких концентрациях тромбина.

зывает активацию тромбоцитов достаточно Установлено, что для полной активации тром быстро (выявление менее чем через 10 с).

боцита необходим гидролиз менее 2% глико Тромбоциты могут сенсибилизироваться к вы протеина V и что реакция тромбоцитов опре соким дозам тромбина после их обработки деляется не общим количеством гидролизи подпороговыми концентрациями фермента.

руемого субстрата, а скоростью гидролиза.

Исследования связывания не принесли успеха в Однако против концепции о гликопротеине V отношении идентификации тромбинового как о мишени для тромбина свидетельствует тот рецептора. Примерно 500 мест связывания на факт, что другие протеолитические ферменты, тромбоците имеют высокий аффинитет к гидролизирующие гликопротеин V, не тромбину (константа диссоциации около 1 нМ);

вызывают активации тромбоцитов, хотя воз существует еще 50000 мест насыщаемого свя можно, что эти ферменты индуцируют гидролиз зывания на каждом тромбоците (константа определенного типа, не сопряженный с диссоциации около 100 нМ). Ненасыщаемое реакцией тромбоцитов.

Тромбоциты зу. 2', 5'-Дидезоксиаденозин подавляет аденилат АДФ циклазу, причем он не только сам не вызывает агрегации тромбоцитов, но и не потенцирует АДФ, высвобождающийся из поврежденных (при травме) клеток в сосудистое русло, от- агрегационный эффект АДФ. Аналоги АДФ АДФаS и АДФbetaS-индуцируют агрегацию, но носится к наиболее важным физиологическим не подавляют аденилатциклазу. При исполь стимулам тромбоцитов. Рецепторы к АДФ на тромбоцитах отличаются от пуриновых рецеп- зовании ряда конкурентных антагонистов АДФ было показано, что значение рА2 для АДФ торов других клеток прежде всего тем, что для индуцированной агрегации хорошо коррелирует них АТФ является антагонистом, а не с рА2 для подавления аденилатциклазы, которое агонистом, как в случае других клеток. При вызвано АДФ. Таким образом, один и тот же использовании [beta-32Р]-2-азидо-АДФ выявлен АДФ-рецептор, вероятно, опосредует агрегацию единственный тип связывания с плотностью около 500 мест на каждом тромбоците. Кон- и подавление активности аденилатциклазы, но подавление аденилатциклазы не опосредует станта диссоциации для подавления связывания агрегацию.

АТФ имеет близкое значение с константой диссоциации при подавлении АТФ АДФ-инду цированной агрегации. АДФ-рецептор тром Адренорецепторы боцитов обладает высокой степенью стерео специфичности и другими структурными осо- Агрегация тромбоцитов человека адреналином бенностями. Гуанин-, уридин- и цитозинди- опосредуется через а-адренорецепторы. Инте фосфат неспособны вызвать агрегацию тром- ресно, что агрегации, вызванной адреналином, боцитов. Для полной активности в отношении не предшествует реакция изменения формы (см.

рецептора необходимы рибоза АДФ и 5-ди- выше). На тромбоцитах млекопитающих фосфатная цепь АДФ. Как уже упоминалось выявлены и р-адренорецепторы, опосредующие выше, АТФ и АМФ являются антагонистами. подавление агрегации. У неприматов адреналин Замены в 8-м и 6-м положениях пуринового не агрегирует тромбоциты, но усиливает агре кольца снижают активность, а некоторые за- гацию, вызванную другими стимулами.

мены во 2-м положении ее повышают. Так, 2- а-Адренорецепторы на тромбоцитах отно хлор-АДФ и 2-азидо-АДФ являются более сятся к а2-подтипу и селективно блокируются мощными стимуляторами агрегации тромбо- а2-антагонистом - йохимбином. На основании цитов, чем сам АДФ. определенного антагонистического действия Аденозин подавляет агрегацию тромбоци- клонидина в отношении а-рецептора тромбо тов, вызванную АДФ. Это подавление не яв- цитов предполагается, что данный рецептор ляется специфичным для АДФ-индуцируемой относится к а3-подтипу. Однако в настоящее активации тромбоцитов, и рецепторы, опосре- время установлено, что клонидин действует как дующие ингибиторный эффект аденозина, от- частичный агонист, поэтому фармакология а личаются от пуриновых рецепторов, опосре- адренорецептора тромбоцитов находится в дующих действие АДФ на тромбоциты. Аде- полном соответствии с характеристиками а2 нозин, действуя через собственный рецептор, подтипа. a1-Адренорецептор также вносит свой активирует аденилатциклазу, в результате чего вклад в процесс агрегации, так как а1 -агонист - уровень циклического АМФ в тромбоцитах метоксамин - стимулирует агрегацию повышается, приводя к подавлению реакций тромбоцитов, полученных от некоторых до тромбоцитов. Если активация аденозинового норов. Изучение связывания с мечеными ли рецептора приводит к стимуляции аденилат- гандами подтвердило выводы относительно циклазы, то АДФ через свой рецептор вы- существования на тромбоцитах а2-, но не а1 зывает ее подавление. В качестве ингибитора адренорецепторов.

аденилатциклазы АДФ почти эквипотентен самому себе в качестве агрегирующего агента.

Рецепторы к эйкозаноидам Отсюда возникает вопрос о взаимосвязи этих Простагландины В1 и D2, а также проста-циклин эффектов. Однако значительная часть данных свидетельствует не в пользу гипотезы об опо- (ПГ12) подавляют агрегацию тромбоцитов, средовании агрегации тромбоцитов подавле- стимулируя аденилатциклазу и повышая внутритромбоцитарную концентрацию цАМФ.

нием аденилатциклазы и снижением уровня При использовании радиоактивных агонистов цАМФ тромбоцитов. Вазопрессин агрегирует наблюдается более сложная картина тромбоциты, но не подавляет аденилатцикла- 5- 54 Глава взаимоотношений. Для ПГ12 на тромбоцитах этому используются для идентификации и выявлено два типа мест связывания: высоко- классификации рецепторов для ФАТ. В на аффинные с константой диссоциации (KD) око- стоящее время предполагается существование ло 10 нМ и низкоаффинные с KD, примерно более чем одного типа рецепторов, причем равной 1 мкМ. Связывание ПГE1 также проис- рецепторы тромбоцитов обладают сходством с ходит в двух местах при KD 60 нМ и 2 мкМ, a рецепторами других тканей. При использо ПГD2 обладает одним местом связывания при вании меченного тритием ФАТ-ацетоэфира для KD 50 нМ. Связанный ПГЕ1 замещается изучения связывания с тромбоцитами человека немеченым ПГЕХ или ПГІ2, но он резистентен к выявлено два типа мест связывания: с высоким замещению ПГD2. Аналогично этому связанный аффинитетом (KD около 0,3 нМ) и с более ПГІ2 вытесняется немечеными ПГЕ, и ПГІ2, но низким аффинитетом (KD примерно 10 нМ).

не ПГD2. Эти данные свидетельствуют о связывании ПГЕ1 и ПГІ2 с общим рецептором, Механизм передачи сигнала который отличается от рецептора для ПГD2.

Такой вывод соответствует результатам Кальций исследований с использованием антагонистов, таких как ди-4-флоретинфосфат, которые препятствуют антиагрегационному эффекту Кальций, несомненно, играет важнейшую роль ПГD2, но не ПГІ2 и ПГЕХ. в превращении лиганд-рецепторного взаимо В отличие от ПГЕ1 ПГD2 и ПГІ2, по- действия на мембране тромбоцита в клеточную давляющих активацию тромбоцитов, тромбо- реакцию. Кальциевые ионофоры, такие как ксан А2(ТА2) вызывает агрегацию тромбоцитов. А23187 и иономицин, могут вызывать все ТА2 индуцирует полный набор реакций реакции тромбоцитов, изменение формы, агре тромбоцитов: изменение формы, агрегацию и гацию и секрецию. Однако роль кальция за секрецию. Тромбоциты при метаболизме ара- висит, во-первых, от стимула и, во-вторых, от хидоната образуют inter alia эндоперекиси и типа вызываемой реакции. Например, стиму ТА2. Эндоперекиси самостоятельно активируют ляция а-адренорецепторов вызывает агрегацию тромбоциты;

так, ПГН2 индуцирует агрегацию в и секрецию посредством механизмов, не присутствии ингибитора тромбоксан-синтетазы- зависимых от кальция. Тромбин, с другой дазоксибена. стороны, индуцирует реакции тромбоцитов, При изучении связывания меченого аналога которые частично зависят от внеклеточного ПГН2 выявлено по крайней мере три типа мест кальция и в большей степени-от выделения связывания. На один из них с плотностью около кальция из внутриклеточных депо, тогда как 1700 мест на каждом тромбоците приходится реакция на АДФ в основном определяется более половины максимального связывания внеклеточным кальцием.

лиганда в концентрации 70 нМ;

по-видимому, Ценная информация была получена при он имеет наибольшую вероятность представлять измерении внутритромбоцитарной концентра рецептор, что основывается на сравнении ции свободного кальция, [Ca2+]i, с помощью активности агониста и антагониста при индикатора квин-2. Изменение формы начи вытеснении связанного лиганда и при действии нается при превышении [Ca2+]i порогового на агрегацию тромбоцитов. значения (около 300 нМ), а 2+ макс+имальный эф фект наблюдается при [Ca ]i, равном 800 нМ.

При таких уровнях кальция агрегация и секре Фактор активации тромбоцитов ция не регистрируются. Следует отметить, что Фактор активации тромбоцитов- 1-0-алкил-2- некоторые стимуляторы тромбоцитов, такие как ацетил-sn-глицерил-3-фосфорилхолин (ФАТ- АДФ и тромбин, могут вызвать изменение ацетоэфир, или ФАТ)-вызывает изменение формы при [Са2+];

ниже 300 нМ. Из этого можно формы, агрегацию и секрецию тромбоцитов;

предположить существование второго однако он способен, несмотря на свое название, передатчика.

оказывать действие и на многие другие типы Первичная агрегация (или первая фаза аг клеток (см. главу 16). Синтезированы регации) предполагает наличие на мембране антагонисты ФАТ, многие из которых обладают тромбоцитов фибриногеновых рецепторов в селективностью;

некоторые из них являются виде гликопротеинов IIb/IIIa. Для воз конкурентными антагонистами и по- никновения первичной агрегации уровень Тромбоциты повышается с помощью ионофоров от базаль [Ca2+]i должен повыситься примерно до 1 мкМ.

ного уровня (100 нМ) до 600 нМ (уровень В то время как подобное повышение [Ca2+]i слишком низкий для индукции секреции), а может вызвать первичную агрегацию, как в протеинкиназа С стимулируется ОАГ или ТФА, случае изменения формы, некоторые стимулы то начинается секреция, количественные и индуцируют первую фазу агрегации без временные характеристики которой аналогичны увеличения [Са2+]i до 1 мкМ. Если [Са2+];

наблюдаемым при секреции, индуцированной повышается ионофором приблизительно до физиологическим стимулом, например нМ, наблюдается изменение формы, но не тромбином. Поэтому вполне вероятно, что агрегация. Добавление АДФ или тромбина в стимуляторы тромбоцитов (тромбин, ФАТ, а этих условиях может вызвать +агрегацию без дальнейшего увеличения [Ca2 ]j, что опять- возможно, и АДФ) пробуждают тромбоциты к секреции посредством механизма передачи, в таки указывает на участие второго передатчика.

котором принимают участие как повышение Для секреции гранул тромбоцитов также [Са2+];

, так и активация протеинкиназы С под требуется повышение [Са2+]i примерно до действием ДАГ. Оба вторичных передатчика мкМ;

как и в случае изменения формы и действуют синергично. На рис. 28 дана схема первичной агрегации, индукция секреции тромбином, ФАТ и другими стимулами воз- вторичных передатчиков, участвующих в со пряжении процесса передачи сигнала на эф можна при уровне [Са2+]i намного ниже 1 мкМ, фектор.

что также свидетельствует в пользу участия Становится ясным, что для агрегации второго передатчика.

тромбоцитов необходимо участие кальция и ДАГ в качестве вторичных мессенджеров, од Фосфоинозитиды нако это, по-видимому, не дает полной картины процесса. Например, при использовании АДФ Как и у многих других клеток, взаимодействие для индукции секреция не возникает в лиганд-рецептор на мембране тромбоцитов присутствии ацетилсалициловой кислоты или в активирует фосфолипазу С, которая влияет на отсутствие фибриногена. Это наблюдение фосфатидилинозитол, фосфатидилинозитол-4 свидетельствует о том, что для проявления фосфат и фосфатидилинозитол-4,5-дифосфат, в секреции, вызываемой АДФ, необходимы как результате чего образуются диацилглицерол агрегация, так и обмен арахидоната через цик (ДАГ), инозитол-1,4,5-трифосфат (ИФ3), ино зитол-1,4-дифосфат и инозитол-1-фосфат. ИФ3 лооксигеназный путь. Действительно, судя по имеющимся данным, вызванная АДФ первичная действует как второй передатчик, выделяя агрегация необходима для начала образования кальций из внутриклеточных депо и повышая ТА2 в тромбоцитах. ТА2 затем стимулирует [Са2+]i, а ДАГ активирует протеинкиназу С.

тромбоциты через собственный рецептор, что Активация тромбоцитов тромбином, ФАТ и облегчает образование ДАГ в результате тромбоксаном А2 вызывает гидролиз фос гидролиза фосфоинозитидов. ДАГ действует фоинозитидов с образованием ИФ3 и ДАГ.

синергично с повышением [Ca2+]і, вызванным Данные относительно индукции гидролиза АДФ, и эти два сигнала индуцируют секрецию фосфоинозитидов под действием АДФ весьма (рис. 29).

противоречивы. Возможно, АДФ вызывает Важное значение проведенных исследований гидролиз, но в меньшей степени, чем, напри заключается в следующем: а) установлено мер, тромбин.

участие кальция и ДАГ как вторичных пе Как уже отмечалось, секреция тромбоцитов редатчиков;

б) показана взаимосвязь различных в ответ на тромбин и ФАТ может происходить реакций тромбоцитов. И природа вторичных при подпороговых уровнях [Ca2+]i ниже 1 мкМ, передатчиков, и характер взаимосвязи реакций что предполагает участие второго передатчика.

определяются типом лиганд-рецеп-торного Фармакологическая стимуляция взаимодействия, генерирующего реакцию.

протеинкиназы С 12-0-тетрадеканоил-форбол 13-ацетатом (ТФА) или синтетическим олеоил ацетилглицеролом (ОАГ) вызывает секрецию Циклический АМФ тромбоцитов, но реакция начинается позднее и Как указывалось ранее, аденозин, ПГЕ2 и ПГІ протекает медленнее, чем при использовании вызывают в тромбоцитах повышение уровня тромбина или других стимулов. Если [Ca2+]i цАМФ, что сопровождается подавлением pe- 56 Глава Рис. 28. Механизмы превращения сигнала в реакциях тромбоцитов.

Плюс-стимуляция;

минус-подавление;

ФЛС-фосфолипаза С;

ФИФ2- фосфатидилинозитол ИФ - инозитол-1,4,5-трифосфат.

акций тромбоцитов. Предполагают, что цАМФ- рый не подавляет аденилатциклазу), в большее зависимые протеинкиназы тромбоцитов степени, чем агрегацию, индуцированнук АДФ активируют кальциевые АТФазы, которые (подавляет аденилатциклазу). Возможно «качают» кальций либо из тромбоцитов, либо в определенный уровень внутритромбоцитарно плотную тубулярную систему и другие го цАМФ модулирует реакции тромбоцитов, внутриклеточные места хранения кальция (см. однако его падение не служит вторичным пе рис. 28). Кроме того, цАМФ-зависимые про- редающим сигналом, соединяющим рецептор теинкиназы ограничивают вход кальция в ци- ную активацию мембран и реакцию, поскольку топлазму тромбоцитов или из внутритромбо- оно не является необходимым для индукции цитарных депо, или из внетромбоцитарной реакции.

жидкости. Внутритромбоцитарный цАМФ может служить модулятором реакций тромбо цитов, которые вызываются кальцием (вто- Тромбоциты и воспаление ричным передатчиком). Возможно также, что цАМФ как таковой является вторичным пе- Из предыдущих разделов главы понятно;

что редатчиком для превращения активации мем- тромбоциты, как и тучные клетки или нейтро бран в реакцию тромбоцитов;

снижение внут- филы, служат источником ряда веществ, ко ритромбоцитарного цАМФ необходимо перед торые могут опосредовать или регулировать повышением уровня кальция в цитозоле для воспалительные реакции. Более того, в местах активации реакций. Выше уже излагались фак- воспаления обнаруживаются вещества, акти ты, свидетельствующие против этих положений. вирующие тромбоциты. Однако роль тромбо Тем не менее ПГЕ1 и аденозин угнетают цитов в воспалении остается спорной;

еще не активацию, вызванную вазопрессином (кото- накоплено достаточно данных, свидетельству- Тромбоциты Рис. 29. Последовательность событий при опосредованных АДФ реакциях тромбоцитов [Hallam et al- In: Mechanisms of Stimulus- Response Coupling in Platelets/ Eds. J. Westwick, M. F. Scully, D.E.

Maclntyre, V. V. Kakkar- New York: Plenum Press, 1985].

ющих о необходимости участия тромбоцитов в меняет реакции некоторых типов клеток, воспалении. Следует, однако, повторить, что, участвующих в воспалении. ПГЕ2 вызывает учитывая многокомпонентность воспаления, продолжительную гипералгезию, способству такие доказательства получить трудно. ющую усилению боли при воспалении. Таким образом, накопление тромбоцитов в местах воспаления и наличие в них медиаторов, об Медиаторы тромбоцитов ладающих провоспалительными свойствами, Показано, что при различных типах воспа- могут служить косвенным доказательством их ления тромбоциты агрегируют и выделяют участия в процессах воспаления.

содержимое своих гранул. Выделившиеся ги стамин и 5-окситриптамин (в зависимости от Удаление тромбоцитов вида) способны увеличивать сосудистую про ницаемость, а ферменты, такие как катепсины, Что же происходит с воспалительными реак эластаза и коллагеназа, могут повреждать вос- циями при удалении тромбоцитов? Острые паленные ткани. Основные белки, также вы- воспалительные реакции у крыс в этих условиях деляемые тромбоцитами, усиливают местную не изменяются. У тромбоцитопениче-ских крыс сосудистую проницаемость. Показано, что ан- развиваются нормальный карраге-ниновый отек тигениндуцированный бронхоспазм сопровож- лап и пассивная кожная анафилактическая дается выделением в циркуляцию некоторых реакция. Интересно, что анти-тромбоцитарная маркеров активации тромбоцитов, например сыворотка вызывает воспалительные реакции у фактора 4 тромбоцитов. тромбоцитопенических крыс, причем картина Активация тромбоцитов сопровождается воспаления не отличается от наблюдаемой у увеличением активности фосфолипазы А2 и здоровых животных. Эффект арахидоната, образуемого под действием это- антитромбоцитарной сыворотки связан с го фермента, что приводит к повышению перекрестной реакцией с нетромбоцитар-ными уровня циклооксигеназных и липоксигеназных антигенами. Приведенные данные показывают продуктов (см. главу 10). Показано, что тром- важность определения специфичности боциты, стимулированные в местах воспале- антисыворотки до получения окончательных ния, образуют липоксигеназные вещества с результатов экспериментов с целевым ис хемотаксической активностью (ЛТВ4) и цикло- пользованием антисыворотки. В кожной пас оксигеназные продукты, способные модифи- сивной анафилактической реакции, вызванной цировать воспалительные реакции (см. главы введением IgE-антител, не выявлено участия 6,7, 10, 14). ПГЕ2, например, усиливает воспа- тромбоцитов в отличие от реакции, индуци лительные эффекты других медиаторов и из- рованной преципитирующими антителами 58 Глава (IgG), которая сопровождается агрегацией местах реакции Артюса или в зонах поражения тромбоцитов. Преципитирующие антитела в при сывороточной болезни. В этой связи важно отличие от IgE способны фиксировать ком- отметить специфические характеристики кро племент, что, вероятно, и вызывает активацию ликов, у которых тромбоциты содержат только при данном типе реакции пассивной кожной гистамин, в отличие от тромбоцитов человека и анафилаксии. крыс, содержащих 5-окситриптамин. Кроме Антитромбоцитарная сыворотка вызывает того, у кроликов отсутствуют IgE-анти-тела, спазм бронхов, что, вероятно, связано с тром- поэтому активация тромбоцитов в реакциях боцитами, поскольку у животных с низким повышенной чувствительности осуществляется уровнем тромбоцитов бронхоспазм не возни- преципитирующими антителами (IgG), которые, кает. У кроликов анафилактический шок ха- как уже указывалось, фиксируют комплемент.

рактеризуется наличием тромбоцитарных эм- Тромбоцитопения сопровождает приступы болов в легких, а гепарин оказывает некоторое астмы у человека;

при этом обнаружены защитное действие. У морских свинок ФАТ циркулирующие комплексы агрегатов обусловливает гиперреактивность бронхов, тромбоцитов.

которая аналогична наблюдаемой при брон- Эндотоксин, липополисахарид стенок грам хиальной астме у человека, причем данный отрицательных бактерий, вызывает агрегацию и эффект ФАТ зависит от тромбоцитов. Кроме секрецию у тромбоцитов. Кроме того, после того, у морских свинок ФАТ вызывает брон- инъекции эндотоксина тромбоциты в виде аг хоспазм, зависимый от тромбоцитов. В на- регатов накапливаются в микрососудах. Вве стоящее время установлено существование ре- дение эндотоксина вызывает шок, а препараты, цепторов к IgE на тромбоцитах, и, хотя они подавляющие реакции тромбоцитов, в неко отличаются от аналогичных рецепторов тучных торой степени защищают от шока. Введение клеток (см. главу 2), их присутствие предпо- второй дозы эндотоксина после примирующей лагает наличие механизма активации тромбо- или сенсибилизирующей инъекции приводит к цитов при взаимодействии аллерген - IgE. Ан- развитию состояния, напоминающего дис тиастматический препарат хромогликат по- семинированную внутрисосудистую коагуля давляет в тромбоцитах IgE-зависимое генери- цию. Тромбоциты, таким образом, участвуют в рование свободных радикалов, которые явля- воспалительных и других (сосудистых) реак ются важным медиатором гиперреактивности циях на эндотоксин.

бронхов. ФАТ индуцирует гиперреактивность Тромбоциты, по-видимому, способны само бронхов, что отличает его от других стиму- стоятельно вызывать гибель бактерий и ви ляторов тромбоцитов;

поэтому возможно, что русов, а они в свою очередь могут индуцировать данный эффект ФАТ не связан с тромбоцитами. агрегацию и секрецию у тромбоцитов.

Тромбоцитопения уменьшает эозинофиль-ную Тромбоциты могут выделять бактерицидное инфильтрацию легких, которая обусловлена вещество 0-лизин, а стимуляция тромбоцитов введением аллергена сенсибилизированным комплексом антиген - IgE приводит к высво животным, что свидетельствует об участии бождению из тромбоцитов достаточно боль эозинофилов в формировании гиперреак- шого количества цитотоксических свободных тивности дыхательных путей. Однако до сих радикалов, вызывающих гибель паразитов.

пор неизвестна степень участия тромбоцитов в Протеины, выделяющиеся из активированных развитии бронхиальной астмы у человека. таким образом тромбоцитов, могут повреждать и разрушать бактерии. Микроорганизмы могут захватываться тромбоцитами, но значение этого Тромбоциты при различных типах процесса не определено. Тромбоциты, воспаления поглотившие микроорганизмы, по-видимому, По имеющимся данным, тромбоциты (у кро- более быстро захватываются клетками ликов) не только способствуют некоторым ретикулоэндотелиальной системы, что, острым воспалительным реакциям, но и при- безусловно, ускоряет очищение циркуляции от нимают участие в реакциях замедленного типа, вирусов и других микроорганизмов.

таких как реакция Артюса и сывороточная Клеточно-опосредованные иммунные реак болезнь. Свидетельства их участия представ- ции (например, реакция «трансплантат против лены в основном морфологическими данными, хозяина») осуществляются с участием тромбо показывающими секрецию тромбоцитов в цитов. Тромбоцитарные тромбы являются ха рактерным признаком в зоне отторжения Тромбоциты трансплантата. Значение этого факта опять-таки не определено;

возможно, оно заключается в реакции на повреждение тканей, которое вызвано клетками и химическими медиаторами отторжения.

В заключение следует отметить, что тромбоциты во многих отношениях сходны с другими клетками, участвующими в воспалительных и иммунных реакциях. Они содержат (или могут синтезировать) мощные медиаторы воспаления и вовлекаются в такие реакции соответствующими стимулами. Тем не менее роль тромбоцитов в воспалительных реакциях до конца не выяснена, а представленные доказательства их участия в подобных реакциях в значительной мере приблизительны.

Список литературы Gordon J. L. fed.) (1981) Platelets in biology and pathology. In: Douglas J.T. & Gordon J. L. (eds) Research Monographs in Cell and Tissue physiology, vol 5. Elsevier/North Holland Biomedical Press, Amsterdam.

Page С P. (1988) The involvement of platelets in nonthrom-botic processes. Trends Pharmacol. Sci. 9, 66-71.

Roman A., Meyer F.A., Gitler G. & Silberburge A. (eds) (1980) Platelets: Cellular Response Mechanisms and their Biological Significance. J.

Wiley, New York.

Willis A.L. (1979) Platelet aggregation mechanisms and their importance in haemostasis and inflammatory disease. In: Vane J. R. & Ferrerra S. H.

(eds) Inflammation and Antiinflammatory Drugs, Hefter's Handbook of Experimental Pharmacology, vol. 50. Springer-Verlag, Berlin.

Westwick J., Scully M.F., Macintyre D.E. & Kakkar V. F(eds) (1985) Mechanisms of Stimulus- Response Coupling in Platelets. Plenum Press, New York.

5 Эозинофильные лейкоциты А. Б. Кей (А. В. Кау) Введение образование эозинофилов происходит в тимусе и лимфатических узлах. У взрослых животных Список заболеваний и патологических состоя- большинство эозинофилов образуется в костном ний человека, которые сопровождаются уве- мозге, возможно, под влиянием факторов, личением количества эозинофилов в крови, выделяемых лимфоцитами.

тканях и секретах, достаточно велик. Прибли- Эозинофилы, нейтрофилы и, вероятно, ба зительно в нем можно выделить следующие зофилы развиваются из еще не идентифици группы: заболевания, сопровождаемые IgE- рованной клетки-предшественника. Прямым опосредованной повышенной чувствительностью доказательством происхождения эозинофилов и (например, аллергическая бронхиальная астма, нейтрофилов из единого предшественника аллергические риниты и аллергические брон- служит наличие промиелоцитарной лейкеми холегочные аспергиллезы);

инфекции, вызван- ческой клеточной линии HL-60, которая в за ные метазойными паразитами (в частности, висимости от условий культивирования диф гельминтами);

некоторые медикаментозно ференцируется либо в нейтрофилы, либо в обусловленные состояния;

определенные забо- эозинофилы.

левания соединительной ткани, а также зло- Предшественники эозинофилов в костном качественные лимфопролиферативные и лим- мозге, как и метамиелоциты и сегментоядер-ные форетикулярные болезни. формы, легко распознаются. Подобно По многим характеристикам эозинофилы предшественникам других гранулоцитов, они крови подобны нейтрофилам. Они представ- проходят несколько делений перед созреванием ляют собой неделящиеся клетки, содержащие и выходом в кровеносное русло. Период их гранулы, которые образуются в костном мозге и созревания в костном мозге составляет от 2 до имеют короткую продолжительность жизни в дней, а время полураспада в цирку-ляции-6-12ч.

циркуляции. Эозинофилы, как и нейтрофилы, На основании данных, полученных in vitro, являются секреторными и фагоцитирующими предполагается, что созревание эозинофилов клетками, их мембраны содержат рецепторы к происходит в основном под контролем иммуноглобулинам и компонентам компле- колониестимулирующего фактора (КСФ-а).

мента. Широко распространено мнение о том, Очищенный КСФ-а облегчает рост что эозинофилы специализированы для участия эозинофильных колоний и усиливает цитоток в защите организма от определенных паразитов сичность эозинофилов. У эозинофильных ме так же, как нейтрофилы-для разрушения и тамиелоцитов отмечается очень высокий бел умерщвления различных бактерий. Хотя эта ковый синтез, что следует из наличия в них точка зрения не является общепринятой, в ее развитого эндоплазматического ретикулума и пользу имеются серьезные доказательства, нескольких (до четырех) ядрышек. При созре полученные in vitro: личинки гельминтов, вании и появлении гранул морфологические опсонизированные антителами и(или) признаки белкового синтеза исчезают. Эози комплементом, повреждаются преимущест- нофилы обычно относят к клеткам конечной венно эозинофилами. стадии созревания, хотя в тканях изредка обнаруживаются и эозинофилы на стадии митоза. In vitro клетки могут оставаться Образование и обновление жизнеспособными в течение нескольких дней.

На каждый циркулирующий эозинофил Об обмене эозинофилов имеется относительно приходится примерно 200 зрелых клеток в мало информации. Большинство исследований, костном мозге и 500- в рыхлой подслизистой посвященных этой проблеме, проведено на соединительной ткани. Между образованием крысах. Показано, что перед рождением Эозинофильные лейкоциты эозинофилов в костном мозге и транспорти- синтеза рибосомных РНК) в зрелых клетках ровкой их кровью в определенные ткани со- отсутствуют, что свидетельствует о прекраще храняется динамический обмен. Полностью нии в них основных биосинтетических про судьба клеток не определена, хотя интактные цессов.

или поврежденные эозинофилы могут погло- В эозинофилах выявляются митохондрии, щаться макрофагами или экскретироваться че- аппарат Гольджи, рибосомы и эндоплазмати рез слизистые оболочки кишечника и дыха- ческая сеть. Многие из этих внутриклеточных тельных путей. Существует определенное сход- органелл присутствуют в большем числе и ство с элиминацией нейтрофилов, часть из развиты лучше, чем в нейтрофилах. При ска которых экскретируется в интактном или по- нирующей электронной микроскопии мембрана врежденном виде с калом и секретами дыха- эозинофила не отличается от мембраны тельных путей, а остальные удаляются тка- нейтрофилов и представлена поверхностными невыми макрофагами. нитями, складками и бороздами.

Структура эозинофилов Главный основной белок Морфология Кристаллоидное ядро эозинофилов почти пол ностью состоит из главного основного белка У всех видов животных эозинофилы харак- (ГОБ), обогащенного аргинином. ГОБ человека теризуются наличием больших внутрицито- и морских свинок был получен в высоко плазматических гранул. Человеческие эозино- очищенном виде при изоляции гранул с по филы диаметром примерно 10-15 мкм содержат следующей элюцией разбавленными кислотами.

около 200 гранул, которые окрашиваются Молекулярная масса человеческого ГОБ кислыми анилиновыми красителями (эозин или составляет 9200-11 000, а изоэлектрическая хромотроп 2R) в желто-розовый цвет. Форма точка-свыше 10. In vitro ГОБ убивает шисто гранул сферическая или яйцеобразная, диаметр сомулы S. mansoni и другие личинки гель гранул составляет примерно 0,5-1 мкм. Как минтов. Не исключено, что это является важным показывают ультраструктурные исследования, механизмом, вызывающим гибель личинок in гранулы содержат кристаллическое ядро (или vivo. ГОБ может также действовать, как лиганд, «внутренность»), окруженное мат-риксом из облегчающий адгезию эозинофилов к двухслойных мембран, имеющих меньшую поверности личинок паразитов. ГОБ обнаружен электронную плотность. Гранулы содержат ряд в человеческих базофилах, что расценивается уникальных для эозинофилов белков, хотя как доказательство общего происхождения этих некоторые другие ферменты также двух типов клеток.

присутствуют в нейтрофилах и базофилах.

Главными отличительными признаками гранул эозинофилов (в сравнении с другими клетками) Основной белок эозинофилов являются высокое содержание биохимически различимой пероксидазы и присутствие по В гранулах эозинофилов человека идентифи крайней мере трех других основных белков.

цирован и другой белок с высоким содержанием Кроме больших кристаллоидов, зрелые аргинина. Этот основной белок эозинофилов эозинофилы содержат более мелкие гранулы, в (ОБЭ) иммунохимически отличается от ГОБ;

которых отсутствует кристаллическое ядро, и его молекулярная масса составляет 17 000.

окрашиваются более интенсивно при воз- Существует ряд особенностей, связанных с ОБЭ действии кислой фосфатазы и арилсульфатазы.

и включающих изменения коагуляции и Мелкие гранулы, по-видимому, являются некоторые Т-клеточные реакции. Подобно ГОБ, производными аппарата Гольджи.

ОБЭ вызывает повреждение шис-тосомул S.

По своим характеристикам ядра эозино- mansoni in vitro, причем в экви-молярной филов напоминают ядра других зрелых гра- концентрации он обладает большей нулоцитов и включают в себя участки кон- активностью. Получены моноклональные ан денсированного хроматина, расположенного титела к секреторной и внутриклеточной фор вдоль ядерной мембраны, с нитевидными свя- мам ОБЭ, которые позволяют идентифици зями между долями ядра. Ядрышки (место ровать секреторные продукты гранул в тканях.

62 Глава Пероксидаза мембранного белка с молекулярной массой примерно 13 000. Показано, что этот белок Матрикс (или кора), окружающий ядро эози является лизофосфолипазой (фосфолипаза В) и нофильной гранулы, содержит большое коли играет важную роль в инактивации других чество пероксидазы, нечувствительной к циа токсических лизофосфолипидов. Позднее было ниду;

она отличается от миелопероксидазы установлено, что источником КШЛ могут быть нейтрофилов как биохимически, так и по анти и базофилы. Таким образом, обнаружение этих генным свойствам. Показано, что пероксидаза кристаллов может служить указанием на выделяется в фагосомы (после фагоцитоза) и на участие в воспалительной инфильтрации более поверхность червей гельминтов (после адгезии широкого спектра клеток, чем предполагалось эозинофилов).

первоначально.

Пероксидаза эозинофилов в присутствии Н202 и хлорида вызывает нецитотоксическую Другие гранулассоциированные ферменты дегрануляцию тучных клеток. Точное значение этого эффекта in vivo неизвестно, но, вероятно, Помимо основных белков в гранулах эозино он может быть важным усиливающим меха филов содержится ряд других гидролитических низмом выделения фармакологических медиа и протеолитических ферментов, в том числе торов повышенной чувствительности.

арилсульфатаза В (тип II), фосфолипаза D Сообщалось о генетическом дефиците пе (ранее ее присутствие связывалось только с роксидазы эозинофилов, который, по-видимому, растительными тканями), гистаминаза, кислая передается аутосомно-рецессивным способом;

фосфатаза, Р-глюкуронидаза, кислая Р-глице данный дефект описан в двух семьях на рофосфатаза, рибонуклеаза и катепсин.

Ближнем Востоке. Эозинофилы при этом имеют гиперсегментированные ядра и дают негативное окрашивание на пероксидазу и нормальное Рецепторы клеточной поверхности окрашивание-на основные белки и кислые фосфатазы. Обследованные лица с этим Иммуноглобулиновые рецепторы дефектом, видимо, клинически здоровы.

На поверхности плазматической мембраны эозинофилов обнаруживается ряд «распозна Эозинофильный нейротоксин ющих единиц»-рецепторы для IgE(Fc) и IgG(Fc).

В гранулах эозинофилов содержится четвертый Fc-y-рецепторы на человеческих эози-нофилах и основной белок - эозинофильный нейротоксин нейтрофилах имеют структурные различия.

(ЭНТ), имеющий молекулярную массу Например, у эозинофилов Fc-y является 43RD примерно 18 000. У экспериментальных живот- макромолекулой, тогда как со ных ЭНТ вызывает повреждение клеток Пур- любилизированный нейтрофильный рецептор кинье и миелинизированных нейронов (феномен имеет от 52 до 68 RD, как и рецептор 33RD. Эти Гордона). Биологическое или патологическое белки различаются и по специфичности к IgG3.

значение ЭНТ неизвестно, хотя наличие ЭНТ На нейтрофилах молекула 33RD, по-видимому, позволяет объяснить неврологические является производной 43 RD Fc-y нарушения при гиперэозинофильном синдроме эозинофильного рецептора.

и некоторых паразитарных инфекциях.

На человеческих и крысиных эозинофилах были идентифицированы низкоаффинные Fc рецепторы для IgE (Fc-e R2). Для идентифи Кристаллический белок Шарко- Лейдена кации использовался метод розеткообразова-ния Кристаллы Шарко-Лейдена (КШЛ) представ- эритроцитов, ковалентно связанных с белком ляют собой удлиненные гексагонально-бипи- IgE миеломы, а также метод связывания рамидальные кристаллы, которые были обна- радиолиганда с использованием человеческого ружены более 100 лет назад;

их появление IgE, меченного 1. Моноклональные антитела связывают с повышенным содержанием эози- (ВВЮ) распознают Fc-e R2 на поверхности нофилов в периферической крови или тканях у эозинофилов, моноцитов и тромбоцитов.

людей. Например, наличие КШЛ в мокроте Экспрессия Fc-e-рецепторов увеличивается на больных бронхиальной астмой свидетельствует эозинофилах пониженной плотности (ак об эозинофильной реакции. В настоящее время тивированных), полученных у больных с ги известно, что КШЛ состоят из чистого перэозинофилией. По антигенному составу Эозинофилъные лейкоциты Fc-e-рецепторы обладают сходством с низко- лы человека образуют преимущественно МДВ аффинными рецепторами лимфоцитов и моно- А, сульфопептидные лейкотриены (ЛТС4, J1TD4, цитов. Функциональная роль IgE-рецепторов ЛТЕ4). Напротив, нейтрофилы образуют ЛТВ4 с определяется их участием в опосредованной почти неопределимыми количествами МДВ-А.

эозинофилами гибели шистосомул S.mansoni у Недавно было показано, что физиологические человека и крыс. Прямые доказательства стимулы (частицы, покрытые IgG) также участия IgE в этом процессе получены при побуждают эозинофилы к образованию МДВ-А использовании моноклонального IgE, направ- (лейкотриенов), причем большее их количество ленного против гаптенизированных личинок генерируется «активированными» клетками (т.е.

шистосомул. эозинофилами, предварительно Особо интересная характеристика IgE-ре- стимулированными in vitro хемотак-сическими цепторов эозинофилов-их «оккупированность». факторами или же клетками низкой плотности;

У тканевых эозинофилов (клеток, полученных см. ниже). Кроме того, при стимуляции при легочном лаваже) IgE-рецепторы в отличие ионофором эозинофилы образуют значительные от IgG-рецепторов заняты цитофильными IgE. количества ФАТ.

Степень занятости IgE-рецепторов опре- При инкубации эозинофилов, стимулиро деляется концентрацией IgE в сыворотке. ванных ионофором, с меченной радиоактив Небольшая часть эозинофилов также свя- ными изотопами экзогенной арахидоновой зывает эритроциты быка, покрытые IgM. При- кислотой было выявлено преимущественное сутствие «криптических» IgM-рецепторов, воз- образование производных обмена 15-липокси можно, свойственно зрелым эозинофилам. геназы.

После инкубации с факторами хемотаксиса у эозинофилов повышается способность к об разованию розеток с эритроцитами (Э), по- Активированные эозинофилы крытыми кроличьими анти-Э, или с челове ческими миеломными IgG различных подклас- В течение некоторого времени считали, что сов, например Э-IgGl, 3-IgG2, 3-IgG3 и 3-IgG4. эозинофилы в крови больных с эозинофилией Обусловлен ли этот процесс увеличением числа более активны, чем нормальные эозинофилы.

рецепторов или же он является результатом Рядом исследователей было показано, что повышения аффинитета эозинофильной эозинофилы являются гетерогенной популяцией мембраны к многовалентным частицам, пока по характеристикам плотности при цент неясно. Однако феномен увеличения количест- рифугировании в градиенте Перколла или ва рецепторов может иметь значение в па- метризамида. В непрерывном градиенте мет тологии и представлять собой признак уси- ризамида клетки разделяются на легкие (по ления воспалительной реакции. ниженная плотность) и нормальные (нормаль ная плотность) фракции.

По сравнению с клетками нормальной Комплемент плотности «легкие клетки» от одного и того же С помощью метода розеткообразования по- донора обладают повышенной экспрессией казана способность эозинофилов к связыванию мембранных рецепторов к Fc-y и Fc-e, более Э-СЗЬ и Э-СЗЫ. Эти данные были недавно высокой цитотоксичностью к личинкам гель подтверждены при использовании антител минтов in vitro, продуцируют большее коли против рецепторов к комплементу (CR)1 и чество ЛТС4 после инкубации с покрытыми IgG CR3. Эозинофилы человека также связывают частицами, метаболически более активны и меченый СЗа, но не СЗа des arg. Установлено, обнаруживают полную или частичную потерю что СЗа связывается преимущественно с эози- кристаллического ядра гранул (что, вероятно, нофилами, а не с нейтрофилами. Кроме того, соответствует «вакуолизированным клеткам», человеческие эозинофилы реагируют на С5а выявляемым в периферической крови при хемотаксисом, но сведений о рецепторных ис- гиперэозинофильном синдроме). С другой следованиях пока нет. стороны, эозинофилы нормальной плотности у больных с увеличенным количеством эозинофилов в крови обладают значительно Вещества мембранного происхождения более высокой цитотоксичностью в отношении В ряде исследований показано, что после сти- к шистосомулам по сравнению с эозинофилами нормальной плотности у здоровых лю- муляции кальциевыми ионофорами эозинофи- 64 Глава дей. Кроме того, остается спорным вопрос о фекции. При стронгилоидозе и филяриатозе принадлежности эозинофилов пониженной мигрирующие личинки вступают в контакт с плотности к активированным клеткам (вслед- тучными клетками, сенсибилизированными IgE, ствие патологического процесса) или к клеткам, специфичным к паразитам, причем личинки находящимся в определенной стадии зрелости. могут быть опсонизированы антителами (IgG) и Оседлые эозинофилы (например, полученные из комплементом. Показано, что шисто-сомула и легких при легочной эозинофилии) относятся к другие личинки гельминтов могут активировать «легкому» типу клетки. Недавние исследования комплемент по альтернативному пути, а тучные с использованием моноклональ-ных антител к клетки адгезируют к личинкам, покрытым гранулоцитарным мембранам выявили комплементом.

изменение количества антигенных детерминант Некоторые вещества, выделяемые тучными на активированных эозинофилах. клетками, являются хемотаксическими факто рами для эозинофилов. К ним относятся гистамин, ЭХФ-А пептиды (эозинофильный Эозинофилы при гельминтных хемотаксический фактор анафилаксии) и ряд липидных медиаторов, производных арахидо инфекциях новой кислоты. Опосредованное IgE выделение этих веществ, которое происходит в результате Общеизвестна связь между эозинофилами и контакта со специфическими (в отношении гельминтными инфекциями. Точно установить причину данной связи (т. е. определить, пер- стадии) поверхностными антигенами мигри рующего паразита, приводит к вовлечению и вичная, вторичная или последующая инфекция) инфильтрации клеток воспаления, а также к весьма трудно ввиду чрезвычайной сложности прямому контакту эозинофилов и базофилов с определения жизненных циклов этих паразитов, поверхностью личинок. При повторном ин а также иммунного статуса хозяина в момент фицировании крыс нематодами Strongyloides наблюдения.

ratti показано увеличение числа эозинофилов во Несмотря на трудности точной оценки роли время кишечной, легочной и кожной стадий эозинофилов в развитии гельминтной инфекции, инфекции, которое коррелирует с количеством некоторые обобщения все же можно сделать. У личинок в легких и коже. Интересно, что у сенсибилизированных, примированных гипериммунных крыс чрескожное введение животных интенсивная эозинофилия обычно экстракта антигена Strongyloides вызывает наблюдается при миграции личинок в ткани. По мере того как инфекция приобретает хро- реакцию повышенной чувствительности не медленного типа, которая сопровождается нический характер, присутствие эозинофилов быстрой (1-3 ч) и значительной эозинофиль-ной становится все менее выраженным. Однако это инфильтрацией и гибелью большинства не является абсолютным правилом, поскольку личинок. Гистологически выявляется тесный при шистосомозе, например, эозинофилы часто контакт эозинофилов с кутикулярной поверх обнаруживаются (и в немалых количествах) в ностью фрагментов мертвых личинок. Эти гранулемах вокруг яиц.

данные свидетельствуют в пользу предполо В иммунной реакции на червей участвуют жения об активации эозинофилов у животных с иммуноглобулины разных классов, в том числе IgE. Значительное возрастание уровня IgE ха- иммунитетом, которая приводит к повреждению и(или) гибели мигрирующих личинок in vivo. В рактерно для тропической эозинофилии, и большинство гельминтных инфекций сопро- то же время аналогичные наблюдения вождается стабильной IgE-реакцией. В экспе- отмечаются при I типе реакции аллергической гиперсеиситивности.

рименте на крысах показана прямая связь между Особый интерес представляет специальная IgE-антительным ответом и устойчивостью к роль эозинофилов как цитотоксических клеток в инфекции: избирательное подавление реакциях, зависимых от антител и(или) продукции IgE снижает как резистентность, так и эозинофильную реакцию на инфекцию, вы- комплемента, которые вызывают гибель ли чинок паразитов in vitro. Первоначально было званную Trichinella spiralis. В этом смысле показано, что эозинофилы человека являются хозяин становится «аллергичным» к паразиту, что показано, например, при легочном аска- главными эффекторными клетками в антитело ридозе, сопровождающемся интенсивной аст- (IgG)-3aeHCHMOM повреждении шистосомул S.

матической реакцией. Интенсивный зуд сопро- mansoni in vitro. Позже (у крыс) обнаружили, что шистосомулы, покрытые СЗ при альтерна- вождает кожную фазу повторной глистной ин- Эозинофильные лейкоциты тивном пути активации, высокочувствитель- уничтожения паразитов как на стадии пред ным к повреждениям, опосредованным эози- шественника (стадия развития в костном мозге), нофилами. Затем было показано, что чело- так и с помощью продуктов тучных клеток, веческие эозинофилы и нейтрофилы убивают которые регулируют миграцию эозинофилов в шистосомул, покрытых антителами и(или) тканях.

комплементом, но эозинофилы как цитоток- Таким образом, многие наблюдения сви сические клетки более эффективны в присутст- детельствуют в пользу точки зрения о роли вии комплемента (одного или в комбинации с медиаторов гиперсенситивности в иммунитете к антителами). Аналогичные результаты полу- гельминтам, причем медиаторы рекруити-руют чены на модели филяриатоза in vitro. Вопрос об и активируют цитотоксические эффек-торные эффективности нейтрофилов в таких системах клетки, главным образом эозинофилы. Совсем in vitro остается спорным. Некоторые недавние исследования показали участие исследователи предполагают наличие у ней- лейкотриенов в иммунной реакции (у крыс) на трофилов лишь очень слабой активности либо повторное введение Nippostrongylus brasi-liensis полное ее отсутствие, тогда как другие счи- и Trichinella spiralis. В этом эксперименте тают, что цитотоксический потенциал нейтро- установлена связь между высокими концент филов и эозинофилов одинаков. Например, рациями кишечных и внекишечных лейкотрие человеческие эозинофилы и нейтрофилы оди- нов (особенно ЛTC4/D4) и увеличением коли наково эффективно вызывают гибель новых чества эозинофилов и слизистых тучных клеток личинок Trichinella spiralis. в тканях животных с иммунитетом.

Однако данные ряда исследований in vivo Механизмы гибели личинок гельминтов под позволяют поддерживать точку зрения об действием эозинофилов пока точно не эозинофиле как главной цитотоксической определены. Как уже отмечалось, основные клетке в отношении личинок паразитов. Так, белки, такие как ГОБ и ОБЭ, обладают подоб адаптивный перенос перитонеальных эозино- ной активностью in vitro. Получены противо филов от крыс с иммунитетом интактным речивые данные о роли окислительных про животным вызывает у последних высокую ус- цессов, особенно с участием частично восста тойчивость к инфекции S. mansoni. новленных продуктов кислорода и пероксида-зы Активация эозинофилов веществами раз- эозинофилов.

личного происхождения приводит к ускорению гибели личинок и яиц паразитов. Тучные клет ки и их медиаторы (гистамин, ЭХФ-А, тетра- Эозинофилы при аллергии пептиды и лейкотриен В4) способствуют IgG-, IgE- и комплементзависимой гибели шисто- К аллергическим заболеваниям, сопровожда сомул. На клетках человека показано, что ба- ющимся эозинофилией, как правило, относят зофилы крови ускоряют гибель шистосомул, состояния, при которых доминируют реакции которая вызывается эозинофилами по типу гиперсенситивности немедленного типа, т. е.

извращенной (IgE-опосредованной) анафилак- реакции, вовлекающие сенсибилизированные сии. Подобная система с вовлечением тучных IgE тучные клетки, запускаемые специфическим клеток, активированных aHTH-IgG2a или анти- аллергеном. Они включают сенную лихорадку и IgE, была ранее описана у крыс. Аналогично другие формы аллергического ринита, этому, супернатанты культур мононуклеарных аллергическую бронхиальную астму и клеток (СКМК) ускоряют вызванную эозино- анафилактические реакции у лиц, чувствитель филами гибель в антителозависимой системе. ных к некоторым лекарственным препаратам и Интересно отметить, что активными являются укусам насекомыми.

СКМК от больных с эозинофилией, а не от Выше были представлены данные, свиде здоровых людей. На основании предваритель- тельствующие в пользу выделения активных ных результатов исследований предполагается факторов при взаимодействии со специфиче макрофагальное происхождение активности ским антигеном сенсибилизированных тучных СКМК. Показано также, что антитело- и или других клеток, несущих Fc-e-рецепторы комплементзависимая цитотоксичность усили- (макрофаги и Т-клетки). Эти факторы являются вается колониестимулирующим(и) факто- хемотаксинами эозинофилов, поэтому эози ром(ами). Эти исследования активации эози- нофилы мигрируют посредством хемотаксиса нофилов in vitro показывают, что клетки могут или хемокинеза к месту дегрануляции тучных быть примированы для более эффективного клеток. Роль эозинофилов, достигших места 66 Глава реакции повышенной чувствительности немед- для различных клеток организма, в том числе ленного типа, является предметом множества для асцитных опухолевых клеток, мононук гипотез. Предполагается, что эозинофилы в этой леарных фагоцитов и реснитчатых эпителиаль ситуации обладают дополнительной ре- ных клеток дыхательных путей. ЛТС4, главный гуляторной функцией, понижая активность продукт 5-липоксигеназы патофизиологически тучных клеток. В пользу такого предположения стимулированных эозинофилов, может внести свидетельствует наличие гистаминазы в существенный вклад в сокращение гладких эозинофилах, хотя существует множество не- мышц и гиперсекрецию слизи.

эозинофильных источников этого фермента. В настоящее время представлены значи Недавно была показана инактивация ЛТВ4, тельные данные в пользу критической роли ЛТС4 и ЛTD4 пероксидазой эозинофилов в эозинофилов в патогенезе бронхиальной астмы.

реакциях, зависимых от Н202 и хлорида. Количество эозинофилов в крови соотносится Кристаллические белки Шарко- Лейдена также со степенью нарушения проходимости бронхов, могут играть определенную роль в регуляции а между количеством эозинофилов и степенью тучных клеток, поскольку лизофосфолипазы неспецифической гиперреактивности бронхов инактивируют потенциально токсичные фос- выявляется обратная корреляция. Существует фолипиды, образованные под действием фос- также связь между клиническим улучшением фолипазы А2. Эти наблюдения иногда исполь- вследствие применения препарата, зуются в качестве доказательства участия стабилизирующего тучные клетки (двунатрие эозинофилов в негативной регуляции аллер- вый хромогликат, ДНХГ), и процентом эози гических реакций, опосредованных тучными нофилов в трахеобронхиальных секретах и об клетками. Предполагают, что повышенная разцах, получаемых при лаваже легких. Опре чувствительность немедленного типа, опосре- деленное количество эозинофилов и ОБЭ при дованная IgE, сохраняется в филогенезе бла- сутствует в лаважной жидкости из бронхов у годаря преимуществам этого механизма в больных с двойной (ранней и поздней) реакцией формировании приобретенного иммунитета к после введения разрешающей дозы антигена, метазойным инфекциям. В эволюционном чего не наблюдается у больных, реагирующих смысле польза взаимодействия тучные клетки- на антиген только ранней фазой. Увеличение IgE-эозинофил для ограничения гель-минтных содержания эозинофилов в крови больных инфекций значительно перевешивает его отмечается в течение поздней фазы побочный эффект в виде достаточно астматической реакции и не выявляется в ран тривиальных заболеваний, таких как аллерги- нюю фазу.

ческий ринит. Это объясняется тем, что гель- Предполагается, что ГОБ играет особую минты и основные аллергены стимулируют роль в повреждении тканей, поскольку он оп сравнимые иммунные механизмы, возможно, ределяется в слизистых пробках, на повреж благодаря наличию перекрестных антигенов или денных эпителиальных поверхностях и под ба же в результате аналогичного действия на одни зальной мембраной в аутопсийных материалах и те же иммунекомпетентные клетки. Таким бронхов, полученных от умерших вследствие образом, «аллергия» и сопровождающая ее бронхиальной астмы. ГОБ легко связывается с эозинофилия могут быть ошибкой сывороточными белками и, возможно, с идентификации (т. е. организм реагирует на мембранами клеток через свои две дисульфид аллерген как на паразитов). А поскольку гель- ные связи. Белок также легко полимеризуется, минтные инфекции представляют собой неко- поэтому в экспериментальных моделях ис торые формы эволюционного отбора, эозино- пользуется его восстановленная и алкилиро филы, тучные клетки и IgE сохраняются. ванная форма. Однако и нативные формы ГОБ и ОБЭ обладают цитотоксичностью и могут стимулировать выделение гистамина из базо Повреждения тканей вследствие филов человека.

При менее распространенных легочных за действия эозинофилов и их факторов болеваниях, например при криптогенном фиб Очевидно, что эозинофилы вместе с продук- розном альвеолите, обнаружение эозинофилов в тами, содержащимися в их гранулах и связан- лаважной жидкости из бронхов часто является плохим прогностическим признаком.

ными с их мембранами, обладают значительным Эозинофилы, выделенные из бронхоальвео потенциалом в отношении повреждения тканей.

лярного смыва при интерстициальном легоч- ГОБ является токсическим фактором Эозинофильные лейкоциты ном заболевании людей, обладают спонтанной полностью. Приведены убедительные доказа цитотоксичностью в отношении легочного тельства их участия в подавлении аллерги эпителия кошек, что указывает на возможную ческой реакции. С другой стороны, эозинофилы роль эозинофилов в хронических воспали- могут быть неадекватно вовлечены в тельных заболеваниях нижних дыхательных аллергическое заболевание вследствие филоге путей. нетически обусловленной неспособности раз Растет интерес к роли эозинофилов и осо- личать аллергены и глисты.

бенно к ферментам их гранул при эозино- В настоящее время отмечается растущий фильной эндокардиальной болезни, а также при интерес к популяции эозинофилов низкой кардиомиопатии, часто сопровождающейся плотности-активированных клеток, которые гиперэозинофильным синдромом. выявляются при многих состояниях, сопро вождаемых эозинофилией. В ряде биологиче ских систем эти «легкие клетки» реагируют Резюме значительно активнее эозинофилов нормальной плотности. Определен ряд веществ, из Широкий спектр заболеваний и клинических бирательно активирующих эозинофилы. При состояний сопровождается эозинофилией.

рода этих веществ весьма разнообразна;

среди Среди них гиперсенситивность немедленного них можно отметить факторы, связанные с типа (опосредованная тучными клетками) и созреванием эозинофилов, различные продукты глистные инфекции. По биологическим харак тучных клеток, а также вещества, выде теристикам эозинофилы во многом напоминают ляющиеся из тканей при воспалительных и нейтрофилы;

однако между ними существуют и аллергических реакциях.

определенные различия. Эозинофилы Знания об эозинофилах и событиях, в ко отличаются от нейтрофилов по содержимому торых они участвуют, быстро возрастают, что больших кристаллоидных гранул, в которых влечет за собой постоянные изменения наших находятся уникальные основные белки, а также представлений о точной роли эозинофилов в по своей способности к преимущественному свете новых данных.

образованию сульфидопептидных лейкотриенов и МДВ-А. Вещества, образуемые эозинофилами, Список литературы вероятно, играют важную роль в разрушении личинок гельминтов, но вместе с тем при Capron M. & Саргоп А. (1987) The IgE receptor on human некоторых состояниях, например при eosinophils. In: Kay A. B. (ed.) Allergy and Inflammation.

хронической бронхиальной астме и геперэози- Academic Press, London. Gleich G. J. The eosinophilic leukocyte: structure and function.

нофильном синдроме, они ответственны за In: Progress in Immunology. Academic Press, London (in значительные повреждения тканей организма.

press). Kay A.B. (1985) Eoinophils as effector cells in Роль эозинофилов при аллергических заболе immunity and ваниях, опосредованных IgE, определена не hypersensitivity disorders. Clin. Exp. Immunol. 62, 1-12.

6 Мононуклеарные фагоциты П. Девис (P. Davies) Введение тельные ПМЯЛ и клетки собственной линии. В этих условиях появляются признаки хро Поддержание целостности организма крити- нического воспаления: разрушение тканей и чески зависит от удаления из него экзогенных локальная пролиферация клеток и соедини патогенов, а также ослабленных клеток и из- тельной ткани. Взаимодействие мононуклеар мененного межклеточного вещества соедини- ных фагоцитов с иммуногенными воспали тельной ткани. Для этого необходима актив- тельными стимулами также приводит к при ность «профессиональных» фагоцитов, а имен- мированию иммунной системы. Это происходит но: полиморфно-ядерных лейкоцитов и моно- при генетически рестриктированном пред нуклеарных фагоцитов. Способность ПМЯЛ ставлении иммуногена Т-лимфоцитам опреде проникать в различные части организма и ленными популяциями мононуклеарных фаго защищать его от патогенов рассматривается в цитов совместно с продуктами главного ком главе 3. Достаточно повторить, что большое плекса гистосовместимости, что приводит к количество ПМЯЛ быстро накапливается в пролиферации Т-лимфоцитов и развитию местах травмы или инфекции, направляя против клеточно-опосредованных иммунных реакций.

патогенов мощные биоцидные механизмы и Взаимодействие мононуклеарных фагоцитов с разрушая их фагоцитозом. Нарушение функции Т-лимфоцитами также ведет к рекруитирова ПМЯЛ может привести к быстрому и нию В-лимфоцитов, синтезу специфических ан обширному повреждению тканей в результате тител и проявлению гуморального иммунитета.

острого воспаления. К основным факторам Кроме мононуклеарных фагоцитов, моби ПМЯЛ, принимающим участие в воспалении, лизуемых в места воспаления, в разных органах относятся уникальные нейтральные протеазы, и тканях существуют и стабильные популяции эластазы и катепсин G (см. главу 3), а также этих клеток, которые удаляют ослабленные метаболиты кислорода, образуемые в значи- клетки и циркулирующие патогены и тельных количествах во время взрыва мета- поддерживают целостность тканей с помощью болической активности клеток при распозна- определенных механизмов (см. ниже).

вании и фагоцитозе стимулов воспаления.

Роль мононуклеарных фагоцитов в защите Происхождение и жизненный цикл организма дополняет ПМЯЛ. Они также в больших количествах накапливаются в местах мононуклеарных фагоцитов воспаления, но значительно медленнее, чем ПМЯЛ. Здесь они отвечают на воспалительные Перед обсуждением происхождения и жизнен и патогенные стимулы с помощью спе- ного цикла мононуклеарных фагоцитов необ циализированных цитотоксических и фагоци- ходимо остановиться на их номенклатуре. Мо тарных механизмов. Мононуклеарные фагоциты нонуклеарный фагоцит-это собирательное способствуют удалению поврежденных клеток и название клеток данной линии, которые проис соединительной ткани, обеспечивая начало ходят из стволовой клетки костного мозга и репаративных процессов. Мононуклеарные находятся на разных стадиях своего жизненного фагоциты дифференцируются в очагах цикла. Мононуклеарные клетки костного мозга воспаления и секретируют большое количество распознаются морфологически (рис. 30), их веществ, оказывающих многостороннее влияние зрелые формы известны как моноциты. Далее на процессы воспаления, а также на клетки и клетки выходят из костного мозга в кровоток.

компоненты соединительной ткани в бли- Покидая кровоток, моноциты расселяются по жайшем окружении. Когда воспаление оказы- всему организму, превращаясь во многие вается резистентным или рецидивирует, моно- дифференцированные формы, для обо- нуклеарные фагоциты рекруитируют дополни- Мононуклеарные фагоциты Рис. 30. Происхождение и распределение мононуклеарных фагоцитов.

значения которых используют разные наиме- клеток: монобласты и промоноциты. Промо нования наряду с общим термином «макро- ноциты при делении образуют моноциты, ко фаг». торые последовательно выходят в кровоток, где Хотя мононуклеарные фагоциты рассеяны циркулируют в течение 1-3 дней перед по различным органам, тканям и серозным миграцией в различные внесосудистые отсеки полостям организма, они имеют общее проис- (компартменты). После вхождения в кровоток хождение из полипотентнои стволовой клетки моноциты в норме прекращают деление, а их костного мозга. Предполагается, что из этой миграция в разные ткани и органы отмечена стволовой клетки формируются предшествен- глубокой морфологической дифференциацией, ники всех гемопоэтических клеток, а именно характерной для места их окончательного рас эритроцитов, лимфоцитов, ПМЯЛ и мононук- положения.

леарных фагоцитов. Дифференциация на раз- Как видно на рис. 30, мононуклеарные фа личные клеточные типы зависит от серии рос- гоциты широко распространены в организме.

товых факторов, известных как колониести- Современные расчеты показывают, что наи мулирующие факторы. большее их количество (более половины) на Доказательства происхождения мононук- ходится в печени, где их называют клетками леарных фагоцитов из костномозгового пред- Купфера. Недавно эти клетки были выделены;

шественника получены в серии исследований их функции изучались в условиях тканевой с использованием животных-химер. Химеры культуры, что позволило установить их ха образуются при рентгеновском облучении экс- рактерные свойства, близкие мононуклеарным периментальных животных, которое разруша- фагоцитам.

ет все стволовые клетки мононуклеарных фа- Выделяют несколько признаков, определя гоцитов. Затем осуществляется пересадка ющих дифференциацию зрелого мононуклеар костного мозга, содержащего стволовые клет- ного фагоцита. Зрелые клетки увеличиваются в ки другого животного. Пересаживаемые клет- размерах, у них появляется большое количество ки костного мозга метят радиоактивным ти- вторичных лизосом, активный эндо мидином или (альтернативно) получают их от плазматический ретикулум и аппарат Гольд-жи, животных, обладающих характерным хромо- что указывает на усиление биосинтетической и сомным маркером, который легко идентифи- секреторной активности. Кроме того, изменения цируется у облученного реципиента. В костном в мононуклеарных фагоцитах определяются мозге стволовая клетка, коммитированная к местом их расположения. Например, в легких в дифференциации в мононуклеарный фагоцит, соответствии с микроокружением в вызревает в морфологически различимые типы мононуклеарных фагоцитах значитель- ны 70 Глава но усиливается окислительная метаболическая клеток. К этим веществам относятся продукты активность. распада компонентов системы комплемента В условиях равновесия выход моноцитов в (особенно С5а), некоторые вещества бакте циркуляцию остается постоянным и отно- риального и клеточного происхождения (лей сительно медленным процессом. Период полу- котриен В4, тромбоцитарный фактор 4). В распада мононуклеарных фагоцитов достаточно исследованиях in vitro показано, что связывание продолжительный - от 60 до 90 дней в раз- данных агонистов с собственными рецепторами личных органах и тканях. Этот баланс быстро вызывает цепь событий, приводящих к сборке меняется при попадании в организм воспа- сократительных белков. В результате этого лительного стимула. В таких условиях про- происходит ориентация клеток и наблюдается дуцируются гуморальные факторы, которые их движение к источнику хемо-таксинов.

стимулируют и увеличивают образование мо- Хемотаксические факторы стимулируют и ноцитов и их выход из костного мозга в другие функции фагоцитирующих клеток циркуляцию с последующим накоплением в образование эйкозаноидов и дегрануля-цию очаге воспаления. Моноциты из кровеносного лизосом с последующим выделением русла накапливаются в месте воспаления в гидролитических ферментов, которые могут больших количествах, обычно соответствующих облегчать миграцию фагоцитов через основные первоначальному входу ПМЯЛ. Вновь мембраны кровеносных сосудов в воспаленные поступившие клетки подвергаются быстрой места.

дифференциации, облегчая распознавание и удаление воспалительного стимула. Моноциты Функции мононуклеарных фагоцитов в в очагах воспаления увеличиваются в размерах, усиливают секреторную деятельность и в конце местах воспаления концов превращаются в клетку с эпи телиоидными признаками. Образование ги- От способности мононуклеарных фагоцитов гантских многоядерных мононуклеарных фа- удалять стимулы воспаления зависит исход гоцитов является общим признаком хрониче- воспалительной реакции: либо ее разрешение, ского воспалительного процесса;

в таких местах либо прогрессирование с более выраженным изредка встречаются делящиеся мононук- проявлением заболевания. В области воспа леарные фагоциты. ления мононуклеарные фагоциты имеют три различающиеся, но взаимосвязанные функции.

Накопление мононуклеарных фагоцитов Распознавание и удаление воспалительных в местах воспаления стимулов Накопление мононуклеарных фагоцитов в оча- Мононуклеарные фагоциты обладают рядом гах воспаления происходит благодаря несколь- специальных механизмов распознавания, уда ким механизмам. Местные сосудистые изме- ления и разрушения различных стимулов, ко нения приводят к усилению кровотока и по- торые способны нарушать гомеостаз организма.

вышению проницаемости капилляров, что спо- Против инфекционных агентов фагоциты собствует прохождению фагоцитирующих кле- используют цитотоксические механизмы. К ним ток через эндотелий в окружающие воспален- относится образование веществ, содержащих реактивный кислород (гидроксильные ионы, ные ткани. В очагах воспаления образуются супероксидные радикалы и перекись водорода).

хемотаксические факторы, которые служат специфическим сигналом к накоплению моно- Показано, что их продукция тесно связана со нуклеарных фагоцитов. Формируется химиче- способностью мононуклеарных фагоцитов ский градиент, который воспринимается фаго- экспрессировать внеклеточные цитотоксические цитирующими клетками с помощью специфи- и цитоцидные свойства. Затем патогены ческих мембранных рецепторов. Клетки ориен- фагоцитируются лизосомной системой клеток;

комбинированное действие различных тируются в направлении градиента и затем гидролизирующих ферментов этой системы мигрируют вдоль него за счет хемотаксиса. В приводит к эффективному разрушению погло последние годы были идентифицированы некоторые хемотаксические вещества и пока- щенного материала.

зано их высокоаффинное связывание со специ- Ряд специализированных рецепторных сис тем мононуклеарных макрофагов облегчает фическими рецепторами фагоцитирующих Мононуклеарные фагоциты распознавание и фагоцитарное удаление сти- ской и фагоцитарной активности, а также син мулов воспаления. В этом процессе особо важ- теза белка. Лимфокины усиливают способность ную роль играют продукты Т- и В-лимфоцитов макрофагов тормозить рост и вызывать гибель (рис. 31). Антитела, синтезируемые В-лимфо- опухолевых клеток и внутриклеточных цитами, связывают антигены с образованием паразитов. Кроме того, лимфокины индуцируют иммунных комплексов. У мононуклеарных фа- экспрессию на макрофагах 1а антигенов, гоцитов выявлено несколько (по крайней мере молекул, кодируемых генами главного ком три) различных типов высокоаффинных рецеп- плекса гистосовместимости, которые необхо торов для комплекса антиген-антитело, которые димы для презентации иммуногенов лимфо обеспечивают их распознавание и удаление с цитам. Молекулярная структура лимфокинов помощью фагоцитоза. Поскольку они установлена не полностью, но становится оче распознают Fc-фрагменты иммуноглобулинов видным, что гамма-интерферон обладает не иммунных комплексов и в некоторых случаях которыми важными эффектами лимфокинов в Fc-фрагменты свободных антител, их называют отношении макрофагов (см. главу 29), включая Fc-рецепторами. Другим лигандом для экспрессию II класса антигенов главного стимуляции фагоцитоза являются иммунные комплекса гистосовместимости, рецепторов комплексы, активированные комплементом, иммунных комплексов и комплемента, а также которые связывают рецепторы для СЗЬ. цитоцидную активность и стимуляцию синтеза Т-лимфоциты, отвечая на иммуногены, интерлейкина-1.

синтезируют и выделяют ряд макромолекул, Связывание воспалительных стимулов спе названных лимфокинами (см. главу 14), ко- цифическими рецепторами мононуклеарных торые способствуют удалению воспалительных фагоцитов инициирует процесс фагоцитоза.

стимулов. Некоторые из этих молекул Фагоцитоз характеризуется инвагинацией той проявляют свою активность через мононук- части плазматической мембраны, к которой леарные фагоциты. Их эффекты заключаются в присоединяется воспалительный стимул. Этот подавлении движения макрофагов и расплас- процесс опосредуется координированной дея тывания клеток при стимуляции метаболиче- тельностью группы сократительных белков, Рис. 31. Реакции мононуклеарных фагоцитов на продукты иммунных ответов в области воспаления.

Лимфоциты, отвечающие на иммуногенные воспалительные стимулы, продуцируют лимфокины и антитела, которые формируют иммунные комплексы. Иммунные комплексы генерируют хемотаксические стимулы, привлекающие ПМН и мононуклеарные фагоциты в область воспаления.

Фагоцитирующие клетки поглощают иммунные комплексы, которые затем деградируют. Чрезмерная стимуляция фагоцитирующих клеток лимфокинами или иммунными комплексами ведет к выделению ряда медиаторов воспаления, в том числе протеиназ, вызывающих разрушение тканей. Кроме того, мононуклеарные фагоциты выделяют факторы, стимулирующие активность лимфоцитов, а также пролиферацию соединительной ткани в фиброз.

72 Глава i (татуировка - типичный пример);

альтернатив весьма напоминающих аналогичные белки ный этому вариант- миграция клеток из ор гладких мышц. В фагоцитирующих клетках, ганизма через дыхательную систему или пище особенно на периферии цитоплазмы, содер варительный тракт. Кроме того, некоторые жится большое количество актина и миозина.

популяции мононуклеарных фагоцитов обла Эти белки, как и некоторые регуляторные бел дают специализированными функциями, пред ки, были выделены в чистом виде из альвео ставляя воспалительный стимул в виде имму лярных макрофагов. Установлено, что обра ногена клеткам лимфоидной системы. Лимфо зование псевдоподий, формирующихся вокруг циты отвечают на иммуноген образованием воспалительных стимулов, связано с мобили специфических веществ, а именно лимфокинов зацией ионов кальция, которые стимулируют и антител, которые облегчают функцию моно энергозависимую сборку и функционирование нуклеарных фагоцитов при последующих сократительных белков. Окруженный псевдо встречах с иммуногеном.

подиями стимулятор фагоцитоза оказывается в вакуоли, называемой фагосомой, которая направляется к лизосомам. Все эти процессы возможны лишь при наличии интактных мик- Презентация антигенов Т-лимфоцитам:

ротрубочек. Лизосомы макрофагов содержат запуск афферентного звена большое количество разнообразных протеиназ, иммунной системы гликозидаз и липаз с высокой специфической В последние годы было установлено, что мо активностью. Эти ферменты необходимы для быстрого внутриклеточного разрушения по- нонуклеарные фагоциты играют решающую глощенных веществ. Кроме фагоцитоза, моно- роль в представлении иммуногена лимфоцитам.

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 9 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.