Врожденный иммунитет

Макрофаги образуются из белых клеток крови, называемых моноцитами. Моноциты становятся макрофагами, когда они перемещаются из крови в ткани.

Моноциты переходят в ткани при появлении инфекции. Там в течение примерно 8 часов моноциты существенно увеличиваются в размере и образуют внутри себя гранулы, становясь макрофагами. (Все типы лейкоцитов с такими гранулами также называются гранулоцитами.) Гранулы заполнены ферментами и другими веществами, которые помогают уничтожить и переработать бактерии и другие чужеродные клетки.

Макрофаги остаются в тканях. Они поглощают бактерии, чужеродные клетки, а также поврежденные и фиксированные клетки. (Процесс захвата и поглощения клетками микроорганизмов, других клеток или фрагментов клеток называется фагоцитозом, а клетки, осуществляющие такой процесс — фагоцитами).

Макрофаги выделяют вещества, которые привлекают другие лейкоциты к месту инфекции. Кроме того, они помогают Т-клеткам распознавать возбудителей и таким образом также участвуют в механизме приобретенного иммунитета.

Нейтрофилы, наиболее распространенный в кровотоке тип лейкоцитов, относятся к числу иммунных клеток, которые первыми защищают организм от инфекции. Они относятся к фагоцитам, которые поглощают бактерии и другие чужеродные клетки. Нейтрофилы содержат гранулы, которые выделяют ферменты, помогающие убить и переварить эти клетки.

Нейтрофилы циркулируют в кровотоке, они должны получить сигнал, чтобы покинуть кровоток и переместиться в ткани. Сигнал часто исходит от самих бактерий, от белков комплемента или от поврежденной ткани, которые производят вещества, привлекающие нейтрофилы к пораженному месту. (Процесс, использующий химические вещества для привлечения клеток в конкретное место, называется хемотаксисом.)

Нейтрофилы также выделяют вещества, которые производят волокна в окружающей ткани. Эти волокна могут захватывать бактерии, таким образом, не допуская их распространение и облегчая их уничтожение.

Эозинофилы могут поглощать бактерии, но они также атакуют слишком крупные для поглощения чужеродные клетки-мишени. Эозинофилы содержат гранулы, выпускающие ферменты и другие токсичные вещества при встрече с чужеродными клетками. Эти вещества создают отверстия в мембранах клетки-мишени.

Эозинофилы циркулируют в кровотоке. Однако они менее активны против бактерий, чем нейтрофилы и макрофаги. Одна из их основных функций — прикрепиться к возбудителю и тем самым помочь обездвижить и убить паразита.

Эозинофилы могут помочь в уничтожении злокачественных клеток. Они также вырабатывают вещества, участвующие в воспалении и аллергических реакциях. В кровотоке у людей с аллергией, паразитарными инфекциями или астмой часто содержится больше эозинофилов, чем у людей, не имеющих таких расстройств.

Базофилы не поглощают чужеродные клетки. Они содержат гранулы, наполненные гистамином — веществом, участвующим в аллергических реакциях. Когда базофилы сталкиваются с аллергенами (антигенами, вызывающими аллергические реакции), они высвобождают гистамин. Гистамин увеличивает приток крови к поврежденным тканям, что приводит к отеку и воспалению.

Базофилы также производят вещества, которые привлекают нейтрофилы и эозинофилы к пораженному участку.

Естественные клетки-киллеры называются так, потому что они готовы убивать сразу после своего появления. Естественные клетки-киллеры распознают зараженные или злокачественные клетки и прикрепляются к ним, затем выпускают ферменты и другие вещества, повреждающие наружные оболочки этих клеток. Естественные клетки-киллеры имеют большое значение на начальном этапе защиты от вирусных инфекций.

Кроме того, естественные клетки-киллеры производят цитокины, регулирующие некоторые функции Т-клеток, B-клеток и макрофагов.

Некоторые естественные клетки-киллеры в некоторых отношениях ведут себя так же, как Т-клетки приобретенного ответа, и поэтому называются «естественные T-киллеры» (NKT).

Тучные клетки присутствуют в тканях. Их функция похожа на функцию базофилов в крови. Когда они сталкиваются с аллергеном, они высвобождают гистамин и другие вещества, участвующие в воспалительных и аллергических реакциях.

Система комплемента состоит из более чем 30 белков, которые действуют последовательно: Один белок активирует второй, который активирует еще один и т.д., обеспечивая защиту от инфекции. Данная последовательность называется каскадом реакций комплемента.

Белки комплемента выполняют множество функций в механизме и приобретенного, и врожденного иммунитета:

• уничтожают бактерии напрямую;

• способствуют уничтожению бактерий, прикрепляясь к ним и, таким образом, облегчая идентификацию и поглощение бактерий нейтрофилами и макрофагами;

• привлекают макрофаги и нейтрофилы к пораженному участку;

• нейтрализуют вирусы;

• помогают иммунным клеткам запоминать специфические возбудители;

• способствуют формированию антител;

• повышают эффективность антител;

• помогают организму уничтожать фиксированные клетки и иммунные комплексы (которые состоят из антитела, прикрепленного к антигену).

Цитокины являются посредниками иммунной системы. Лейкоциты и некоторые другие клетки иммунной системы производят цитокины при обнаружении антигенов.

Существует множество различных цитокинов, влияющих на различные части иммунной системы.

• Некоторые цитокины стимулируют активность. Они стимулируют определенные лейкоциты, чтобы те становились более эффективными киллерами и привлекали другие лейкоциты к пораженному участку.

• Другие цитокины подавляют активность, помогая завершить иммунный ответ.

• Цитокины, которые называются интерферонами, мешают размножению (репликации) вирусов.

Цитокины также участвуют в механизме приобретенного иммунитета.