stringtranslate.com

Фагоцит

Длинные палочковидные бактерии, одна из которых частично поглощена более крупными лейкоцитами в форме капли. Форма клетки искажается наличием внутри нее непереваренной бактерии.
Сканирующая электронная микрофотография нейтрофилов, фагоцитирующих бациллы сибирской язвы (оранжевый)

Фагоциты — это клетки , которые защищают организм, поглощая вредные инородные частицы, бактерии , а также мертвые или умирающие клетки. Их название происходит от греческого phagein , «есть» или «пожирать», и «-cyte», суффикса в биологии, обозначающего «клетку», от греческого kutos , «полый сосуд». [1] Они необходимы для борьбы с инфекциями и последующего иммунитета . [2] Фагоциты играют важную роль во всем животном мире [3] и высоко развиты у позвоночных. [4] В одном литре человеческой крови содержится около шести миллиардов фагоцитов. [5] Они были открыты в 1882 году Ильей Ильичем Мечниковым во время изучения личинок морских звезд . [6] За свое открытие Мечников был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине 1908 года . [7] Фагоциты встречаются у многих видов; некоторые амебы ведут себя как фагоциты-макрофаги, что позволяет предположить, что фагоциты появились на ранних стадиях эволюции жизни. [8]

Фагоциты человека и других животных называются «профессиональными» или «непрофессиональными» в зависимости от того, насколько они эффективны при фагоцитозе . [9] К профессиональным фагоцитам относятся многие типы лейкоцитов (такие как нейтрофилы , моноциты , макрофаги , тучные клетки и дендритные клетки ). [10] Основное различие между профессиональными и непрофессиональными фагоцитами заключается в том, что профессиональные фагоциты имеют на своей поверхности молекулы, называемые рецепторами , которые могут обнаруживать вредные объекты, такие как бактерии, которые обычно не встречаются в организме. Непрофессиональные фагоциты не имеют эффективных фагоцитарных рецепторов, например, для опсонинов . [11] Фагоциты играют решающую роль в борьбе с инфекциями, а также в поддержании здоровья тканей путем удаления мертвых и умирающих клеток, срок службы которых истек. [12]

Во время инфекции химические сигналы привлекают фагоциты к местам проникновения возбудителя в организм. Эти химические вещества могут поступать из бактерий или других уже присутствующих фагоцитов. Фагоциты перемещаются методом, называемым хемотаксисом . Когда фагоциты вступают в контакт с бактериями, рецепторы на поверхности фагоцита связываются с ними. Это связывание приведет к поглощению бактерий фагоцитом. [13] Некоторые фагоциты убивают проглоченный патоген с помощью окислителей и оксида азота . [14] После фагоцитоза макрофаги и дендритные клетки также могут участвовать в презентации антигена — процессе, при котором фагоцит перемещает части проглоченного материала обратно на свою поверхность. Этот материал затем отображается другим клеткам иммунной системы. Некоторые фагоциты затем попадают в лимфатические узлы организма и отображают материал лейкоцитам, называемым лимфоцитами . Этот процесс важен для формирования иммунитета [15] , и многие патогены разработали методы уклонения от атак фагоцитов. [2]

История

Бородатый старик держит пробирку. Он сидит за столом у окна. Стол заставлен множеством маленьких бутылочек и пробирок.
Илья Ильич Мечников в своей лаборатории

Русский зоолог Илья Ильич Мечников (1845–1916) впервые признал, что специализированные клетки участвуют в защите от микробных инфекций. [16] В 1882 году он изучал подвижные (свободно движущиеся) клетки личинок морских звезд , полагая, что они важны для иммунной защиты животных. Чтобы проверить свою идею, он вставил в личинки небольшие шипы мандаринового дерева. Через несколько часов он заметил, что шипы окружили подвижные клетки. [16] Мечников отправился в Вену и поделился своими идеями с Карлом Фридрихом Клаусом , который предложил название «фагоцит» (от греческих слов phagein , что означает «есть или пожирать», и kutos , что означает «полый сосуд» [1] ) для клетки, которые наблюдал Мечников. [17]

Год спустя Мечников изучал пресноводного ракообразного под названием дафния , крошечное прозрачное животное, которое можно рассматривать прямо под микроскопом. Он обнаружил, что споры грибков, атаковавшие животное, уничтожались фагоцитами. Он распространил свои наблюдения на лейкоциты млекопитающих и обнаружил, что бактерия Bacillus anthracis может быть поглощена и уничтожена фагоцитами - процесс, который он назвал фагоцитозом . [18] Мечников предположил, что фагоциты являются основной защитой от вторгающихся организмов. [16]

В 1903 году Альмрот Райт обнаружил, что фагоцитоз усиливается специфическими антителами , которые он назвал опсонинами , от греческого opson — «приправа или приправа». [19] Мечников был удостоен (совместно с Паулем Эрлихом ) Нобелевской премии по физиологии и медицине 1908 года за работы по фагоцитам и фагоцитозу. [7]

Хотя важность этих открытий постепенно получила признание в начале двадцатого века, сложные взаимоотношения между фагоцитами и всеми другими компонентами иммунной системы не были известны до 1980-х годов. [20]

Фагоцитоз

Мультфильм: 1. Частица изображена овалом, а поверхность фагоцита - прямой линией. Различные более мелкие фигуры находятся на линии и овале. 2. Меньшие частицы на каждой поверхности соединяются. 3. Линия теперь вогнутая и частично охватывает овал.[21]
Фагоцитоз в три этапа: 1. Несвязанные поверхностные рецепторы фагоцита не запускают фагоцитоз. 2. Связывание рецепторов приводит к их кластеризации. 3. Запускается фагоцитоз, и частица захватывается фагоцитом.

Фагоцитоз — это процесс поглощения клеткой таких частиц, как бактерии, инвазивные грибы , паразиты, мертвые клетки-хозяева , а также клеточный и инородный мусор. [22] Это включает в себя цепочку молекулярных процессов. [23] [24] Фагоцитоз происходит после того, как инородное тело, например, бактериальная клетка, связалось с молекулами, называемыми «рецепторами», которые находятся на поверхности фагоцита. Затем фагоцит растягивается вокруг бактерии и поглощает ее. Фагоцитоз бактерий нейтрофилами человека занимает в среднем девять минут. [25] Попав внутрь этого фагоцита, бактерия попадает в отсек, называемый фагосомой . В течение одной минуты фагосома сливается либо с лизосомой , либо с гранулой , образуя фаголизосому . Затем бактерия подвергается множеству механизмов уничтожения [26] и через несколько минут погибает. [25] Дендритные клетки и макрофаги не такие быстрые, и фагоцитоз в этих клетках может занять много часов. Макрофаги едят медленно и неопрятно; они поглощают огромное количество материала и часто выделяют непереваренную часть обратно в ткани. Этот мусор служит сигналом для привлечения большего количества фагоцитов из крови. [27] Фагоциты обладают ненасытным аппетитом; ученые даже кормили макрофаги железными опилками , а затем использовали небольшой магнит, чтобы отделить их от других клеток. [28]

Карикатура: Макрофаг изображен в виде искаженного сплошного круга. На поверхности круга находится небольшая фигура в форме буквы Y, соединенная со сплошным прямоугольником, изображающим бактерию.
Макрофаги имеют специальные рецепторы, усиливающие фагоцитоз (не в масштабе).

Фагоцит имеет на своей поверхности множество типов рецепторов, которые используются для связывания материала. [2] К ним относятся опсониновые рецепторы, рецепторы-мусорщики и Toll-подобные рецепторы . Рецепторы опсонина усиливают фагоцитоз бактерий, покрытых антителами к иммуноглобулину G (IgG) или комплементом . «Комплемент» — это название сложной серии белковых молекул, обнаруженных в крови, которые разрушают клетки или помечают их для разрушения. [29] Рецепторы-мусорщики связываются с большим количеством молекул на поверхности бактериальных клеток, а Toll-подобные рецепторы, названные так из-за их сходства с хорошо изученными рецепторами плодовых мух, которые кодируются геном Toll, связываются с большим количеством молекул. специфические молекулы, включая чужеродную ДНК и РНК. [30] Связывание с Toll-подобными рецепторами увеличивает фагоцитоз и заставляет фагоцит высвобождать группу гормонов, вызывающих воспаление . [2]

Способы убийства

Мультфильм, изображающий поглощение одной бактерии, ее прохождение через клетку, где она переваривается и высвобождается в виде мусора.
Упрощенная схема фагоцитоза и разрушения бактериальной клетки.

Уничтожение микробов является важнейшей функцией фагоцитов, которая осуществляется либо внутри фагоцита ( внутриклеточное уничтожение), либо вне фагоцита ( внеклеточное уничтожение). [31]

Кислородозависимый внутриклеточный

Когда фагоцит поглощает бактерии (или любой материал), его потребление кислорода увеличивается. Увеличение потребления кислорода, называемое респираторным взрывом , приводит к образованию реактивных кислородсодержащих молекул, обладающих противомикробным действием. [32] Соединения кислорода токсичны как для захватчика, так и для самой клетки, поэтому они хранятся в отсеках внутри клетки. Этот метод уничтожения вторгшихся микробов с использованием активных кислородсодержащих молекул называется кислородзависимым внутриклеточным уничтожением, которое существует двух типов. [14]

Первый тип — это кислородзависимое производство супероксида [ 2] , который является богатым кислородом веществом, убивающим бактерии. [33] Супероксид преобразуется в перекись водорода и синглетный кислород с помощью фермента, называемого супероксиддисмутазой . Супероксиды также реагируют с перекисью водорода с образованием гидроксильных радикалов , которые помогают убить вторгшийся микроб. [2]

Второй тип предполагает использование фермента миелопероксидазы из гранул нейтрофилов. [34] Когда гранулы сливаются с фагосомой, миелопероксидаза высвобождается в фаголизосому, и этот фермент использует перекись водорода и хлор для создания гипохлорита , вещества, используемого в домашнем отбеливателе . Гипохлорит чрезвычайно токсичен для бактерий. [2] Миелопероксидаза содержит гемовый пигмент, который отвечает за зеленый цвет секретов, богатых нейтрофилами, таких как гной и инфицированная мокрота . [35]

Кислороднезависимый внутриклеточный

В гное под микроскопом много лейкоцитов с дольчатыми ядрами. Внутри некоторых клеток обитают сотни бактерий.
Микрофотография гноя , окрашенного по Граму, показывающая бактерии Neisseria gonorrhoeae внутри фагоцитов и их относительные размеры.

Фагоциты также могут убивать микробы кислороднезависимыми методами, но они не так эффективны, как кислородзависимые. Существует четыре основных типа. Первый использует электрически заряженные белки, которые повреждают мембрану бактерии . Второй тип использует лизоцимы; эти ферменты разрушают клеточную стенку бактерий . Третий тип использует лактоферрины , которые присутствуют в гранулах нейтрофилов и удаляют необходимое железо из бактерий. [36] Четвертый тип использует протеазы и гидролитические ферменты ; эти ферменты используются для переваривания белков уничтоженных бактерий. [37]

внеклеточный

Интерферон-гамма , который когда-то назывался фактором активации макрофагов, стимулирует макрофаги вырабатывать оксид азота . Источником гамма-интерферона могут быть CD4 + Т-клетки , CD8 + Т-клетки , естественные клетки-киллеры , В-клетки , естественные Т-киллеры Т-клетки , моноциты, другие макрофаги или дендритные клетки. [38] Оксид азота затем высвобождается из макрофага и из-за своей токсичности убивает микробы вблизи макрофага. [2] Активированные макрофаги продуцируют и секретируют фактор некроза опухоли . Этот цитокин — класс сигнальных молекул [39] — убивает раковые клетки и клетки, инфицированные вирусами, и помогает активировать другие клетки иммунной системы. [40]

При некоторых заболеваниях, например, редкой хронической гранулематозной болезни , эффективность фагоцитов снижается, и проблемой являются рецидивирующие бактериальные инфекции. [41] При этом заболевании наблюдается аномалия, затрагивающая различные элементы кислородзависимого уничтожения. Другие редкие врожденные аномалии, такие как синдром Чедиака-Хигаси , также связаны с дефектным уничтожением проглоченных микробов. [42]

Вирусы

Вирусы могут размножаться только внутри клеток и проникать в них, используя многие рецепторы, участвующие в иммунитете. Попав внутрь клетки, вирусы используют ее биологические механизмы в своих целях, заставляя клетку создавать сотни идентичных копий самих себя. Хотя фагоциты и другие компоненты врожденной иммунной системы могут в ограниченной степени контролировать вирусы, когда вирус оказывается внутри клетки, адаптивные иммунные реакции, особенно лимфоциты, становятся более важными для защиты. [43] В местах вирусных инфекций лимфоциты часто значительно превосходят по численности все остальные клетки иммунной системы; это часто встречается при вирусном менингите . [44] Зараженные вирусом клетки, убитые лимфоцитами, выводятся из организма фагоцитами. [45]

Роль в апоптозе

У животного клетки постоянно умирают. Баланс между делением клеток и их гибелью сохраняет количество клеток относительно постоянным у взрослых. [12] Клетка может погибнуть двумя способами: в результате некроза или апоптоза. В отличие от некроза, который часто возникает в результате заболевания или травмы, апоптоз — или запрограммированная гибель клеток — является нормальной здоровой функцией клеток. Организму ежедневно приходится избавляться от миллионов мертвых или умирающих клеток, и фагоциты играют в этом процессе решающую роль. [46]

Умирающие клетки, которые проходят заключительные стадии апоптоза [47], отображают на своей поверхности молекулы, такие как фосфатидилсерин , для привлечения фагоцитов. [48] ​​Фосфатидилсерин обычно обнаруживается на цитозольной поверхности плазматической мембраны, но во время апоптоза перераспределяется на внеклеточную поверхность белком, известным как скрамблаза . [49] [50] Эти молекулы маркируют клетку для фагоцитоза клетками, которые обладают соответствующими рецепторами, такими как макрофаги. [51] Удаление умирающих клеток фагоцитами происходит упорядоченно, не вызывая воспалительной реакции , и является важной функцией фагоцитов. [52]

Взаимодействие с другими клетками

Фагоциты обычно не связаны с каким-либо конкретным органом , а перемещаются по организму, взаимодействуя с другими фагоцитирующими и нефагоцитарными клетками иммунной системы. Они могут взаимодействовать с другими клетками, производя химические вещества, называемые цитокинами , которые привлекают другие фагоциты к месту инфекции или стимулируют спящие лимфоциты . [53] Фагоциты являются частью врожденной иммунной системы , с которой рождаются животные, включая человека. Врожденный иммунитет очень эффективен, но неспецифичен, поскольку не делает различий между различными типами захватчиков. С другой стороны, адаптивная иммунная система челюстных позвоночных — основа приобретенного иммунитета — высокоспециализирована и может защитить практически от любого типа захватчика. [54] Адаптивная иммунная система зависит не от фагоцитов, а от лимфоцитов, которые производят защитные белки, называемые антителами , которые метят захватчиков для уничтожения и предотвращают заражение клеток вирусами. [55] Фагоциты, в частности дендритные клетки и макрофаги, стимулируют лимфоциты вырабатывать антитела посредством важного процесса, называемого презентацией антигена . [56]

Презентация антигена

Принципиальная схема презентации чужеродных пептидов молекулами MHC 1.

Презентация антигена — это процесс, при котором некоторые фагоциты перемещают части поглощенных материалов обратно на поверхность своих клеток и «презентуют» их другим клеткам иммунной системы. [57] Существует две «профессиональные» антигенпрезентирующие клетки: макрофаги и дендритные клетки. [58] После поглощения чужеродные белки ( антигены ) расщепляются на пептиды внутри дендритных клеток и макрофагов. Эти пептиды затем связываются с гликопротеинами главного комплекса гистосовместимости клетки (MHC), которые переносят пептиды обратно на поверхность фагоцита, где они могут быть «презентированы» лимфоцитам. [15] Зрелые макрофаги не уходят далеко от места заражения, но дендритные клетки могут достигать лимфатических узлов организма , где находятся миллионы лимфоцитов. [59] Это повышает иммунитет, поскольку лимфоциты реагируют на антигены, представленные дендритными клетками, так же, как и в месте первоначальной инфекции. [60] Но дендритные клетки также могут разрушать или успокаивать лимфоциты, если они распознают компоненты тела хозяина; это необходимо для предотвращения аутоиммунных реакций. Этот процесс называется толерантностью. [61]

Иммунологическая толерантность

Дендритные клетки также способствуют иммунологической толерантности, [62] которая не позволяет организму атаковать сам себя. Первый тип толерантности — центральная толерантность , возникающая в тимусе. Т-клетки , которые слишком сильно связываются (через свои Т-клеточные рецепторы) с аутоантигеном (представленным дендритными клетками на молекулах MHC), погибают. Второй тип иммунологической толерантности — периферическая толерантность . Некоторые аутореактивные Т-клетки покидают тимус по ряду причин, в основном из-за отсутствия экспрессии некоторых аутоантигенов в тимусе. Другой тип Т-клеток; Т-регуляторные клетки могут подавлять аутореактивные Т-клетки на периферии. [63] Когда иммунологическая толерантность снижается, могут возникнуть аутоиммунные заболевания . [64]

Профессиональные фагоциты

Мультфильм, показывающий взаимосвязь между стволовыми клетками и зрелыми лейкоцитами. Из одной и той же стволовой клетки могут происходить восемь различных типов лейкоцитов.
Фагоциты происходят из стволовых клеток костного мозга.

Фагоциты человека и других челюстных позвоночных делятся на «профессиональные» и «непрофессиональные» группы в зависимости от эффективности их участия в фагоцитозе. [9] Профессиональные фагоциты — это миелоидные клетки , в состав которых входят моноциты , макрофаги , нейтрофилы , тканевые дендритные клетки и тучные клетки . [10] В одном литре человеческой крови содержится около шести миллиардов фагоцитов. [5]

Активация

Все фагоциты, и особенно макрофаги, существуют в степени готовности. Макрофаги обычно относительно дремлют в тканях и медленно размножаются. В этом полупокоящемся состоянии они удаляют мертвые клетки-хозяева и другой неинфекционный мусор и редко принимают участие в презентации антигена. Но во время инфекции они получают химические сигналы — обычно гамма-интерферон — которые увеличивают выработку ими молекул MHC II и подготавливают их к представлению антигенов. В этом состоянии макрофаги являются хорошими антигенпрезентаторами и киллерами. Если они получают сигнал непосредственно от захватчика, они становятся «гиперактивными», перестают размножаться и концентрируются на убийстве. Их размер и скорость фагоцитоза увеличиваются — некоторые становятся достаточно большими, чтобы поглотить вторгшихся простейших . [65]

В крови нейтрофилы неактивны, но движутся с высокой скоростью. Когда они получают сигналы от макрофагов в местах воспаления, они замедляются и покидают кровь. В тканях они активируются цитокинами и прибывают на место боя готовые убивать. [66]

Миграция

Мультфильм, изображающий кровеносный сосуд и клетки окружающей его ткани. Есть три одинаковых лейкоцита: один в крови и два среди клеток тканей. Те, что находятся в тканях, производят гранулы, которые могут уничтожать бактерии.
Нейтрофилы перемещаются из крови в очаг инфекции.

При возникновении инфекции подается химический сигнал «SOS», привлекающий к месту заражения фагоциты. [67] Эти химические сигналы могут включать белки вторгшихся бактерий, пептиды системы свертывания крови , продукты комплемента и цитокины, выделяемые макрофагами, расположенными в ткани вблизи места инфекции. [2] Другая группа химических аттрактантов — это цитокины , которые привлекают нейтрофилы и моноциты из крови. [13]

Чтобы добраться до места заражения, фагоциты покидают кровоток и попадают в пораженные ткани. Сигналы инфекции заставляют эндотелиальные клетки, выстилающие кровеносные сосуды, вырабатывать белок под названием селектин , к которому нейтрофилы прилипают, проходя мимо. Другие сигналы, называемые вазодилататорами , ослабляют соединения, соединяющие эндотелиальные клетки, позволяя фагоцитам проходить через стенку. Хемотаксис — это процесс, при котором фагоциты следуют по «запаху» цитокинов к инфицированному участку. [2] Нейтрофилы перемещаются через органы, выстланные эпителиальными клетками, к местам инфекции, и хотя это важный компонент борьбы с инфекцией, сама миграция может привести к симптомам, похожим на болезнь. [68] Во время инфекции миллионы нейтрофилов рекрутируются из крови, но они погибают через несколько дней. [69]

Моноциты

Моноциты в крови ( окраска по Гимзе )

Моноциты развиваются в костном мозге и достигают зрелости в крови. Зрелые моноциты имеют крупные гладкие дольчатые ядра и обильную цитоплазму , содержащую гранулы. Моноциты поглощают чужеродные или опасные вещества и представляют антигены другим клеткам иммунной системы. Моноциты образуют две группы: циркулирующую и маргинальную группу, которые остаются в других тканях (около 70% находятся в маргинальной группе). Большинство моноцитов покидают кровоток через 20–40 часов и попадают в ткани и органы, превращаясь при этом в макрофаги [70] или дендритные клетки в зависимости от получаемых ими сигналов. [71] В одном литре человеческой крови содержится около 500 миллионов моноцитов. [5]

Макрофаги

Зрелые макрофаги не путешествуют далеко, а стоят на страже тех участков тела, которые подвергаются воздействию внешнего мира. Там они действуют как сборщики мусора, антигенпредставляющие клетки или свирепые убийцы, в зависимости от получаемых сигналов. [72] Они происходят из моноцитов, гранулоцитарных стволовых клеток или клеточного деления ранее существовавших макрофагов. [73] Макрофаги человека имеют диаметр около 21 микрометра . [74]

Бедро человека с воспаленной красной областью. В центре воспаления находится рана с гноем.
Гной , сочащийся из абсцесса , вызванного бактериями — гной содержит миллионы фагоцитов.

Этот тип фагоцитов не имеет гранул, но содержит множество лизосом . Макрофаги обнаруживаются по всему телу почти во всех тканях и органах (например, микроглиальные клетки в мозге и альвеолярные макрофаги в легких ), где они молча подстерегают. Местоположение макрофага может определять его размер и внешний вид. Макрофаги вызывают воспаление посредством производства интерлейкина-1 , интерлейкина-6 и TNF-альфа . [75] Макрофаги обычно обнаруживаются только в тканях и редко встречаются в кровообращении. По оценкам, продолжительность жизни тканевых макрофагов составляет от четырех до пятнадцати дней. [76]

Макрофаги могут быть активированы для выполнения функций, которые покоящийся моноцит не может выполнять. [75] Т-хелперные клетки (также известные как эффекторные Т-клетки или Т - клетки), подгруппа лимфоцитов, ответственны за активацию макрофагов. Клетки Th 1 активируют макрофаги путем передачи сигнала IFN-гамма и демонстрации белка- лиганда CD40 . [77] Другие сигналы включают TNF-альфа и липополисахариды бактерий. [75] Клетки Th 1 могут рекрутировать другие фагоциты в место инфекции несколькими способами. Они секретируют цитокины, которые действуют на костный мозг , стимулируя выработку моноцитов и нейтрофилов, а также секретируют некоторые цитокины , которые отвечают за миграцию моноцитов и нейтрофилов из кровотока. [78] Клетки Th 1 возникают в результате дифференцировки CD4 + Т-клеток, как только они ответили на антиген во вторичных лимфоидных тканях . [75] Активированные макрофаги играют важную роль в разрушении опухоли , производя TNF-альфа, IFN-гамма, оксид азота, активные соединения кислорода, катионные белки и гидролитические ферменты. [75]

Нейтрофилы

Круглая клетка с дольчатым ядром, окруженная множеством эритроцитов немного меньшего размера.
Нейтрофилы с сегментированными ядрами, окруженными эритроцитами , в цитоплазме видны внутриклеточные гранулы ( окраска по Гимзе )

Нейтрофилы обычно обнаруживаются в кровотоке и являются наиболее распространенным типом фагоцитов, составляя от 50% до 60% от общего количества циркулирующих лейкоцитов. [79] Один литр человеческой крови содержит около пяти миллиардов нейтрофилов, [5] диаметром около 10 микрометров [80] и живущих всего около пяти дней. [40] После получения соответствующих сигналов им требуется около тридцати минут, чтобы выйти из крови и добраться до места заражения. [81] Они свирепые пожиратели и быстро поглощают захватчиков, покрытых антителами и комплементом , а также поврежденные клетки или клеточный мусор. Нейтрофилы не возвращаются в кровь; они превращаются в гнойные клетки и умирают. [81] Зрелые нейтрофилы меньше моноцитов и имеют сегментированное ядро ​​с несколькими участками; каждый участок соединен нитями хроматина — нейтрофилы могут иметь 2–5 сегментов. Нейтрофилы обычно не покидают костный мозг до зрелости, но во время инфекции высвобождаются предшественники нейтрофилов, называемые метамиелоцитами , миелоцитами и промиелоцитами . [82]

Внутриклеточные гранулы нейтрофилов человека давно известны своими белковоразрушающими и бактерицидными свойствами. [83] Нейтрофилы могут секретировать продукты, которые стимулируют моноциты и макрофаги. Секреция нейтрофилов усиливает фагоцитоз и образование активных соединений кислорода, участвующих во внутриклеточном уничтожении. [84] Секреции первичных гранул нейтрофилов стимулируют фагоцитоз бактерий, покрытых IgG -антителами. [85] При встрече с бактериями, грибами или активированными тромбоцитами они образуют паутинные структуры хроматина, известные как внеклеточные ловушки нейтрофилов (NET). Состоящие в основном из ДНК, NETs вызывают смерть в результате процесса, называемого нетозом: после того, как патогены попадают в ловушку NETs, ​​они погибают за счет окислительных и неокислительных механизмов. [86]

Дендритные клетки

Одна дендритная клетка, по форме напоминающая звезду. Края у него неровные.
Дендритная клетка

Дендритные клетки — это специализированные антигенпрезентирующие клетки, имеющие длинные отростки, называемые дендритами, [87] которые помогают поглощать микробы и других захватчиков. [88] [89] Дендритные клетки присутствуют в тканях, которые контактируют с внешней средой, главным образом в коже, внутренней оболочке носа, легких, желудке и кишечнике. [90] После активации они созревают и мигрируют в лимфоидные ткани, где взаимодействуют с Т- и В-клетками , инициируя и организуя адаптивный иммунный ответ. [91] Зрелые дендритные клетки активируют Т-хелперные клетки и цитотоксические Т-клетки . [92] Активированные Т-хелперы взаимодействуют с макрофагами и В-клетками, активируя их по очереди. Кроме того, дендритные клетки могут влиять на тип вырабатываемого иммунного ответа; когда они попадают в лимфоидные области, где содержатся Т-клетки, они могут активировать Т-клетки, которые затем дифференцируются в цитотоксические Т-клетки или Т-хелперы. [88]

Тучные клетки

Тучные клетки имеют Toll-подобные рецепторы и взаимодействуют с дендритными клетками, В-клетками и Т-клетками, помогая опосредовать адаптивные иммунные функции. [93] Тучные клетки экспрессируют молекулы MHC класса II и могут участвовать в презентации антигена; однако роль тучных клеток в презентации антигена не очень хорошо изучена. [94] Тучные клетки могут потреблять и убивать грамотрицательные бактерии (например, сальмонеллу ), а также перерабатывать их антигены. [95] Они специализируются на переработке фимбриальных белков на поверхности бактерий, которые участвуют в адгезии к тканям. [96] [97] В дополнение к этим функциям тучные клетки вырабатывают цитокины, которые вызывают воспалительную реакцию. [98] Это жизненно важная часть уничтожения микробов, поскольку цитокины привлекают больше фагоцитов к месту инфекции. [95] [99]

Непрофессиональные фагоциты

Умирающие клетки и чужеродные организмы потребляются клетками, отличными от «профессиональных» фагоцитов. [101] Эти клетки включают эпителиальные клетки , эндотелиальные клетки , фибробласты и мезенхимальные клетки. Их называют непрофессиональными фагоцитами, чтобы подчеркнуть, что, в отличие от профессиональных фагоцитов, фагоцитоз не является их основной функцией. [102] Например, фибробласты, которые могут фагоцитировать коллаген в процессе реконструкции рубцов, также будут предпринимать попытки поглотить инородные частицы. [103]

Непрофессиональные фагоциты более ограничены, чем профессиональные фагоциты, в типе частиц, которые они могут поглощать. Это связано с отсутствием у них эффективных фагоцитарных рецепторов, в частности опсонинов , которые представляют собой антитела и комплемент, присоединяемые к захватчикам иммунной системой. [11] Кроме того, большинство непрофессиональных фагоцитов не производят активные кислородсодержащие молекулы в ответ на фагоцитоз. [104]

Уклонение и устойчивость патогена

Две круглые бактерии, расположенные близко друг к другу и почти полностью покрытые нитчатым веществом.
Клетки бактерий Staphylococcus aureus : большие волокнистые капсулы защищают микроорганизмы от атаки фагоцитов.

Патогену удается заразить организм только в том случае, если он может преодолеть его защиту. Патогенные бактерии и простейшие разработали множество методов сопротивления атакам фагоцитов, и многие из них действительно выживают и размножаются внутри фагоцитирующих клеток. [107] [108]

Избегание контакта

Существует несколько способов, которыми бактерии избегают контакта с фагоцитами. Во-первых, они могут расти в местах, куда фагоциты не способны добраться (например, на поверхности неповрежденной кожи). Во-вторых, бактерии могут подавлять воспалительную реакцию ; без этого ответа на инфекцию фагоциты не могут реагировать адекватно. В-третьих, некоторые виды бактерий могут подавлять способность фагоцитов перемещаться к месту инфекции, нарушая хемотаксис. [107] В-четвертых, некоторые бактерии могут избегать контакта с фагоцитами, обманывая иммунную систему, заставляя ее «думать», что бактерии — это «собственные». Treponema pallidum — бактерия, вызывающая сифилис, — прячется от фагоцитов, покрывая свою поверхность фибронектином , [109] который естественным образом вырабатывается организмом и играет решающую роль в заживлении ран . [110]

Как избежать поглощения

Бактерии часто производят капсулы из белков или сахаров, которые покрывают их клетки и препятствуют фагоцитозу. [107] Некоторыми примерами являются капсула K5 и антиген O75 O, обнаруженные на поверхности Escherichia coli , [111] и экзополисахаридные капсулы Staphylococcus epidermidis . [112] Streptococcus pneumoniae производит несколько типов капсул, которые обеспечивают разные уровни защиты, [113] и стрептококки группы А производят белки, такие как белок М и фимбриальные белки , чтобы блокировать поглощение. Некоторые белки препятствуют приему пищи, связанному с опсонином; Золотистый стафилококк вырабатывает белок А, блокирующий рецепторы антител, что снижает эффективность опсонинов. [114] Энтеропатогенные виды рода Yersinia связываются с помощью фактора вирулентности YopH с рецепторами фагоцитов, откуда влияют на способность клеток осуществлять фагоцитоз. [115]

Выживание внутри фагоцита

Две круглые клетки со множеством крошечных палочковидных бактерий внутри.
Риккетсии — это маленькие бактерии (здесь они окрашены в красный цвет), которые растут в цитоплазме непрофессиональных фагоцитов.

Бактерии разработали способы выживания внутри фагоцитов, где они продолжают уклоняться от иммунной системы. [116] Чтобы безопасно проникнуть внутрь фагоцита, они экспрессируют белки, называемые инвазинами . Находясь внутри клетки, они остаются в цитоплазме и избегают токсичных химических веществ, содержащихся в фаголизосомах. [117] Некоторые бактерии предотвращают слияние фагосомы и лизосомы с образованием фаголизосомы. [107] Другие патогены, такие как Leishmania , создают сильно модифицированную вакуоль внутри фагоцита, которая помогает им персистировать и размножаться. [118] Некоторые бактерии способны жить внутри фаголизосомы. Например, золотистый стафилококк вырабатывает ферменты каталазу и супероксиддисмутазу , которые расщепляют химические вещества, такие как перекись водорода, вырабатываемые фагоцитами для уничтожения бактерий. [119] Бактерии могут покинуть фагосому до образования фаголизосомы: Listeria monocytogenes может проделать отверстие в стенке фагосомы с помощью ферментов, называемых листериолизин О и фосфолипаза С. [120] M.tuberculosis инфицирует нейтрофилы , которые, в свою очередь, поглощаются макрофагами и тем самым заражают и последние. [121] M. leprae инфицирует макрофаги , шванновские клетки и нейтрофилы . [121]

Убийство

Бактерии разработали несколько способов уничтожения фагоцитов. [114] К ним относятся цитолизины , которые образуют поры в клеточных мембранах фагоцитов, стрептолизины и лейкоцидины , которые вызывают разрыв гранул нейтрофилов и выделение токсичных веществ, [122] [123] и экзотоксины , которые уменьшают поступление АТФ в фагоцит , необходимого для фагоцитоза. После проглатывания бактерия может убить фагоцит, высвобождая токсины, которые проходят через мембрану фагосомы или фаголизосомы и поражают другие части клетки. [107]

Нарушение клеточной сигнализации

Leishmania tropica amastigotes (стрелки) в макрофагах кожи

Некоторые стратегии выживания часто включают в себя разрушение цитокинов и других методов передачи сигналов клетками , чтобы предотвратить реакцию фагоцита на инвазию. [124] Простейшие паразиты Toxoplasma gondii , Trypanosoma cruzi и Leishmania заражают макрофаги, и каждый из них имеет уникальный способ их приручения. [124] Некоторые виды Leishmania изменяют передачу сигналов инфицированных макрофагов, подавляют выработку цитокинов и микробицидных молекул — оксида азота и активных форм кислорода — и нарушают презентацию антигена. [125]

Повреждение хозяина фагоцитами

Макрофаги и нейтрофилы, в частности, играют центральную роль в воспалительном процессе, высвобождая белки и низкомолекулярные медиаторы воспаления, которые контролируют инфекцию, но могут повредить ткани хозяина. В общем, фагоциты стремятся уничтожить патогены, поглощая их и подвергая воздействию ряда токсичных химикатов внутри фаголизосомы . Если фагоциту не удается поглотить свою цель, эти токсичные агенты могут быть выброшены в окружающую среду (действие, называемое «разочарованным фагоцитозом»). Поскольку эти агенты также токсичны для клеток-хозяев, они могут нанести серьезный ущерб здоровым клеткам и тканям. [126]

Когда нейтрофилы высвобождают содержимое своих гранул в почках , содержимое гранул (активные кислородные соединения и протеазы) разрушает внеклеточный матрикс клеток-хозяев и может вызвать повреждение клубочковых клеток, влияя на их способность фильтровать кровь и вызывая изменения формы. Кроме того, продукты фосфолипазы (например, лейкотриены ) усиливают повреждение. Это высвобождение веществ способствует хемотаксису большего количества нейтрофилов к месту инфекции, и клетки клубочков могут быть дополнительно повреждены молекулами адгезии во время миграции нейтрофилов. Повреждение клубочковых клеток может привести к почечной недостаточности . [127]

Нейтрофилы также играют ключевую роль в развитии большинства форм острого повреждения легких . [128] Здесь активированные нейтрофилы выделяют содержимое своих токсичных гранул в легочную среду. [129] Эксперименты показали, что снижение количества нейтрофилов уменьшает последствия острого повреждения легких, [130] но лечение путем ингибирования нейтрофилов клинически нереалистично, поскольку оно сделало бы хозяина уязвимым для инфекции. [129] В печени повреждение нейтрофилов может способствовать дисфункции и повреждению в ответ на выброс эндотоксинов , вырабатываемых бактериями, сепсис , травму, алкогольный гепатит , ишемию и гиповолемический шок в результате острого кровоизлияния . [131]

Химические вещества, выделяемые макрофагами, также могут повредить ткани хозяина. TNF-α — это важное химическое вещество, которое выделяется макрофагами и вызывает свертывание крови в мелких сосудах, предотвращая распространение инфекции. [132] Если бактериальная инфекция распространяется в кровь, TNF-α высвобождается в жизненно важные органы, что может вызвать расширение сосудов и уменьшение объема плазмы ; за этим, в свою очередь, может последовать септический шок . Во время септического шока выброс TNF-α вызывает закупорку мелких сосудов, снабжающих кровью жизненно важные органы, и органы могут выйти из строя. Септический шок может привести к смерти. [13]

Эволюционное происхождение

Изображение Streptococcus pyogenes (оранжевый) в цветном сканирующем электронном микроскопе во время фагоцитоза нейтрофилами человека (синий)

Фагоцитоз является обычным явлением и, вероятно, появился на ранних стадиях эволюции , [133] сначала развиваясь у одноклеточных эукариот. [134] Амебы — это одноклеточные протисты , которые отделились от дерева и превратились в многоклеточных животных вскоре после дивергенции растений, и они разделяют многие специфические функции с фагоцитирующими клетками млекопитающих. [134] Dictyostelium discoideum , например, представляет собой амебу, которая живет в почве и питается бактериями. Подобно фагоцитам животных, он поглощает бактерии путем фагоцитоза преимущественно через Toll-подобные рецепторы и имеет другие биологические функции, общие с макрофагами. [135] Dictyostelium discoideum социален; при голодании он агрегирует, образуя мигрирующий псевдоплазмодий или слизняк . Этот многоклеточный организм в конечном итоге образует плодовое тело со спорами , устойчивыми к опасностям окружающей среды. До образования плодовых тел клетки в течение нескольких дней мигрируют как слизнеобразный организм. В течение этого времени воздействие токсинов или бактериальных патогенов может поставить под угрозу выживание вида из-за ограничения производства спор. Некоторые из амеб поглощают бактерии и токсины, циркулируя внутри слизняка, и в конечном итоге эти амебы умирают. Они генетически идентичны другим амебам слизняка; их самопожертвование для защиты других амеб от бактерий похоже на самопожертвование фагоцитов, наблюдаемое в иммунной системе высших позвоночных. Эта древняя иммунная функция социальных амеб предполагает эволюционно консервативный клеточный механизм поиска пищи, который мог быть адаптирован к защитным функциям задолго до диверсификации амеб в более высокие формы. [136] Фагоциты встречаются во всем животном мире, [3] от морских губок до насекомых, а также низших и высших позвоночных. [137] [138] Способность амеб различать свое и чужое является ключевой и лежит в основе иммунной системы многих видов амеб. [8]

Рекомендации

  1. ^ ab Little C, Фаулер HW, Коулсон Дж (1983). Краткий Оксфордский словарь английского языка . Издательство Оксфордского университета (Издательство Гильдии). стр. 1566–67.
  2. ^ abcdefghij Delves et al. 2006, стр. 2–10.
  3. ^ аб Дельвес и др. 2006, с. 250
  4. ^ Делвес и др. 2006, с. 251
  5. ^ abcd Хоффбранд, Pettit & Moss 2005, стр. 331
  6. Илья Мечников, получено 28 ноября 2008 г. Из Нобелевских лекций по физиологии и медицине 1901–1921 гг. , Издательство Elsevier Publishing Company, Амстердам, 1967. Архивировано 22 августа 2008 г., в Wayback Machine.
  7. ^ аб Шмальштиг, ФК; А. С. Гольдман (2008). «Илья Ильич Мечников (1845–1915) и Пауль Эрлих (1854–1915): столетие Нобелевской премии 1908 года по физиологии и медицине». Журнал медицинской биографии . 16 (2): 96–103. дои : 10.1258/jmb.2008.008006. PMID  18463079. S2CID  25063709.
  8. ^ ab Janeway, Глава: Эволюция врожденной иммунной системы. получено 20 марта 2009 г.
  9. ^ ab Ernst & Stendahl 2006, с. 186
  10. ^ ab Robinson & Babcock 1998, стр. 187 и Эрнст и Стендаль, 2006, стр. 7–10.
  11. ^ ab Ernst & Stendahl 2006, с. 10
  12. ^ AB Томпсон CB (1995). «Апоптоз в патогенезе и лечении заболеваний». Наука . 267 (5203): 1456–62. Бибкод : 1995Sci...267.1456T. дои : 10.1126/science.7878464. PMID  7878464. S2CID  12991980.
  13. ^ abc Janeway, Глава: Вызванные врожденные реакции на инфекцию.
  14. ^ ab Fang FC (октябрь 2004 г.). «Противомикробные активные формы кислорода и азота: концепции и противоречия». Нат. Преподобный Микробиол . 2 (10): 820–32. doi : 10.1038/nrmicro1004. PMID  15378046. S2CID  11063073.
  15. ^ аб Дельвес и др. 2006, стр. 172–84.
  16. ^ abc Кауфманн С.Х. (2019). «Взросление иммунологии». Границы в иммунологии . 10 :684. дои : 10.3389/fimmu.2019.00684 . ПМЦ 6456699 . ПМИД  31001278. 
  17. Атерман К. (1 апреля 1998 г.). «Медали, воспоминания — и Мечников». Дж. Леукок. Биол . 63 (4): 515–17. дои : 10.1002/jlb.63.4.515 . PMID  9544583. S2CID  44748502.
  18. ^ "Илья Мечников". Нобелевский фонд . Проверено 19 декабря 2014 г.
  19. ^ Делвес и др. 2006, с. 263
  20. ^ Робинсон и Бэбкок 1998, с. VII
  21. ^ Эрнст и Стендаль 2006, с. 6
  22. ^ Эрнст и Стендаль 2006, с. 4
  23. ^ Эрнст и Стендаль 2006, с. 78
  24. ^ Фельдман М.Б., Вьяс Дж.М., Мансур М.К. (май 2019 г.). «Для этого нужна деревня: фагоциты играют центральную роль в иммунитете к грибкам». Семинары по клеточной биологии и биологии развития . 89 : 16–23. doi :10.1016/j.semcdb.2018.04.008. ПМК 6235731 . ПМИД  29727727. 
  25. ^ ab Hampton MB, Vissers MC, Winterbourn CC (февраль 1994 г.). «Единый анализ для измерения скорости фагоцитоза и уничтожения бактерий нейтрофилами». Дж. Леукок. Биол . 55 (2): 147–52. дои : 10.1002/jlb.55.2.147. PMID  8301210. S2CID  44911791. Архивировано из оригинала 28 декабря 2012 года . Проверено 19 декабря 2014 г.
  26. ^ Делвес и др. 2006, стр. 6–7.
  27. ^ Сомпайрак 2019, с. 2
  28. ^ Сомпайрак 2019, с. 2
  29. ^ Sompayrac 2019, стр. 13–16.
  30. ^ Фрейнд И., Эйгенброд Т., Хелм М., Далпке А.Х. (январь 2019 г.). «Модификации РНК модулируют активацию врожденных Toll-подобных рецепторов». Гены . 10 (2): 92. doi : 10.3390/genes10020092 . ПМК 6410116 . ПМИД  30699960. 
  31. ^ Дейл, округ Колумбия, Боксер Л., Лайлз У.К. (август 2008 г.). «Фагоциты: нейтрофилы и моноциты». Кровь . 112 (4): 935–45. дои : 10.1182/кровь-2007-12-077917 . PMID  18684880. S2CID  746699.
  32. ^ Дальгрен, К; А. Карлссон (17 декабря 1999 г.). «Дыхательный взрыв нейтрофилов человека». Журнал иммунологических методов . 232 (1–2): 3–14. дои : 10.1016/S0022-1759(99)00146-5. ПМИД  10618505.
  33. ^ Шатвелл, КП; А.В. Сигал (1996). «НАДФН-оксидаза». Международный журнал биохимии и клеточной биологии . 28 (11): 1191–95. дои : 10.1016/S1357-2725(96)00084-2. ПМИД  9022278.
  34. ^ Клебанов С.Дж. (1999). «Миелопероксидаза». Учеб. доц. Являюсь. Врачи . 111 (5): 383–89. дои : 10.1111/paa.1999.111.5.383. ПМИД  10519157.
  35. ^ Мейер К.К. (сентябрь 2004 г.). «Нейтрофилы, миелопероксидаза и бронхоэктатическая болезнь при муковисцидозе: зеленый цвет вреден». Дж. Лаб. Клин. Мед . 144 (3): 124–26. дои : 10.1016/j.lab.2004.05.014. ПМИД  15478278.
  36. ^ Хоффбранд, Петтит и Мосс 2005, стр. 118
  37. ^ Делвес и др. 2006, стр. 6–10.
  38. ^ Шредер К., Герцог П.Дж., Раваси Т., Хьюм Д.А. (февраль 2004 г.). «Интерферон-гамма: обзор сигналов, механизмов и функций». Дж. Леукок. Биол . 75 (2): 163–89. дои : 10.1189/jlb.0603252. PMID  14525967. S2CID  15862242.
  39. ^ Делвес и др. 2006, с. 188
  40. ^ ab Sompayrac 2019, с. 136
  41. ^ Липу Х.Н., Ахмед Т.А., Али С., Ахмед Д., Вакар М.А. (сентябрь 2008 г.). «Хроническая гранулематозная болезнь». Джей Пак Мед Ассоц . 58 (9): 516–18. ПМИД  18846805.
  42. ^ Каплан Дж., Де Доменико I, Уорд DM (январь 2008 г.). «Синдром Чедиака-Хигаси». Курс. Мнение. Гематол . 15 (1): 22–29. doi : 10.1097/MOH.0b013e3282f2bcce. PMID  18043242. S2CID  43243529.
  43. ^ Сомпайрак 2019, с. 7
  44. ^ де Алмейда С.М., Ногейра М.Б., Рабони С.М., Видаль Л.Р. (октябрь 2007 г.). «Лабораторная диагностика лимфоцитарного менингита». Браз Джей Заразить Дис . 11 (5): 489–95. дои : 10.1590/s1413-86702007000500010 . ПМИД  17962876.
  45. ^ Сомпайрак 2019, с. 22
  46. ^ Сомпайрак 2019, с. 68
  47. ^ «Апоптоз». Интернет-словарь Мерриам-Вебстера . Проверено 19 декабря 2014 г.
  48. ^ Ли МО, Саркисян М.Р., Мехал В.З., Ракич П., Флавелл Р.А. (ноябрь 2003 г.). «Фосфатидилсериновый рецептор необходим для очистки апоптотических клеток». Наука . 302 (5650): 1560–63. дои : 10.1126/science.1087621. PMID  14645847. S2CID  36252352.(Для онлайн-доступа необходима бесплатная регистрация)
  49. ^ Нагата С., Сакураги Т., Сегава К. (декабрь 2019 г.). «Флиппаза и скрамблаза для воздействия фосфатидилсерина». Современное мнение в иммунологии . 62 : 31–38. дои : 10.1016/j.coi.2019.11.009 . ПМИД  31837595.
  50. ^ Ван X (2003). «Поглощение трупа клетки, опосредованное фосфатидилсериновым рецептором C. elegans через CED-5 и CED-12». Наука . 302 (5650): 1563–1566. Бибкод : 2003Sci...302.1563W. дои : 10.1126/science.1087641. PMID  14645848. S2CID  25672278.(Для онлайн-доступа необходима бесплатная регистрация)
  51. ^ Сэвилл Дж., Грегори С., Хаслетт С. (2003). «Съешь меня или умри». Наука . 302 (5650): 1516–17. дои : 10.1126/science.1092533. hdl : 1842/448 . PMID  14645835. S2CID  13402617.
  52. ^ Чжоу Z, Ю X (октябрь 2008 г.). «Созревание фагосом при удалении апоптотических клеток: рецепторы лидируют». Тенденции клеточной биологии . 18 (10): 474–85. дои : 10.1016/j.tcb.2008.08.002. ПМК 3125982 . ПМИД  18774293. 
  53. ^ Сомпайрак 2019, с. 3
  54. ^ Сомпайрак 2019, с. 4
  55. ^ Sompayrac 2019, стр. 27–35.
  56. ^ Делвес и др. 2006, стр. 171–184.
  57. ^ Делвес и др. 2006, стр. 456.
  58. ^ Ли Т, МакГиббон ​​А (2004). «Антигенпредставляющие клетки (APC)». Университет Далхаузи . Архивировано из оригинала 12 января 2008 года . Проверено 19 декабря 2014 г.
  59. ^ Делвес и др. 2006, с. 161
  60. ^ Сомпайрак 2019, с. 8
  61. ^ Делвес и др. 2006, стр. 237–242.
  62. ^ Ланге С., Дюрр М., Достер Х., Мелмс А., Бишоф Ф. (2007). «Взаимодействия дендритных клеток и регуляторных Т-клеток контролируют самонаправленный иммунитет». Иммунол. Клеточная Биол . 85 (8): 575–81. дои : 10.1038/sj.icb.7100088. PMID  17592494. S2CID  36342899.
  63. ^ Штайнман, Ральф М. (2004). «Дендритные клетки и иммунная толерантность». Университет Рокфеллера. Архивировано из оригинала 11 марта 2009 года . Проверено 19 декабря 2014 г.
  64. ^ Романьяни, С (2006). «Иммунологическая толерантность и аутоиммунитет». Внутренняя и неотложная медицина . 1 (3): 187–96. дои : 10.1007/BF02934736. PMID  17120464. S2CID  27585046.
  65. ^ Sompayrac 2019, стр. 16–17.
  66. ^ Sompayrac 2019, стр. 18–19.
  67. ^ Делвес и др. 2006, с. 6
  68. ^ Дзен К., Паркос, Калифорния (октябрь 2003 г.). «Лейкоцитарно-эпителиальные взаимодействия». Курс. Мнение. Клеточная Биол . 15 (5): 557–64. дои : 10.1016/S0955-0674(03)00103-0. ПМИД  14519390.
  69. ^ Сомпайрак 2019, с. 18
  70. ^ Хоффбранд, Петтит и Мосс 2005, стр. 117
  71. ^ Делвес и др. 2006, стр. 1–6.
  72. ^ Сомпайрак 2019, с. 136
  73. ^ Такахаши К., Наито М., Такея М. (июль 1996 г.). «Развитие и гетерогенность макрофагов и родственных им клеток по путям их дифференцировки». Патол. Межд . 46 (7): 473–85. doi :10.1111/j.1440-1827.1996.tb03641.x. PMID  8870002. S2CID  6049656.
  74. ^ Кромбах Ф., Мюнцинг С., Аллмелинг А.М., Герлах Дж.Т., Бер Дж., Дёргер М. (сентябрь 1997 г.). «Размер клеток альвеолярных макрофагов: межвидовое сравнение». Окружающая среда. Перспектива здоровья . 105 (Приложение 5): 1261–63. дои : 10.2307/3433544. JSTOR  3433544. PMC 1470168 . ПМИД  9400735. 
  75. ^ abcde Delves et al. 2006, стр. 31–36.
  76. ^ Эрнст и Стендаль 2006, с. 8
  77. ^ Делвес и др. 2006, с. 156
  78. ^ Делвес и др. 2006, с. 187
  79. ^ Ствртинова, Виера; Ян Якубовский и Иван Хулин (1995). «Нейтрофилы, центральные клетки при остром воспалении». Патофизиология воспаления и лихорадки: принципы заболевания . Вычислительный центр Словацкой академии наук: Академическая электронная пресса. ISBN 978-80-967366-1-4. Архивировано из оригинала 31 декабря 2010 года . Проверено 19 декабря 2014 г.
  80. ^ Делвес и др. 2006, с. 4
  81. ^ ab Sompayrac 2019, с. 18
  82. ^ Линдеркамп О, Рюф П., Бреннер Б., Гулбинс Э., Ланг Ф. (декабрь 1998 г.). «Пассивная деформируемость зрелых, незрелых и активных нейтрофилов у здоровых и септических новорожденных». Педиатр. Рез . 44 (6): 946–50. дои : 10.1203/00006450-199812000-00021 . ПМИД  9853933.
  83. ^ Паолетти, Нотарио и Ричевути 1997, стр. 62
  84. ^ Зёнляйн О, Кенне Э, Роциус П, Эрикссон Э.Э., Линдбом Л. (январь 2008 г.). «Продукты секреции нейтрофилов регулируют антибактериальную активность моноцитов и макрофагов». Клин. Эксп. Иммунол . 151 (1): 139–45. дои : 10.1111/j.1365-2249.2007.03532.x. ПМК 2276935 . ПМИД  17991288. 
  85. ^ Зенляйн О, Кай-Ларсен Ю, Фритьоф Р (октябрь 2008 г.). «Белки первичных гранул нейтрофилов HBP и HNP1-3 усиливают бактериальный фагоцитоз макрофагами человека и мыши». Дж. Клин. Вкладывать деньги . 118 (10): 3491–502. дои : 10.1172/JCI35740. ПМК 2532980 . ПМИД  18787642. 
  86. ^ Папаяннопулос V (февраль 2018 г.). «Нейтрофильные внеклеточные ловушки в иммунитете и заболеваниях». Обзоры природы. Иммунология . 18 (2): 134–147. дои : 10.1038/nri.2017.105. PMID  28990587. S2CID  25067858.
  87. ^ Штайнман Р.М., Кон З.А. (1973). «Идентификация нового типа клеток в периферических лимфоидных органах мышей. I. Морфология, количественный анализ, распределение в тканях». Дж. Эксп. Мед . 137 (5): 1142–62. дои : 10.1084/jem.137.5.1142. ПМК 2139237 . ПМИД  4573839. 
  88. ^ Аб Штайнман, Ральф. «Дендритные клетки». Университет Рокфеллера. Архивировано из оригинала 27 июня 2009 года . Проверено 19 декабря 2014 г.
  89. ^ Гермонпре П., Валладо Дж., Зитвогель Л., Тери С., Амигорена С. (2002). «Презентация антигена и стимуляция Т-клеток дендритными клетками». Анну. Преподобный Иммунол . 20 : 621–67. doi :10.1146/annurev.immunol.20.100301.064828. ПМИД  11861614.
  90. ^ Хоффбранд, Петтит и Мосс 2005, стр. 134
  91. ^ Саллюсто Ф, Ланзавеккья А (2002). «Поучительная роль дендритных клеток в ответах Т-клеток». Артрит Рес . 4 (Приложение 3): S127–32. дои : 10.1186/ar567 . ПМК 3240143 . ПМИД  12110131. 
  92. ^ Sompayrac 2019, стр. 45–46.
  93. ^ Новак Н., Бибер Т., Пэн В.М. (2010). «Сеть рецепторов, подобных иммуноглобулину E-Toll». Международный архив аллергии и иммунологии . 151 (1): 1–7. дои : 10.1159/000232565 . ПМИД  19672091 . Проверено 19 декабря 2014 г.
  94. ^ Калесников Дж., Галли С.Дж. (ноябрь 2008 г.). «Новые разработки в биологии тучных клеток». Природная иммунология . 9 (11): 1215–23. дои : 10.1038/ni.f.216. ПМЦ 2856637 . ПМИД  18936782. 
  95. ^ аб Малавия Р., Авраам С.Н. (февраль 2001 г.). «Модуляция тучовыми клетками иммунного ответа на бактерии». Иммунол. Преподобный . 179 : 16–24. дои : 10.1034/j.1600-065X.2001.790102.x. PMID  11292019. S2CID  23115222.
  96. Коннелл I, Агас В., Клемм П., Шембри М., Мэрилд С., Сванборг С. (сентябрь 1996 г.). «Экспрессия фимбрионов типа 1 повышает вирулентность Escherichia coli для мочевыводящих путей». Учеб. Натл. акад. наук. США . 93 (18): 9827–32. Бибкод : 1996PNAS...93.9827C. дои : 10.1073/pnas.93.18.9827 . ПМК 38514 . ПМИД  8790416. 
  97. ^ Малавия Р., Твестен, штат Нью-Джерси, Росс Э.А., Авраам С.Н., Пфайфер Дж.Д. (февраль 1996 г.). «Тучные клетки перерабатывают бактериальные АГ фагоцитарным путем для презентации MHC класса I Т-клеткам». Дж. Иммунол . 156 (4): 1490–96. doi :10.4049/jimmunol.156.4.1490. PMID  8568252. S2CID  7917861 . Проверено 19 декабря 2014 г.
  98. ^ Тейлор М.Л., Меткалф Д.Д. (2001). «Тучные клетки при аллергии и защите хозяина». Аллергия Астма Учебник . 22 (3): 115–19. дои : 10.2500/108854101778148764. ПМИД  11424870.
  99. ^ Урб М, Шеппард, округ Колумбия (2012). «Роль тучных клеток в защите от патогенов». ПЛОС Патогены . 8 (4): e1002619. дои : 10.1371/journal.ppat.1002619 . ПМЦ 3343118 . ПМИД  22577358. 
  100. ^ аб Паолетти, Notario & Ricevuti 1997, стр. 427
  101. ^ Бирге Р.Б., Укер Д.С. (июль 2008 г.). «Врожденный апоптотический иммунитет: успокаивающее прикосновение смерти». Гибель клеток отличается . 15 (7): 1096–1102. дои : 10.1038/cdd.2008.58 . ПМИД  18451871.
  102. ^ Кузине С., Сехас Э., Шиттни Дж., Деплазес П., Вебер Р., Циммерли С. (декабрь 2000 г.). «Фагоцитарное поглощение Encephalitozoon cuniculi непрофессиональными фагоцитами». Заразить. Иммунитет . 68 (12): 6939–45. дои : 10.1128/IAI.68.12.6939-6945.2000. ПМК 97802 . ПМИД  11083817. 
  103. ^ Сигал Дж., Ли В., Арора П.Д., Макки М., Дауни Дж., Маккаллох Калифорния (январь 2001 г.). «Участие актиновых нитей и интегринов на этапе связывания при фагоцитозе коллагена фибробластами человека». Журнал клеточной науки . 114 (Часть 1): 119–129. дои : 10.1242/jcs.114.1.119. ПМИД  11112696.
  104. ^ Рабинович М (март 1995 г.). «Профессиональные и непрофессиональные фагоциты: введение». Тенденции клеточной биологии . 5 (3): 85–87. дои : 10.1016/S0962-8924(00)88955-2. ПМИД  14732160.
  105. ^ Лин А, Лоре К (2017). «Гранулоциты: новые члены семейства антигенпредставляющих клеток». Границы в иммунологии . 8 : 1781. дои : 10.3389/fimmu.2017.01781 . ПМЦ 5732227 . ПМИД  29321780. 
  106. ^ Дэвис С.П., Терри Л.В., Уилкинсон А.Л., Стаматаки З. (2020). «Межклеточные структуры в печени: история четырех Е». Границы в иммунологии . 11 : 650. дои : 10.3389/fimmu.2020.00650 . ПМЦ 7247839 . ПМИД  32528462. 
  107. ^ abcde Тодар, Кеннет. «Механизмы бактериальной патогенности: защита бактерий от фагоцитов». 2008 год . Проверено 19 декабря 2014 г.
  108. ^ Александр Дж., Сатоскар А.Р., Рассел Д.Г. (сентябрь 1999 г.). «Виды Leishmania: модели внутриклеточного паразитизма». Дж. Клеточная наука . 112 (18): 2993–3002. дои : 10.1242/jcs.112.18.2993. ПМИД  10462516 . Проверено 19 декабря 2014 г.
  109. ^ Челли Дж., Финли Б.Б. (май 2002 г.). «Бактериальное избегание фагоцитоза». Тенденции Микробиол . 10 (5): 232–37. дои : 10.1016/S0966-842X(02)02343-0. ПМИД  11973157.
  110. ^ Валеник Л.В., Ся ХК, Шварцбауэр Дж.Э. (сентябрь 2005 г.). «Фрагментация фибронектина способствует опосредованному альфа4бета1-интегрином сокращению временной матрицы фибрин-фибронектин». Экспериментальные исследования клеток . 309 (1): 48–55. doi :10.1016/j.yexcr.2005.05.024. ПМИД  15992798.
  111. ^ Бернс С.М., Халл С.И. (август 1999 г.). «Потеря устойчивости к проглатыванию и фагоцитарному уничтожению мутантами O (-) и K (-) уропатогенного штамма Escherichia coli O75: K5». Заразить. Иммунитет . 67 (8): 3757–62. дои : 10.1128/IAI.67.8.3757-3762.1999. ПМК 96650 . ПМИД  10417134. 
  112. ^ Вуонг С., Коцианова С., Войич Дж. М. (декабрь 2004 г.). «Решающая роль модификации экзополисахаридов в формировании бактериальной биопленки, уклонении от иммунитета и вирулентности». Ж. Биол. Хим . 279 (52): 54881–86. дои : 10.1074/jbc.M411374200 . ПМИД  15501828.
  113. ^ Мелин М., Ярва Х., Сиира Л., Мери С., Кайхти Х., Вякевяйнен М. (февраль 2009 г.). «Капсульный серотип 19F Streptococcus pneumoniae более устойчив к отложению C3 и менее чувствителен к опсонофагоцитозу, чем серотип 6B». Заразить. Иммунитет . 77 (2): 676–84. дои : 10.1128/IAI.01186-08. ПМК 2632042 . ПМИД  19047408. 
  114. ^ ab Foster TJ (декабрь 2005 г.). «Уклонение от иммунитета стафилококков». Нат. Преподобный Микробиол . 3 (12): 948–58. doi : 10.1038/nrmicro1289. PMID  16322743. S2CID  205496221.
  115. ^ Феллман М., Делей Ф., МакГи К. (февраль 2002 г.). «Устойчивость к фагоцитозу иерсиний». Международный журнал медицинской микробиологии . 291 (6–7): 501–9. дои : 10.1078/1438-4221-00159. ПМИД  11890550.
  116. ^ Сансонетти П (декабрь 2001 г.). «Фагоцитоз бактериальных патогенов: последствия для реакции хозяина». Семин. Иммунол . 13 (6): 381–90. дои : 10.1006/smim.2001.0335. ПМИД  11708894.
  117. ^ Дерш П., Исберг Р.Р. (март 1999 г.). «Участок белка инвазина Yersinia pseudotuberculosis усиливает опосредованное интегрином поглощение клетками млекопитающих и способствует самоассоциации». ЭМБО Дж . 18 (5): 1199–1213. дои : 10.1093/emboj/18.5.1199. ПМЦ 1171211 . ПМИД  10064587. 
  118. ^ Антуан Дж.К., Прина Э., Ланг Т., Курре Н. (октябрь 1998 г.). «Биогенез и свойства паразитофорных вакуолей, содержащих Leishmania в мышиных макрофагах». Тенденции Микробиол . 6 (10): 392–401. дои : 10.1016/S0966-842X(98)01324-9. ПМИД  9807783.
  119. ^ Дас Д., Саха СС, Бишайи Б. (июль 2008 г.). «Внутриклеточная выживаемость Staphylococcus aureus : корреляция продукции каталазы и супероксиддисмутазы с уровнями воспалительных цитокинов». Воспаление. Рез . 57 (7): 340–49. doi : 10.1007/s00011-007-7206-z. PMID  18607538. S2CID  22127111.
  120. ^ Хара Х, Кавамура И, Номура Т, Томинага Т, Цучия К, Мицуяма М (август 2007 г.). «Цитолизин-зависимый выход бактерии из фагосомы необходим, но недостаточен для индукции иммунного ответа Th1 против инфекции Listeria monocytogenes: особая роль листериолизина O определяется заменой гена цитолизина». Заразить. Иммунитет . 75 (8): 3791–3801. дои : 10.1128/IAI.01779-06. ЧВК 1951982 . ПМИД  17517863. 
  121. ^ ab Parker HA, Forrester L, Kaldor CD, Dickerhof N, Hampton MB (2021). «Антимикробная активность нейтрофилов против микобактерий». Границы в иммунологии . 12 : 782495. дои : 10.3389/fimmu.2021.782495 . ПМЦ 8732375 . ПМИД  35003097. 
  122. ^ Датта В., Мысковский С.М., Квинн Л.А., Чием Д.Н., Варки Н., Кансал Р.Г., Котб М., Низет В. (май 2005 г.). «Мутационный анализ стрептококкового оперона группы А, кодирующего стрептолизин S, и его роль вирулентности при инвазивной инфекции». Мол. Микробиол . 56 (3): 681–95. дои : 10.1111/j.1365-2958.2005.04583.x. PMID  15819624. S2CID  14748436.
  123. ^ Ивацуки К., Ямасаки О., Моризан С., Ооно Т. (июнь 2006 г.). «Стафилококковые кожные инфекции: инвазия, уклонение и агрессия». Дж. Дерматол. Наука . 42 (3): 203–14. doi : 10.1016/j.jdermsci.2006.03.011. ПМИД  16679003.
  124. ^ ab Denkers EY, Butcher BA (январь 2005 г.). «Саботаж и эксплуатация макрофагов, паразитируемых внутриклеточными простейшими». Тенденции Паразитол . 21 (1): 35–41. дои : 10.1016/j.pt.2004.10.004. ПМИД  15639739.
  125. ^ Грегори DJ, Оливье М (2005). «Подрыв передачи сигналов клетки-хозяина простейшим паразитом Leishmania ». Паразитология . 130 Приложение: С27–35. дои : 10.1017/S0031182005008139. PMID  16281989. S2CID  24696519.
  126. ^ Паолетти, стр. 426–30.
  127. ^ Хайнцельманн М., Мерсер-Джонс М.А., Пассмор Дж.К. (август 1999 г.). «Нейтрофилы и почечная недостаточность». Являюсь. Дж. Почки Дис . 34 (2): 384–99. дои : 10.1016/S0272-6386(99)70375-6. ПМИД  10430993.
  128. ^ Ли В.Л., врач Дауни GP (февраль 2001 г.). «Активация нейтрофилов и острое повреждение легких». Curr Opin Crit Care . 7 (1): 1–7. дои : 10.1097/00075198-200102000-00001. PMID  11373504. S2CID  24164360.
  129. ^ Аб Мораес Т.Дж., Журавска Дж.Х., Дауни Г.П. (январь 2006 г.). «Содержимое нейтрофильных гранул в патогенезе повреждения легких». Курс. Мнение. Гематол . 13 (1): 21–27. дои : 10.1097/01.moh.0000190113.31027.d5. PMID  16319683. S2CID  29374195.
  130. ^ Авраам Э (апрель 2003 г.). «Нейтрофилы и острое повреждение легких». Крит. Уход Мед . 31 (4 приложения): S195–99. doi :10.1097/01.CCM.0000057843.47705.E8. PMID  12682440. S2CID  4004607.
  131. ^ Ричевути Г (декабрь 1997 г.). «Повреждение тканей хозяина фагоцитами». Анна. Н-Й акад. Наука . 832 (1): 426–48. Бибкод : 1997NYASA.832..426R. doi :10.1111/j.1749-6632.1997.tb46269.x. PMID  9704069. S2CID  10318084.
  132. ^ Чарли Б., Риффо С., Ван Рит К. (октябрь 2006 г.). «Врожденный и адаптивный иммунный ответ свиней на грипп и коронавирусные инфекции». Анна. Н-Й акад. Наука . 1081 (1): 130–36. Бибкод : 2006NYASA1081..130C. дои : 10.1196/анналы.1373.014 . hdl : 1854/LU-369324. ПМК 7168046 . ПМИД  17135502. 
  133. ^ Сомпайрак 2019, с. 2
  134. ^ аб Коссон П., Солдати Т. (июнь 2008 г.). «Ешь, убей или умри: когда амеба встречается с бактериями». Курс. Мнение. Микробиол . 11 (3): 271–76. дои : 10.1016/j.mib.2008.05.005. ПМИД  18550419.
  135. ^ Боззаро С., Буччи С., Штайнерт М. (2008). «Фагоцитоз и взаимодействие хозяин-патоген у Dictyostelium с взглядом на макрофаги». Международное обозрение клеточной и молекулярной биологии . Том. 271. С. 253–300. дои : 10.1016/S1937-6448(08)01206-9. ISBN 978-0-12-374728-0. PMID  19081545. S2CID  7326149.
  136. ^ Чен Г, Жученко О, Куспа А (август 2007 г.). «Активность иммуноподобных фагоцитов у социальной амебы». Наука . 317 (5838): 678–81. Бибкод : 2007Sci...317..678C. дои : 10.1126/science.1143991. ПМК 3291017 . ПМИД  17673666. 
  137. ^ Делвес и др. 2006, стр. 251–252.
  138. ^ Ханингтон ПК, Тэм Дж., Катценбек Б.А., Хитчен С.Дж., Барреда Д.Р., Белошевич М. (апрель 2009 г.). «Развитие макрофагов карповых рыб». Дев. Комп. Иммунол . 33 (4): 411–29. дои : 10.1016/j.dci.2008.11.004. ПМИД  19063916.

Библиография

Внешние ссылки