Η φαγοκυττάρωση - τι είναι; Ποια είναι η ουσία της φαγοκυττάρωσης; Στάδια φαγοκυττάρωσης

Έτσι, η φαγοκυττάρωση - τι είναι; Ας προσπαθήσουμε να κατανοήσουμε τον ορισμό αυτού του όρου. Η λέξη "φαγοκυττάρωση" προέρχεται από δύο ελληνικά μορφώματα - φαγό (καταβροχθίζοντας) και κιό (κλουβί). Ο διεθνής ιατρικός όρος phagokytosis, σε αντίθεση με τον Russified, έχει τον τελικό osis, ο οποίος μεταφράζεται από την ελληνική ως "διαδικασία" ή "φαινόμενο". Έτσι, κυριολεκτικά αυτός ο ορισμός σημαίνει τη διαδικασία αναγνώρισης ενός ξένου παράγοντα από συγκεκριμένα κύτταρα, μια στοχοθετημένη κίνηση προς αυτό, τη σύλληψη και την απορρόφηση και τον επακόλουθο διαχωρισμό. Σε αυτό το άρθρο θα μιλήσουμε για ποια είναι η ουσία της φαγοκυττάρωσης. Θα μιλήσουμε επίσης για τα φαγοκύτταρα, θα εξετάσουμε τα στάδια και θα βρούμε τη διαφορά μεταξύ ολοκληρωμένης και μη ολοκληρωμένης φαγοκυττάρωσης.

Η ιστορία της ανακάλυψης ειδικών κινητών κυττάρων

Εξαιρετικός Ρώσος φυσιοδίφης - II Mechnikov το 1882 - 1883 gg. Διεξήγαγε πειράματα για την ενδοκυτταρική πέψη, μελετώντας τις διαφανείς προνύμφες των θαλάσσιων αστεριών. Ο επιστήμονας διερωτήθηκε αν οι πολυκύτταροι οργανισμοί είχαν την ικανότητα να κατασχέουν τα τρόφιμα με ξεχωριστά κύτταρα. Και το χωνέψτε ως τις απλούστερες μονοκυτταρικές, για παράδειγμα αμοιβάδες. Ο Μέχνικοφ πραγματοποίησε το πείραμα: έβαλε σκόνη καρμίνης στο σώμα των προνυμφών και παρακολούθησε το τοίχωμα των κυττάρων γύρω από αυτούς τους μικρούς κόκκινους κόκκους. Πιάστηκαν και κατάπινε το χρώμα. Στη συνέχεια, ο επιστήμονας είχε μια υπόθεση ότι σε κάθε οργανισμό θα πρέπει να υπάρχουν ειδικά προστατευτικά κύτταρα που να μπορούν να απορροφήσουν και να αφομοιώσουν άλλα σωματίδια που βλάπτουν το σώμα. Για να επιβεβαιώσει την υπόθεσή του, ο επιστήμονας χρησιμοποίησε ροζ αγκάθια, τα οποία εισήγαγαν στο σώμα τις προνύμφες των αστεριών. Κάποια στιγμή αργότερα, ο επιστήμονας είδε ότι τα κύτταρα περιβάλλουν τα αγκάθια, προσπαθώντας να εξουδετερώσουν τα «παράσιτα» και να τα εξώσουν. Αυτά τα συγκεκριμένα σωματίδια προστασίας βρίσκονται στο σώμα της προνύμφης, ο επιστήμονας που ονομάζεται φαγοκύτταρα. Χάρη σε αυτή την εμπειρία, ο II Mechnikov αποκάλυψε φαγοκυττάρωση. Το 1883, ανέφερε την ανακάλυψή του στο έβδομο συνέδριο ρωσικών φυσιολάτρων. Αργότερα, ο επιστήμονας συνέχισε να εργάζεται προς αυτή την κατεύθυνση, δημιούργησε μια συγκριτική παθολογία φλεγμονής, καθώς και μια φαγοκυτταρική θεωρία της ανοσίας. Το 1908, μαζί με τον επιστήμονα P. Ehrlich, έλαβε το βραβείο Νόμπελ για τη σπουδαιότερη βιολογική του έρευνα.

Το φαινόμενο της φαγοκυττάρωσης - τι είναι;

Ο Mechnikov παρακολούθησε και αποσαφήνισε το ρόλο της φαγοκυττάρωσης στις προστατευτικές αντιδράσεις του ανθρώπινου σώματος και των ανώτερων ζώων. Ο επιστήμονας έχει διαπιστώσει ότι αυτή η διαδικασία παίζει σημαντικό ρόλο στην επούλωση διαφόρων πληγών. Το βιολογικό εγκυκλοπαιδικό λεξικό δίνει τον ακόλουθο ορισμό. Η φαγοκυττάρωση είναι μια ενεργή σύλληψη, καθώς και η απορρόφηση ξένων αντικειμένων, όπως βακτηρίδια, μικροφούντα και θραύσματα κυττάρων, μονοκύτταροι οργανισμοί ή συγκεκριμένα κύτταρα (φαγοκύτταρα) που βρίσκονται σε οποιονδήποτε πολυκύτταρο οργανισμό. Ποια είναι η ουσία της φαγοκυττάρωσης; Πιστεύεται ότι είναι η παλαιότερη μορφή προστασίας για έναν πολυκύτταρο οργανισμό. Στη λειτουργία του ανθρώπινου ανοσοποιητικού συστήματος, η φαγοκυττάρωση διαδραματίζει επίσης σημαντικό ρόλο. Είναι η πρώτη αντίδραση στην εισαγωγή διαφόρων ιών, βακτηρίων και άλλων ξένων παραγόντων. Τα φαγοκύτταρα κυκλοφορούν συνεχώς σε όλο το σώμα, ψάχνοντας για "παράσιτα". Όταν ένας ξένος παράγοντας αναγνωρίζεται, δεσμεύεται από τον δέκτη. Μετά από αυτό, το φαγοκύτταρο απορροφά το παράσιτο και το καταστρέφει.

Οι δύο κύριες ομάδες κινητών κυψελών είναι οι "υπερασπιστές"

Τα φαγοκύτταρα είναι συνεχώς σε ενεργό κατάσταση και είναι έτοιμα να καταπολεμήσουν την πηγή μόλυνσης ανά πάσα στιγμή. Έχουν μια ορισμένη αυτονομία, δεδομένου ότι μπορούν να εκτελούν τις λειτουργίες τους όχι μόνο μέσα, αλλά και έξω από το σώμα: στην επιφάνεια των βλεννογόνων και στις περιοχές των ιστών που έχουν υποστεί βλάβη. Τα ανθρώπινα φαγοκύτταρα χωρίζονται σε δύο ομάδες από την άποψη της αποτελεσματικότητάς τους: "επαγγελματική" και "μη επαγγελματική". Τα πρώτα περιλαμβάνουν μονοκύτταρα, ουδετερόφιλα, μακροφάγα, μαστοκύτταρα και δενδριτικά κύτταρα ιστού. Τα πιο σημαντικά κινητά φαγοκύτταρα είναι λευκά αιμοσφαίρια - λευκοκύτταρα. Μεταναστεύουν στην εστία της φλεγμονής και πραγματοποιούν προστατευτικές λειτουργίες. Η φαγοκυττάρωση των λευκοκυττάρων υποδηλώνει την ανίχνευση, την απορρόφηση και την καταστροφή ξένων αντικειμένων, καθώς και τα δικά τους νεκρά ή χαλασμένα κύτταρα. Μετά την εκτέλεση των λειτουργιών, μερικά από τα λευκά αιμοσφαίρια κινούνται στο αγγειακό κρεβάτι και συνεχίζουν να κυκλοφορούν στο αίμα και το άλλο - υφίσταται απόπτωση ή δυστροφικές μεταβολές. Η "μη επαγγελματική" ομάδα αποτελείται από ινοβλάστες, δικτυωτά και ενδοθηλιακά κύτταρα, τα οποία έχουν χαμηλή φαγοκυτταρική δραστηριότητα.

Η διαδικασία της φαγοκυττάρωσης: το πρώτο στάδιο

Εξετάστε πώς συμβαίνει η διαδικασία καταπολέμησης επιβλαβών οργανισμών. Οι επιστήμονες διακρίνουν τέσσερα στάδια φαγοκυττάρωσης. Το πρώτο είναι μια προσέγγιση: το φαγοκύτταρο προσεγγίζει ένα εξωγήινο αντικείμενο. Αυτό συμβαίνει είτε ως αποτέλεσμα ακούσιας σύγκρουσης, είτε ως αποτέλεσμα ενεργού κατευθυνόμενης κίνησης - χημειοταξίας. Υπάρχουν δύο τύποι χημειοταξίας - θετικοί (κίνηση προς το φαγοκύτταρο) και αρνητικοί (μετακίνηση από το φαγοκύτταρο). Κατά κανόνα, η θετική χημειοταξία διεξάγεται στο σημείο της βλάβης των ιστών, καθώς και από τα μικρόβια και τα προϊόντα τους.

Προσκόλληση φαγοκυττάρων σε ξένο παράγοντα

Μετά τη γειτνίαση του κυττάρου "υπερασπιστή" με το κακόβουλο σωματίδιο, αρχίζει το δεύτερο στάδιο. Είναι κολλήσει. Το φαγοκύτταρο φτάνει στο αντικείμενο, το αγγίζει και το αποδίδει. Για παράδειγμα, τα λευκοκύτταρα που έρχονται στο φλεγμονώδες εστίαση και προσκολλώνται στο τοίχωμα του αγγείου, δεν αποσπώνται από αυτό ακόμη και παρά την υψηλή ταχύτητα ροής αίματος. Ο μηχανισμός προσκόλλησης οφείλεται στο επιφανειακό φορτίο του φαγοκυττάρου. Κατά κανόνα, είναι αρνητικό και η επιφάνεια των αντικειμένων φαγοκυττάρων είναι θετικά φορτισμένη. Σε αυτή την περίπτωση παρατηρείται η καλύτερη πρόσφυση. Τα αρνητικά φορτισμένα σωματίδια, για παράδειγμα, κύτταρα όγκου, συλλαμβάνονται από τα φαγοκύτταρα πολύ χειρότερα. Παρ 'όλα αυτά, υπάρχει επίσης κολλήσει σε τέτοια σωματίδια. Αυτό οφείλεται στη δράση των βλεννοπολυσακχαριτών που υπάρχουν στην επιφάνεια των μεμβρανών των φαγοκυττάρων και επίσης μειώνοντας το ιξώδες του κυτταροπλάσματος και περιβάλλει τον ξένο παράγοντα με πρωτεΐνες ορού γάλακτος.

Το τρίτο στάδιο της φαγοκυττάρωσης

Μετά την προσκόλληση σε ένα αλλοδαπό αντικείμενο, το φαγοκύτταρο συνεχίζει να το απορροφά, κάτι που μπορεί να συμβεί με δύο τρόπους. Στο σημείο επαφής, το κέλυφος ενός ξένου αντικειμένου και στη συνέχεια το ίδιο το αντικείμενο τραβιέται μέσα στο κελί. Ταυτόχρονα, τα ελεύθερα άκρα της μεμβράνης κλείνουν πάνω από το αντικείμενο και ως αποτέλεσμα σχηματίζεται ένα χωριστό κενοτόπιο, το οποίο περιέχει ένα επιβλαβές σωματίδιο στο εσωτερικό του. Ο δεύτερος τρόπος απορρόφησης είναι η εμφάνιση ψευδοποδίων που περιβάλλουν ξένα σωματίδια και κλείνουν πάνω τους. Ως αποτέλεσμα, αποδεικνύονται φυλακισμένοι σε κενοτοπία μέσα στα κύτταρα. Κατά κανόνα, με τη βοήθεια ψευδοποδίων τα φαγοκύτταρα απορροφούν μικροφούντα. Η ανάσυρση ή η περιτύλιξη ενός επιβλαβούς αντικειμένου καθίσταται δυνατή λόγω του γεγονότος ότι η φαγοκυτταρική μεμβράνη είναι προικισμένη με συσταλτικές ιδιότητες.

Η ενδοκυτταρική διάσπαση του "παρασίτου"

Το τέταρτο στάδιο της φαγοκυττάρωσης περιλαμβάνει ενδοκυτταρική πέψη. Αυτό έχει ως εξής. Ένα κενοτόπιο που περιέχει ένα ξένο σωματίδιο περιλαμβάνει λυσοσώματα που έχουν ένα σύμπλεγμα πεπτικών ενζύμων που ενεργοποιούνται και χύνεται. Ταυτόχρονα, δημιουργείται ένα περιβάλλον στο οποίο τα βιολογικά μακρομόρια της ριβονουκλεάσης, της αμυλάσης, της πρωτεάσης και της λιπάσης αποσυντίθενται εύκολα. Χάρη στα ενεργοποιητικά ένζυμα, γίνεται καταστροφή και πέψη και στη συνέχεια η απελευθέρωση των προϊόντων αποσύνθεσης από το κενοτόπιο. Τώρα ξέρετε τι είναι και τα τέσσερα στάδια της φαγοκυττάρωσης. Η άμυνα του οργανισμού διεξάγεται σταδιακά: πρώτον, το φαγοκύτταρο και το αντικείμενο έρχονται μαζί, τότε η έλξη, δηλαδή η θέση του επιβλαβούς σωματιδίου στην επιφάνεια του "υπερασπιστή", και στη συνέχεια - η απορρόφηση και η πέψη του παρασίτου.

Ημιτελής και ολοκληρωμένη φαγοκυττάρωση. Ποιες είναι οι διαφορές τους;

Ανάλογα με το ποιο θα είναι το αποτέλεσμα της ενδοκυτταρικής πέψης ξένων σωματιδίων, διακρίνονται δύο τύποι: πλήρης και ατελής φαγοκυττάρωση. Το πρώτο ολοκληρώνεται με την πλήρη καταστροφή του αντικειμένου και την απομάκρυνση των προϊόντων αποσύνθεσης στο περιβάλλον. Η ημιτελής φαγοκυττάρωση - τι είναι; Ο όρος σημαίνει ότι ξένα κύτταρα που απορροφούνται από τα φαγοκύτταρα παραμένουν βιώσιμα. Μπορούν να καταστρέψουν το κενοτόπιο ή να το χρησιμοποιήσουν ως «χώμα» για αναπαραγωγή. Ένα παράδειγμα ατελούς φαγοκυττάρωσης είναι η απορρόφηση των γονοκοκκίων σε έναν οργανισμό που δεν έχει ανοσία σε αυτά. Στην ημιτελή διαδικασία της φαγοκυττάρωσης οι παθογόνοι μικροοργανισμοί επιμένουν στα φαγοκύτταρα και επίσης εξαπλώνονται σε όλο το σώμα. Έτσι, στη θέση του προστατευτικού μηχανισμού, η φαγοκυττάρωση γίνεται ένας αγωγός της νόσου, βοηθώντας τα παράσιτα να εξαπλωθούν και να πολλαπλασιαστούν.

Οι αιτίες της διάσπασης της διαδικασίας ενδοκυτταρικής πέψης

Η παραβίαση της φαγοκυττάρωσης συμβαίνει εξαιτίας ελαττωμάτων κατά τη διάρκεια του σχηματισμού φαγοκυττάρων, καθώς επίσης και όταν καταστέλλεται η δραστικότητα των κινητών αμυντικών κυττάρων. Επιπλέον, είναι δυνατή η αρνητική μεταβολή της ενδοκυτταρικής πέψης λόγω κληρονομικών ασθενειών, όπως είναι οι ασθένειες Alder και Chediac-Higashi. Η παραβίαση του σχηματισμού φαγοκυττάρων, συμπεριλαμβανομένης της αναγέννησης λευκοκυττάρων, συμβαίνει συχνά με ραδιενεργό ακτινοβολία ή λόγω κληρονομικής ουδετεροπενίας. Καταστολή της δραστηριότητας των φαγοκυττάρων μπορεί να συμβεί λόγω ανεπάρκειας ορισμένων ορμονών, ηλεκτρολυτών και βιταμινών. Επίσης, τα γλυκολυτικά δηλητήρια και οι μικροβιακές τοξίνες επηρεάζουν δυσμενώς τη λειτουργία των φαγοκυττάρων. Ελπίζουμε, χάρη στο άρθρο μας, να απαντήσετε εύκολα στην ερώτηση: "Φαγοκυττάρωση - τι είναι αυτό;". Καλή τύχη!