Человеческий организм с точки зрения патогена - далеко не самое дружелюбное место. Представьте, что вы бактерия и пробрались каким-то образом внутрь. А там... Везде шастают клетки-пожиратели, которые умеют создавать химическое оружие и беспощадно хреначить им врагов. Работают безжалостные киллеры - прирождённые и "по заказу", а системы комплемента дырявят оболочки захватчиков, выпуская наружу их содержимое. Иммунная система человеческого организма сложнейшая организация со множеством самых разнообразных бойцов и вооружения. Одни бойцы созданы, чтобы бороться с известными с рождения возбудителями заболеваний. А другие - для расправы с незнакомцами. Как клетки определяют неизвестного доселе врага и как создают для него персональное оружие - я разберу в этом цикле статей. Добро пожаловать, как говорится, в наш чудесный и ужасный внутренний мир.
Макрофаги.
Макрофаги - первая линия обороны организма. Об этих клетках я могу говорить очень долго - это потрясающие создания. Название у них, кстати, не менее прекрасное: μακρός φάγος переводится с греческого как Большой Пожиратель.
Из названия вы уже догадались, что клетки эти большие. И много жрут. Что жрут? Да всё жрут. И что, и кого. Всё, что плохо лежит или куда-то не туда бежит. Но не думайте, что функции макрофагов ограничиваются лишь "пожрать да поспать": макрофаги грозные воины, уборщики, управляющие, няньки-телохранители, проверяющие. Я, хоть и сильно всё упрощаю, обязана хотя бы упомянуть, что макрофаги бывают разных видов и, порой, очень непохожи друг на друга. Резидентные долгоживущие макрофаги заселяют различные органы еще во время формирования плода (это клетки Купфера, клетки Лангерганса, альвеолярные макрофаги, микроглия и др.). А моноцитарные (приходящие) макрофаги являются выходцами из красного костного мозга (наш кроветворный орган). Они "зарождаются" на протяжении всей нашей жизни из стволовых клеток крови, постоянно обновляя свои ряды. Вот об этих красавчиках и будет сегодня мой рассказ.
Макрофаги крови - крупные амёбообразные клетки со множеством пищеварительных пузырей внутри: пожирателям положено иметь несколько "желудков". Выращивая ложноножки, подобно всем известной амёбе, эти макрофаги умеют довольно быстро двигаться, хватать, пожирать и переваривать. Бывают трех типов(и нескольких подтипов), подробно остановлюсь на двух основных.
Макрофаг М2. Мирный уборщик-созидатель.
Если в организме все спокойно и нет чужаков, М2 чаще всего хаотично ползает в тканях в поисках «ЧОБСОЖРАТЬ». Этот добродушный тип макрофагов навешивает на себя множество рецепторов, распознающих биологический мусор. Они так и называются: скавенджер-рецепторы (от англ. «мусорщик»). Своими рецепторами мусорщика клетка распознаёт свернувшиеся белки, окисленные жиры и даже негодные клетки – например, старые эритроциты. Всё это М2 нащупывает, определяет и схомячивает. Или, по-научному - фагоцитирует. То есть, нащупав мусор, макрофаг втягивает его внутрь себя. Или, можно сказать, «обволакивает» его собой. Затем этот образовавшийся пузырь с мусором внутри макрофага соединяется с его желудком (лизосомой). Пищеварительные ферменты лизосомы этот объект переваривают: то есть расщепляют органику на составляющие, которые потом еще могут всем пригодиться - например для строительства или каких-то химических реакций. Ничего в организме не пропадёт.
Но уборка и экологичная переработка мусора – не единственная работа М2. Они также принимают непосредственное участие в восстановлении тканей - например там, где образовалась рана. М2 ловят сигналы о травме, мигрируют в места повреждений и, помимо разгребания(и подъедания) завалов, выделяют вещества, необходимые для стимуляции клеток, ответственных за починку и строительство. А ещё они снижают воспаление, которое разыгрывается после работы их военных собратьев – Макрофагов типа М1. Они идут вторым эшелоном туда, где была битва М1 с чужаками-захватчиками. Залечивают, успокаивают, прибираются, высаживают цветочки.
А еще они могут обожраться. Но это уже другая история:)
Макрофаг М1 – воинственный пожиратель.
Если в организме объявлено военное положение и макрофаг улавливает сигналы о воспалении или след чужака, то он меняет фенотип - на генетическом уровне трансформируется из мирного уборщика в опасного убийцу. В отличие от М2, который бродит беспорядочно, М1 всегда идёт по следу, вытягивая свои длинные псевдоподии-ложноножки, захватывает и пожирает патогенов. М1 имеет дело с коварными чужаками, которые всё время совершенствуют защиту – это вам не мусор глотать. Не все чужаки согласятся просто так вот взять и перевариться. Они могут, например, в макрофаге поселиться - почему нет. Тепло, светло, мухи не кусают. Потому М1 усовершенствуется даже изнутри.
М1 может устроить внутри себя "кислородный(респираторный) взрыв". Путём цепи химических реакций внутри клетки образуются АФК - активные формы кислорода. К первичным кислородным метаболитам активированного кислорода относят супероксидный анион-радикал (О2 - ), перекись водорода (Н2 О2 ), гидроксильный радикал (ОН-), синглетный кислород (1 О2 ). Перекись водорода внутри Макрофага убивает даже самые "бронированные" микроорганизмы, которые потом, естественно, благополучно им перевариваются. Но если и этого мало, М1 образует высокотоксичное соединение на основе оксида азота - пероксинитрит. Оно настолько токсично, что может повредить даже самого макрофага. Макрофаг не идиот, потому пероксинитрит используется им, как оружие наружного действия. Этой токсичной штукой М1 оприходует врага, который находится рядом. А потом уже его ест.
В военное время М2 рекрутируют в М1. Дворник из швабры делает ружбайку с пероксинитритом и идёт защищать ваше тело от захватчиков. И наоборот. В мирное время вояки становятся добродушными уборщиками-созидателями. Они начинают бродить по закоулкам и чистить улицы, насвистывая песенки.
На сегодня всё. Какую роль играют макрофаги в формировании иммунного ответа, расскажу позже, когда познакомимся с остальными действующими лицами. Надеюсь, вы полюбите макрофагов так же, как и я.
Продолжение: https://dzen.ru/media/id/623ff85fd08b342d1f0e70be/624c059f18bff704edc18f47
