Взламывая анатомию

Этот микроснимок показывает, как нейтрофилы поглощают метициллин-резистентного золотистого стафилококка (МРЗС). Нейтрофилы – это первые клетки, которые появляются при проникновении патогена.

Как только стволовая клетка получает соответствующий сигнал, или фактор роста, она начинает готовиться к делению. Если клетки оказываются в меньшинстве или нуждаются в защите, то они начинают высвобождать цитокины – сложные белково-углеводные факторы роста. Цитокины стимулируют выработку и миграцию лейкоцитов из различных лимфоидных органов и тканей. В основном все клетки крови обитают в костном мозге и существуют там в полузрелом виде, где они и получают суффикс «бласт». Как правило, затем они мигрируют в другие лимфоидные ткани и органы, где происходят их активация и дозревание до клеток с суффиксом «цит».

Гранулярные и агранулярные

Клетки иммунной системы можно классифицировать по наличию в них крупных гранул. Большую часть лейкоцитов, участвующих в местных воспалительных реакциях, составляют гранулоциты. Из-за дольчатого ядра такие клетки иногда называют полиморфноядерными лейкоцитами. В их состав входят крупные гранулы с особыми веществами, уничтожающими микробов или выступающими в роли медиаторов. Эти медиаторы регулируют локальные изменения, направленные на разрушение инвазивных агентов. Самые распространенные гранулоциты – нейтрофилы. Это та самая пехота, которая первой бросается в атаку и поедает чужеродных агентов.

Агранулоциты – это практически лишенные гранул клетки, обладающие крупным ядром сферической или почкообразной формы. В них есть собственные пожиратели микробов – макрофаги, которые поглощают все чужеродные или поврежденные объекты. Некоторые агранулоциты могут приклеивать к своей поверхности частицы своих мишеней – антигены. Затем эти антигенпредставляющие (презентирующие) клетки (АПК) передают информацию в лимфоциты. Главными АПК считаются дендритные клетки. Они служат мессенджерами (соединительным звеном) между двумя отделами. Эти клетки не имеют никакого отношения к нервной системе, а получили свое название из-за особых цитоплазматических выростов, чем-то похожих на дендриты. Основными клетками адаптивной иммунной системы являются лимфоциты, которые используют антигенную информацию для запуска «умных» атак на чужеродные объекты.

Лейкоцитарные агенты

Активируйте лимфоциты!

Существует два типа лимфоцитов: В- и Т-клетки. Эти особые бойцы второго фронта проходят специальную подготовку в костном мозге или тимусе. До того как лимфоциты попадают в кровяное русло и заселяют лимфоидные органы, они учатся отличать «свое» от «не-своего».

B-лимфоциты

B-лимфоциты участвуют в гуморальном ответе. Они атакуют патогены, которые свободно плавают в тканевой жидкости (гуморе), но еще не проникли в клетку. В-клетки создают белковые снаряды – антитела, способные связываться с определенным патогеном.

Активация В-клеток – это многоступенчатый процесс.

На поверхности каждой В-клетки формируются тысячи связей для подходящих антигенов. Эти В-клеточные рецепторы связываются с патогеном в особой части клетки – эпитопе (антигенной детерминанте). Находясь в лимфоузлах, В-клетка, словно притаившийся тигр, нападает на попавший в поле зрения антиген и поглощает его через рецепторно-опосредованный эндоцитоз. Этот процесс похож на фагоцитоз, с той лишь разницей, что для связывания с В-клеточным рецептором требуется специфический антиген (фагоцитоз – это неспецифический процесс). Затем B-клетка действует как АПК и передает часть антигена со своей мембраны в рецепторный комплекс – главный комплекс гистосовместимости II класса (ГКГС-II).

Антитела

Антитело – это глобулярный белок, или иммуноглобулин (Ig), который вырабатывают клетки плазмы. У антитела два плеча и хвост – Fc-фрагмент, состоящий из четырех белковых цепей: двух тяжелых и двух легких. Оба плеча заканчиваются вариабельным участком, или доменом (V-областью), который отличается в антителах и обеспечивает их специфичность. Небольшая область, соединяющаяся со специфичным антигеном (по принципу «ключ – замок»), называется паратопом. Остальная часть антигена не меняется по классам, или изотипам, и называется константной областью (С-участок). Существует пять изотипов иммуноглобулинов.

IgG – самое распространенное антитело в сыворотке крови. Это единственное антитело, способное проникать сквозь плаценту.

IgE – самое редкое антитело в сыворотке крови. Оно связывается с базофилами и тучными клетками.

IgM – самое крупное антитело. Это первый тип антител, вырабатываемых для иммунного ответа.

IgA – самое распространенное в секретах организма антитело.

IgD – участвует в созревании и активации B-клеток.

Антитела останавливают патогены следующими методами.