Невидимый страж. Как иммунитет защищает нас от внешних и внутренних угроз

«Общение» с помощью цитокинов и хемокинов появилось еще на уровне древнего, врожденного иммунитета, однако более молодая с эволюционной точки зрения система адаптивного иммунитета также взяла ее на вооружение. И хотя у узких специалистов, какими являются В- и Т-лимфоциты, есть свои особенные цитокины и хемокины, в основном они используют те же сигнальные молекулы, что и фагоциты. Это обеспечивает согласованность действий самых разных типов клеток во время иммунного ответа.

Глава 11 ТИПИЧНЫЕ ФАГОЦИТЫ

Робин-БобинКое-какПодкрепилсяНатощак:Съел теленка утром рано,Двух овечек и барана,Съел корову целикомИ прилавок с мясником,Сотню жаворонков в тестеИ коня с телегой вместе,Пять церквей и колоколен –Да еще и недоволен!Английская песенка в переводе С. Я. Маршака

Фагоциты – клетки, способные к фагоцитозу (захвату и поглощению частиц), – основа врожденного иммунитета. Они те самые «старые и опытные копы», которые уже сотни миллионов лет защищают многоклеточные организмы от непрошеных вторжений. В этой книге мы говорим об иммунной системе человека, но важно понимать, что млекопитающие, и даже шире – позвоночные животные, отнюдь не первые, кому понадобилась защита. От инфекций страдают и беспозвоночные: моллюски, насекомые, ракообразные. Опытный пасечник может часами рассказывать о болезнях пчел, а ведь это лишь один вид насекомых из миллионов. Именно фагоциты, как показал И. И. Мечников, выступают первой линией иммунной защиты у многоклеточных организмов.

Две самые распространенные и наиболее хорошо изученные разновидности фагоцитов в человеческом организме – нейтрофилы и макрофаги. Именно на их примере мы рассмотрим типичные черты этой обширной группы клеток врожденного иммунитета.

Нейтрофилы играют важную роль в защите организма от бактериальных и грибковых инфекций и относительно небольшую – в защите от вирусов. Для них характерна быстрая, буквально в течение минут, активация, тогда как у макрофагов этот процесс занимает несколько часов. Именно нейтрофилы первыми мигрируют из крови в очаг воспаления. Это клетки «быстрого реагирования», запускающие первичный иммунный ответ. Однако и длится их активация тоже недолго. Если нейтрофилам не удается с наскока справиться с заражением, то к процессу постепенно подключаются макрофаги, а за ними и другие иммунные клетки.

Нейтрофилы легко опознать в микроскоп по их сегментированному ядру, похожему на связку из нескольких (обычно трех) сарделек. Такие зрелые сегментоядерные нейтрофилы составляют около половины общего количества лейкоцитов крови. Еще 1–5 % в норме приходится на юные, функционально незрелые палочкоядерные нейтрофилы.

Хотя нейтрофилы являются фагоцитами, их главное оружие против бактерий и грибов – литические гранулы, содержимое которых они высвобождают в окружающую среду при активации. Высокая скорость мобилизации нейтрофилов дополняется их способностью ускорять метаболические процессы, улавливать бактерии с помощью нетоза и устраивать «кислородный взрыв» в течение нескольких секунд после встречи с патогенами. Все это делает нейтрофилы идеально приспособленными для осуществления ранних этапов иммунной защиты. Гной в ране – это главным образом остатки погибших нейтрофилов.

Вторая важнейшая разновидность фагоцитов – это клетки-макрофаги, похожие на крупных, вечно голодных амеб. Именно их открыл и описал Мечников. Раньше считалось, что все макрофаги в организме имеют одинаковое происхождение, но в последние годы стало ясно, что это не так. В зависимости от происхождения различают две основные группы макрофагов.

Первая группа – это долгоживущие тканевые (резидентные) макрофаги, которые формируются еще в эмбриогенезе и всю свою жизнь проводят в определенном органе или ткани. К ним относят купферовские клетки печени, микроглию центральной нервной системы, альвеолярные макрофаги легких, перитонеальные макрофаги брюшной полости и другие.

Вторая группа – это макрофаги моноцитарного (костномозгового) происхождения. Время их жизни исчисляется всего лишь днями и неделями. В отличие от нейтрофила, который одинаково выглядит и в крови, и в месте воспаления, макрофаги сильно меняют внешний облик, когда покидают кровяное русло. Округлая клетка крови с крупным ядром бобовидной формы (моноцит), мигрируя в ткани, превращается в клетку-амебу – собственно макрофага, раза в полтора больше. Количество макрофагов моноцитарного происхождения резко увеличивается при воспалении и нормализуется после его окончания. В периферической крови моноциты составляют 1–10 % всех лейкоцитов.