Система фагоцитирующих мононуклеров

Имеют типичное строение для макрофага. Непостоянная форма, ядро в центре, имеются включения в цитоплазме.

Их роль заключается в выполнении фагоцитарной функции и удалении пылевых частиц или других веществ, которые могут попасть в просвет альвеол. В конечном итоге эти клетки движутся по воздухоносным путям, достигая бронхиол, а затем — бронхов, где их дальнейшее движение облегчается деятельностью ресничек.

При сердечной недостаточности в легких происходит застой крови, эритроциты попадают в альвеолы, где их захватывают альвеолярные фагоциты.

1. Макрофаги лимфатических узлов, селезенки, костного мозга Имеют типичное строение макрофага.

2. Плевральные и перитонеальные макрофаги Макрофаги морфологически чрезвычайно сходны с моноцитами. Цитоплазма их базофильная, бледноокрашенная, сетчатая, содержит вакуоли и азурофильную зернистость. Ядра довольно большие, чаще всего неправильной, иногда причудливой формы, хроматин ядер располагается в виде то более плотной и неравномерной, то нежной и равномерной сети. Ядрышки не всегда хорошо видны. Нередко в этих клетках обнаруживаются включения в виде эритроцитов, ядер лейкоцитов и других более или менее сохраненных клеток или только клеточные остатки.

3. Остеокласты костной ткани Клетки гематогенной природы. Диаметр из достигает 90 мкм и более, содержат от 3 до нескольких десятков ядре. Цитоплазма слабобазофильна. Располагаются обычно на поверхности костных перекладин. Та стороны остеокласта, которая прилежит к поверхности разрушения, богата цитоплазматическими выростами (гофрированная каемка); она является областью синтеза и секреции гидролитических ферментов. По периферии остеокласта находится зона плотного прилегания клетки к костной поверхности, которая как бы герметизирует область действия ферментов. Эта зона цитоплазмы светлая, содержит мало органелл, за исключением микрофиламентов, состоящих из актина.

Полагают, что остеокласты выделяют СО₂ в окружающую среду, а фермент карбоангидраза способствует образованию угольной кислоты и растворению кальциевых соединений. Также богат митохондриями и лизосомами, фермент которых расщепляет коллаген и протеогликаны костного матрикса.

4. Микроглия нервной ткани Клетки небольшого размера, продолговатой формы. Имеют ветвящиеся отростки, придающие клетке «колючий» вид. Ядра продолговатые, компактные, богатые хроматином. Это конечная форма микроглии.

В развивающемся мозгу млекопитающих обнаружена временная форма микроглии — амебоидная микроглия. Клетки формируют филоподии. В их цитоплазме присутствуют многочисленные фаголизосомы и пластинчатые тельца. Отличаются высокой активностью лизосомальных ферментов. Необходима в постнатальном периоде, когда гематоэнцефалический барьер еще не до конца сформирован и вещества из крови легко попадают в центральную нервную систему. Считают, что она способствует удалении, обломков клеток, появляющихся в результате запрограммированной гибели избыточных нейронов и их отростков в процессе дифференцировки нервной системы. Полагают, что созревая, амебоидная микроглия превращается в ветвистую.

5. Синовиоциты синовиальных оболочек В основном, это моноциты крови, составляющие около 60% всех фагоцитов синовиальной оболочки. Имеют типичное строение для фагоцита.

6. Клетки Лангерганса кожи Неправильная форма, ядро с большим количеством глубоких вдавлений. Не связаны десмосомами с эпидермальными клетками. Участвуют в защитных иммунных реакция, регулируют размножение кератиноцитов, образуя вместе с ними «пролиферативные единицы».

Способны мигрировать из эпидермиса в дерму и в регионарные лимфатические узлы, а также воспринимать антигены в эпидермисе и презентировать их внутриэпидермальным лимфоцитам и лимфоцитам регионарных лимфатических узлов, запуская таким образом иммунные реакции.

Часть моноцитов дифференцируются в резидентные макрофаги костного мозга, количество которых составляет 30± в 1ммІ. Время циркуляции моноцитов составляет в среднем 12 часов.

Установлено, что в крови человека существуют как минимум 3 основных подкласса моноцитов, которые отличаются друг от друга хемокиновыми рецепторами, экспрессией молекул адгезии, степенью миграции, что определяет их способность участвовать в воспалении или регулировать тканей гомеостаз.

У человека наиболее изучены два подкласса, получивших название «классические» и «неклассические» моноциты. «Классические» CD14 CD16 моноциты экспрессируют CCR2, CD64, CD62L, тогда как на поверхности «неклассических» хемокиновый рецептор CCR2 отсутствует. О дифференцировки моноцитов судят по маркерам, экспрессирующимся на поверхности.

В любом случае моноциты, поступая из костного мозга в кровь, продолжают развиваться и мобилизуются в ткани по мере наступления их зрелости и фактически остаются в крови до приобретения ими соответствующих свойств.

Моноциты крови включают в себя циркулирующий и пристеночный, примыкающий к стенке сосуды пулы клеток. У человек маргинальный пул в 3,5 раза превышает циркулирующий. Моноциты пристеночного пула присоединяются к эндотелию сосудом, и могут трансэндотелиально мигрировать в ткани, дифференцируясь в них в тканевые макрофаги. Эти клетки являются основным источником воспалительных макрофагов в тканях во время воспаления, инфекции или травмы. В тканях под влиянием микроокружения из моноцитов крови образуются тканевые или органные макрофаги, имеющие ярко выраженные морфологические особенности. Считается, что именно локальное микроокружение делает макрофаги функционально гетерогенными специализированными клетками, адаптированными к органам и тканям, в которых они находятся. Присутствуют практически во всех тканях и органах: клетки Купфера 54,6%, альвеолярные макрофаги 14,9%, синусовые макрофаги селезенки 14%, глиальные клетки, мезангиальные клетки, остеокласты, клетки Лангерганса, макрофаги тимуса, костного мозга, макрофаги серозных оболочек (перикардиальные, перитонеальные, плевральные) 7,6%.

Жизненный цикл макрофагов завершается апоптозом. Может быть индуцирован экзогенными и эндогенными NO-радикалами, IL-10, TNFб и др.

Механизмы поддержания макрофагального гомеостаза в тканях, который, если не происходит мобилизация клеток, может сохраняться месяцами и годами, представляет интерес. Он может быть обеспечен либо процессами самоподдержания, либо постоянным пополнением погибающих клеток за счет моноцитов крови. По мнению Van Furth, макрофаги тканей не способны к делению и их поддержание происходит за счет рекрутирования моноцитов крови. В тоже время при пересадке костного мозга показано, что уже через месяц после трансплантации колониеобразующие клетки костного мозга и макрофаги селезенки реципиента имеют донорское происхождение. Макрофаги печени и легких в течению года замещаются донорскими на 61%, тогда как в микроглии донорских макрофагов практически не обнаруживается. В настоящее время большинство исследователей склоняются к мнению, что тканевые макрофаги обновляются медленно и способны к 1−2 делениям. Существует и альтернативная точка зрения, что локальная пролиферация вносит значительный вклад в обновление популяции тканевых макрофагов. Доказательством этому является пролиферация микроглиальных клеток, которая обнаруженная в экспериментах на животных химерах. Погибают макрофаги в селезенке, легких и лимфоузлах.

В последнее время появились данные об особой роли селезенке в системе фагоцитирующих мононуклеров. Так при изучении накопления моноцитов в зоне экспериментального инфаркта миокарда у мышей оказалось, что их концентрация в области поражения заметно превышает теоретически возможную концентрацию моноцитов в организме. После детального анализа всех внутренних органов животных было установлено, что хранилищем «дополнительных» моноцитов является селезенка. Это орган, функции которого еще не до конца изучены.

Применив новые технологии получения трехмерных оптических изображений тканей высокой четкости, удалось определить, где именно в селезенке хранятся моноциты и каким образом переносятся к месту повреждения сердечной мышцы. После поражения тканей, моноциты в больших количествах выделяются в кровь, после чего массово скапливаются вокруг участков поражения. У животных с удаленной селезенкой такого накопления моноцитов вокруг пораженных участков сердца не происходит, и их восстановления практически не наблюдается.

Таким образом, система фагоцитирующих мононуклеров представлена гетерогенной популяцией клеток, объединённых единством происхождения, строения и функций. Однако, в последнее время появились работы, касающиеся происхождения дендритных клеток. Предполагается, что эти клетки, поскольку отличаются от других фагоцитов по строению и функциям являются самостоятельной клеточной линией или популяцией макрофагов, которая появляется путем трансдифференцировки или за счет слияния с другими типами клеток.