Часть IV. Физиология систем внутренних органов

Респираторный взрыв. Нейтрофилы в течение первых секунд после стимуляции резко увеличивают поглощение О2– и быстро расходуют значительное его количество. Это явление известно как респираторный (кислородный) взрыв. При этом образуются токсичные для микроорганизмов H2O2, супероксид О2– и гидроксильный радикал ОН–.

Хемотаксис. Нейтрофилы мигрируют в очаг инфекции по градиенту концентрации многих химических факторов. Важное значение среди них имеют N-формилметионилпептиды, образующиеся при расщеплении бактериальных белков или белков митохондрий при повреждении клеток.

Адгезия. Активированный нейтрофил прикрепляется к эндотелию сосуда. Адгезию к эндотелию стимулируют многие агенты: анафилатоксины, ИЛ-1, тромбин, фактор активации тромбоцитов (ФАТ), лейкотриены C4 и В4, фактор некроза опухоли a.

Миграция. После прикрепления к эндотелию и выхода из сосуда нейтрофилы увеличиваются, удлиняются и становятся поляризованными, образуя широкий головной конец (ламеллоподия) и суженную заднюю часть. Нейтрофил, продвигая вперед ламеллоподию, мигрирует к источнику хемоаттрактанта. При этом гранулы перемещаются к головному концу, их мембраны сливаются с плазмолеммой, и происходит выброс содержимого гранул (в том числе протеаз) из клетки — дегрануляция.

Эозинофил — зернистый лейкоцит, участвующий в аллергических, воспалительных и антипаразитарных реакциях. Эозинофилы составляют 0,5–5% лейкоцитов, циркулирующих в крови. Их количество изменяется в течение суток и максимально утром. Эозинофилы в течение нескольких дней после образования остаются в костном мозге, затем циркулируют в крови 3–8 ч, большинство из них выходит из кровотока. Эозинофилы мигрируют в ткани, контактирующие с внешней средой (слизистые оболочки дыхательных и мочеполовых путей, кишечника). Размер эозинофила в крови >12 мкм, он увеличивается после выхода в соединительную ткань до 20 мкм. Продолжительность жизни — предположительно 8–14 сут. Эозинофилы на поверхности имеют мембранные рецепторы Fc-фрагментов IgG, IgM и IgE, компонентов комплемента C1s, C3a, C3b, C4 и C5a, хемокина эотаксина, ИЛ. Миграцию эозинофилов в тканях стимулируют эотаксин, гистамин, факторы хемотаксиса эозинофилов ФХЭ-А и ФХЭ-К, ИЛ-5 и др. После выполнения своих функций (после дегрануляции) или в отсутствие факторов активации (например, ИЛ-5) эозинофилы погибают.

Специфические гранулы. В цитоплазме эозинофила содержатся крупные и мелкие специфические гранулы (красно-оранжевые). Крупные гранулы размером 0,5–1,5 мкм имеют овоидную форму и содержат удлиненный кристаллоид. Кристаллоид имеет структуру кубической решетки и состоит в основном из антипаразитарного агента — главного щелочного (основного) белка. В крупных гранулах также имеются нейротоксин (белок Х), пероксидаза эозинофила EPO, гистаминаза, фосфолипаза D, гидролитические ферменты, кислая фосфатаза, коллагеназа, цинк, катепсин. Мелкие гранулы содержат арилсульфатазу, кислую фосфатазу, пероксидазу, катионный белок эозинофилов. При аллергических и воспалительных реакциях содержимое гранул секретируется (дегрануляция).

Метаболическая активность. Как и нейтрофилы, эозинофилы синтезируют метаболиты арахидоновой кислоты (липидные медиаторы), включая лейкотриен C4 и фактор активации тромбоцитов.

Активация. Эозинофилы активируются множеством факторов из самых различных клеток: интерлейкинами (ИЛ-2, ИЛ-3, ИЛ-5), колониестимулирующими факторами гранулоцитов и макрофагов — КСФ-ГМ, гранулоцитов — КСФ-Г, фактором активации тромбоцитов, фактором некроза опухолей, интерферонами.

Хемотаксис. Активированные эозинофилы перемещаются по градиенту факторов хемотаксиса — бактериальных продуктов и элементов комплемента. Особенно эффективны в качестве хемоаттрактантов вещества, выделяемые базофилами и тучными клетками — ФХЭ-А (фактор хемотаксиса эозинофилов анафилаксии), выделяемый тучными или базофильными клетками, и ФХЭ-К (фактор хемотаксиса эозинофилов — комплемента), который является фрагментом комплемента (С-5а).

Функции. Уничтожение паразитов, участие в аллергических и воспалительных реакциях, способность к фагоцитозу, но менее выраженному, чем у нейтрофилов.

Уничтожение паразитов. Эозинофилия возникает при многих паразитарных болезнях. Эозинофилы особенно активно уничтожают паразитов в местах их внедрения, но менее эффективны в отношении паразитов, достигших области окончательной локализации. После активации антителами и компонентами комплемента эозинофилы выделяют содержимое гранул и липидные медиаторы, что оказывает повреждающее действие на паразитов. Секреция содержимого гранул запускается в течение нескольких минут и может продолжаться несколько часов.

Участие в аллергических реакциях. Содержимое гранул эозинофилов инактивирует гистамин и лейкотриен C4. Эозинофилы способствуют снижению содержания гистамина в тканях различными путями. Они разрушают гистамин с помощью фермента гистаминазы, фагоцитируют гистаминсодержащие гранулы тучных клеток, адсорбируют гистамин на плазмолемме, связывая его с помощью рецепторов, и вырабатывают фактор, тормозящий дегрануляцию и освобождение гистамина из тучных клеток. Медленно реагирующий фактор анафилаксии (МРВ-A), выделяемый базофилами и тучными клетками, также ингибируется арилсульфатазой активированных эозинофилов.

Участие в воспалительных реакциях. Эозинофилы отвечают хемотаксисом на многие сигналы, исходящие из эндотелия, макрофагов, паразитов и поврежденных тканей.

Побочные эффекты эозинофилов. Секретируемые эозинофилом вещества могут повреждать нормальные ткани. Так, при постоянном высоком содержании эозинофилов в крови хроническая секреция содержимого гранул эозинофилов вызывает тромбоэмболические повреждения, некроз тканей (особенно эндокарда) и образование фиброзной ткани. IgE-стимуляция эозинофилов может вызывать обратимые изменения проницаемости сосудов. Продукты секреции эозинофилов повреждают бронхиальный эпителий, активируют комплемент и систему свертывания крови.