Mechnikov classificou os leucócitos sanguíneos polimorfonucleares granulares como micrófagos, que, emigrando dos vasos sanguíneos, exibem fagocitose energética principalmente em relação a bactérias e, em muito menor grau (em oposição aos macrófagos) a vários produtos de decomposição tecidual.

A atividade fagocítica dos micrófagos é especialmente evidente em bactérias contendo pus.

Os micrófagos também diferem dos macrófagos porque não percebem a cor vital.

Os macrófagos contêm enzimas para digerir substâncias fagocitadas. Essas enzimas estão contidas em vacúolos (vesículas) chamados lisossomos e são capazes de quebrar proteínas, gorduras, carboidratos e ácidos nucléicos.

Os macrófagos limpam o corpo humano de partículas de origem inorgânica, bem como de bactérias, partículas virais, células mortas, toxinas - substâncias tóxicas formadas durante a degradação das células ou produzidas por bactérias. Além disso, os macrófagos secretam no sangue algumas substâncias humorais e secretoras: elementos do complemento C2, C3, C4, lisozima, interferon, interleucina-1, prostaglandinas, o^-macroglobulina, monocinas que regulam a resposta imune, citotoxinas - tóxicas para a substância celular .

Os macrófagos possuem um mecanismo sutil para reconhecer partículas estranhas de natureza antigênica. Eles distinguem e absorvem rapidamente glóbulos vermelhos novos e antigos sem afetar os glóbulos vermelhos normais. Durante muito tempo, aos macrófagos foi atribuída a função de “limpadores”, mas eles também são o primeiro elo de um sistema de defesa especializado. Os macrófagos, incluindo o antígeno no citoplasma, o reconhecem com a ajuda de enzimas. Dos lisossomos são liberadas substâncias que dissolvem o antígeno em aproximadamente 30 minutos, após os quais ele é excretado do corpo.

O antígeno é manifestado e reconhecido pelo macrófago, após o qual passa para os linfócitos. Os granulócitos neutrófilos (neutrófilos ou micrófagos) também são formados na medula óssea, de onde entram na corrente sanguínea, onde circulam por 6 a 24 horas.

Ao contrário dos macrófagos, os micrófagos maduros recebem energia não da respiração, mas da glicólise, como os procariontes, ou seja, tornam-se anaeróbios, podendo realizar suas atividades em zonas livres de oxigênio, por exemplo, em exsudatos durante a inflamação, complementando a atividade dos macrófagos. Macrófagos e micrófagos carregam em sua superfície receptores para a imunoglobulina JgJ e o elemento do complemento C3, que ajudam o fagócito a reconhecer e fixar o antígeno à superfície de sua célula. A interrupção da atividade dos fagócitos muitas vezes se manifesta na forma de doenças sépticas purulentas recorrentes, como pneumonia crônica, pioderma, osteomielite, etc.

Em várias infecções, ocorrem várias aquisições de fagocitose. Assim, as micobactérias tuberculosas não são destruídas durante a fagocitose. Staphylococcus inibe sua absorção pelo fagócito. A perturbação da atividade dos fagócitos também leva ao desenvolvimento de inflamações crônicas e doenças associadas ao fato de que o material acumulado pelos macrófagos a partir da decomposição de substâncias fagocitadas não pode ser removido do corpo devido à deficiência de certas enzimas fagocitárias. A patologia da fagocitose pode estar associada a uma violação da interação dos fagócitos com outros sistemas de imunidade celular e humoral.

A fagocitose é facilitada por anticorpos e imunoglobulinas normais, complemento, lisozima, leucinas, interferon e uma série de outras enzimas e secreções sanguíneas que pré-processam o antígeno, tornando-o mais acessível para captura e digestão pelo fagócito.

Na década de 1970, foi formulada a hipótese do sistema fagocitário mononuclear, segundo a qual os macrófagos representam o estágio final de diferenciação dos monócitos sanguíneos, que por sua vez são derivados de células-tronco sanguíneas multipotentes na medula óssea. Porém, estudos realizados em 2008-2013 mostraram que os macrófagos nos tecidos de camundongos adultos são representados por duas populações que diferem em sua origem, mecanismo de manutenção de números e funções. A primeira população são tecidos ou macrófagos residentes. Eles se originam de precursores eritromielóides (não relacionados às células-tronco do sangue) do saco vitelino e do fígado embrionário e povoam tecidos em vários estágios da embriogênese. Os macrófagos residentes adquirem características específicas do tecido e mantêm o seu número através da proliferação in situ sem qualquer participação de monócitos. Os macrófagos teciduais de vida longa incluem células de Kupffer do fígado, micróglia do sistema nervoso central, macrófagos alveolares dos pulmões, macrófagos peritoneais da cavidade abdominal, células de Langerhans da pele, macrófagos da polpa vermelha do baço.

A segunda população é representada por macrófagos de origem monócita (medula óssea) de vida relativamente curta. O conteúdo relativo dessas células em um tecido depende do tipo e da idade do organismo. Assim, os macrófagos de origem na medula óssea constituem menos de 5% de todos os macrófagos do cérebro, fígado e epiderme, uma pequena proporção de macrófagos dos pulmões, coração e baço (no entanto, esta proporção aumenta com a idade do corpo) e a maioria dos macrófagos da lâmina própria da mucosa intestinal. O número de macrófagos de origem monócita aumenta acentuadamente durante a inflamação e volta ao normal após seu término.

Ativação de macrófagos

In vitro, sob a influência de estímulos exógenos, os macrófagos podem ser ativados. A ativação é acompanhada por uma mudança significativa no perfil de expressão gênica e pela formação de um fenótipo celular específico para cada tipo de estímulo. Historicamente, os primeiros a serem descobertos foram dois tipos amplamente opostos de macrófagos ativados, que, por analogia com Th1/Th2, foram chamados de M1 e M2. Os macrófagos M1 diferenciam-se ex vivo mediante estimulação de precursores com interferon γ com a participação do fator de transcrição STAT1. Os macrófagos M2 diferenciam-se ex vivo após estimulação com interleucina 4 (via STAT6).

Durante muito tempo, M1 e M2 foram os únicos tipos conhecidos de macrófagos ativados, o que permitiu formular uma hipótese sobre sua polarização. No entanto, em 2014, acumularam-se informações indicando a existência de todo um espectro de estados ativados de macrófagos que não correspondem ao tipo M1 ou ao tipo M2. Actualmente, não há provas convincentes de que os estados activados dos macrófagos observados in vitro correspondam ao que ocorre in vivo, e se estes estados são permanentes ou transitórios.

Macrófagos associados a tumores

Os tumores malignos influenciam o microambiente tecidual, incluindo macrófagos. Os monócitos sanguíneos infiltram-se no tumor e, sob a influência de moléculas sinalizadoras secretadas pelo tumor (M-CSF, GM-CSF, IL4, IL10, TGF-β), diferenciam-se em macrófagos com fenótipo “anti-inflamatório” e, suprimindo o efeito antitumoral imunidade e estimulando a formação de novos vasos sanguíneos, promovem o crescimento tumoral e metástase.

Macrófagos (monócitos, células de von Kupffer, células de Langerhans, histiófagos, alveolócitos, etc.) são capazes de capturar e destruir intracelularmente vários micróbios e estruturas danificadas.

Micrófagos (granulócitos: neutrófilos, eosinófilos, basófilos, plaquetas, células endoteliais, células microgliais, etc.) em menor grau, mas também são capazes de capturar e danificar micróbios.

Nos fagócitos, durante todos os estágios da fagocitose microbiana, são ativados sistemas microbicidas dependentes e independentes de oxigênio.

Os principais componentes do sistema microbicida dependente de oxigênio dos fagócitos são mieloperoxidase, catalase e espécies reativas de oxigênio (oxigênio singleto - O2, radical superóxido - O2, radical hidroxila - OH, peróxido de hidrogênio - H2O2).

Os principais componentes do sistema microbicida independente de oxigênio dos fagócitos são lisozima (muramidase), lactoferrina, proteínas catiônicas, íons H+ (acidose), hidrolases de lisossomos.

3. Fatores humorais bactericidas e bacteriostáticos:

A lisozima, destruindo o ácido murâmico dos peptidoglicanos nas paredes das bactérias gram-positivas, causa sua lise osmótica;

A lactoferrina, alterando o metabolismo do ferro nos micróbios, perturba o seu ciclo de vida e muitas vezes leva à sua morte;

- (3-lisinas são bactericidas para a maioria das bactérias gram-positivas;

Os fatores do complemento, com efeito opsonizante, ativam a fagocitose dos micróbios;

O sistema interferon (especialmente aey) exibe atividade antiviral inespecífica distinta;

A atividade das microvilosidades e das células glandulares da membrana mucosa das vias aéreas, bem como das glândulas sudoríparas e sebáceas da pele, que secretam as secreções correspondentes (expectoração, suor e sebo), ajuda a remover um certo número de vários microrganismos do corpo.

Fagocitose, o processo de captura e absorção ativa de partículas vivas e não vivas por organismos unicelulares ou células especiais (fagócitos) de organismos animais multicelulares. O fenômeno F. foi descoberto por II Mechnikov, que traçou sua evolução e esclareceu o papel desse processo nas reações protetoras do corpo de animais superiores e humanos, principalmente durante a inflamação e a imunidade. F. desempenha um papel importante na cicatrização de feridas. A capacidade de capturar e digerir partículas é a base da nutrição dos organismos primitivos. No processo de evolução, essa habilidade foi gradualmente transferida para células especializadas individuais, primeiro digestivas, e depois para células especiais do tecido conjuntivo. Em humanos e mamíferos, os fagócitos ativos são neutrófilos (micrófagos ou leucócitos especiais) do sangue e células do sistema reticuloendotelial, capazes de se transformar em macrófagos ativos. Os neutrófilos fagocitam pequenas partículas (bactérias, etc.), os macrófagos são capazes de absorver partículas maiores (células mortas, seus núcleos ou fragmentos, etc.). Os macrófagos também são capazes de acumular partículas carregadas negativamente de corantes e substâncias coloidais. A absorção de pequenas partículas coloidais é chamada ultrafagocitose ou coloidopexia.

A fagocitose requer energia e está associada principalmente à atividade da membrana celular e de organelas intracelulares - lisossomos, contendo um grande número de enzimas hidrolíticas. Durante F., várias etapas são distinguidas. Primeiro, a partícula fagocitada se liga à membrana celular, que a envolve e forma um corpo intracelular - um fagossomo. Dos lisossomos circundantes, as enzimas hidrolíticas entram no fagossomo e digerem a partícula fagocitada. Dependendo das propriedades físico-químicas deste último, a digestão pode ser completa ou incompleta. Neste último caso, forma-se um corpo residual que pode permanecer na célula por muito tempo.

Complemento - (alexina obsoleta), um complexo proteico encontrado no soro sanguíneo fresco; um fator importante na imunidade natural em animais e humanos. O termo foi introduzido em 1899 pelos cientistas alemães P. Ehrlich e J. Morgenroth. K. consiste em 9 componentes, que são designados de C "1 a C" 9, com o primeiro componente incluindo três subunidades. Todas as 11 proteínas que compõem K. podem ser separadas por métodos imunoquímicos e físico-químicos. K. é facilmente destruído quando o soro é aquecido, armazenado por muito tempo ou exposto à luz. K. participa de uma série de reações imunológicas: ao unir o complexo de um antígeno (Ver Antígenos) com um anticorpo (Ver Anticorpos) na superfície da membrana celular, causa a lise de bactérias, eritrócitos e outras células tratadas com anticorpos apropriados. A destruição da membrana e subsequente lise celular requer a participação de todos os 9 componentes. Alguns componentes dos antígenos possuem atividade enzimática, e o componente que anteriormente se uniu ao complexo antígeno-anticorpo catalisa a adição do próximo. No organismo, K. também participa de reações antígeno-anticorpo que não causam lise celular. A ação de K. está associada à resistência do organismo a micróbios patogênicos, à liberação de histamina em reações alérgicas imediatas e a processos autoimunes. Na medicina, as preparações enlatadas de K. são utilizadas no diagnóstico sorológico de diversas doenças infecciosas e na detecção de antígenos e anticorpos.

INTERFERONS são um grupo de glicoproteínas de baixo peso molecular produzidas por células humanas ou animais em resposta a uma infecção viral ou sob a influência de vários indutores (por exemplo, RNA de fita dupla, vírus inativados, etc.) e têm efeito antiviral.

Os interferons são representados por três classes:

alfa-leucócitos, produzidos por células sanguíneas nucleares (granulócitos, linfócitos, monócitos, células pouco diferenciadas);

beta-fibroblasto - sintetizado por células do tecido musculocutâneo, conjuntivo e linfóide:

gama imune - produzido por linfócitos T em cooperação com macrófagos, assassinos naturais.

O efeito antiviral não ocorre diretamente pela interação dos interferons com o vírus, mas indiretamente por meio de reações celulares. Enzimas e inibidores, cuja síntese é induzida pelo interferon, bloqueiam o início da tradução de informações genéticas estranhas e destroem moléculas de RNA mensageiro. Ao interagir com as células do sistema imunológico, estimulam a fagocitose, a atividade das células natural killer e a expressão do complexo principal de histocompatibilidade. Ao atuar diretamente nas células B, o interferon regula o processo de formação de anticorpos.

ANTÍGENO - Moléculas químicas que são encontradas (ou incorporadas) na membrana celular e são capazes de causar uma resposta imune são chamadas de antígenos. Eles são divididos em diferenciados e determinísticos. Antígenos diferenciados incluem antígenos CD. O principal complexo de histocompatibilidade inclui HLA (antígeno lencócito hyman).

Os antígenos são divididos em:

Toxinas;

Isoantígenos;

Antígenos heterofílicos;

Antígenos domésticos;

Halteres;

Imunógenos;

Adjuvantes;

Antígenos ocultos.

As toxinas são resíduos de bactérias. As toxinas podem ser quimicamente convertidas em toxóides, que perdem então as suas propriedades tóxicas, mas retêm as suas propriedades antigénicas. Este recurso é usado para preparar diversas vacinas.

Os isoantígenos A e B são antígenos mucopolissacarídeos contra os quais o corpo sempre possui anticorpos (aplotininas).

Anticorpos para isoantígenos A e B determinam 4 grupos sanguíneos.

Antígenos heterofílicos estão presentes nas células dos tecidos de muitos animais; eles estão ausentes no sangue humano.

Os antígenos domésticos incluem autoantígenos, muitos dos quais são tolerantes ao sistema imunológico.

Gantenas são substâncias que reagem especificamente com os anticorpos, mas não contribuem para a sua formação. Gantenas são formadas devido a reações alérgicas a medicamentos.

Os imunógenos (vírus e bactérias) são mais poderosos que os antígenos solúveis.

Adjuvantes são substâncias que melhoram a resposta imune quando um antígeno é introduzido.

O antígeno oculto pode ser o esperma, que em alguns casos atua como uma proteína estranha em casos de danos traumáticos aos testículos ou alterações causadas pela caxumba.

Os antígenos também são divididos em:

Antígenos, que são componentes das células;

Antígenos externos que não são componentes das células;

Autoantígenos (ocultos) que não penetram nas células imunocompetentes.

Os antígenos também são classificados de acordo com outros critérios:

Por tipo de indução de resposta imune - imunógenos, alérgenos, tolerógenos, transplante);

Por estranheza - hetero e autoantígenos;

Por conexão com a glândula timo - dependente de T e independente de T;

Por localização no corpo - antígenos O (zero), termoestáveis, altamente ativos, etc.);

Por especificidade para o microrganismo transportador - espécie, típica, variante, grupo, estágio.

A interação do corpo com os antígenos pode ocorrer de diferentes maneiras. O antígeno pode penetrar no macrófago e ser eliminado dentro dele.

Com outra opção, é possível conectar-se a receptores na superfície do macrófago. O antígeno é capaz de reagir com o anticorpo no processo macrófago e entrar em contato com o linfócito.

Além disso, o antígeno pode contornar o macrófago e reagir com o receptor de anticorpo na superfície do linfócito ou entrar na célula.

As reações específicas sob a ação dos antígenos ocorrem de diferentes maneiras:

Com a formação de anticorpos humorais (durante a transformação de um imunoblasto em plasmócito);

O linfócito sensibilizado se transforma em célula de memória, o que leva à formação de anticorpos humorais;

O linfócito adquire as propriedades de um linfócito assassino;

Um linfócito pode se transformar em uma célula não responsiva se todos os seus receptores estiverem associados a um antígeno.

Os antígenos conferem às células a capacidade de sintetizar anticorpos, o que depende de sua forma, dosagem e via de entrada no corpo.

Tipos de imunidade

Existem dois tipos de imunidade: específica e inespecífica.

A imunidade específica é de natureza individual e é formada ao longo da vida de uma pessoa como resultado do contato de seu sistema imunológico com vários micróbios e antígenos. A imunidade específica preserva a memória da infecção e evita a sua recorrência.

A imunidade inespecífica é específica da espécie, ou seja, é quase a mesma em todos os representantes da mesma espécie. A imunidade inespecífica garante o combate à infecção nas fases iniciais do seu desenvolvimento, quando a imunidade específica ainda não está formada. O estado de imunidade inespecífica determina a predisposição de uma pessoa a várias infecções comuns, cujos agentes causadores são micróbios oportunistas. A imunidade pode ser específica ou congênita (por exemplo, uma pessoa ao agente causador da cinomose canina) e adquirida.

Imunidade passiva natural. AT da mãe são transmitidos ao filho através da placenta, com o leite materno. Fornece proteção de curto prazo contra infecções, à medida que os anticorpos são consumidos e seu número diminui, mas fornecem proteção até que sua própria imunidade seja formada.

Imunidade ativa natural. Produção de anticorpos próprios em contato com o antígeno. As células de memória imunológica fornecem a imunidade mais durável, às vezes vitalícia.

Imunidade passiva adquirida. É criado artificialmente pela introdução de anticorpos prontos (soro) de organismos imunológicos (soro contra difteria, tétano, venenos de cobra). Esse tipo de imunidade também não dura muito.

Imunidade ativa adquirida. Uma pequena quantidade de antígenos é introduzida no corpo na forma de vacina. Este processo é chamado de vacinação. Um antígeno morto ou enfraquecido é usado. O corpo não adoece, mas produz AT. A administração repetida é frequente e estimula a produção mais rápida e duradoura de anticorpos que proporcionam proteção duradoura.

Especificidade dos anticorpos. Cada anticorpo é específico para um antígeno específico; isto se deve à organização estrutural única dos aminoácidos nas regiões variáveis ​​de suas cadeias leves e pesadas. A organização dos aminoácidos tem uma configuração espacial diferente para cada especificidade do antígeno, portanto, quando um antígeno entra em contato com um anticorpo, os numerosos grupos protéticos do antígeno correspondem como uma imagem espelhada aos mesmos grupos do anticorpo, devido ao qual rápido e ocorre uma forte ligação entre o anticorpo e o antígeno. Se o anticorpo for altamente específico e houver muitos locais de ligação, ocorre uma forte adesão entre o anticorpo e o antígeno através de: (1) ligações hidrofóbicas; (2) ligações de hidrogénio; (3) atração iônica; (4) forças de van der Waal. O complexo antígeno-anticorpo também obedece à lei termodinâmica da ação das massas.

Estrutura e funções do sistema imunológico.

Estrutura do sistema imunológico. O sistema imunológico é representado pelo tecido linfóide. É um tecido especializado e anatomicamente distinto, espalhado por todo o corpo na forma de várias formações linfóides. O tecido linfóide inclui o timo, ou timo, glândula, medula óssea, baço, gânglios linfáticos (folículos linfáticos de grupo ou placas de Peyer, amígdalas, formações axilares, inguinais e outras formações linfáticas espalhadas por todo o corpo), bem como linfócitos circulando no sangue . O tecido linfóide consiste em células reticulares que constituem o esqueleto do tecido e linfócitos localizados entre essas células. As principais células funcionais do sistema imunológico são os linfócitos, divididos em linfócitos T e B e suas subpopulações. O número total de linfócitos no corpo humano chega a 1.012, e a massa total do tecido linfóide é de aproximadamente 1-2% do peso corporal.

Os órgãos linfóides são divididos em centrais (primários) e periféricos (secundários).

Funções do sistema imunológico. O sistema imunológico desempenha a função de proteção específica contra antígenos, que é um tecido linfóide capaz de, por meio de um complexo de reações celulares e humorais realizadas por meio de um conjunto de imunorreagentes, neutralizar, neutralizar, remover, destruir um antígeno geneticamente estranho que entrou o corpo de fora ou formado no próprio corpo.

A função específica do sistema imunológico na neutralização de antígenos é complementada por um complexo de mecanismos e reações de natureza inespecífica que visa garantir a resistência do organismo aos efeitos de quaisquer substâncias estranhas, incluindo antígenos.

Reações sorológicas

As reações in vitro entre antígenos e anticorpos, ou reações sorológicas, são amplamente utilizadas em laboratórios microbiológicos e sorológicos (imunológicos) para uma ampla variedade de finalidades:

sorodiagnóstico de doenças bacterianas, virais e menos frequentemente outras doenças infecciosas,

soroidentificação de culturas bacterianas, virais e outras culturas isoladas de vários microrganismos

O sorodiagnóstico é realizado por meio de um conjunto de antígenos específicos produzidos por empresas comerciais. Com base nos resultados das reações sorodiagnósticas, são avaliadas a dinâmica do acúmulo de anticorpos durante o processo da doença e a intensidade da imunidade pós-infecciosa ou pós-vacinação.

A soroidentificação de culturas microbianas é realizada para determinar seu tipo e sorovar por meio de conjuntos de anti-soros específicos, também produzidos por empresas comerciais.

Cada reação sorológica é caracterizada por especificidade e sensibilidade. A especificidade refere-se à capacidade dos antígenos ou anticorpos reagirem apenas com anticorpos homólogos contidos no soro sanguíneo ou com antígenos homólogos, respectivamente. Quanto maior a especificidade, menos resultados falsos positivos e falsos negativos.

As reações sorológicas envolvem anticorpos pertencentes principalmente a imunoglobulinas das classes IgG e IgM.

A reação de aglutinação é o processo de colagem e precipitação de um antígeno corpuscular (aglutinogênio) sob a influência de anticorpos específicos (aglutininas) em uma solução eletrolítica na forma de pedaços de aglutinado.

Traduzido literalmente, a definição de "macrófago" tem um significado bastante sinistro e assustador: "macro" em grego significa "grande" e "fagos" significa devorador. “Grande Comedor”... A imaginação imagina algum tipo de monstro, mas estamos falando apenas de células sanguíneas. No entanto, se julgarmos os macrófagos no nível celular, eles justificam plenamente o seu nome.

O que são células macrófagas e de onde elas vêm?

Funções dos macrófagos:

Quando um objeto estranho entra no corpo, seja um micróbio ou um corpo estranho, o sistema imunológico imediatamente “solta os cães” sobre ele: é atacado por fagócitos. Essas células, incluindo os macrófagos, reconhecem, capturam e devoram estranhos que ameaçam o bem-estar do ambiente interno do corpo.

Além disso, os macrófagos destroem as células mortas que completaram sua existência através do processo de apoptose (morte celular programada, natural e normal). Além disso, as funções dos macrófagos são fornecer imunidade antitumoral: tendo detectado o aparecimento de células cancerígenas atípicas no corpo, os macrófagos as atacam e as comem.

Tipos de macrófagos:

7. Onde estão os m acrófagos dos gânglios linfáticos, fica claro pelo nome. É graças a eles que os gânglios linfáticos são conhecidos como filtros que limpam a linfa.

Macrófagos e o sistema imunológico:

As células macrófagas não destroem apenas objetos nocivos sem pensar: ao decompô-los em fragmentos, realizam o processo de apresentação de seus antígenos. Os antígenos são moléculas de partículas nocivas que indicam sua estranheza genética e causam uma reação protetora apropriada do sistema imunológico. Por si só, não representam ameaça de infecção ou outro impacto negativo, mas são marcas de um estranho, por isso o corpo reage à sua presença com uma reação defensiva, como se fosse um agressor de pleno direito.

Durante o processo de fagocitose, os macrófagos apresentam os antígenos dos “inimigos” mortos – eles os expõem à superfície de suas membranas. Eles também formam citocinas – moléculas de informação que carregam dados sobre o agressor derrotado.

Com essa carga inestimável, os macrófagos são enviados para representantes de outra parte do sistema imunológico - os linfócitos. Eles transmitem-lhes informações e ensinam-lhes o que fazer se um portador do mesmo antígeno entrar novamente no corpo. Como resultado, o sistema imunológico permanece totalmente pronto para combatê-lo.

Infelizmente, às vezes a experiência pessoal de nossos macrófagos ou outros fagócitos não é suficiente para que o sistema imunológico funcione adequadamente e responda corretamente a objetos nocivos. Para aumentar a sua eficácia e ao mesmo tempo melhorar a sua saúde geral, recomenda-se tomar o medicamento Fator de transferência. Contém citocinas que transportam dados sobre vários patógenos, toxinas e outros agentes nocivos. A droga treina o sistema imunológico para funcionar plenamente, o que afeta imediata e favoravelmente o curso das doenças existentes, o estado do metabolismo e o funcionamento dos órgãos. O produto pode ser utilizado para fins terapêuticos e profiláticos.

№ 1 imunidade. Tipos de imunidade.

A imunidade é uma forma de proteger o organismo de substâncias geneticamente estranhas - antígenos, que visa manter e preservar a homeostase, a integridade estrutural e funcional do organismo.

1. A imunidade inata é uma imunidade herdada geneticamente fixada de uma determinada espécie e de seus indivíduos a qualquer antígeno, desenvolvida no processo de filogênese, determinada pelas características biológicas do próprio organismo, pelas propriedades desse antígeno, bem como pelas características de sua interação. (exemplo: gado pestilento)

a imunidade inata pode ser absoluta e relativa. Por exemplo, rãs que não são sensíveis à toxina do tétano podem responder à sua administração aumentando a temperatura corporal.

A imunidade espécie-específica pode ser explicada a partir de diferentes posições, principalmente pela ausência de uma espécie particular de aparelho receptor que forneça o primeiro estágio de interação de um determinado antígeno com células ou moléculas-alvo que determinam o início de um processo patológico ou a ativação do sistema imunológico. A possibilidade de destruição rápida do antígeno, por exemplo, por enzimas corporais, ou a ausência de condições para o enxerto e reprodução de micróbios (bactérias, vírus) no corpo, não pode ser excluída. Em última análise, isto se deve às características genéticas da espécie, em particular à ausência de genes de resposta imune a este antígeno.

2. A imunidade adquirida é a imunidade a um antígeno de um corpo humano sensível, animais, etc., adquirida no processo de ontogênese como resultado de um encontro natural com esse antígeno do corpo, por exemplo, durante a vacinação.

Um exemplo de imunidade adquirida natural uma pessoa pode ter imunidade à infecção que ocorre após uma doença, a chamada pós-infecciosa

A imunidade adquirida pode ser ativa ou passiva. A imunidade ativa é devida a uma reação ativa, ao envolvimento ativo do sistema imunológico no processo quando ele encontra um determinado antígeno (por exemplo, imunidade pós-vacinação, pós-infecciosa), e a imunidade passiva é formada pela introdução de imunorreagentes prontos em o corpo que pode fornecer proteção contra o antígeno. Tais imunorreagentes incluem anticorpos, isto é, imunoglobulinas específicas e soros imunes, bem como linfócitos imunes. As imunoglobulinas são amplamente utilizadas para imunização passiva.

Existem imunidade celular, humoral, celular-humoral e humoral-celular.

Um exemplo de imunidade celular pode servir como antitumoral, bem como imunidade de transplante, quando o papel principal na imunidade é desempenhado por linfócitos T citotóxicos assassinos; a imunidade durante infecções (tétano, botulismo, difteria) se deve principalmente a anticorpos; na tuberculose, o protagonismo é desempenhado por células imunocompetentes (linfócitos, fagócitos) com a participação de anticorpos específicos; em algumas infecções virais (varíola, sarampo, etc.), anticorpos específicos, bem como células do sistema imunológico, desempenham um papel na proteção.

Em patologia e imunologia infecciosa e não infecciosa, para esclarecer a natureza da imunidade dependendo da natureza e propriedades do antígeno, também é utilizada a seguinte terminologia: antitóxico, antiviral, antifúngico, antibacteriano, antiprotozoário, transplante, antitumoral e outros tipos de imunidade.

Finalmente, o estado imunitário, isto é, a imunidade activa, pode ser mantido ou mantido na ausência ou apenas na presença de um antigénio no corpo. No primeiro caso, o antígeno desempenha o papel de fator desencadeante e a imunidade é chamada de estéril. No segundo caso, a imunidade é interpretada como não estéril. Um exemplo de imunidade estéril é a imunidade pós-vacinal com introdução de vacinas mortas, e a imunidade não estéril é a imunidade na tuberculose, que persiste apenas na presença de Mycobacterium tuberculosis no organismo.

A imunidade (resistência ao antígeno) pode ser sistêmica, ou seja, generalizada e local, na qual há uma resistência mais pronunciada de órgãos e tecidos individuais, por exemplo, as membranas mucosas do trato respiratório superior (por isso às vezes é chamada de mucosa).

№2 antígenos..

Antígenos são substâncias ou estruturas estranhas que são capazes de causar uma resposta imunológica.

Características do antígeno:

Imunogenicidade- Esta é a propriedade de um antígeno de causar uma resposta imunológica.

Especificidade do antígeno- esta é a capacidade de um antígeno reagir seletivamente com anticorpos ou linfócitos sensibilizados que aparecem como resultado da imunização. Certas partes de sua molécula, chamadas determinantes (ou epítopos), são responsáveis ​​pela especificidade de um antígeno. A especificidade de um antígeno é determinada por um conjunto de determinantes.

CLASSIFICAÇÃO DE ANTÍGENOS:

Os principais tipos de antígenos bacterianos são:

Antígenos somáticos ou O (em bactérias gram-negativas, a especificidade é determinada por desoxiaçúcares de polissacarídeos LPS);

Antígenos flagelares ou H (proteína);

Antígenos K de superfície ou capsulares.

№3 Anticorpos (imunoglobulinas).

Os anticorpos são proteínas séricas produzidas em resposta a um antígeno. Pertencem às globulinas séricas e, portanto, são chamadas de imunoglobulinas (Ig). Através deles, o tipo humoral de resposta imunológica é realizado. Os anticorpos têm 2 propriedades: especificidade, ou seja, a capacidade de interagir com um antígeno semelhante àquele que induziu (causou) a sua formação; heterogeneidade na estrutura física e química, especificidade, determinação genética da formação (por origem). Todas as imunoglobulinas são imunes, ou seja, são formadas a partir da imunização e do contato com antígenos. Porém, de acordo com sua origem, são divididos em: anticorpos normais (anamnésicos), que são encontrados em qualquer organismo em decorrência da imunização domiciliar; anticorpos infecciosos que se acumulam no corpo durante uma doença infecciosa; anticorpos pós-infecciosos, encontrados no corpo após uma doença infecciosa; anticorpos pós-vacinais que surgem após a imunização artificial.

№4 fatores de proteção inespecíficos e suas características

1) fatores humorais - sistema complemento. O complemento é um complexo de 26 proteínas do soro sanguíneo. Cada proteína é designada como uma fração em letras latinas: C4, C2, C3, etc. Em condições normais, o sistema complemento está em estado inativo. Quando os antígenos entram, ele é ativado; o fator estimulante é o complexo antígeno-anticorpo. Qualquer inflamação infecciosa começa com a ativação do complemento. O complexo proteico do complemento é integrado à membrana celular do micróbio, o que leva à lise celular. O complemento também está envolvido na anafilaxia e na fagocitose, pois possui atividade quimiotática. Assim, o complemento é um componente de muitas reações imunolíticas que visam libertar o corpo de micróbios e outros agentes estranhos;

2) fatores de proteção celular.

Fagócitos. A fagocitose (do grego phagos - devorar, cytos - célula) foi descoberta pela primeira vez por I. I. Mechnikov, por esta descoberta em 1908 ele recebeu o Prêmio Nobel. O mecanismo da fagocitose consiste na absorção, digestão e inativação de substâncias estranhas ao corpo por células fagocitárias especiais. Mechnikov classificou macrófagos e micrófagos como fagócitos. Atualmente, todos os fagócitos estão unidos em um único sistema fagocitário. Inclui: promonócitos - produzidos pela medula óssea; macrófagos - espalhados por todo o corpo: no fígado são chamados de “células de Kupffer”, nos pulmões - “macrófagos alveolares”, no tecido ósseo - “osteoblastos”, etc. do corpo, absorvem e inativam micróbios, vírus, fungos; sintetizar substâncias biologicamente ativas (lisozima, complemento, interferon); participar na regulação do sistema imunológico.

O processo de fagocitose, ou seja, a absorção de uma substância estranha pelas células fagocitárias, ocorre em 4 etapas:

1) ativação do fagócito e sua aproximação ao objeto (quimiotaxia);

2) etapa de adesão - adesão do fagócito ao objeto;

3) absorção de um objeto com formação de fagossomo;

4) formação de um fagolisossomo e digestão do objeto por meio de enzimas.

№5 Órgãos, tecidos e células do sistema imunológico

Existem órgãos centrais e periféricos do sistema imunológico, nos quais as células do sistema imunológico se desenvolvem, amadurecem e se diferenciam.

Os órgãos centrais do sistema imunológico são a medula óssea e o timo. Neles, a partir de células-tronco hematopoiéticas, os linfócitos se diferenciam em linfócitos maduros não imunes, os chamados linfócitos ingênuos (do inglês ingênuo), ou virgens (do inglês virgine).

A medula óssea hematopoiética é o berço de todas as células do sistema imunológico e da maturação dos linfócitos B (linfopoiese B).

O timo (glândula timo) é responsável pelo desenvolvimento dos linfócitos T: linfopoiese T (rearranjo, ou seja, rearranjo dos genes TcR, expressão do receptor, etc.). No timo, os linfócitos T (CD4 e CD8) são selecionados e as células altamente ávidas por autoantígenos são destruídas. Os hormônios tímicos completam a maturação funcional dos linfócitos T e aumentam a secreção de citocinas. O ancestral de todas as células do sistema imunológico é a célula-tronco hematopoiética. A partir de células-tronco linfóides, formam-se precursores de células T e B, que servem como fonte de populações de linfócitos T e B. Os linfócitos T se desenvolvem no timo sob a influência de seus mediadores humorais (timosina, timopoectina, timorina, etc.). Posteriormente, os linfócitos dependentes do timo instalam-se nos órgãos linfóides periféricos e transformam-se. As células T 1 estão localizadas nas zonas periarteriais do baço, respondem fracamente à ação da energia radiante e são precursoras dos efetores da imunidade celular, as células T 2 se acumulam nas zonas pericorticais dos gânglios linfáticos, são altamente radiossensíveis e são distinguido pela reatividade ao antígeno.

Órgãos e tecidos linfóides periféricos (gânglios linfáticos, estruturas linfóides do anel faríngeo, ductos linfáticos e baço) são o território de interação de linfócitos não imunes maduros com células apresentadoras de antígeno (APC) e subsequente diferenciação dependente de antígeno (imunogênese) de linfócitos. Este grupo inclui: tecido linfóide associado à pele); tecido linfóide associado às membranas mucosas dos tratos gastrointestinal, respiratório e geniturinário (folículos solitários, amígdalas, placas de Peyer, etc.) As placas de Peyer (folículos linfáticos de grupo) são formações linfóides da parede do intestino delgado. Os antígenos penetram do lúmen intestinal nas placas de Peyer através das células epiteliais (células M).

№6 células T do sistema imunológico, suas características

Os linfócitos T participam de reações de imunidade celular: reações alérgicas do tipo retardado, reações de rejeição de transplantes e outras, e fornecem imunidade antitumoral. A população de linfócitos T é dividida em duas subpopulações: linfócitos CD4 - T-helpers e linfócitos CD8 - linfócitos T citotóxicos e supressores de T. Além disso, existem 2 tipos de células T auxiliares: Th1 e Th2

Linfócitos T. Características dos linfócitos T. Tipos de moléculas na superfície dos linfócitos T. O evento decisivo no desenvolvimento dos linfócitos T, a formação do receptor de células T de reconhecimento de antígeno, ocorre apenas no timo. Para garantir a possibilidade de reconhecimento de qualquer antígeno, são necessários milhões de receptores de reconhecimento de antígenos com diferentes especificidades. A formação de uma enorme variedade de receptores de reconhecimento de antígenos é possível devido ao rearranjo genético durante a proliferação e diferenciação de células progenitoras. À medida que os linfócitos T amadurecem, receptores de reconhecimento de antígenos e outras moléculas aparecem em sua superfície, mediando sua interação com células apresentadoras de antígenos. Assim, as moléculas CD4 ou CD8 participam no reconhecimento de moléculas próprias do complexo principal de histocompatibilidade, juntamente com o receptor de células T. Os contatos intercelulares são fornecidos por conjuntos de moléculas de adesão superficial, cada uma das quais corresponde a uma molécula ligante na superfície de outra célula. Como regra, a interação de um linfócito T com uma célula apresentadora de antígeno não se limita ao reconhecimento do complexo antigênico pelo receptor de células T, mas é acompanhada pela ligação de outras moléculas “coestimuladoras” de superfície complementares aos pares. Tabela 8.2. Tipos de moléculas na superfície dos linfócitos T Moléculas Funções Receptor de reconhecimento de antígeno: receptor de células T Reconhecimento e ligação do complexo: peptídeo antigênico + molécula própria do complexo principal de histocompatibilidade Correceptores: CD4, CD8 Participam da ligação da molécula de o principal complexo de histocompatibilidade Moléculas de adesão Adesão de linfócitos às células endoteliais, às células apresentadoras de antígenos, aos elementos da matriz extracelular Moléculas coestimulatórias Participam na ativação de linfócitos T após interação com um antígeno Receptores de imunoglobulina Ligam complexos imunes Receptores de citocinas Ligam citocinas A A combinação de moléculas de superfície de linfócitos, que geralmente são designadas por números de série de “aglomerados de diferenciação” (CD), é chamada de “fenótipo de superfície celular”, e moléculas de superfície individuais são chamadas de “marcadores” porque servem como marcadores de subpopulações específicas e estágios de diferenciação de linfócitos T. Por exemplo, nas fases posteriores de diferenciação, alguns linfócitos T perdem a molécula CD8 e retêm apenas CD4, enquanto outros perdem CD4 e retêm CD8. Portanto, entre os linfócitos T maduros, distinguem-se CD4+ (células T auxiliares) e CD8+ (linfócitos T citotóxicos). Entre os linfócitos T circulando no sangue, existem aproximadamente duas vezes mais células com o marcador CD4 do que células com o marcador CD8. Os linfócitos T maduros carregam receptores para diversas citocinas e receptores para imunoglobulinas em sua superfície (Tabela 8.2). Quando um receptor de células T reconhece um antígeno, os linfócitos T recebem sinais de ativação, proliferação e diferenciação em direção às células efetoras, ou seja, células que podem participar diretamente nos efeitos protetores ou prejudiciais. Para conseguir isso, o número de moléculas de adesão e coestimuladoras, bem como de receptores para citocinas, aumenta acentuadamente em sua superfície. Os linfócitos T ativados começam a produzir e secretar citocinas que ativam macrófagos, outros linfócitos T e linfócitos B. Após a conclusão da infecção, associada ao aumento da produção, diferenciação e ativação de efetores T do clone correspondente, em poucos dias 90% das células efetoras morrem porque não recebem sinais de ativação adicionais. Células de memória de longa duração permanecem no corpo, carregando receptores correspondentes em especificidade e capazes de responder com proliferação e ativação a um encontro repetido com o mesmo antígeno.

№7 células B do sistema imunológico, suas características

Linfócitos B constituem cerca de 15-18% de todos os linfócitos encontrados no sangue periférico. Após reconhecer um antígeno específico, essas células se multiplicam e se diferenciam, transformando-se em plasmócitos. As células plasmáticas produzem grandes quantidades de anticorpos (imunoglobulinas Ig), que são seus próprios receptores para os linfócitos B na forma dissolvida. O principal componente das imunoglobulinas Ig (monômero) consiste em 2 cadeias pesadas e 2 cadeias leves. A diferença fundamental entre as imunoglobulinas é a estrutura de suas cadeias pesadas, que são representadas por 5 tipos (γ, α, μ, δ, ε).

8. Macrófagos

Os macrófagos são células grandes formadas a partir de monócitos, capazes de fagocitose. Além da fagocitose direta,

os macrófagos participam dos complexos processos da resposta imune, estimulando linfócitos e outras células do sistema imunológico.

Na verdade, um monócito torna-se macrófago quando sai do leito vascular e penetra no tecido.

Dependendo do tipo de tecido, os seguintes tipos de macrófagos são diferenciados.

Os histiócitos são macrófagos do tecido conjuntivo; componente do sistema reticuloendotelial.

Células de Kupffer - células estreladas endoteliais do fígado.

Macrófagos alveolares - caso contrário, células de poeira; localizado nos alvéolos.

As células epitelióides são os componentes dos granulomas.

Os osteoclastos são células multinucleadas envolvidas na reabsorção óssea.

Microglia são células do sistema nervoso central que destroem neurônios e absorvem agentes infecciosos.

Macrófagos do baço

As funções dos macrófagos incluem fagocitose, processamento de antígenos e interação com citocinas.

Fagocitose não imune: macrófagos são capazes de fagocitar partículas estranhas, microorganismos e detritos

células danificadas diretamente, sem causar uma resposta imunológica. “Processamento” de antígenos:

os macrófagos “processam” antígenos e os apresentam aos linfócitos B e T na forma necessária.

Interação com citocinas: macrófagos interagem com citocinas produzidas por linfócitos T

para proteger o corpo contra certos agentes prejudiciais.

9. Cooperação celular na resposta imune.

Macrófagos de patrulha, tendo descoberto proteínas (células) estranhas no sangue, apresentam-nas às células T auxiliares

(acontece em processamento Ag macrófagos). As células T auxiliares transmitem informações do antígeno aos linfócitos B,

que começam a se transformar e proliferar, liberando a imunoglobulina necessária.

Uma minoria de células T auxiliares (indutores) estimula macrófagos e os macrófagos começam a produzir

interleucina EU– ativador da parte principal dos T-helpers. Esses, entusiasmados, por sua vez anunciam

mobilização geral, começando a destacar vigorosamente interleucina II (linfocina), o que acelera a proliferação e

T-ajudantes e T-assassinos. Estes últimos possuem um receptor especial específico para os determinantes proteicos

que foram apresentados por patrulhamento de macrófagos.

As células T assassinas correm para atingir as células e destruí-las. Ao mesmo tempo, a interleucina II

promove o crescimento e a maturação dos linfócitos B, que se transformam em células plasmáticas.

A mesma interleucina II dará vida aos supressores T, que fecham a reação geral da resposta imune,

interrompendo a síntese de linfocinas. A proliferação de células imunológicas cessa, mas os linfócitos de memória permanecem.

10. Alergias

Sensibilidade aumentada específica de um organismo de natureza patogênica a substâncias com propriedades antigênicas.

Classificação:

1. Reações de hipersensibilidade de tipo imediato: desenvolvem-se em poucos minutos. Anticorpos estão envolvidos. Terapia com anti-histamínicos. Doenças - asma brônquica atópica, urticária, doença do soro

2. Reações de hipersensibilidade do tipo retardado: após 4-6 horas, os sintomas aumentam em 1-2 dias. Não há anticorpos no soro, mas existem linfócitos que podem reconhecer o antígeno com a ajuda de seus receptores. Doenças - alergia bacteriana , dermatite de contato, reações de rejeição de transplantes.

4 tipos de reações para gelatina e cubos:

Reações anafiláticas tipo 1: são causadas pela interação de antígenos que entram no corpo com anticorpos ( IgE), depositados na superfície dos mastócitos e basófilos. Essas células-alvo são ativadas e substâncias biologicamente ativas (histamina, serotonina) são liberadas. É assim que se desenvolvem a anafilaxia e a asma brônquica atópica.

Citotóxico tipo 2: Os anticorpos que circulam no sangue interagem com antígenos fixados nas membranas celulares. Como resultado, as células são danificadas e ocorre citólise. Anemia hemolítica autoimune, doença hemolítica do recém-nascido.

Reação tipo 3 dos complexos imunes: os anticorpos circulantes interagem com os antígenos circulantes. Os complexos resultantes se depositam nas paredes dos capilares sanguíneos, danificando os vasos sanguíneos. Doença do soro devido às injeções diárias

Reações imunes mediadas por células do tipo 4: não dependem da presença de anticorpos, mas estão associadas às reações dos linfócitos dependentes do timo. Os linfócitos T danificam as células estranhas. Transplante, alergia bacteriana.

Antirreceptor tipo 5: os anticorpos interagem com os receptores hormonais na membrana celular. Isso leva à ativação celular. Doença de Graves (aumento dos hormônios tireoidianos)

11. Imunodeficiências

A imunodeficiência é um certo grau de insuficiência ou perda da função normal do sistema imunológico do corpo, como resultado de lesões genéticas ou de outros tipos. A análise genética revela um espectro de anomalias cromossômicas nas imunodeficiências: desde deleções cromossômicas e mutações pontuais até alterações nos processos de transcrição e tradução.

Condições de imunodeficiência

acompanhado por muitos processos patológicos. Não existe uma classificação única geralmente aceita de imunodeficiências. Muitos autores dividem as imunodeficiências em “primárias” e “secundárias”. As formas congênitas de imunodeficiência são baseadas em um defeito genético. Anormalidades nos cromossomos, principalmente nos dias 14, 18 e 20, são de importância primordial.

Dependendo de quais ligações efetoras levaram ao desenvolvimento da imunodeficiência, deve-se distinguir entre deficiências de ligações específicas e inespecíficas de resistência do organismo.

Condições de imunodeficiência congênita

A. Imunodeficiências de um link específico:

Deficiências de células T:

imunodeficiências variáveis.

Imunodeficiência seletiva para o gene Ir.

Deficiências de células B:

Imunodeficiências combinadas:

Deficiências seletivas:

B. Imunodeficiências inespecíficas

Deficiência de lisozima.

Deficiências do sistema complementar:

Deficiências na fagocitose.

Imunodeficiências secundárias

Doenças do sistema imunológico.

Distúrbios generalizados da medula óssea.

Doenças infecciosas.

Distúrbios metabólicos e intoxicação.

Influências exógenas.

Imunodeficiências durante o envelhecimento.

Infecção pelo VIH. O vírus da imunodeficiência humana (HIV) causa uma doença infecciosa mediada por danos primários ao vírus do sistema imunológico, com pronunciada

imunodeficiência secundária pronunciada, que provoca o desenvolvimento de doenças causadas por infecções oportunistas.

O HIV tem afinidade pelo tecido linfóide, especificamente pelas células T auxiliares. O vírus HIV em pacientes é encontrado no sangue, na saliva e no fluido seminal. Portanto, a infecção é possível através da transfusão desse sangue, sexualmente ou verticalmente.

Deve-se notar que os distúrbios dos componentes celulares e humorais da resposta imune na AIDS são caracterizados por:

a) uma diminuição no número total de linfócitos T, devido aos T-helpers

b) diminuição da função dos linfócitos T,

c) aumentar a atividade funcional dos linfócitos B,

d) um aumento no número de complexos imunes,

k) diminuição da atividade citotóxica das células natural killer,

f) diminuição da quimiotaxia, citotoxicidade de macrófagos, diminuição da produção de IL-1.

Os distúrbios imunológicos são acompanhados por aumento do interferon alfa, aparecimento de anticorpos antilinfócitos, fatores supressores, diminuição da timosina no soro sanguíneo e aumento do nível de β2-microglobulinas.

O agente causador da doença é o vírus dos linfócitos T humanos

Esses microrganismos geralmente vivem na pele e nas membranas mucosas, chamados de microflora residente. A doença tem um caráter de fase. O período de manifestações clínicas pronunciadas é denominado síndrome da imunodeficiência adquirida (AIDS).

Dushkin Mikhail Ivanovich – Doutor em Ciências Médicas, Professor, Chefe do Laboratório de Mecanismos Celulares Moleculares de Doenças Terapêuticas do Instituto de Terapia da Seção Siberiana da Academia Russa de Ciências Médicas (Novosibirsk).
Autor e coautor de mais de 100 artigos científicos e 3 patentes.

Há cento e trinta anos, um notável explorador russo Eu. eu. Mechnikov Em experimentos com larvas de estrelas do mar do Estreito de Messina, ele fez uma descoberta surpreendente que mudou radicalmente não apenas a vida do futuro ganhador do Nobel, mas também virou de cabeça para baixo as ideias da época sobre o sistema imunológico.

Colocando um espinho rosa no corpo transparente da larva, o cientista descobriu que a lasca estava cercada e atacada por grandes células amebóides. E se o corpo estranho fosse pequeno, essas células errantes, que Mechnikov chamou fagócitos(do grego Φάγος - devorador), poderia absorver completamente o alienígena.

Durante muitos anos acreditou-se que os fagócitos desempenhavam “funções” no corpo. No entanto, a investigação dos últimos anos demonstrou que, devido à sua enorme plasticidade funcional, estas células também estão envolvidas em muitos processos metabólicos, imunológicos e inflamatórios, tanto normalmente como na patologia. Isto torna os fagócitos um alvo promissor no desenvolvimento de estratégias de tratamento para uma série de doenças humanas graves.

Móvel células do sistema imunológico– fagócitos ou macrófagos, estão presentes em quase todos os tecidos do corpo. .

Dependendo do seu microambiente, os macrófagos teciduais podem desempenhar várias funções especializadas. Por exemplo, macrófagos do tecido ósseo - osteoclastos, também remove a hidroxiapatita de cálcio do osso. Se esta função for insuficiente, desenvolve-se a doença do mármore - o osso torna-se excessivamente compactado e ao mesmo tempo frágil.

Mas talvez a propriedade mais surpreendente dos macrófagos tenha sido a sua enorme plasticidade, ou seja, a capacidade de alterar o seu programa transcricional (“ligando” certos genes) e a sua aparência (fenótipo). A consequência desta característica é a elevada heterogeneidade da população celular de macrófagos, entre as quais não existem apenas células “agressivas” que defendem o organismo hospedeiro; mas também células com função “polar”, responsáveis ​​pelos processos de restauração “pacífica” dos tecidos danificados.

"ANTENAS" LIPÍDICAS

O macrófago deve seu potencial de “muitas faces” à organização incomum do material genético – a chamada cromatina aberta. Esta variante incompletamente estudada da estrutura do genoma celular proporciona uma rápida mudança no nível de expressão(atividade) dos genes em resposta a vários estímulos.

O desempenho de uma função específica por um macrófago depende da natureza dos estímulos que recebe. Se o estímulo for reconhecido como “estranho”, então ocorre a ativação dos genes (e, consequentemente, das funções) do macrófago que visam destruir o “alienígena”. Porém, o macrófago também pode ser ativado por moléculas sinalizadoras do próprio corpo, que induzem essa célula imune a participar da organização e regulação do metabolismo. Assim, em condições de “tempos de paz”, ou seja, na ausência de um patógeno e do processo inflamatório por ele causado, os macrófagos participam da regulação da expressão dos genes responsáveis.

A integração entre as direções “pacíficas” e “militares” mutuamente exclusivas do trabalho dos macrófagos é realizada alterando a atividade dos receptores no núcleo da célula, que são um grupo especial de proteínas reguladoras.

Entre estes receptores nucleares, merecem destaque especial os chamados sensores lipídicos, ou seja, proteínas capazes de interagir com lipídios (por exemplo, ácidos graxos oxidados ou derivados de colesterol) (Smirnov, 2009). A interrupção dessas proteínas reguladoras sensíveis aos lipídios nos macrófagos pode causar distúrbios metabólicos sistêmicos. Por exemplo, uma deficiência em macrófagos de um destes receptores nucleares, designado como PPAR-gama, leva ao desenvolvimento de diabetes tipo 2 e a um desequilíbrio no metabolismo de lipídios e carboidratos em todo o corpo.

Esta é a aparência de um macrófago (parte superior)/células espumosas (parte inferior) obtidas pela introdução de um polissacarídeo bacteriano sob um microscópio fluorescente. Inclusões lipídicas verdes, coradas com um corante especial, podem ocupar mais da metade do citoplasma celular.

METAMORFOSE CELULAR

Na comunidade heterogênea de macrófagos, com base nas características básicas que determinam suas funções fundamentais, distinguem-se três subpopulações celulares principais: macrófagos M1, M2 E Mox, que estão envolvidos, respectivamente, nos processos de tecidos danificados, bem como no corpo contra o estresse oxidativo.

Macrófago "clássico" M1é formado a partir de uma célula precursora ( monócito) sob a influência de uma cascata de sinais intracelulares desencadeados após o reconhecimento de um agente infeccioso por meio de receptores especiais localizados na superfície celular.

Educação do "Comedor" M1 ocorre como resultado de uma poderosa ativação do genoma, acompanhada pela ativação da síntese de mais de uma centena de proteínas - as chamadas fatores inflamatórios. Estes incluem enzimas que promovem a geração de radicais livres de oxigênio; proteínas que atraem outras células do sistema imunológico para o local da inflamação, bem como proteínas que podem destruir a membrana bacteriana; citocinas inflamatórias– substâncias que têm propriedades para ativar células imunológicas e têm efeito tóxico no resto do ambiente celular. Ativado na célula fagocitose e o macrófago começa a destruir e digerir ativamente tudo o que aparece em seu caminho (Shvarts, Svistelnik, 2012). É assim que surge um foco de inflamação.

Porém, já nos estágios iniciais do processo inflamatório, o macrófago M1 começa a secretar ativamente e substâncias anti-inflamatórias– moléculas lipídicas de baixo peso molecular. Esses sinais de “segunda camada” começam a ativar os sensores lipídicos acima mencionados em novos monócitos “recrutas” que chegam ao local da inflamação. Uma cadeia de eventos é desencadeada dentro da célula, como resultado do envio de um sinal de ativação para certas seções regulatórias do DNA, aumentando a expressão de genes responsáveis ​​​​por harmonizar o metabolismo e simultaneamente suprimindo a atividade “pró-inflamatória” (ou seja, provocando inflamação) genes (Dushkin, 2012).

Assim, como resultado da ativação alternativa, os macrófagos são formados M2, que completam o processo inflamatório e promovem a restauração tecidual. População M2 os macrófagos podem, por sua vez, ser divididos em grupos dependendo da sua especialização: ; , bem como tecido conjuntivo.

Outro grupo de macrófagos - Musgo, é formado nas condições do chamado estresse oxidativo quando aumenta o risco de danos aos tecidos pelos radicais livres. Por exemplo, Moss constitui cerca de um terço de todos os macrófagos em uma placa aterosclerótica. Estas células imunitárias não são apenas resistentes aos próprios factores prejudiciais, mas também participam na defesa antioxidante do corpo (Gui et al., 2012).

KAMIKAZE ESPUMO

Uma das metamorfoses mais intrigantes de um macrófago é a sua transformação no chamado celula de espuma. Essas células foram encontradas em placas ateroscleróticas e receberam esse nome devido à sua aparência específica: . Em essência, uma célula espumosa é o mesmo macrófago M1, mas transbordando de inclusões gordurosas, consistindo principalmente de compostos insolúveis em água de colesterol e ácidos graxos.
Dependendo do seu microambiente, os macrófagos podem mudar radicalmente o seu fenótipo, cada vez desempenhando funções literalmente “polares”. Os macrófagos M1 protegem o corpo de agentes infecciosos, os macrófagos M2 supervisionam os processos de restauração dos tecidos danificados e os macrófagos Mox participam da defesa antioxidante do corpo.

Foi apresentada uma hipótese, que se tornou geralmente aceita, que. No entanto, foi posteriormente descoberto que o acúmulo de lipídios e um aumento dramático (dezenas de vezes!) na taxa de síntese de vários lipídios em macrófagos podem ser provocados experimentalmente apenas pela inflamação, sem qualquer participação de lipoproteínas de baixa densidade ( Dushkin, 2012).

Os macrófagos são formados a partir de células precursoras (monócitos) já nas primeiras horas de inflamação causada por um determinado estímulo (por exemplo, uma bactéria). Macrófagos M1 e células espumosas começam a produzir fatores pró-inflamatórios e metabólitos de oxigênio e capturam ativamente moléculas “estranhas”. Nos dias 1-3 do processo inflamatório, as células espumosas começam a secretar fatores antiinflamatórios que ativam os sensores lipídicos dos monócitos que migram da corrente sanguínea para o local da inflamação. É assim que os macrófagos M2 são formados. As próprias células espumosas morrem durante a morte celular programada (apoptose) e são engolidas por macrófagos M2. Este é um sinal sobre o fim da inflamação (dia 5). A foto mostra microscopia de contraste de fase de células obtidas da cavidade peritoneal de camundongos com inflamação.

Esta suposição foi confirmada por observações clínicas: descobriu-se que a transformação de macrófagos em células espumosas ocorre em várias doenças de natureza inflamatória: nas articulações - na artrite reumatóide, no tecido adiposo - no diabetes, nos rins - na insuficiência aguda e crônica , no tecido cerebral - com encefalite. No entanto, foram necessários cerca de vinte anos de pesquisa para entender como e por que um macrófago durante a inflamação se transforma em uma célula repleta de lipídios.

Descobriu-se que a ativação de vias de sinalização pró-inflamatórias em macrófagos M1 leva ao “desligamento” dos mesmos sensores lipídicos que, em condições normais, controlam e normalizam o metabolismo lipídico (Dushkin, 2012). Quando estão “desligados”, a célula começa a acumular lipídios. Ao mesmo tempo, as inclusões lipídicas resultantes não são de forma alguma reservatórios passivos de gordura: os lipídios incluídos em sua composição têm a capacidade de aumentar as cascatas de sinalização inflamatória. O principal objetivo de todas essas mudanças dramáticas é ativar e fortalecer a função protetora do macrófago por qualquer meio, visando destruir “estranhos” (Melo, Drorak, 2012).

No entanto, níveis elevados de colesterol e ácidos gordos têm um custo para a célula espumosa - estimulam a sua morte através de apoptose, morte celular programada. Um fosfolipídio é encontrado na superfície externa da membrana dessas células “condenadas” fosfatidilserina, normalmente localizado dentro da cela: seu aparecimento no exterior é uma espécie de “sinal de morte”. Este é o sinal “coma-me” que os macrófagos M2 percebem. Ao absorver células espumosas apoptóticas, elas começam a secretar ativamente mediadores do estágio final e restaurador da inflamação.

ALVO FARMOCOLÓGICO

A inflamação como um processo patológico típico e a principal participação dos macrófagos nele é, em um grau ou outro, um componente importante principalmente de doenças infecciosas causadas por vários agentes patológicos, de protozoários e bactérias a vírus: infecções por clamídia, tuberculose, leishmaniose, tripanossomíase , etc. Ao mesmo tempo, os macrófagos, como mencionado acima, desempenham um papel importante, senão de liderança, no desenvolvimento das chamadas doenças metabólicas: aterosclerose (o principal culpado das doenças cardiovasculares), diabetes, doenças neurodegenerativas do cérebro (doença de Alzheimer e Parkinson, consequências de acidentes vasculares cerebrais e lesões cranioencefálicas), artrite reumatóide e câncer.

O conhecimento moderno sobre o papel dos sensores lipídicos na formação de diversos fenótipos de macrófagos tornou possível desenvolver uma estratégia de controle dessas células em diversas doenças.

Assim, descobriu-se que, no processo de evolução, os bacilos da clamídia e da tuberculose aprenderam a usar sensores lipídicos de macrófagos para estimular uma ativação alternativa (em M2) de macrófagos que não seja perigosa para eles. Graças a isso, a bactéria da tuberculose absorvida pelo macrófago pode, nadando como queijo na manteiga em inclusões lipídicas, aguardar com calma sua liberação e, após a morte do macrófago, multiplicar-se, utilizando o conteúdo das células mortas como alimento (Melo, Drorak, 2012).

Se neste caso utilizarmos ativadores sintéticos de sensores lipídicos, que evitam a formação de inclusões gordurosas e, consequentemente, evitam a transformação “espumosa” do macrófago, então é possível suprimir o crescimento e reduzir a viabilidade de patógenos infecciosos. Pelo menos em experimentos com animais, já foi possível reduzir significativamente a contaminação dos pulmões de camundongos com bacilos da tuberculose usando um estimulador de um dos sensores lipídicos ou um inibidor da síntese de ácidos graxos (Lugo-Villarino et al., 2012) .

Outro exemplo são doenças como infarto do miocárdio, acidente vascular cerebral e gangrena de membros inferiores, complicações mais perigosas da aterosclerose, que são causadas pela ruptura das chamadas placas ateroscleróticas instáveis, acompanhadas pela formação imediata de um coágulo sanguíneo e bloqueio de um vaso sanguíneo.

A formação dessas placas ateroscleróticas instáveis ​​é facilitada pelo macrófago/célula espumosa M1, que produz enzimas que dissolvem o revestimento de colágeno da placa. Neste caso, a estratégia de tratamento mais eficaz é transformar a placa instável em uma placa estável e rica em colágeno, o que requer a transformação do macrófago M1 “agressivo” em M2 “pacificado”.

Dados experimentais indicam que tal modificação do macrófago pode ser alcançada suprimindo a produção de fatores pró-inflamatórios nele. Vários ativadores sintéticos de sensores lipídicos, bem como substâncias naturais, por exemplo, possuem tais propriedades. curcumina– bioflavonóides incluídos na composição.

Deve-se acrescentar que tal transformação de macrófagos é relevante para obesidade e diabetes tipo 2 (a maioria dos macrófagos no tecido adiposo tem fenótipo M1), bem como no tratamento de doenças cerebrais neurodegenerativas. Neste último caso, ocorre a ativação “clássica” de macrófagos no tecido cerebral, o que leva a danos neuronais e ao acúmulo de substâncias tóxicas. A transformação dos agressores M1 em zeladores pacíficos M2 e Mox que destroem o “lixo” biológico poderá em breve tornar-se a principal estratégia para o tratamento destas doenças (Walace, 2012).


Ao contrário da hipótese inicial, uma célula macrófago/espuma cheia de inclusões gordurosas pode se formar mesmo com baixa concentração de lipoproteínas - basta um processo inflamatório. A introdução na cavidade peritoneal de camundongos do estimulador inflamatório zymosan, obtido das membranas das células de levedura, causa um aumento dramático na taxa de síntese de lipídios apolares e seus precursores - ácidos graxos e colesterol, que formam inclusões lipídicas nos macrófagos .

A degeneração cancerosa das células está intimamente ligada à inflamação: por exemplo, há todos os motivos para acreditar que 90% dos tumores no fígado humano surgem como consequência de hepatite infecciosa e tóxica. É por isso.

Porém, nem tudo é tão simples. Assim, em um tumor já formado, os macrófagos adquirem predominantemente sinais de status. Além disso, tal. Portanto, para o tratamento de tumores já formados, outra estratégia está sendo desenvolvida, baseada na estimulação de sinais de ativação clássica de M1 em macrófagos (Solinas et al., 2009).

Um exemplo dessa abordagem é a tecnologia desenvolvida no Instituto de Imunologia Clínica de Novosibirsk, da Seção Siberiana da Academia Russa de Ciências Médicas, na qual macrófagos obtidos do sangue de pacientes com câncer são cultivados na presença do estimulante zimosan, que se acumula nas células. Os macrófagos são então injetados no tumor, onde o zimosan é liberado e começa a estimular a ativação clássica dos macrófagos “tumorais”.

Hoje está se tornando cada vez mais claro que os compostos que induzem a metamorfose dos macrófagos têm um efeito ateroprotetor, antidiabético e neuroprotetor pronunciado e também protegem os tecidos em doenças autoimunes e na artrite reumatóide.

No entanto, esses medicamentos atualmente disponíveis no arsenal de um médico praticante são: fibratos e derivados tiazolidona, embora reduzam a mortalidade nestas doenças graves, também apresentam efeitos secundários graves.

Estas circunstâncias estimulam químicos e farmacologistas a criar análogos seguros e eficazes. No exterior, nos EUA, China, Suíça e Israel, já estão sendo realizados ensaios clínicos caros de compostos semelhantes de origem sintética e natural. Apesar das dificuldades financeiras, os investigadores russos, incluindo Novosibirsk, também estão a dar o seu contributo para a resolução deste problema.

Assim, um composto seguro foi obtido no Departamento de Química da Universidade Estadual de Novosibirsk TS-13, estimulando a educação Mox fagócitos, que tem um efeito antiinflamatório pronunciado e um efeito neuroprotetor em um modelo experimental da doença de Parkinson (Dyubchenko et al., 2006; Zenkov et al., 2009). No Instituto de Química Orgânica de Novosibirsk. N. N. Vorozhtsov SB RAS criou medicamentos antidiabéticos e antiateroscleróticos seguros que atuam em vários fatores ao mesmo tempo, graças aos quais o macrófago M1 “agressivo” se transforma no M2 “pacífico” (Dikalov et al., 2011). As preparações fitoterápicas obtidas de uvas, mirtilos e outras plantas utilizando tecnologia mecanoquímica desenvolvida no Instituto de Química do Estado Sólido e Mecanoquímica da SB RAS também são de grande interesse (Dushkin, 2010).

Com a ajuda do apoio financeiro do Estado, será possível num futuro muito próximo criar meios domésticos para manipulações farmacológicas e genéticas de macrófagos, graças aos quais haverá uma oportunidade real de transformar estas células imunitárias de inimigos agressivos em amigos que ajudar o corpo a manter ou restaurar a saúde.

A estratégia para controlar o fenótipo de macrófagos em diferentes doenças é diferente: em alguns casos (por exemplo, diabetes e outras doenças metabólicas), é necessário ajudar a reduzir o número de macrófagos M1 “agressivos” e aumentar os macrófagos M2 “pacíficos”. Nas doenças de natureza infecciosa e nos tumores, ao contrário, é necessário aumentar o número de macrófagos consumidores de M1.

LITERATURA

1. Dushkin M. I. Macrófago/célula espumosa como atributo da inflamação: mecanismos de formação e papel funcional // Bioquímica, 2012. T. 77. P. 419-432.
2. Smirnov A. N. Sinalização lipídica no contexto da aterogênese // Bioquímica. 2010. T. 75. S. 899-919.
3. Shvarts Ya. Sh., Svistelnik A. V. Fenótipos funcionais de macrófagos e o conceito de polarização M1-M2. Parte 1 Fenótipo pró-inflamatório. //Bioquímica. 2012. T. 77. S. 312-329.

Este artigo discutirá o mecanismo de formação da imunidade, ou seja, as propriedades do corpo para proteger suas células de substâncias estranhas (antígenos) ou patógenos (bactérias e vírus). A imunidade pode ser formada de duas maneiras. A primeira é chamada humoral e é caracterizada pela produção de proteínas protetoras especiais - gamaglobulinas, e a segunda é celular, que se baseia no fenômeno da fagocitose. É causada pela formação de células endócrinas e especiais em órgãos: linfócitos, monócitos, basófilos, macrófagos.

Células macrófagas: o que são?

Os macrófagos, juntamente com outras células protetoras (monócitos), são as principais estruturas da fagocitose - o processo de captura e digestão de substâncias estranhas ou agentes patogênicos que ameaçam o funcionamento normal do corpo. O descrito foi descoberto e estudado pelo fisiologista russo I. Mechnikov em 1883. Ele também estabeleceu que a imunidade celular inclui a fagocitose – uma reação protetora que protege o genoma celular dos efeitos prejudiciais de agentes estranhos chamados antígenos.

Você precisa entender a questão: macrófagos - que tipo de células são? Vamos relembrar sua citogênese. Essas células são derivadas de monócitos que deixaram a corrente sanguínea e entraram nos tecidos. Este processo é denominado diapedese. Seu resultado é a formação de macrófagos no parênquima do fígado, pulmões, gânglios linfáticos e baço.

Por exemplo, os macrófagos alveolares entram primeiro em contato com substâncias estranhas que entram no parênquima pulmonar através de receptores especiais. Essas células imunológicas então absorvem e digerem antígenos e patógenos, protegendo assim os órgãos respiratórios de patógenos e suas toxinas, bem como destruindo partículas de produtos químicos tóxicos que entram nos pulmões com uma porção de ar durante a inalação. Além disso, está comprovado que, em termos de nível de atividade imunológica, os macrófagos alveolares são semelhantes às células sanguíneas protetoras - os monócitos.

Características da estrutura e funções das células imunológicas

As células fagocíticas possuem uma estrutura citológica específica, que determina as funções dos macrófagos. São capazes de formar pseudópodes, que servem para capturar e envolver partículas estranhas. O citoplasma contém muitas organelas digestivas - lisossomos, que garantem a lise de toxinas, vírus ou bactérias. Também estão presentes mitocôndrias que sintetizam moléculas de ácido adenosina trifosfórico, que é a principal substância energética dos macrófagos. Existe um sistema de tubos e túbulos - o retículo endoplasmático com organelas sintetizadoras de proteínas - ribossomos. É necessária a presença de um ou mais núcleos, muitas vezes de formato irregular. Os macrófagos multinucleados são chamados simplastos. São formados a partir da cariocinese intracelular, sem separação do próprio citoplasma.

Tipos de macrófagos

O seguinte deve ser levado em consideração ao usar o termo “macrófagos”, que este não é um tipo de estrutura imunológica, mas um citossistema heterogêneo. Por exemplo, existem células protetoras fixas e livres. O primeiro grupo inclui macrófagos alveolares, fagócitos do parênquima e cavidades de órgãos internos. Além disso, células imunes fixas estão presentes em osteoblastos e gânglios linfáticos. Os órgãos de armazenamento e hematopoiéticos - fígado, baço e - também contêm macrófagos fixos.

O que é imunidade celular

Órgãos hematopoiéticos imunes periféricos, representados pelas amígdalas, baço e gânglios linfáticos, formam um sistema funcionalmente unificado responsável pela hematopoiese e pela imunogênese.

O papel dos macrófagos na formação da memória imunológica

Após o contato do antígeno com células capazes de fagocitose, estas são capazes de “lembrar” o perfil bioquímico do patógeno e responder produzindo anticorpos à sua reentrada em uma célula viva. Existem duas formas de memória imunológica: positiva e negativa. Ambos são o resultado da atividade de linfócitos formados no timo, baço, placas das paredes intestinais e gânglios linfáticos. Estes incluem derivados de linfócitos - monócitos e células - macrófagos.

A memória imunológica positiva é, em essência, uma justificativa fisiológica para o uso da vacinação como método de prevenção de doenças infecciosas. Como as células de memória reconhecem rapidamente os antígenos contidos na vacina, elas respondem imediatamente com a rápida formação de anticorpos protetores. O fenômeno da memória imunológica negativa é levado em consideração na transplantologia para reduzir o nível de rejeição de órgãos e tecidos transplantados.

A relação entre os sistemas hematopoiético e imunológico

Todas as células utilizadas pelo organismo para protegê-lo de patógenos patogênicos e substâncias tóxicas são formadas na medula óssea vermelha, que também é um órgão hematopoiético. ou o timo, que pertence ao sistema endócrino, funciona como a estrutura principal do sistema imunológico. No corpo humano, tanto a medula óssea vermelha como o timo são essencialmente os principais órgãos da imunogénese.

As células fagocíticas destroem os patógenos, o que geralmente é acompanhado por fenômenos inflamatórios nos órgãos e tecidos infectados. Eles produzem uma substância especial - o fator ativador de plaquetas (PAF), que aumenta a permeabilidade dos vasos sanguíneos. Assim, um grande número de macrófagos do sangue atinge o local do patógeno patogênico e o destrói.

Tendo estudado os macrófagos - que tipo de células são, em que órgãos são produzidos e que funções desempenham - ficámos convencidos de que, juntamente com outros tipos de linfócitos (basófilos, monócitos, eosinófilos), são as principais células do sistema imunitário sistema.