Хемотаксис и пусковые факторы
Процесс начинается с хемотаксиса — направленного движения фагоцитов и клеток-продуцентов медиаторов в зону повреждения. Сигналом служат разнообразные хемоаттрактанты. К ним относятся иммуноглобулины, С-реактивный белок, цитокины (ИЛ-1, ИЛ-8, ФНО-α), фракции комплемента (C5a, C3a), а также микроорганизмы и их токсины. Важную роль играют липидные медиаторы (лейкотриен B4, тромбоксан A2), брадикинин, катионные белки, иммунные комплексы и продукты деградации фибрина и коллагена.
Динамика выделения медиаторов строго упорядочена:
- Сразу после повреждения ткани выделяют кинины, тромбин и просеринэстеразы. Активация последних запускает каскад молекулярных превращений.
- При вовлечении сосудов активируются фибриноген и система комплемента.
В результате в очаг устремляются базофилы, эозинофилы, моноциты, тромбоциты, тучные клетки и клетки APUD-системы. Резидентные макрофаги при этом сами продуцируют цитокины, усиливая хемоаттракцию.
Краевое стояние и адгезия
Выход лейкоцита из кровеносного русла начинается с маргинации (краевого стояния). При замедлении кровотока клетки покидают осевой цилиндр и смещаются к пристеночному слою.
В норме эндотелий и лейкоциты заряжены отрицательно, поэтому они взаимно отталкиваются. При воспалении катионы плазмы (Ca2+, Mn2+, Mg2+) перезаряжают поверхность эндотелия на положительную. Отрицательно заряженные лейкоциты физико-химически притягиваются к сосудистой стенке.
Далее происходит молекулярная адгезия. Лейкоциты переходят в активированное состояние и формируют молекулы адгезии под действием интерлейкинов, лейкотриена B4, α-интерферона, ФНО-α и бактериальных липополисахаридов. Самому прилипанию способствуют фракции комплемента (C5a, C1, C3) и Fc-фрагменты IgG. Эндотелиоциты, в свою очередь, экспрессируют интегрины и межклеточные молекулы адгезии (ICAM-1, VCAM-1).
Диапедез (трансмиграция)
Закрепившись на стенке, лейкоцит начинает проникновение в ткань — диапедез. Ферменты лейкоцитов вызывают сокращение эндотелиальных клеток, из-за чего межэндотелиальные щели раскрываются.
- Нейтрофил вплотную прилегает к эндотелию.
- Клетка формирует псевдоподию, которая протискивается в щель. По данным электронной микроскопии, в этот момент ядро клетки остается хорошо очерченным.
- Лейкоцит перетекает в пространство между эндотелием и базальной мембраной.
- Базальная мембрана подвергается молекулярным изменениям, позволяя клетке выйти в очаг воспаления (за мембраной на микрофотографиях видны коллагеновые волокна).
Этот механизм универсален для всех форменных элементов крови, включая эритроциты. Однако при тяжелой интоксикации (например, при отложении иммунных комплексов) полиморфно-ядерные лейкоциты могут дегранулировать прямо в просвете сосуда. Выделение гидролаз приводит к повреждению стенки и усилению экссудации.
Хронология и этиология
Скорость и очередность клеточной эмиграции зависят от времени и причины воспаления.
- 6–24 часа: доминирует выход нейтрофильных лейкоцитов.
- 24–48 часов: преобладает миграция моноцитов и лимфоцитов.
Этиологический фактор может менять этот порядок. При бактериальных инфекциях первыми всегда идут нейтрофилы. Если причина — вирусы или туберкулез, авангард составляют лимфоциты. При иммунном воспалении в ткани активно мигрируют эозинофилы.
В очаге лейкоциты выполняют двойственную функцию. С одной стороны, это защита: фагоцитоз и уничтожение раздражителей. С другой — деструкция: гидролазы и токсические соединения кислорода разрушают собственные ткани, что приводит к образованию клеточного детрита.
Для запоминания хронологии выхода клеток при остром воспалении используйте правило НМЛ: Нейтрофилы (6–24 часа), затем Моноциты и Лимфоциты (24–48 часов).
Вопросы с занятий и экзамена
Почему лейкоциты начинают прилипать к стенке сосуда?
Из-за замедления кровотока они выходят из осевого цилиндра. Катионы плазмы меняют отрицательный заряд эндотелия на положительный, что физико-химически притягивает отрицательно заряженные лейкоциты.
Как именно лейкоцит преодолевает сосудистую стенку?
Клетка выпускает псевдоподию в раскрытую межэндотелиальную щель, проникает под эндотелий, а затем преодолевает молекулярно измененную базальную мембрану.
Какие клетки первыми реагируют на вирусную инфекцию?
В отличие от бактериальных поражений, при вирусах и туберкулезе первыми в зону воспаления мигрируют лимфоциты.
Что ещё разобрать по теме
- Молекулы клеточной адгезии: роль ICAM-1 и VCAM-1
- Динамика выделения медиаторов воспаления из тканей и сосудов
- Повреждение сосудистой стенки гидролазами при выраженной интоксикации
- Участие резидентных макрофагов и клеток APUD-системы в хемотаксисе
- Двойственная роль лейкоцитов: защита организма и деструкция тканей
Разберите тему целиком в курсе «Патанатомия»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Эмиграция лейкоцитов» и ещё 4 414 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 153 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Воспаление»
Бесплатные видеоуроки: патанатомияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.