Выделяют четыре стадии фагоцитоза:
1- я стадия - приближение фагоцита к инородному объекту. Основу этого движения составляют явления хемотаксиса лейкоцитов, которое стимулируется С3а, С5а компонентами комплемента, лимфо- кинами, продуктами деградации фибрина, коллагена.
Направленному движению лейкоцитов способствует иммуноадгеренция, т.е. образование комплекса антиген-антитело. В качестве антигенов в очаге воспаления выступают бактерии и вирусы с одновременной активацией комплемента С3а и С5а и образованием других хемотаксинов, в том числе ряд цитокинов, выделяемых поврежденными клетками и макрофагами. Показано, что на поверхности фагоцитов имеются многочисленные рецепторы, с помощью которых они прикрепляются к объекту фагоцитоза. Особенно важны Fc-рецепторы для связи с иммуноглобулинами М, G, а также К компонентом комплемента. У здоровых людей 56-89 % нейтрофилов имеют обе вышеуказанные группы рецепторов. Кроме того, фагоциты имеют рецепторы для гистамина, норадреналина, холиноподобных веществ, кортикостероидов и простагландинов. Как уже говорилось, хемотаксические факторы возникают и при повреждении другими флогогенными агентами.2- я стадия - прилипание фагоцита к объекту. Ему предшествует опсонизация, т.е. покрытие иммуноглобулинами М, G и фрагментами комплемента С3, C5, С6, C7 бактерий и поврежденных частиц клеток, а также С3б компонента комплемента, благодаря чему они приобретают способность прилипать к фагоциту. Кроме того, таким действием обладают продукты поврежденных клеток и бактерий, а также калли- креин.
Процесс прилипания сопровождается усилением метаболической активности лейкоцитов (метаболический взрыв), в частности, аэробного и анаэробного гликолиза и повышением в 2-3 раза поглощения кислорода, и в конечном итоге, увеличением количества АТФ. В макрофагах важнейшим резервным источником АТФ является креатинфосфат.
3- я стадия - поглощение фагоцитируемого объекта путем инвагинации фагоцита и образования вакуоли — фагосомы.
После поглощения микроорганизмов или чужеродных частиц они подвергаются действию кислород-зависимых и кислород-незави- симых бактерицидных механизмов фагоцита.
В результате образования НАДФ · Ни восстановления молекулярного кислорода образуются супероксид кислорода, синглетный кислород, гидроксильный радикал, перекись водорода, перекиси липидов, которые обладают бактерицидным действием. Кроме того, наличие супероксида кислорода, фермента миелопероксидазы и ионов галогенов обеспечивают процессы галогенирования (Вг -, I-, С1- ), продукты которых способны уничтожить микробы и вирусы (А. Ройт).
Среди кислороднезависимых бактерицидных механизмов фагоцитов необходимо назвать образуемые ими катионные белки, лизоцим, лактоферрин (это белок, который связывается с железом, необходимым для размножения микробов), протеолитические и другие гидролитические ферменты, снижение рН. Катионные белки, лизоцим разрушают мембрану бактерий, лактоферрин убивает микроорганизмы, а гидролитические ферменты расщепляют уже погибшие микроорганизмы. В ходе эволюции, однако, многие микроорганизмы видоизменяются, выживают только те микроорганизмы, которые приобретают механизмы, делающие их устойчивыми к фагоцитозу, например, за счет таких ферментов, как каталаза, пероксидаза и др. В результате этого возникает незавершенный фагоцитоз. В этом случае наиболее мощным средством защиты организма становится активация комплемента.
4- я стадия - внутриклеточное расщепление и переваривание фагоцитированных микробов и остатков поврежденных клеток (табл. 6.1).
Перевариванию подвергаются только погибшие микробы и клетки. Фагоцитоз осуществляется с помощью гидролитических ферментов (протеазы, карбогидразы, липазы и др.). Наряду с перевариванием инородных объектов и поврежденных клеток под влиянием гидролитических ферментов, выделившихся в фагосому, гибнут сами фагоциты, являясь источником образования гноя, а продукты разрушения стимулируют процессы пролиферации в очаге воспаления.
Сами фагоциты обеспечены системой защиты против перекиси водорода, которая представлена каталазой, миелопероксидазой, глю- татион-пероксидазой и восстановленным глютатионом. Одновременно с этим большое значение имеет фермент миелопероксидаза, которая окисляет молочную кислоту, подавляет действие бактериальных токсинов, грибков, вирусов.
В зависимости от локализации повреждения возможно участие различных макрофагов. В соединительной ткани - это гистиоциты, в печени - клетки Купфера, в легких - альвеолярные фагоциты, в лимфатических узлах и селезенке - свободные и частично фиксированные макрофаги, в серозных полостях - перитонеальные и плевральные макрофаги, в костной ткани - остеокласты, нервной системе - микроглиальные клетки. Все перечисленные макрофаги являются производными стволовой кроветворной клетки монобластного ряда и обладают высокой фагоцитарной активностью. Считают, что макрофаги воспалительного экссудата накапливаются за счет эмиграции моноцитов. Макрофаги осуществляют фагоцитоз аналогично нейтрофилам и обладают способностью секретировать в очаг воспаления лизосомальные ферменты, плазмин, коллагеназу, эластазу, лизоцим, белки комплемента, интерферон и др. Показано, что моноциты имеют на своей мембране рецепторы для IgG и комплемента, которые после фагоцитоза исчезают и снова появляются через несколько часов. Мембрана моноцитов способна связываться также и с цитофильными антителами (IgE). Макрофагам принадлежит важнейшая роль в очищении очага воспаления от погибших клеток и разрушении веществ антигенной природы, а также в формировании иммунного ответа.
Таблица 6.1