Статья:

МАКРОФАГАЛЬНАЯ ДИСФУНКЦИЯ КАК ГИСТОЛОГИЧЕСКИЙ СУБСТРАТ ЗАБОЛЕВАНИЙ ЧЕЛОВЕКА

Конференция: XXIX Студенческая международная заочная научно-практическая конференция «Молодежный научный форум: естественные и медицинские науки»

Секция: 4. Медицинские науки

Выходные данные
Кызымко М.И., Кузьминова Т.И., Романенкова Ю.С. МАКРОФАГАЛЬНАЯ ДИСФУНКЦИЯ КАК ГИСТОЛОГИЧЕСКИЙ СУБСТРАТ ЗАБОЛЕВАНИЙ ЧЕЛОВЕКА // Молодежный научный форум: Естественные и медицинские науки: электр. сб. ст. по мат. XXIX междунар. студ. науч.-практ. конф. № 10 (28). URL: https://nauchforum.ru/archive/MNF_nature/10(28).pdf (дата обращения: 28.03.2024)
Лауреаты определены. Конференция завершена
Эта статья набрала 4 голоса
Мне нравится
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
на печатьскачать .pdfподелиться

МАКРОФАГАЛЬНАЯ ДИСФУНКЦИЯ КАК ГИСТОЛОГИЧЕСКИЙ СУБСТРАТ ЗАБОЛЕВАНИЙ ЧЕЛОВЕКА

Кызымко Мария Игоревна
студент Первого Московского государственного медицинского университета им. И.М. Сеченова, РФ, г. Москва
Кузьминова Татьяна Игоревна
студент Первого Московского государственного медицинского университета им. И.М. Сеченова, РФ, г. Москва
Романенкова Юлия Сергеевна
студент Первого Московского государственного медицинского университета им. И.М. Сеченова, РФ, г. Москва
Индирякова Ольга Анатольевна
научный руководитель, канд. биол. наук, доц. ИАТЭ НИЯУ МИФИ, РФ, г. Обнинск

 

В современной медицине, располагающей огромным арсеналом лечебных средств, большое внимание уделяется стимуляции собственных защитных сил организма. Познание механизмов защитно-приспособительных реакций организма и управление ими является одной из фундаментальных проблем биологии и медицины. В настоящее время установлено, что организм человека располагает разнообразными механизмами защиты, предоставленными на клеточном, тканевом и организменном уровнях.

Особое значение представляет участие макрофагов в патогенезе столь распространенного в наше время заболевания – ВИЧ-инфекции, а также участию макрофагической системы в противоопухолевой защите.

Данная работа имеет большой клинический интерес. Ее целью является изучить морфологическое строение и цитохимию макрофагов, исследовать их функции в организме человека, участие в различных заболеваниях, а также изучить явление дисфункции макрофагической системы.

В Бюллетене ВОЗ за 1972 авторы Langevort, Cohn, Hirsch, Furth и др. предложили термин «система мононуклеарных фагоцитов» (СМФ). Критериями принадлежности к системе они считали способность к активному пиноцитозу и иммунному фагоцитозу, способность прилипать к стеклянным поверхностям и происхождение из промоноцитов костного мозга. Таким образом, система мононуклеарных фагоцитов – это физиологическая защитная система клеток, обладающих способностью поглощать и переваривать чужеродный материал. Клетки, входящие в состав этой системы, имеют общее происхождение, характеризуются морфологическим и функциональным сходством и присутствуют во всех тканях организма.

Итак, макрофаг – клетка мезенхимальной природы, способная к активному захвату и перевариванию бактерий, остатков погибших клеток и других чужеродных или токсичных для организма частиц. Совокупность макрофагов организма Мечников назвал – макрофагическая система. Выявлены две основные формы макрофагов – свободные (гистиоциты, макрофаги серозных полостей, альвеолярные макрофаги, макрофаги воспалительных экссудатов) и фиксированные (макрофаги красного костного мозга, остеокласты, макрофаги селезенки, дендритные клетки лимфатичеких узлов, макрофаги ворсин плаценты, макрофаги ЦНС).

Морфология макрофагов.

 

Рисунок 1. Макрофаги на светооптическом уровне. 2 – макрофаг. В цитоплазме видны вакуоли и гранулы; 3 – коллагеновые волокна (РВНСТ, окр. жел. гематоксилин)

 

Макрофаги имеют различные размеры – от 10 до 50 мкм. Их ядра бывают разной формы – округлые, неправильной формы, с инвагинациями. На пленочных препаратах рыхлой соединительной ткани макрофаги имеют довольно интенсивно окрашенное ядро. Контур цитоплазмы неровный. В цитоплазме обычно содержатся включения и, как правило, обнаруживается зернистость – фагоцитарные частицы.

Характерной чертой ультраструктуры макрофага является присутствие значительного количества микропиноцитозных пузырьков и лизосом, как первичных, так и вторичных. Первичные лизосомы представляют собой окруженные мембраной тельца значительной электронной плотности, содержащие гидролитические ферменты.

 

Рисунок 2. Макрофаг на ультраструктурном уровне

 

В макрофагах обнаружены такие разнообразные ферменты, как кислая фосфатаза, липаза, эстераза различных типов, катепсин, кислая рибонуклеаза, кислая дезоксирибонуклеаза, арилсульфатаза, гиалуронидаза, лизоцим, цитохромоксидаза, пероксидаза, нафтиламидаза, ацетилглюкозаминидаза, АТФ – аза и др. Содержание ферментов в различных органах не одинаково; это связано с разной степенью окружающих раздражителей в различных органах. Уровень активности ферментов связан с условиями окружающей среды и степенью фагоцитарной активности клетки.

Происхождение и трансформации макрофагов.

О происхождении макрофагов и их дальнейших превращениях в литературе высказывались самые различные мнения. Из всех гипотез происхождения макрофагов окончательно доказанной является только гипотеза о моноцитарном их происхождении.

Много работ посвящено морфологии и химизму превращения моноцитов в макрофаги. Furth и др. (1970) дали критерии, позволяющие отличить промоноциты, моноциты и макрофаги друг от друга.

Таблица 1.

Признаки клеток макрофагической системы (по Е. Пуэнеску, 1977)


Признаки


Промоноциты


Циркулирующие

моноциты


Тканевые макрофаги


Свободные


неподвижные


Локализация


Костный мозг


Периферическая кровь и костный мозг


·    соединительная ткань

·    печень

·    легкие

·    селезенка
и лимфатические железы

·    серозные полости

·    костный мозг, костная

·    ткань

·    нервная система

 


Клеточный диаметр, мкм


14–20


10–14


10–25


?


Отношение ядро/цитоплазма


≤1


1


<1


<1


Форма ядра


складчатая или сморщенная

 


почковидная


почковидная или овальная


почковидная
или овальная


Синтез ДНК (%)


50–70


0–1


0,5–3


1,5–2,5


ЭПС


+


+


++


++


Аппарат Гольджи


большой


малый


различные размеры


различные размеры


Митохондрии


++


++


+++


+++


Лизосомы


+


+


+++


+++


Эндоцитозные пузырьки


+


+


+++


+++


Способность к пиноцитозу


+


++


+++


+++


Иммунный фагоцитоз


++


+++


++++


++++

 

Функции макрофагов.

К основным функциям макрофагов относятся фагоцитоз и пиноцитоз, участие в воспалительных реакциях, в иммунном ответе, в разрушении лимфоцитов, стимуляции процессов пролиферации, участие в обменных процессах организма – метаболизме липидов, белковом обмене, обмене железа. Участие макрофагов в иммунологических реакциях проявляется в нескольких аспектах. Во-первых, большая часть макрофагов различных органов элиминирует и разрушает избыток антигена. Во-вторых, определенная часть специализированных макрофагов обеспечивает сохранение антигена или его частей и передачу соответствующим клонам лимфоидных клеток. В-третьих, макрофаги гемопоэтических и иммунопоэтических органов, фагоцитируя и разрушая лимфоциты, участвуют в выработке веществ, стимулирующих процессы пролиферации иммунокомпетентных клеток.

Также доказана роль макрофагов в патогенезе ВИЧ-инфекции. Характерным для ВИЧ-инфекции является образование многоядерных гигантских макрофагальных клеток, присутствующих в головном мозге, лимфатических узлах, печени, тканях ЖКТ и содержащих в цитоплазме антигены ВИЧ.

Особое внимание хотелось бы уделить роли макрофагов в защите организма от экспансии опухолевыми клетками. Взаимодействие между макрофагами и опухолевыми клетками было изучено в лимфатических узлах, дренирующих опухоль, или в самих опухолях. Хорошо известно, что в синусах лимфатических узлов, дренирующие раковые опухоли у человека, могут появляться множественные крупные макрофагоподобные клетки – картина, известная как «гиперплазия синусов» или «гистиоцитоз синусов».

Journey и Amos (1962) было описано взаимодействие между макрофагами и опухолевыми клетками в брюшной полости. Макрофаги охватывали отростками опухолевые клетки, быстро поглощали и переваривали их; при этом отмечалось явное разрушение мембран внедряющейся клетки с возможным слиянием цитоплазмы этих двух типов клеток.

Регулирующие воздействия на макрофагическую систему.

Во многих исследованиях дается ссылка на то, ЦНС и гормоны могут регулировать функциональную активность макрофагов. К примеру, кортизон тормозит накопление макрофагов в воспалительных очагах. Эстрогены являются мощными стимуляторами макрофагической системы, а андрогены оказывают антагонистический эффект. Недостаток витаминов группы В или витамина А тормозит макрофагическую реакцию при асептическом воспалении.

В перспективе предполагается развитие данного направления: поиски гормональных препаратов, активирующих макрофаги и позволяющих им избирательно поглощать опухолевые клетки с чужеродными антигенами.

На сегодняшний день изучение макрофагической системы и ее возможностей является перспективным направлением, так как станет возможным лечение некоторых видов заболеваний, например, опухолевых, что является очень актуальным в наши дни.

 

Список литературы:

  1. Жанаева С.Я., Алексеенко Т.В., Короленко Т.А. Роль стимуляции и депрессии макровагов в развитии и метастазировании опухолей // Бюллетень Сибирского отделения Российской Академии Медицинских наук. 2007. № 3.
  2. Жарков Н.В. и др. Изучение численности макрофагов при остром и хроническом воспалении и при раке толстой кишки. // Сибирский онкологический журнал. 2010. № Приложение 1.
  3. Карр Ян. Макрофаги. Обзор ультраструктуры и функции. // Медицина. 1978. С. 112–139.
  4. Юрина Н.А., Радостина А.И. Макрофагическая система. // Университет дружбы народов, 1978, С. 5–64.
  5. Fan N.-J. и др. Macrophage mannose receptor 1 and S100A9 were identified as serum diagnostic biomarkers for colorectal cancer through a label-free quantitative proteomic analysis. // Cancer Biomark. 2015.
  6. Furth R. Van, Nibbering P.H. Monocytes incubated with surfactant: a model for human alveolar macrophages? // J. Leukoc. Biol. 1997. Т. 62. № 4. С. 485–92.
  7. Gomez Perdiguero E. и др. The Origin of Tissue-Resident Macrophages: When an Erythro-myeloid Progenitor Is an Erythro-myeloid Progenitor // Immunity. 2015. Т. 43. № 6. С. 1023–1024.
  8. Perdiguero E.G., Geissmann F. The development and maintenance of resident macrophages // Nat. Immunol. 2015. Т. 17. № 1. С. 2–8.
  9. Radzun H.-J. History and perspectives of the monocyte-macrophage system. // Pathologe. 2015. Т. 36. № 5. С. 432–42.