Макрофаги — что это такое и как они убивают бактерии?

макрофаги и бактерии

Мусорщики тела, макрофаги составляют важную часть иммунной системы. Как именно макрофаг уничтожает патоген? И во время поглощения макрофагом бактерии, что происходит с чужеродной клеткой?

Что такое макрофаг?

Макрофаги представляют собой разновидность лейкоцитов. Это специальные, крупные клетки, которые помогают устранять чужеродные вещества, микроорганизмы и другие виды вредных организмов, поглощая их и вызывая иммунный ответ. Они важны для нашей защиты от инфекций и имеют диаметр около 0,021 мм, что довольно много для клетки. Макрофаги присутствуют практически во всех тканях человеческого организма.

Где образуются макрофаги?

Как и другие лейкоциты, макрофаги образуются в костном мозге. Это мягкая губчатая ткань, которая находится в центре большинства костей. Макрофаги начинают жизнь как моноциты, которые после созревания существуют в крови только от трех до восьми часов. Однако, как только они перемещаются в ткани, они могут созреть либо в макрофагальные, либо в дендритные клетки. Дендритные клетки действуют как система раннего предупреждения в организме. Они представляют собой антигенпрезентирующие клетки (АРС) и помогают усилить иммунный ответ, указывая на присутствие антигенов другим клеткам иммунной системы. Антигены – чужеродные для организма вещества (молекулы), стимулирующие иммунный ответ. Во время развития дендритные клетки образуют длинные разветвленные отростки или «дендриты», благодаря чему они выглядят «древовидными» по форме.

Как макрофаг уничтожает патоген?

Шаг 1 — Макрофаг идентифицирует чужеродный материал и вызывает иммунный ответ, двигаясь к бактериям.

Шаг 2 — Макрофаг начинает поглощать бактерии, начинается процесс фагоцитоза. Слово происходит от греческих слов phago, что означает «пожирать» или «есть»; и cyte, суффикс в биологии, означающий «клетка». Вместе фагоцит переводится как «пожирающий клетки». Скорость, с которой частица «поедается», зависит от ее размера. Мелкие частицы, такие как бактерии, поглощаются почти мгновенно, в то время как для более крупных частиц, таких как клетки тканей или скопления бактерий, требуется больше времени.

Шаг 3 — Пузырьковая мембранная структура, или везикула, образуется вокруг бактерии, замыкая ее внутри макрофага. Этот пузырь называется фагосомой.

Шаг 4 — Связанная с мембраной лизосома, содержащая пищеварительные ферменты, сливается с фагосомой, и в вакуоль секретируются фагоцитарные ферменты (биологические катализаторы).

Шаг 5 — Проглоченные бактерии разрушаются и перевариваются ферментами, поскольку они смешиваются вместе в вакуоли. Однако существуют определенные виды бактерий, такие как Mycobacterium tuberculosis, которые стали устойчивыми к этим методам пищеварения.

Шаг 6 — Формируется остаточное тело, содержащее непереваренные остатки бактерий, и отработанный материал выводится. Макрофаг избавляется от этого ненужного материала посредством процесса, называемого экзоцитозом. Этот процесс требует энергии и важен для восстановления клеточной мембраны. Макрофаги могут переварить более 100 бактерий, прежде чем они сами, наконец, умрут от своих собственных пищеварительных соединений.

Что еще делают макрофаги?

Помимо бактерий, вирусов и других патогенов, макрофаги также питаются жиром, что является проблемой для людей с атеросклерозом. Это когда в артериях накапливаются жиры, холестерин и другие вещества, называемые «бляшками». Эти бляшки вызывают сужение и уплотнение артерий. Поскольку они потребляют избыток жира, заполненные жиром макрофаги становятся пенистыми. Это способствует воспалению артерий и иногда даже разрушает отложения бляшек, освобождая сгустки, которые могут вызвать сердечный приступ, инсульт или эмболии в других частях тела. Макрофаги также играют роль в циркадных ритмах организма или «биологических часах».

Написать комментарий

*

code