Тканевые базофилы. Базофилы: функции, норма, повышение уровня в крови – причины, механизм и проявления
Базофилы – это крупные, малоподвижные клетки, относящиеся к самой малочисленной разновидности лейкоцитов. Они образуются, как и все остальные форменные клетки крови, в красном костном мозге, из общей стволовой протоклетки – гемоцитобласта. Воздействие определённых индукторов стимулирует эти первичные клетки делиться, на что уходит 4 дня. После чего, в течение 5 дней происходит морфологическое дозревание, во время которого, базофилы получают уникальную функциональную специализацию и особое строение, отличающее их как от эритроцитов и тромбоцитов, так и от других лейкоцитов - нейтрофилов, эозинофилов, моноцитов и лимфоцитов.
Базофильные клетки – это уникальные клетки человеческого организма. Они представлены 3-мя отдельными видами: базофильные сегментоядерные гранулоциты крови или базофильные лейкоциты, тканевые базофилы или лаброциты, и базофилы гипофиза.
В отличие от базофилов гипофиза и лаброцитов, базофильные лейкоциты, циркулирующие в крови, попадают в неё из костного мозга уже в зрелом состоянии, в то время как гипофизарные и тучные базофилы образуются из гранулоцитов пристеночного пула и дозревают непосредственно в крови.
Все три вида базофилов, хоть и являются прямыми родственниками, но отличаются друг от друга, и каждый выполняет свою специфическую работу.
Строение базофильных лейкоцитов
Базофильные лейкоциты являются самыми большими гранулоцитными клетками. По размеру они значительно превышают своих «одногруппников» – нейтрофилов и эозинофилов. Диаметр в капле крови – 9 мкм, а в сухих мазках от 7 до 12 мкм. Форма клетки – округлая.
Свое название все базофилы получили из-за способности окрашиваться основными красителями во время лабораторного исследования. После такой манипуляции, в цитоплазме клеток можно различить разные по размеру гранулы иссине-фиолетового цвета, иногда с пурпурным оттенком, напоминающих чёрную икру (базофильная зернистость).
Ядро базофилов расположено по центру и состоит из 2-х сегментов, которые, как правило, напоминают букву S. Ядро содержит мало гетерохроматина, в связи с чем плохо окрашивается, и, благодаря большому количеству окрашенных гранул, его практически не видно. В недозрелых клетках оно похоже на палочку, из-за чего такие клетки называют палочкоядреными гранулоцитами.
Гранулы базофильных лейкоцитов содержат:
- свободные солеподобные соединения гепарина и гистамина;
- серотонин, факторы анафилаксии, хемотаксиса и активации тромбоцитов;
- лейкотриен С4, простагландины, кислые гликозаминогликаны.
Некоторые из этих веществ находятся в клетке постоянно, другие же синтезируются и выделяются только при взаимодействии базофильных лейкоцитов с аллергенными антигенами.
На поверхности плазматической мембранной оболочки находятся высококвалифицированные молекулы иммуноглобулина IgE, а также рецепторы Fc-эпсилон-RI и тетраметрические изоформы (αβγ2) Именно реакция высвобождения содержания базофильных зёрен - дегрануляция, происходящая под воздействием этих мембранных рецепторов обуславливает основные задачи, которые выполняют базофильные лейкоциты.
Функции базофилов в крови
Все лейкоциты являются иммунокомпетентными клетками и очень узко специализированы. Кто-то ведёт первую роль в построении защиты от внешних и внутренних контрагентов, уничтожая все без разбору (фагоцитоз). Кто-то действует избирательно. Для такой избирательной работы, клетки должны уметь распознавать чужеродные антигены, «разрезать» их на базовые фрагменты, а потом уже «показывать» их другим лейкоцитам, в первую очередь лимфоцитам Т-хелперам 2-го типа. Именно базофильные лейкоциты и берут на себя эту избирательную противоаллергическую обязанность.
За что отвечают базофилы, находящиеся в крови? Основные функции, которые выполняют зрелые базофильные гранулоциты.
Реакции немедленного типа
Благодаря плазматическим мембранным рецепторам, при обнаружении чужеродного антигена происходит её разрыв, высвобождение гранул и секреция необходимых биоактивных веществ:
- освободившийся гепарин активизирует микроциркуляцию и препятствует тромбообразованию;
- высвободившийся гистамин увеличивает проницаемость сосудистых стенок и вызывает усиление притока жидкости непосредственно в очаг воспаления;
- дегранулированный серотонин активизирует тромбоциты, увеличивает проницаемость стенок мелких сосудов, одновременно расширяя их просвет;
- медленный синтез лейкотриена С4, факторов анафилаксии и хемотаксиса привлекает в место очага поражения нейтрофилы и эозинофилы.
Однако, базофилы в крови могут стать источником смертельной опасности. В некоторых случаях, при повторном контакте с аллергенами, в основном это яды насекомых, некоторые продукты питания и лекарства, они могут запустить каскад механизмов развития анафилактический шока.
Реакции замедленного типа
Первая реакция замедленного типа – это эритематозные пятна. После чего, при необходимости, на этом месте возникают жидкие инфильтраты.
Местный иммунитет
Базофилы крови и тучные лаброциты занимают ведущую позицию в системе местного иммунитета кожных покровов и слизистых оболочек. Они возводят защитный барьер, благодаря которому, становится невозможным попадание антигенов в плазму крови, и это препятствует генерализации инфекционно-воспалительного процесса. Например, возникшие после укуса насекомого покраснение, зуд и волдырь – всё это работа базофилов.
Другие функции
Кроме основного своего предназначения – блокировки вредного антигена и мобилизации других гранулоцитов в очаг поражения, базофильные лейкоциты:
- принимают непосредственное участие в регуляции свёртывания крови;
- в некоторых случаях, могут очищать среду от вредных агентов, поглощая, но через время, выделяя их обратно в кровь или ткани – незавершённый фагоцитоз;
- синтезировать и выделять в среду биологически активные вещества, которые не принимают непосредственного участия в защите от аллергенов.
Базофилы в крови – норма содержания
Определение количественного содержания базофилов в крови выполняется во время развёрнутого общего исследования крови с лейкоцитарной формулой и СОЭ.
Зрелые базофильные клетки присутствуют в плазме периферической крови в ничтожно маленьком количестве. Оно одинаково у мужчин и у женщин, но зависит от возраста – у детей количество базофилов гораздо выше. Коме этого, у женщин репродуктивного возраста может наблюдаться незначительное увеличение базофилов в предменструальный период, во время овуляции и беременности.
Изначальный подсчёт проводиться при помощи специального гемолитического анализатора. Высчитывается процентное отношение базофилов к общему количеству лейкоцитов в сухом мазке – ВА%. Для такого подсчёта норма базофилов = 0,5–0,8%.
Если относительное количество (ВА%) превысило 1%, значит в организме есть воспалительные процессы, для облегчения диагностики которых высчитывается абсолютное содержание базофилов в крови – ВА#. Лаборант пересчитывает количество базофилов в сухом мазке «вручную» под световым микроскопом.
Референтые (нормальные) значения ВА#= 0,01–0,08*10 9 /л, в некоторых источниках – до 0,2*10 9 /л.
Норма базофилов в крови у детей отличается от взрослых. Такое явление можно объяснить обеспечением повышенной защиты организма во время его развития.
Повышенное содержание количества базофилов в крови называется базофилией, а пониженное – базопенией. Такие изменения не являются заболеваниями, а являются клиническими симптомами. И хотя они не имеют особо важного диагностического значения, но иногда значительно упрощают диагностику. Например, устойчивая базофилия характерна для хронического миелоидного лейкоза, а также для гемофилии.
В частности, уровень базофилии при хроническом миелолейкозе имеет важное прогностическое значение. Если в анализе крови фиксируется базофильный криз, значит в ближайшее время наступит терминальная бластная фаза.
а. ФАГОЦИТОЗА
б. ОБРАЗОВАНИЯ БИОГЕННЫХ АМИНОВ
в. СИНТЕЗА АНТИТЕЛ
г. СИНТЕЗА МУКОПОЛИСАХАРИДОВ, КОЛЛАГЕНА И ЭЛАСТИНА
Вопрос 3.
СОКРАТИТЕЛЬНЫМ АППАРАТОМ МЫШЕЧНОЙ ТКАНИ ЯВЛЯЕТСЯ
а. НЕЙРОФИБРИЛЛА
б. МИОФИБРИЛЛА
в. МИОЦИТ
г. МЫШЕЧНОЕ ВОЛОКНО
Вопрос 4.
СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ЕДИНИЦЕЙ СЕРДЕЧНОЙ МЫШЕЧНОЙ ТКАНИ ЯВЛЯЕТСЯ
а. КАРДИОМИОЦИТ
б. МЫШЕЧНОЕ ВОЛОКНО
в. МИОФИБРИЛЛА
г. МИОЦИТ
Вопрос 5.
ПИЩЕВОД ВЫСТЛАН ЭПИТЕЛИЕМ
а. МНОГОСЛОЙНЫМ ПЛОСКИМ НЕОРОГОВЕВАЮЩИМ
б. ПЕРЕХОДНЫМ
в. ОДНОСЛОЙНЫМ ПЛОСКИМ
г. КУБИЧЕСКИМ
Вопрос 6.
ОСНОВНЫМИ СТРУКТУРНЫМИ КОМПОНЕНТАМИ КЛЕТОЧНОГО ЯДРА ЯВЛЯЮТСЯ
а. НУКЛЕОПЛАЗМА
б. ЯДРЫШКО
в. ХРОМАТИН
г. ЯДЕРНАЯ ОБОЛОЧКА
Вопрос 7.
ОДНОСЛОЙНЫЙ МНОГОРЯДНЫЙ МЕРЦАТЕЛЬНЫЙ ЭПИТЕЛИЙ ВЫСТИЛАЕТ
а. СЛИЗИСТУЮ ЖЕЛУДКА
б. КАНАЛЬЦЫ ПОЧЕК
г. ДЫХАТЕЛЬНЫЕ ПУТИ
Вопрос 8.
НУКЛЕИНОВАЯ КИСЛОТА, ЯВЛЯЮЩАЯСЯ "МАТРИЦЕЙ",НА КОТОРОЙ ПРОИЗВОДИТСЯ
"СБОРКА" МОЛЕКУЛЫ БЕЛКА, - ЭТО
Вопрос 9.
КОЖА ВЫСТЛАНА ЭПИТЕЛИЕМ
а. МНОГОСЛОЙНЫМ ПЛОСКИМ ОРОГОВЕВАЮЩИМ
б. ПЕРЕХОДНЫМ
в. МНОГОСЛОЙНЫМ ПЛОСКИМ НЕОРОГОВЕВАЮЩИМ
г. ОДНОСЛОЙНЫМ ПЛОСКИМ
Вопрос 10.
ХРЯЩЕОБРАЗУЮЩУЮ ФУНКЦИЮ ВЫПОЛНЯЮТ
а. ОСТЕОБЛАСТЫ
б. ХОНДРОЦИТЫ
в. ФИБРОБЛАСТЫ
г. ХОНДРОБЛАСТЫ
Вопрос 11.
СТРОМУ ПАРЕНХИМАТОЗНЫХ ОРГАНОВ ОБРАЗУЕТ ТКАНЬ
а. ЖИРОВАЯ
б. РЕТИКУЛЯРНАЯ
в. ЭПИТЕЛИАЛЬНАЯ
г. МЫШЕЧНАЯ
Вопрос 12.
ПРОЦЕСС ИНДИВИДУАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ ВКЛЮЧАЕТ В СЕБЯ ПЕРИОДЫ
а. ПОСТМЕТОТИЧЕСКИЙ
б. ЭМБРИОНАЛЬНЫЙ, ПОСТЭМБРИОНАЛЬНЫЙ
в. ПРЕСЕНТЕТИЧЕСКИЙ
г. СЕНТЕТИЧЕСКИЙ
Вопрос 13.
ОБРАЗОВАНИЕ МНОГОКЛЕТОЧНОГО ЗАРОДЫША ХАРАКТЕРНО
а. ДЛЯ ДРОБЛЕНИЯ
б. ДЛЯ ГАСТРУЛЫ
в. ДЛЯ БЛАСТУЛЫ
г. ДЛЯ НЕЙРУЛЫ
Вопрос 14.
АТФ В КЛЕТКЕ ИГРАЕТ РОЛЬ
б. ИНФОРМАЦИОННУЮ
в. ПЛАСТИЧЕСКУЮ
г. СТРУКТУРНУЮ
Вопрос 15.
В СОСТАВ ЛЮБОЙ КЛЕТКИ ВХОДЯТ ХИМИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА
а. БИОХИМИЧЕСКИЕ
б. ОРГАНИЧЕСКИЕ
в. СИНТЕТИЧЕСКИЕ
г. НЕОРГАНИЧЕСКИЕ
Вопрос 16.
К НЕОРГАНИЧЕСКИМ СОЕДИНЕНИЯМ ЖИВОТНОЙ КЛЕТКИ ОТНОСЯТСЯ
б. ГЛЮКОЗА
Вопрос 17.
БИОСИНТЕЗ БЕЛКА - ЭТО
а. РАСЩЕПЛЕНИЕ БЕЛКОВ В ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОМ ТРАКТЕ
б. ДЕПОНИРОВАНИЕ БЕЛКА
в. СБОРКА ВИДОСПЕЦИФИЧЕСКОГО БЕЛКА ИЗ КОМПОНЕНТОВ
Вопрос 18.
ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ, ЯВЛЯЮЩИЕСЯ ИСТОЧНИКОМ ЭНЕРГИИ, ВЫПОЛНЯЮЩИЕ КАТАЛИТИЧЕСКИЕ, ТРАНСПОРТНЫЕ, СТРОИТЕЛЬНЫЕ, ДВИГАТЕЛЬНЫЕ И ЗАЩИТНЫЕ ФУНКЦИИ, - ЭТО
а. УГЛЕВОДЫ
б. НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ
Вопрос 19.
ОДНОЙ ИЗ ОСНОВНЫХ ФУНКЦИЙ ЭНДОПЛАЗМАТИЧЕСКОЙ СЕТИ В КЛЕТКЕ ЯВЛЯЕТСЯ
а. ПЕРЕДАЧА ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ
б. ДЕПО КАЛЬЦИЯ
в. ПИЩЕВАРИТЕЛЬНАЯ
г. СЕКРЕЦИЯ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ
Вопрос 20.
АЛЛЕЛЬНЫЕ ГЕНЫ ПО ОТНОШЕНИЮ ДРУГ К ДРУГУ МОГУТ БЫТЬ
а. МАЛЕНЬКИЕ
б. РЕЦЕССИВНЫЕ И ДОМИНАНТНЫЕ
в. БОЛЬШИЕ
г. ОДНОРОДНЫЕ И ГОМОЛОГИЧНЫЕ
Вопрос 21.
НАБОР ХРОМОСОМ КЛЕТКИ ОРГАНИЗМОВ, ПРИНАДЛЕЖАЩИХ К ОДНОМУ ВИДУ,
ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЙСЯ ОПРЕДЕЛЕННЫМИ РАЗМЕРАМИ, ФОРМОЙ, ЧИСЛОМ,НАЗЫВАЕТСЯ:
а. КАРИОТИПОМ
б. НОРМОЙ РЕАКЦИИ
в. ФЕНОТИПОМ
Вопрос 22.
КОСТЕОБРАЗУЮЩУЮ ФУНКЦИЮ ВЫПОЛНЯЮТ
а. ОСТЕОБЛАСТЫ
б. ХОНДРОЦИТЫ
в. ОСТЕОЦИТЫ
г. ОСТЕОКЛАСТЫ
Вопрос 23.
ПОД ВЛИЯНИЕМ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ НАИБОЛЕЕ ИЗМЕНЧИВЫМ ЯВЛЯЕТСЯ
а. КОЛИЧЕСТВО ХРОМОСОМ
б. ФЕНОТИП
в. КАРИОТИП
г. ГЕНОТИП
Вопрос 24.
ПЛАЗМАТИЧЕСКИЕ КЛЕТКИ СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ТКАНИ ВЫПОЛНЯЮТ ФУНКЦИЮ
а. ОБРАЗОВАНИЯ БИОГЕННЫХ АМИНОВ
б. СИНТЕЗА МУКОПОЛИСАХАРИДОВ, КОЛЛАГЕНА И ЭЛАСТИНА
в. СИНТЕЗА АНТИТЕЛ
г. ФАГОЦИТОЗА
Вопрос 25.
ПОЛ ЧЕЛОВЕКА ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ
а. ПОЛОВЫМИ ГЕНАМИ
б. ПРИСУТСТВИЕМ Х И Y ХРОМОСОМ
в. СУММОЙ ХРОМОСОМ
г. АУТОСОМАМИ
Вопрос 26.
СВОЙСТВО ОРГАНИЗМОВ ИЗ ПОКОЛЕНИЯ В ПОКОЛЕНИЕ
ДАВАТЬ ПОТОМСТВО, АНАЛОГИЧНОЕ РОДИТЕЛЯМ, ЯВЛЯЕТСЯ ПРИЗНАКОМ
а. ХРОМОСОМНОЙ РЕАКЦИИ
б. ФЕНОТИПА
в. ГЕНОТИПА
Вопрос 27.
ФАГОЦИТАРНУЮ ФУНКЦИЮ В НЕРВНОЙ ТКАНИ ВЫПОЛНЯЮТ
а. МИКРОГЛИИ
б. МАКРОГЛИИ
в. НЕЙРОНЫ
г. ФИБРОБЛАСТЫ
Вопрос 28.
ОДНОСЛОЙНЫЙ ПЛОСКИЙ ЭПИТЕЛИЙ ВЫСТИЛАЕТ
а. СЛИЗИСТУЮ БРОНХОВ
б. КАНАЛЬЦЫ ПОЧЕК
в. СЛИЗИСТУЮ ЖЕЛУДКА
г. СЕРОЗНЫЕ ОБОЛОЧКИ
Вопрос 29.
КЛЕТКИ, ИМЕЮЩИЕ ХОРОШО ОФОРМЛЕННОЕ ЯДРО, НАЗЫВАЮТСЯ
а. ПРОКАРИОТАМИ
б. ЭУКАРИОТАМИ
в. ДОКЛЕТОЧНЫМИ
г. САПРОФИТАМИ
Вопрос 30.
ГЕН НЕСЕТ ИНФОРМАЦИЮ
а. ОБ ОБРАЗОВАНИИ ОРГАНА
б. О СИНТЕЗЕ МОЛЕКУЛЫ БЕЛКА
в. ОБ ОБРАЗОВАНИИ ТКАНЕЙ
г. ОБ ОБРАЗОВАНИИ ОРГАНИЗМА
Вопрос 31.
ГЕН РАСПОЛОЖЕН
а. В ЯДЕРНОМ СОКЕ
б. В ОРГАНОИДАХ
в. В ЦИТОПЛАЗМЕ
г. В ХРОМОСОМАХ
Вопрос 32.
ЖИРЫ СОСТОЯТ ИЗ
а. ГЛЮКОЗЫ
б. ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ КИСЛОТ
в. НУКЛЕОТИДОВ
г. АМИНОКИСЛОТ
д. ГЛИЦЕРИНА
Вопрос 33.
ЭНДОТЕЛИЙ ВЫСТИЛАЕТ
а. ИНТИМУ СОСУДОВ
в. БРЮШИНУ
г. СКЛЕРУ
Вопрос 34.
АМИНОКИСЛОТА КОДИРУЕТСЯ
в. ТРИПЛЕТОМ
Вопрос 35.
ОБРАЗОВАНИЕ ЗАРОДЫШЕВЫХ ЛИСТКОВ ХАРАКТЕРНО ДЛЯ СЛЕДУЮЩЕЙ СТАДИИ ЭМБРИОГЕ
а. ДРОБЛЕНИЯ
б. БЛАСТУЛЫ
в. ГАСТРУЛЫ
г. НЕЙРУЛЫ
Адипоциты . Жировые клетки - адипоциты, - развиваются из адвентициаль ных клеток. Это крупные шаровидные клетки диаметром 30-50 мкм. В цитоплазме адипоцитов накапливаются липидные включения в виде мелких капель, которые позднее сливаются в одну большую каплю. Ядро при этом оттесняется на периферию, и цитоплазма составляет лишь узкий ободок. Обезжиренная клетка на гистологическом срезе напоминает по виду перстень. Под электронным микроскопом в жировых клетках определяются слабо развитые цитоплазматическая сеть, комплекс Гольджи и митохондрии. Адипоциты накапливают жир как трофический резервный материал. Жировые клетки могут освобождаться от включений. При этом они становятся трудно отличимыми от клеток фибробластического ряда.
Жировые клетки встречаются среди фибробластов рыхлой соединительной ткани в незначительном количестве. В тех случаях, когда они образуют большие скопления, то говорят уже не об отдельных клетках, а о жировой ткани.
Пигментоциты
. В рыхлой волокнистой соединительной ткани обнаруживаются клетки, цитоплазма которых содержит зерна пигмента - меланина. Среди этих клеток различают синтезирующие пигмент - меланоциты и фагоцитирующие готовый пигмент, например, фибробласты и макрофаги. Ткань с большим количеством меланоцитов встречается у человека в радужке и сосудистой оболочке глаза, в соединительнотканных слоях сильно пигментированных участков кожи, а также в родимых пятнах. Меланоциты являются производными нервного гребня, имеют отростчатую или веретеновидную форму, подвижны, функция и форма клеток может меняться в зависимости от гуморальных и нервных факторов. Клетки могут втягивать свои отростки или вытягивать их, соответственно меняется окраска органа или, например, в органе зрения происходит защита фоточувствительного отростка нейрона от воздействия света.
Сказанным не исчерпывается
все разнообразие клеточных форм, имеющихся в составе рыхлой соединительной ткани.
В рыхлой соединительной ткани постоянно находятся клетки, являющиеся потомками стволовой кроветворной клетки. Это гистиоциты-макрофаги, антигенпредставляющие клетки, тканевые базофилы (тучные клетки), плазмоциты, клетки крови (гранулоциты, моноциты, лимфоциты).
Гистиоциты-макрофаги . Они составляют 10-20% от всего клеточного состава рыхлой соединительной ткани. Размер клеток - 12-25 мкм. Макрофаги, находящиеся в спокойном состоянии, называют гистиоцитами, оседлыми макрофагами или блуждающими клетками в покое (рис.51). Подвижные макрофаги, не имеющие определенной локализации в ткани, называют свободными макрофагами. Ядро макрофагов - темное, округлое, содержит крупные глыбки хроматина. Цитоплазма макрофагов четко контурирована. В ней содержатся большое количество вакуолей - фагосом и лизосом, комплекс Гольджи, многочисленные пиноцитозные пузырьки. Остальные органеллы развиты умеренно. Хорошо развитая опорно-двигательная система способствует миграции клеток и фагоцитозу инородних частиц. По характеру и количеству ультраструктур выделяются макрофаги секреторного и фагоцитарного видов. У первых в цитоплазме преобладают секреторные вакуоли, у вторых - лизосомальный аппарат. Источником образования макрофагов являются моноциты крови.
Особая разновидность макрофагов принимает участие в качестве антигенпредставляющей клетки и тем самым являются участниками кооперации Т- и В-лимфоцитов при иммунном ответе на чужеродные вещества. Макрофаги нейтрализуют токсины, могут накапливать витальные красители при введении их в кровь. Они проявляют антибактериальные свойства, выделяя лизоцим, кислые гидролазы, лактоферрин и др., обладают антиопухолевой активностью, выделяя фактор некроза опухолей. Факторы роста макрофагов влияют на пролиферацию эпителиальных клеток, пролиферацию и дифференцировку фибробластов, новообразование кровеносных сосудов и др.
Способность к фагоцитозу является общебиологическим свойством многих тканевых клеток. Однако только те клетки, которые способны захватывать и ферментативно перерабатывать в своей цитоплазме бактерии, инородние частицы, токсины и др., следует относить к макрофагической системе организма. Учение о макрофагической системе заложил И.И. Мечников (1882), который в экспериментах на беспозвоночных обнаружил подвижные клетки, накапливающиеся около инороднего тела. Именно эти клетки были названы макрофагами. Кроме макрофагов-гистиоцитов в состав макрофагической системы организма входят макрофаги печени (звездчатые макрофагоциты, остеокласты, глиальные макрофаги, макрофаги кроветворных органов, макрофаги легкого и др.). Регуляция макрофагической системы осуществляется как местными так и центральными (нервная и эндокринная системы) механизмами.
Тканевые базофилы (тучные клетки, лаброциты, гепариноциты) - развиваются из стволовых кроветворных клеток. Клетки округлой или овальной формы размером от 20 до 30-100 мкм, располагаются преимущественно вдоль мелких кровеносных сосудов. Они имеют небольшое плотное ядро и зернистую цитоплазму (рис. 52). Наиболее характерный признак тучных клеток - это наличие в цитоплазме многочисленных гранул, диаметр которых 0,3-0,7 мкм, обладающих свойством метахромазии (окрашиваться не в цвет красителя). В гранулах содержатся гепарин, гистамин, хондроитинсульфаты, гиалуроновая кислота, серотонин, хемотаксические факторы для эозинофильных и нейтрофильных гранулоцитов и др. При дегрануляции тучных клеток выделяется гепарин, препятствующий свертыванию крови. Выход биогенных аминов сопровождается изменением проницаемости гематотканевого барьера. Кроме того, тучные клетки вырабатывают цитокины, участвующие в иммунных процессах. Тучные клетки размножаются крайне редко.
Тканевые базофилы (тучные клетки, лаброциты) являются истинными клетками рыхлой волокнистой соединительной ткани. Функция этих клеток заключается в регуляции местного тканевого гомеостаза, то есть в поддержании структурного, биохимического и функционального постоянства микроокружения. Это достигается посредством синтеза тканевыми базофилами и последующим выделением в межклеточную среду гликозоаминогликанов (гепарина и хондроитинсерных кислот), гистамина, серотонина и других биологически активных веществ, которые оказывают влияние как на клетки и межклеточное вещество соединительное ткани, так и особенно на микроциркуляторное русло, повышая проницаемость гемокапилляров и, тем самым усиливая гидратацию межклеточного вещества. Кроме того продукты тучных клеток оказывают влияние на иммунные процессы, а также на процессы воспаления и аллергии. Источники образования тучных клеток пока не установлены.
Для ультраструктурной организации тканевых базофилов характерно наличие в цитоплазме двух типов гранул:
метахроматических гранулокрашивающихся основными красителями с изменением цвета окраски;
ортохроматических гранулокрашивающихся основными красителями без изменения цвета и представляющих собой лизосомы.
При возбуждении тканевых базофилов из них выделяются биологически активные вещества двумя способами:
посредством выделения гранулдегрануляции;
посредством диффузного выделения через мембрану гистамина, который усиливает сосудистую проницаемость и вызывает гидратацию (отек) основного вещества, усиливая тем самым воспалительную реакцию.
Тучные клетки принимают участие в иммунных реакциях. При попадании в организм некоторых антигенных веществ плазмоцитами синтезируются иммуноглобулины класса Е, которые затем адсорбируются на цитолемме тучных клеток. При повторном попадании в организм этих же антигенов на поверхности тучных клеток образуются иммунные комплексы антиген-антитело, которые вызывают резкую дегрануляцию тканевых базофилов, а выделяющиеся в большом количестве вышеназванные биологически активные вещества обуславливают быстрое развитие аллергических и анафилактических реакций.
Плазматические клетки (плазмоциты) являются клетками иммунной системы — эффекторными клетками гуморального иммунитета. Образуются плазмоциты из В-лимфоцитов при воздействии на них антигенных веществ. Большинство их локализуется в органах иммунной системы (лимфоузлах, селезенке, миндалинах, фолликулах), но значительная часть плазмоцитов распределяется в соединительной ткани. Функции плазмоцитов заключаются в синтезе и выделении в межклеточную среду антител — иммуноглобулинов, которые подразделяются на пять классов. Исходя из названной функции можно предложить, что в этих клетках хорошо развит синтетический и выделительный аппарат. И действительно, на электронограммах плазмоцитов видно, что почти вся цитоплазма заполнена зернистой эндоплазматической сетью, оставляя небольшой участок, примыкающий к ядру, в котором расположен пластинчатый комплекс Гольджи и клеточный центр. При изучении плазмоцитов под световым микроскопом при обычной гистологической окраске (гематоксилин-эозин) они имеют округлую или овальную форму, базофильную цитоплазму, эксцентрично расположенное ядро, содержащее глыбки гетерохроматина в виде треугольников (колесообразное ядро). К ядру прилежит бледно окрашенный участок цитоплазмы — "светлый дворик", в котором локализуется комплекс Гольджи. Число плазмоцитов отражает интенсивность иммунных реакций.
Жировые клетки (адипоциты) содержатся в рыхлой соединительной ткани в разных количествах, в разных участках тела и в разных органах. Располагаются они обычно группами вблизи сосудов микроциркуляторного русла. При значительном скоплении они образуют белую жировую ткань. Адипоциты имеют характерную морфологию — почти вся цитоплазма заполнена одной жировой каплей, а органеллы и ядро отодвигаются на периферию. При спиртовой фиксации и проводке жир растворяется и клетка приобретает форму перстня с печаткой, а скопление жировых клеток в гистологическом препарате имеет ячеистый, сотообразный вид. Выявляются липиды только после формалиновой фиксации гистохимическими методами (судан, осмий).
Функции жировых клеток:
депо энергетических ресурсов;
депо воды;
депо жирорастворимых витаминов.
Источником образования жировых клеток являются адвентициальные клетки, которые при определенных условиях накапливают липиды и превращаются в адипоциты.
Пигментные клетки — (пигментоциты, меланоциты)это клетки отростчатой формы, содержащие в цитоплазме пигментные включения — меланин. Пигментные клетки не являются истинными клетками соединительной ткани, так как во-первых, они локализуются не только в соединительной ткани, но и в эпителиальной, а во-вторых, они образуются не из мезенхимальных клеток, а из нейробластов нервных гребешков. Синтезируя и накапливая в цитоплазме пигмент меланин (при участии специфических гормонов), пигментоциты выполняют защитную функциюзащиту организма от избыточного ультрафиолетового излучения.
Адвентициальные клетки локализуются в адвентиции сосудов. Имеют вытянутую и уплощенную форму. Цитоплазма слабо базофильна и содержит незначительное число органелл.
Перециты — клетки уплощенной формы, локализуются в стенке капилляров, в расщеплении базальной мембраны. Они способствуют передвижению крови в капиллярах, перенимая их.
Лейкоциты — лимфоциты и нейтрофилы. В норме в рыхлой волокнистой соединительной ткани обязательно содержатся в различных количествах клетки крови — лимфоциты и нейтрофилы. При воспалительных состояниях количество их резко увеличивается (лимфоцитарная или нейтрофильная инфильтрация). Эти клетки выполняют защитную функцию.
Ткапевые тучные клетки и базофильпые лейкоциты играют важную роль при аллергических реакциях немедленного типа, принимая участие в освобождении гистамина, гепарина и, возможно, серотонина (Rorsm.an, 1962).
Сравнительное содержание базофилов и тучных клеток у человека и животных приведено в табл. 80.
| Таблица 80 Сравнительное количество базофилышх лейкоцитов и тканевых тучных клеток у человека и различных лабораторных животных (по Micliels, 1963)
|
Действительно, для большинства видов животных местом содержания и источником освобождения гистамина при анафилаксии оказываются тучные клетки. Тучная клетка крысы, по данным Ungar (1956), имеет диаметр 10-15 мкм, содержит 250-300 гранул. Содержание гистамина в 10-6 клеток составляет 20-15 мкг. Соответственно в этом количестве содержится 1 мкг серотонина и 70-90 мкг гепарина. Только у некоторых животных биологически активные вещества, в том числе и гистамин, освобождаются и из других клеток - из тромбоцитов у кроликов (Humphrey, Jaqnes, 1954, 1955), из базофилов крови у человека (Graham et al., 1955).
У разных животных процесс повреждения тучной клетки и выход гистамина протекают различно. У морских свинок гранулы разрушаются, как бы исчезают из тучиой клетки. Этот процесс называют дегрануляцией. У крыс возникает выхождение гранул из клетки, и они располагаются вне клетки, около нее. Этот процесс называют повреждением с разрывом клетки (disruption). Наконец, под влиянием препарата 48/80 у морских свинок наблюдается «выплавление» (fusion) метахроматического материала из гранул тучной клетки, сопровождающееся освобождением гистамина*
Л. М. Ишимова и Л. И. Зеличенко (1967) исследовали морфологию тучных клеток брыжейки крыс в опытах с пассивной сенсибилизацией in vitro сывороткой кроликов, сенсибилизированных пыльцой тимофеевки.
В этих опытах после инкубации тучных клеток с антителами против пыльцы тимофеевки и дальнейшего их контакта со специфическим аллергеном наблюдали альтерацию тучных клеток, выражающуюся в их разбухании, увеличении в размере, вакуолизации, экструзии гранул с потерей метахро- мазии. Процент дегранулированных клеток колебался от 43 до 90. Однако степень дегрануляции и выраженность морфологических изменений не зависели от титра циркулирующих антител. Это дало возможность допустить, что иммунная сыворотка кролика содержит наряду с преципитиру- ющими антителами специальный цитофильный тип антител, обусловливающий альтерацию тучных клеток. Можно думать, что по своей природе они близки к антителам, «сенсибилизирующим тучные клетки» по Мота, обусловливающим анафилаксию тучных клеток у активно сенсибилизированных крыс.
Исследования, проведенные в последние годы, позволили пересмотреть механизм запуска аллергической реакции тучных клеток (И. С. Гущин, 1973-1976). Основным результатом этих исследований явилось установление того, что аллергическая реакция тучных клеток запускается не за счет их повреждения, а путем активации их функции. Следует напомнить прежде всего те факты, которые свидетельствуют об отсутствии повреж- дения изолированных тучных клеток после воспроизведения анафилактической реакции, оцениваемой по высвобождению гистамина.
Так, оказалось, что мембранный потенциал, регистрируемый при помощи внутриклеточных стеклянных микроэлектродов от изолированных тучных клеток, не изменяется после перенесения ими анафилактической реакции (И. С. Гущин и др., 1974). С другой стороны, механическое повреждение или цитотоксическое воздействие (тритоном Х-100) на тучные клетки сопровождается исчезновением мембранного потенциала. Во время анафилактической реакции тучных клеток из них не высвобождаются внегранулярные цитоплазматические включения. Об этом свидетельствует отсутствие высвобождения из клеток лактатдегидрогеназы и АТФ и предварительно инкорпорированного в клетки 42К (Johnsen, Moran, 1969; Kali- ner, Austen, 1974).
Цитотоксические агенты (тритон Х-100) вызывают потерю клетками всех этих внутриклеточных ингредиентов.
Предварительно инкорпорированный в тучные клетки 51С также не высвобождается из них при действии специфического антигена, что имеет место при цитотоксическом воздействии (И. С. Гущин и др., 19746).
В тучных клетках, перенесших анафилактическую реакцию, не нарушаются и энергетически зависимые механизмы трансмембранного транспорта биогенных аминов внутрь клеток (И. С. Гущин, Б. Увнас, 1975), что было показано радиологическим методом изучения кинетики поступления 5-гидрокситриптамина и допамина в изолированные тучные клетки крыс.
Систематическое изучение ультраструктурных изменений изолированных тучных клеток во время анафилактической реакции также показало
отсутствии картины повреждения клеток (И. С. Гущин, 1976; Anderson, 197.)). "") і и изменения заключаются в образовании слияния неригрануляр- иых мембран друг с другом и с общей цитоплазматической мембраной, за счет чею возникают пути, по которым внеклеточные катионы проникают в пространства, окружающие гранулы. При этом происходит разбухание и снижение электронно-микроскопической плотности гранул, увеличение пространств между гранулами и окружающей их перигранулярной мембраной. Выешнюждение биологически активных веществ, находящихся в гранулах в слабой ионной связи с гепарин-белковым комплексом, осуществляется вытеснением их внеклеточными катионами (в первую очередь ионами натрия) по принципу ионообменного процесса (Uvnas, 1971,1974). Ядро клетки и другие внегранулярные цитоплазматические включения остаются в клетках, перенесших анафилактическую реакцию, без видимых изменения.
Таким образом, эти изменения очень напоминают секреторные реакции, в частости экзоцитоз, картина которого подробно описана на секреторных клетках поджелудочной железы и других железистых клетках. Сходство анафилактического высвобождения биологически активных веществ ив тучных клеток с экзоцитозом подтверждается не только данными общего олектронпо-микроскопического анализа, но и специальными исследованиями, выполненными при помощи использования внеклеточных маркеров (лантана и гемоглобина). В тучных клетках, на которых была воспроизведена анафилактическая реакция, внеклеточные маркеры распределяются по наружной стороне цитоплазматической мембраны и пернгранулярпых мембран, окружающих электронно-микроскопически измененные гранулы, по не проникают в цитоплазму клетки (Anderson, 1975). Эти данные подтверждают вывод о том, что перигранулярные мембраны, соединяющиеся между собой и с общей цитоплазматической мембраной, отграничивают цитоплазму клетки от внеклеточной среды и под- дерлшвают целостность структурной организации клетки, перенесшей анафилактическую реакцию.
Па сходство анафилактического высвобождения биологически активных веществ из тучных клеток с секреторными процессами указывает и участие в нем иоиов Са. Как и в других секреторных реакциях, ионы Са необходимы для высвобождения гистамина и других медиаторов анафилаксии из тучных клеток (Mongar, Schild, 1962). Более того, ионы Мп, специфически блокирующие кальциевые мембранные каналы, по которым осуществляется поступление иоиов Са внутрь клетки, тормозят анафилактическое высвобождение гистамина из тучных клеток (И. С. Гущин и др., :1,974а). Повышение проницаемости клеточной мембраны к ионам Са является, по-видимому, пусковым звеном в механизме высвобождения из клеток биологически активных веществ, однако при этом нельзя исключить и мобилизации иоиов Са, находящихся в клетках в связанном состоянии (И. С. Гущин, 1976).
Изучение биохимического механизма анафилактического выевооожде- ния медиаторов было дополнено в последнее время изучением роли циклического 3,5-аденозинмоиофосфата (цАМФ) в этом процессе. Активаторы адеиилциклазы и ингибиторы фосфодиэстеразы, вызывающие накопление в клетках хдАМФ, ж экзогенный дибутирил цАМФ тормозят анафилакти- чоскоо высвобождение гистамина и других медиаторов из изолированной шчючтшй ткани человека и животных, из ткани полипов носа и ленкоци- тГчышвока (Bourne et «L. 1974; Ansten, 1974).
Поскольку эти данные были получены на гетерогенной клеточной популяции, трудно сказать, реализуется ли действие указанных веществ на
клетках-мишенях аллергической реакции (тучных клетках и базофилах) или же через другие клеточные элементы, непосредственно не вовлекаемые в анафилактическую реакцию. На модели анафилактической реакции тучных клеток крыс был выявлен параллелизм: между повышением содержания в клетках цАМФ и торможением анафилактического высвобождения из них гистамина (И. С. Гущин, 1976). Папаверин (наиболее сильный ингибитор фосфодиэстеразы) в концентрации, в которой он не тормозил анафилактическое высвобождение гистамина и существенно не изменял содержание в клетках цАМФ, усиливал как тормозящее действие проста- гландина Ei (активатора аденилциклазы) на анафилактическое высвобождение гистамина, так и стимулирующее действие его на содержание в клетках цАМФ. Пятикратное увеличение содержания в клетках цАМФ по сравнению с исходным уровнем совпадало с 50% торможения анафилактического высвобождения гистамина.
Таким образом, эти сведения явились прямым подтверждением вовлечения цАМФ в анафилактическое высвобождение медиаторов на уровне клеток-мишеней. Кроме того, они совпадали с данными, полученными при испытании гистаминвысвобождающего действия антисыворотки против крысиного гамма-глобулина на изолированные тучные клетки крыс (Kaliner, Austen, 1974). Эту модель высвобождения гистамина можно рассматривать с известными оговорками как модель обратной анафилаксии тучных клеток. Схематически выделение гистамина из тучных клеток при реакции антиген - антитело можно представить следующим образом:
Выделение гистамина из тучных клеток, сенсибилизированных IgE, под влиянием аллергена блокируется антигистамином вследствие вызываемого им увеличения содержания в клетках цАМФ.
Аитигистамшшые препараты, блокирующие Нгрецепторы на клетке (аминазин, дифенгидрамип и др.), в дозе £ё0,1 mMol вызывают сами по себе освобождение из клетки гистамина, но блокируют выделение гистамина под влиянием аллергена.
Одновременно антигистамипы Hi вызывают падение содержания цАМФ в клетках, что указывает на возможный механизм их действия. Нй-адти- гистамипы (буримамид, метиамид) блокируют освобождение гистамина из клеток, но сами не вызывают и не подавляют выделение гистамина под влиянием аллергена.
Подобно тканевым тучным, клеткам, реагируют при аллергии и базо- ■филы крови.
В 1962 г. Shelley предложил специальный диагностический тест, основанный на дегрануляции базофильиых лейкоцитов под действием реакции аллергена с антителом.
Реакция деграпуляции базофилов может проходить в двух вариантах:
1) прямая реакция, воспроизводимая на спонтанно сенсибилизированных лейкоцитах больного аллергическими заболеваниями (лейкоциты больного + аллерген); 2) непрямая реакция, воспроизводимая на лейкоцитах здорового человека (или кролика) с сывороткой крови больного аллергическим заболеванием (лейкоциты + исследуемая сыворотка + аллерген).
А. А. Польпер в нашей лаборатории использовал реакцию непрямой деграпуляции базофилов для изучения аллергических реакций человека к пыльце тимофеевки луговой (Phleum pratense) и еяш сборной (Daetylis glomerate).
В противоположность аллергическим антителам, определяемым реакцией деграпуляции базофилов, титры гемагглютииирующих антител в процессе специфической десенсибилизирующей терапии довольно четко изменяются в сторону увеличения (А. Д. Адо, А. А. Польнер и др., 1963). Гемагглютинирующие же антитела, как известно, тесно связаны с блокирующими антителами, играющими «защитную» роль при аллергии к растительной пыльце.
Такое сравнение позволяет думать об иной по сравнению с блокирующими - «защитными» - антителами роли антител, определяемых реакцией дегрануляции, возмояшо, отражающих уровень реагинов, которые играют важную роль в механизме развития аллергических реакций человека.
Подробно реакцию базофилов крови на специфический аллерген изучала в ИИ АЛ АМН СССР Т. И. Серова (1973). Она нашла, что количественные изменения базофилов крови, играющих существенную роль при.аллергических реакциях немедленного типа, в частности при поллинозах, могут служить показателем сенсибилизации организма. При подсчете абсолютного количества базофилов в 1 мм3 крови в счетной камере было установлено, что количество базофилов у больных поллииозом увеличено (49,32±4,28) по сравнению с таковым у практически здоровых лиц (36,02±3,00; рреакция может применяться в качестве вспомогательного метода специфической диагностики поллинозов. При условии определения оптимальных концентраций аллергена и исследуемой сыворотки крови данная реакция может служить методом изучения in vitro аллергии немедленного типа человека к растительной пыльце (рис. 52).