Слайд 1Лейкоциты
В зависимости от формы, функции и биосинтетической способности различают гранулоциты,
лимфоциты и моноциты. Только 1 % лимфоцитов находится в кровяном
русле.
Гранулы нейтрофилов содержат множество различных ферментов
Слайд 2 Среди гранулоцитов (нейтрофильных, эозинофильных и базофильных), нейтрофилы
занимают ключевые позиции при противоинфекционной защите. Нейтрофильные гранулоциты –или полиморфноядерные
лейкоциты – обладают выраженной способностью к фагоцитозу, богаты гранулами (название!), в состав которых входят гидролазы (протеазы: эластаза, коллагеназа или катепсин G и гликозидазы: лизоцим (мураминидаза)), обеспечивающие разрушение бактерий.
Слайд 3Некоторые важные ферменты и белки нейтрофилов,
Миэлопероксидаза (МПО)H2O2
+ X- (галоген ) + H+- → HOX + H2O
где Х-=Cl- HOX=гипохлорная кислота.
Функция-
ответственна за зеленый цвет гноя. При недостаточности отмечается склонность к повторным инфекциям
Слайд 4 NADFH- оксидаза является ключевым ферментом «респираторного взрыва».
2О2 +НАДФН → 2О2- + НАДФ+Н+
Дефицит
отмечается при хронических грануломатозах.
Слайд 5 Лизоцим- Катализирует гидролиз связи между
N-ацетил мураминовой кислотой и N ацетил В глюкозамином полисахаридов стенки
некоторых бактерий. Много в макрофагах.
Лактоферрин -Fe связывающий белок.
Ингибирует рост некоторых бактерий, связывая железо, может включаться в регуляцию пролиферации миэлоидных клеток
Слайд 6CD11b / CD 18 Разновидность интегринов.
При их недостатке
у клеток теряется способность к адгезии.
Рецепторы для Fc фрагмента
IgG. Связывает Fc фрагменты молекул IgG.
Мишень АТ-АГ комплексов в миэлоидных и лимфоидных клетках
Слайд 7 Под влиянием хемотактических раздражителей после переселения
в ткань нейтрофилы изменяют форму и по постоянно действующему градиенту
хемотактически активных веществ направляются к источнику привлекающих их соединений. После контакта с инородным телом (организмом) ,они при помощи псевдоподий, содержащих гранулы, окружают и захватывают его внутрь клетки, замыкая свои псевдоподии на дистальных сторонах микроба, формируя окруженную клеточными мембранами вакуолю (фагосому), в которой инкапсулирована бактерия.
Слайд 8 Фагосома отделяется от плазматической мембраны и перемещается внутрь
клетки. Захват чужеродного тела сопровождается потреблением энергии, и сопряжен с
активированием процессов ведущих к образованию АТФ.
Дегрануляция и возникновение высокоактивных форм кислорода делает возможным уничтожение бактерии.
Попавшая внутрь клетки фагосома сливается с гранулами клетки (дегрануляция ), при этом в фагосомы переходят ферменты первичных и вторичных гранул такие как:
Слайд 9- Лизоцим обеспечивающий разрушение полисахаридов бактериальной стенки
-
Нейтральные и кислые гидролазы
- Лактоферрин – белок связывающий
железо, необходимое для жизни бактерий.
Одновременно в течении нескольких секунд в сотни раз повышается немитохондриальное потребление кислорода гранулоцитами (респираторный взрыв). Это явление отражает быстрое использование кислорода (после задержки в15-60 секунд) и образование больших количеств активных форм кислорода O2*-, H2O2, OH- и OCl- (гипохлоритный ион). Большинство этих соединений обладают бактерицидным действием
Слайд 10 Система переноса электронов, ответственная за дыхательный взрыв
содержит несколько компонентов, включая флавопротеин НАДФН:O2-оксидоредуктазу (часто называемый НАДФН -оксидазой)
и цитохром b - типа (называемый цитохром b558 из-за характерного спектрального пика при этой длине волны или, альтернативно, цитохром b245 по величине его редокс потенциала в 245 mV наиболее низкого из всех цитохромов, что обеспечивает его участие в образовании супероксидного кислорода Эта система катализирует одноэлектронное восстановление кислорода в супероксидный анион
НАДФН+ Н+ +2 О2 → НАДФ+ + Н+ + 2О2-
Слайд 11 Оксидоредуктаза восстанавливается НАДФН, и цитохром выполняет
одноэлектронное восстановление кислорода с образованием супероксида. Система расположена в плазматической
мембране нейтрофилов и других фагоцитирующих клеток. НАДФН образуется в пентозофосфатном пути, активность которого заметно увеличивается в течение фагоцитоза. Протеинкиназа С активируемая внешними сигналами фосфорилирует в цитозоле специфический белок с ММ 47 кД, который после фосфорилирования взаимодействует с другим белком с ММ 67 кД и образующийся димер связывается с цитохромом 588, что и приводит к активировании ферментной системы.
Слайд 12 Образующиеся супероксидные анионы подвергаются спонтанной дисмутации с
образованием пероксида водорода
Суперокисный ион может
выходить за пределы клетки или переходит в фагосому, где находится захваченная бактерия. Разрушение бактерий в фагосомах зависит от комбинированного действия повышения pH, супероксидного иона, и других активных производных кислорода (H2O2, ОН-, и HOCl- [гипохлорной кислота]) и действия некоторых бактерицидных пептидов (дефензины) и других белков (например, катепсин G и некоторые катионных белков) присутствующих в фагоцитирующих клетках.
Слайд 13 Любой супероксид, который попадает в цитозоль
фагоцитирующей клетки, преобразуется в H2O2 супероксид дисмутазой, которая катализирует реакцию
подобную спонтанной дисмутации , показанной выше. Кроме того, H2O2 используется миэлопероксидазой или разрушается действием глютатион пероксидазой или каталазой. Некоторое количество Н2О2 образуется оксидазами Д-аминокислот, которые при объединении фагосом с пероксисомами катализируют окисление Д-аминокислот бактериальной стенки.
Все эти активные формы кислорода вызывают перекисное окисление мембранных липидов.
Слайд 14 Радикалы кислорода могут также реагировать
с a1- антитрипсином и этот ингибитор протеолиза путем окисления остатков
метионина инактивируется. В то время как это для разрушения бактерий не имеет особого значения, но играет важную роль в механизмах развития повреждения тканей при воспалении. Судьба гранулоцитов нераздельно связана с захваченными бактериями. Фагосомы заполненные ферментами не могут быть удалены из клетки и через несколько часов их мембраны становятся проницаемы, а содержимое их переходит в клетку и она погибает. Фагосомы обозначают как «суицидные сумки».Эозинофилы и базофилы также обладают способностью к фагоцитозу и участвуют в защитных реакциях.
Слайд 15 Мутации генов компонентов НАДФН-оксидазы -
причина хронического грануломатоз.
Среди многочисленных известных нарушений функции
полиморфноядерных лейкоцитов лучше всего исследована хроническая грануломатозная болезнь (хронический грануломатоз). Клинически это заболевание проявляется вяло текущими инфекционными заболеваниями и появлением гранулом в коже, легких и лимфатических узлах. Лейкоциты фагоцитируют микроорганизмы, но не могут их разрушить. Грануломы формируются как следствие попытки изолировать бактерии, которые не были разрушены из-за генетического дефектов НАДФ-оксидазной системы . В 60% случаев хронический грануломатоз наследуется Х хромосомально, а в остальных 40% аутосомально-рецессивно.
Слайд 16 Молекулярной причиной этого может быть недостаточная
активность самого фермента или нарушение механизма его активирования.
Последовательность событий в развитии хронической грануломатозной болезни:
- Мутации генов цитохрома b558 или цитозольных белков
- Уменьшение образования супероксидного иона и других активных форм кислорода.
- Снижение бактерицидной функции клеток
- Вялотекущие инфекции и образование
гранулом, изолирующих выжившие бактерии
Слайд 17 Интерферон G, который стимулирует транскрипцию
гена цитохрома b оказывает у некоторых людей благоприятный эффект при
лечении таких состояний.
Нейтрофилы содержат миелопероксидазу, которая катализирует образование хлорированных окислителей
Фермент миелопероксидаза обнаруживается в больших количествах в гранулах нейтрофилов и может использовать H2O2 для образования гипохлорной кислоты. H2O2 образуется НАДФН-оксидазной системой, а ионы Cl- наиболее часто используемое галоидное соединение, так как они присутствуют в относительно высокой концентрации в плазме и жидкостях организма..
Слайд 18 HOCl является мощным окислителем и обладает сильными
бактерицидными свойствами. В нормальных условиях повреждающий эффект НОCl уменьшается благодаря
взаимодействию с первичными или вторичными аминами, которые имеются в нейтрофилах и тканях, с образованием различных производных - хлораминов, которые, хотя и являются хорошими окислителями, оказывают более слабое действие, чем HOCI