Бактерицидная функция фагоцитов, кислородзависимые и кислороднезависимые механизмы
Бактерицидная функция фагоцитов, кислородзависимые и кислороднезависимые механизмы
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
 Бактерицидная функция фагоцитов, кислородзависимые и кислороднезависимые механизмы | 2.19 МБ |
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Фагоци́ты — клетки иммунной системы, которые защищают организм путём поглощения (фагоцитоза) вредных чужеродных частиц (бактерий, вирусов), а также мёртвых или погибающих клеток.
Конечное назначение фагоцитоза состоит в создании оптимальных условий для киллинга и цитолиза патогенов, т.е. в осуществлении внутриклеточного цитолиза. Поэтому эффективность фагоцитоза обусловлена не столько поглощением патогена, сколько его разрушением внутри клетки.
Киллинг происходит в фаголизосомах фагоцитов. Фаголизосомы содержат факторы, разрушающие микроорганизмы
Выделяют несколько групп таких факторов: кислородзависимые факторы: активные формы кислорода; галоидсодержащие соединения; азотистые метаболиты; кислород- и оксид азота-независимые факторы: факторы , обусловливающие локальное закисление ; бактерицидные пептиды; катионные белки; ферменты; конкурентные ингибиторы метаболизма. Все эти факторы проявляют свою бактерицидную и литическую активность преимущественно в фаголизосомах , в которые они поступают из лизосом (ферменты, пептиды) или генерируются de novo ( активные формы кислорода и азота). Некоторые из бактерицидных факторов (NO и его метаболиты ) могут формироваться и действовать вне гранулярного аппарата клеток. Все бактерицидные факторы могут проявлять свою активность также за пределами клетки, куда они попадают в результате дегрануляции или других форм секреции.
кислородзависимые механизмы кислороднезависимые механизмы
Факторы бактерицидности фагоцитов Группа факторов или воздействие Факторы Закисление (рН 4,5—5,0) Результат активности У- АТФазы Активные формы кислорода *О2-, Н2О2, *ОН, ОН-, ОС1-, О2, О3 Активные формы азота N0, 00*^1 и т.д. Катионные белки Серпроцидины ( катепсин О, эластаза , азура- цидин и протеиназа-3), лизоцим, лактоферрин , ВР1-белки Кислые гидролазы Миелопероксидаза , 5’-нуклеотидаза, р- арил - сульфатаза , р- глюкуронидаза , кислая глицеро - фосфатаза и т.д. Бактерицидные пептиды Дефензины а и р, кателицидины
Взаимодействие кислородного и азотистого путей формирования бактерицидных веществ. Образование под действием NO - синтетазы бактерицидных окислов азота и их взаимодействие с супероксиданионом .
Кислородзависимые факторы бактерицидности. В обеспечении киллинга фагоцитированных микроорганизмов наиболее важна роль производных кислорода. Главное событие в образовании кислородзависимых бактерицидных факторов — кислородный взрыв — быстрое (реализуемое за секунды) и высокопродуктивное осуществление цепи реакций, приводящих к образованию активных форм кислорода. Активные формы кислорода включают высокореактивные свободные радикалы, ионы кислорода и кислородсодержащих химических групп. Образование активных форм кислорода катализируется ферментом NADPH-оксидазой (NADPH — восстановленная форма никотинамиддинуклеотидфосфата ), называемой также оксидазой фагоцитов ( Phоx ). В результате респираторного взрыва образуются мощные бактерицидные агенты: супероксидный анион (О2—), перекись водорода H202), синглетный кислород (1O2), гидроксильные радикалы (ОН—). Сочетание перекиси водорода, миелопероксидазы и ионов галогенов создает мощную систему галогенирования, приводящую к появлению крайне агрессивных вторичных метаболитов: гипохлорной кислоты ( НОСl ), хлорамина, продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ ). Ключевым считается супероксидный анион, с которого берет начало каскад активных форм кислорода и сопряженных с ним феноменов.
Кислородзависимые процессы в фагоцитах, приводящие к образованию бактерицидных субстанций.
Схема активации N А^РН-оксидазы
Кислородзависимая микробицидная активность реализуется через образование значительного количества продуктов с токсическим действием, повреждающих микроорганизмы и окружающие структуры. За их образование ответственны НЛДФ-оксидаза ( флавопротедо-цитохромредуктаза ) плазматической мембраны и цитохром b, в присутствии хинонов этот, комплекс трансформирует 02 в анион супероксида (02-). Последний проявляет выраженное повреждающее действие, а также быстро трансформируется в перекись водорода по схеме: 202 + Н20 = Н202 + О2 (процесс катализирует фермент супероксид дисмутаза ).
Кислороднезависимые механизмы. При дисмутации супероксидного аниона потребляются ионы водорода и слегка повышается рН, это создает оптимальные условия для функционирования семейства катионных белков. Эти белки, имеющие высокую изоэлектрическую точку, разрушают бактериальную стенку за счет протеиназного эффекта и за счет непосредственного присоединения к поверхности микроорганизма. Низкие значения рН, устанавливающиеся после слияния фагосомы с лизосомами, лизоцим и лактоферрин представляют собой Кислороднезависимые бактерицидные и бактериостатические факторы, которые могут действовать в анаэробных условиях. Убитые микроорганизмы расщепляются гидролитическими ферментами, и продукты деградации высвобождаются из фагоцитарной клетки.
Кислороднезависимые механизмы активируются в результате контакта опсонизированного объекта с мембраной фагоцита. В процессе фагосомолизосомального слияния первыми с мембраной фагосомы сливаются гранулы, содержащие лактоферрин и лизоцим, затем к ним присоединяются азурофильные гранулы, содержащие катионные белки (например, САР57, САР37), протеиназы (например, эластазу и коллагеназу ), катепсин G, дефензины и др. Эти продукты вызывают повреждение клеточной стенки и нарушение некоторых метаболических процессов; в большей степени их активность направлена против грамположительных бактерий .
Кислороднезависимые механизмы.
Благодарю за внимание.