Šajā rakstā tiks aplūkots imunitātes veidošanās mehānisms, tas ir, organisma īpašības aizsargāt savas šūnas no svešām vielām (antigēniem) vai patogēniem (baktērijām un vīrusiem). Imunitāti var veidot divējādi. Pirmo sauc par humorālu, un to raksturo īpašu aizsargājošu proteīnu - gamma globulīnu - ražošana, bet otrais ir šūnu, kura pamatā ir fagocitozes fenomens. To izraisa īpašu šūnu veidošanās orgānos, kas saistīti ar endokrīno un imūnsistēmu: limfocītos, monocītos, bazofīlos, makrofāgos.
Makrofāgu šūnas: kas tas ir?
Makrofāgi kopā ar citām aizsargšūnām (monocītiem) ir fagocitozes galvenās struktūras – svešķermeņu jeb patogēno patogēnu uztveršanas un sagremošanas process, kas apdraud normālu organisma darbību. Aprakstīto aizsardzības mehānismu atklāja un pētīja krievu fiziologs I. Mečņikovs 1883. gadā. Viņi to arī konstatējašūnu imunitāte ietver fagocitozi – aizsargreakciju, kas aizsargā šūnas genomu no svešu aģentu, ko sauc par antigēniem, kaitīgās iedarbības.
Ir jāsaprot jautājums: makrofāgi - kas ir šīs šūnas? Atgādiniet to citoģenēzi. Šīs šūnas ir iegūtas no monocītiem, kas ir atstājuši asinsriti un iekļuvuši audos. Šo procesu sauc par diapedēzi. Tās rezultāts ir makrofāgu veidošanās aknu, plaušu, limfmezglu un liesas parenhīmā.
Piemēram, alveolārie makrofāgi vispirms saskaras ar svešām vielām, kas iekļuvušas plaušu parenhīmā caur īpašiem receptoriem. Šīs imūnās šūnas pēc tam aprij un sagremo antigēnus un patogēnus, tādējādi pasargājot elpošanas orgānus no patogēniem un to toksīniem, kā arī iznīcinot toksisko ķīmisko vielu daļiņas, kas ieelpošanas laikā ar gaisa daļu nokļuvušas plaušās. Turklāt ir pierādīts, ka alveolārie makrofāgi imūnās aktivitātes ziņā ir līdzīgi aizsargājošajām asins šūnām – monocītiem.
Imūno šūnu struktūras un funkciju iezīmes
Fagocītu šūnām ir specifiska citoloģiskā struktūra, kas nosaka makrofāgu funkcijas. Viņu šūnu membrāna spēj veidot pseidopodijas, kas kalpo svešu daļiņu uztveršanai un apņemšanai. Citoplazmā ir daudz gremošanas organellu – lizosomu, kas nodrošina toksīnu, vīrusu vai baktēriju lizu. Ir arī mitohondriji, kas sintezē adenozīna trifosforskābes molekulas,kas ir makrofāgu galvenā enerģētiskā viela. Pastāv kanāliņu un kanāliņu sistēma – endoplazmatiskais tīklojums ar proteīnus sintezējošām organellām – ribosomām. Obligāta viena vai vairāku kodolu klātbūtne, bieži vien neregulāras formas. Daudzkodolu makrofāgus sauc par simpplastiem. Tie veidojas intracelulāras kariokinēzes rezultātā, neatdaloties pašai citoplazmai.
Makrofāgu veidi
Lietojot terminu "makrofāgi", jāņem vērā, ka tas nav viena veida imūnās struktūras, bet gan heterogēna citosistēma. Piemēram, tiek izšķirtas fiksētās un brīvās aizsargšūnas. Pirmajā grupā ietilpst alveolārie makrofāgi, parenhīmas fagocīti un iekšējo orgānu dobumi. Fiksētas imūnās šūnas atrodas arī osteoblastos un limfmezglos. Depozītu un hematopoētiskie orgāni - aknas, liesa un sarkanās kaulu smadzenes - satur arī fiksētus makrofāgus.
Kas ir šūnu imunitāte
Iepriekš minētie fagocītu veidi ir apvienoti ļoti efektīvā makrofāgu sistēmā, kas tieši nodrošina spēju pretoties patogēniem un toksiskiem aģentiem, kā arī tos iznīcināt, satverot un sagremot. Turklāt šūnu imunitāte ietver antivielu sistēmu, ko ražo T- un B-limfocīti, kas saistās ar vīrusu, baktēriju un intracelulāro parazītu virsmas antigēniem: riketsijām un hlamīdijām.
Perifērās imūnās asinsrades orgāni, ko attēlo mandeles, liesaun limfmezgli veido funkcionāli vienotu sistēmu, kas ir atbildīga gan par hematopoēzi, gan imunoģenēzi.
Makrofāgu loma imūnās atmiņas veidošanā
Pēc antigēna saskares ar šūnām, kas spēj veikt fagocitozi, pēdējās spēj "atcerēties" patogēna bioķīmisko profilu un reaģēt ar antivielu veidošanos uz tā atkārtotu iekļūšanu dzīvā šūnā. Ir divas imunoloģiskās atmiņas formas: pozitīva un negatīva. Tie abi ir limfocītu darbības rezultāts, kas veidojas aizkrūts dziedzerī, liesā, zarnu sieniņu plāksnēs un limfmezglos. Tie ietver limfocītu – monocītu un šūnu – makrofāgu atvasinājumus.
Pozitīva imunoloģiskā atmiņa faktiski ir fizioloģiskais pamatojums vakcinācijas izmantošanai kā infekcijas slimību profilakses metodei. Tā kā atmiņas šūnas ātri atpazīst vakcīnā atrodamos antigēnus, tās nekavējoties reaģē ar ātru aizsargājošu antivielu veidošanos. Negatīvās imūnās atmiņas fenomens tiek ņemts vērā transplantoloģijā, lai samazinātu transplantēto orgānu un audu atgrūšanas līmeni.
Attiecības starp asinsrades un imūnsistēmu
Visas šūnas, ko organisms izmanto, lai pasargātu to no patogēniem un toksiskām vielām, veidojas sarkanajās kaulu smadzenēs, kas ir arī asinsrades orgāns. Aizkrūts dziedzeris jeb aizkrūts dziedzeris, kas saistīts ar endokrīno sistēmu, pilda imunitātes galvenās struktūras funkciju. Cilvēka organismā gan sarkanās kaulu smadzenes, gan aizkrūts dziedzeris būtībā ir galvenāsimunoģenēzes orgāni.
Fagocītiskās šūnas iznīcina patogēnus, ko parasti pavada iekaisums inficētos orgānos un audos. Tie ražo īpašu vielu - trombocītu aktivācijas faktoru (PAF), kas palielina asinsvadu caurlaidību. Tādējādi liels skaits makrofāgu no asinīm nonāk patogēna aģenta atrašanās vietā un iznīcina to.
Izpētot makrofāgus – kādas tās ir šūnas, kādos orgānos tās veidojas un kādas funkcijas veic – mēs pārliecinājāmies, ka līdzās citiem limfocītu veidiem (bazofīliem, monocītiem, eozinofīliem) tie ir imūnsistēmas galvenās šūnas.
