Глава 6. Кръвоносна система
Неутрофили. Узрявайки в костния мозък, те се задържат в него в продължение на 3-5 дни, съставлявайки резерва на костния мозък от гранулоцити.
Левкопоезата се извършва екстраваскуларно и левкоцитите, включително неутрофилите, навлизат в кръвния поток поради амебоидно движение и освобождаване на протеолитични ензими, които могат да разтварят костния мозък и капилярните протеини. В циркулиращата кръв неутрофилите живеят от 8 часа до 7 дни. Неутрофилите в кръвния поток могат условно да се разделят на 2 групи: 1) свободно циркулиращи и 2) заемащи маргинално положение в съдовете. Между двете групи има динамичен баланс и постоянен обмен. Следователно съдовото легло съдържа приблизително 2 пъти повече неутрофили, отколкото се определя в изтичащата кръв.
Предполага се, че разрушаването на неутрофилите се извършва извън съдовото легло. Очевидно всички левкоцити отиват в тъканите, където умират. Притежавайки фагоцитна функция, неутрофилите абсорбират бактерии и продукти от разрушаване на тъканите. Неутрофилите съдържат ензими, които унищожават бактериите. Неутрофилите са в състояние да адсорбират антитела и да ги пренасят до фокуса на възпалението, те участват в осигуряването на имунитет.
Под въздействието на продуктите, секретирани от неутрофилите, митотичната активност на клетките се повишава, процесите на възстановяване се ускоряват, хемопоезата и разтварянето на фибриновия съсирек се стимулират.
Базофили. В кръвта има много малко базофили (40-60 в 1 μl), но различни тъкани, включително съдовата стена, съдържат мастоцити, иначе наречени "тъканни базофили". Функцията на базофилите се дължи на наличието в тях на редица биологично активни вещества. На първо място, към тях принадлежи хистаминът, който разширява кръвоносните съдове. INбазофилите съдържат антикоагуланта хепарин, както и хиалуронова киселина, която влияе върху пропускливостта на съдовата стена. В допълнение, базофилите съдържат фактор за активиране на тромбоцитите - PAF (съединение с изключително широк спектър на действие), тромбоксани (съединения, които насърчават агрегацията на тромбоцитите), левкотриени и простагландини - производни на арахидоновата киселина и др. Тези клетки играят особено важна роля при алергични реакции (бронхиална астма, уртикария, глистни инвазии, лекарствени заболявания и др.), когато под въздействието на антигена - комплекс от антитела, дегранулация на базофилите и биологично активни съединения навлизат в кръвта, причинявайки клиничната картина на тези заболявания.
Броят на базофилите се увеличава рязко при левкемия, стресови ситуации и леко се увеличава при възпаление.
Еозинофили. Продължителността на престоя на еозинофилите в кръвта не надвишава няколко часа, след което те проникват в тъканите, където се унищожават. Еозинофилите имат фагоцитна активност. Особено интензивно те фагоцитират коки. В тъканите еозинофилите се натрупват главно в онези органи, където се съдържа хистамин - в лигавицата и полу-лигавицата на стомаха и тънките черва, в белите дробове. Еозинофилите поемат хистамин и го разграждат с помощта на ензима хистамин. Еозинофилите съдържат фактор, който инхибира освобождаването на хистамин от мастоцитите и базофилите. Еозинофилите играят важна роля в унищожаването на токсини от протеинов произход, чужди протеини и имунни комплекси.
Изключително важна е ролята на еозинофилите, които имат цитотоксичен ефект в борбата с хелминтите, техните яйца и ларви. По-специално, при контакт на активиран еозинофил с ларви, настъпва неговата дегранулация.последвано от освобождаване на голямо количество протеин и ензими, като пероксидази, на повърхността на ларвата, което води до унищожаването на последната. Увеличаването на броя на еозинофилите, наблюдавано по време на миграцията на ларвите, е един от най-важните механизми за елиминиране на хелминтиазите.
Съдържанието на еозинофили се увеличава рязко при алергични заболявания, когато настъпва дегранулация на базофилите и освобождаване на анафилактичен хемотаксичен фактор, който привлича еозинофилите. В същото време еозинофилите действат като "чистачи", като фагоцитират и инактивират продуктите, секретирани от базофилите.
Еозинофилите съдържат катионни протеини, които активират компонентите на каликреин-кининовата система и влияят върху коагулацията на кръвта. Предполага се, че катионните протеини, увреждащи ендотела, играят важна роля в развитието на някои видове патология на сърцето и кръвоносните съдове.
При тежки инфекциозни заболявания броят на еозинофилите рязко намалява, а понякога при изчисляване на левкоцитната формула те изобщо не се откриват (развива се анеозинопения).
Моноцити. Те циркулират до 70 часа и след това мигрират към тъканите, където образуват обширно семейство от тъканни макрофаги. Техните функции са много разнообразни. Моноцитите са изключително активни фагоцити, разпознават антигена и го превръщат в така наречената имуногенна форма, образуват биологично активни съединения - монокини (действащи главно върху лимфоцитите), играят важна роля в антиинфекциозния и противораков имунитет, синтезират отделни компоненти на системата на комплемента, както и фактори, участващи в съдово-тромбоцитната хемостаза, процеса на коагулация на кръвта и разтваряне на кръвни съсиреци.
Лимфоцити. Подобно на други видове левкоцити, те се образуват в костния мозък и след това влизат всъдово легло. Тук една популация от лимфоцити се изпраща в тимусната жлеза, където се превръща в така наречените Т-лимфоцити (от думата тимус).
Популацията на Т-лимфоцитите е хетерогенна и е представена от следните класове клетки. Т-убийци или убийци (от английски tu kill - да убиеш), които извършват лизис на целеви клетки, които включват патогени на инфекциозни заболявания, гъбички, микобактерии, туморни клетки и др. Т-помощници или помощници на имунитета. Има Т-Т-помощници, които повишават клетъчния имунитет, и Т-В помощници, които улесняват хода на хуморалния имунитет. Т-усилвателите подобряват функцията на Т- и В-лимфоцитите, но в по-голяма степен засягат Т-лимфоцитите. Т-супресорите са лимфоцити, които пречат на имунния отговор. Има Т-Т супресори, които потискат клетъчния имунитет, и Т-В супресори, които потискат хуморалния имунитет. Т-диференциращите или Td-лимфоцитите регулират функцията на хематопоетичните стволови клетки, т.е. те влияят на съотношението на еритроцитните, левкоцитните и тромбоцитните (мегакариоцитни) кълнове на костния мозък. Т-контрасупресорите пречат на действието на Т-супресорите и следователно засилват имунния отговор. Т-клетките на паметта съхраняват информация за предишни активни антигени и по този начин регулират така наречения вторичен имунен отговор, който се проявява за по-кратко време, тъй като заобикаля основните етапи на този процес.
Друга популация от лимфоцити образува В-лимфоцити (от думата bursa), чието окончателно образуване при хора и бозайници, очевидно, се случва в костния мозък или в системата от лимфоидно-епителни образувания, разположени по протежение на тънките черва (лимфоидни или пейерови петна и др.).
Повечето В-лимфоцити в отговор на действието на антигени и цитокини се превръщат в плазмаклетки, които произвеждат антитела и поради това се наричат производители на антитела. Сред В-лимфоцитите се разграничават и В-убийци, В-хелпери и В-супресори.
В-убийците изпълняват същите функции като Т-убийците. Що се отнася до B-хелперите, те са в състояние да представят антиген, да засилят действието на Td-лимфоцитите и Т-супресорите, както и да участват в други реакции на клетъчния и хуморален имунитет. Функцията на B-cynpeccops е да инхибира пролиферацията на агенти, произвеждащи антитела, които включват по-голямата част от B-лимфоцитите.
Има група клетки, които са получили името "нито Т, нито В лимфоцити". Те включват така наречените 0-лимфоцити, които са предшественици на Т- и В-клетките и съставляват техния резерв. Повечето изследователи наричат 0-лимфоцитите специални клетки, наречени естествени убийци или NK-лимфоцити. Подобно на други цитотоксични лимфоцити (CTL), NK лимфоцитите отделят протеини, които могат да „пробиват“ дупки (пори) в мембраната на чужди клетки и затова се наричат перфорини. CTL съдържат протеолитични ензими (цитолизини), които проникват в чужда клетка през получените пори и я унищожават.
Има клетки, които носят на повърхността си маркери на Т- и В-лимфоцити (двойни клетки). Те са в състояние да заменят както тези, така и другите.
Регулиране на левкопоезата
Всички левкоцити се образуват в червения костен мозък от една стволова клетка, но предшественикът на миелопоезата е бипотенциална единица, образуваща колония от гранулоцити-моноцити (CFU-GM) или прекурсорна клетка. За неговия растеж и диференциация е необходим специален колониестимулиращ фактор (CSF), който се произвежда при човека от моноцитно-макрофагални клетки, костен мозък и лимфоцити.
CSF е гликопротеин исе състои от две части - стимулатор на производството на еозинофили (Eo-CSF) и стимулатор на производство на неутрофили и моноцити (GM-CSF), свързани с ранните хематопоетични растежни фактори. Съдържанието на GM-CSF се стимулира от Т-хелперите и се потиска от Т-супресорите. В по-късните етапи левкопоезата се влияе от гранулоцитния колониестимулиращ фактор - G-CSF (насърчава развитието на неутрофили) и макрофагалния колониестимулиращ фактор - M-CSF (води до образуването на моноцити), които са къснодействащи специфични растежни фактори.
Установено е, че Td-лимфоцитите стимулират клетъчната диференциация в гранулоцитна посока. При регулирането на възпроизводството на ранните поли- и унипотентни клетки тяхното взаимодействие с Т-лимфоцитите и макрофагите е от голямо значение. Тези клетки влияят на прогениторните клетки с помощта на лимфокини и монокини, съдържащи се в мембраната и освободени от нея под формата на "везикули" при близък контакт с целевите клетки.
От костния мозък и някои видове левкоцити (гранулоцити и агранулоцити) е изолиран комплекс от полипептидни фактори, които изпълняват функциите на специфични левкопоетини.
Интерлевкините играят важна роля в регулацията на левкопоезата. По-специално, IL-3 не само стимулира хемопоезата, но също така е фактор за растежа и развитието на базофилите. IL-5 е от съществено значение за растежа и развитието на еозинофилите. Много интерлевкини (IL-2, IL-4, IL-6, IL-7 и др.) са фактори на растежа и диференциацията на Т- и В-лимфоцитите (вижте раздел 6.2.2.8).
Левкоцитите са най-"подвижната" част от кръвта, бързо реагират на различни промени в околната среда и тялото чрез развитие на левкоцитоза, което се осигурява от наличието на клетъчен резерв. Познати са два вида гранулоцитни резерви – съдови и костномозъчни. Съдовигранулоцитният резерв е голям брой гранулоцити, разположени по стените на съдовото легло, откъдето се мобилизират с повишаване на тонуса на симпатиковия отдел на автономната (вегетативна) нервна система.
Броят на клетките в гранулоцитния резерв на костния мозък е 30-50 пъти по-голям от броя им в кръвния поток. Мобилизирането на този резерв се случва при инфекциозни заболявания, придружено от изместване на левкоцитната формула наляво и се дължи главно на действието на ендотоксините.
Своеобразни промени претърпяват левкоцитите в различни етапи на адаптационния синдром, което се дължи на действието на хормоните на хипофизната жлеза (АКТН) и надбъбречната жлеза (адреналин, кортизон, дезоксихидрокортизон). В рамките на няколко часа след излагане на стрес се развива левкоцитоза, която се дължи на освобождаването на неутрофили, моноцити и лимфоцити от кръвното депо. В този случай броят на левкоцитите не надвишава 16-18 хиляди в 1 μl. В стадия на резистентност броят и съставът на левкоцитите се различават малко от нормата. В стадия на изтощение се развива левкоцитоза, придружена от увеличаване на броя на неутрофилите и намаляване на броя на лимфоцитите и еозинофилите.