Неутрофили. Еластаза. Катепсин G. Плазминогенен активатор (AP).
или микрофагите, като всички кръвни клетки, узряват в костния мозък. Този процес отнема около 10 дни. Зрелите неутрофили се задържат в костния мозък за 3-5 дни, съставлявайки резерва на костния мозък от гранулоцити.
Неутрофилите са най-голямата популация от левкоцити. При възрастен човек се обменят приблизително 1,6 × 10 9 неутрофили дневно, поради което броят на микрофагите се поддържа на постоянно ниво. От тези цифри човек може да си представи какъв огромен резерв от костен мозък от прекурсори на неутрофили има в човешкото тяло. Неутрофилите постоянно мигрират от съдовото легло. За разлика от лимфоцитите, те не се връщат, елиминират се със секретите на лигавиците (особено в устната кухина) или умират в тъканите в рамките на 2-6 дни. Обикновено смъртта на неутрофилите настъпва незабележимо. Според образния израз на Р. Уилям, неутрофилите се държат като опитни престъпници, без да оставят следи.
Неутрофилите са силно диференцирани клетки, неспособни на по-нататъшна пролиферация. Те съдържат най-богат набор от биологично активни вещества, включително такива, способни да убиват бактерии, вируси и ракови клетки. Неутрофилите са подвижни, лесно проникват в екстравазалното тъканно пространство и са много активни. Когато бъдат стимулирани, неутрофилите бързо реализират своя цитолитичен материал по отношение на заразените с вирус клетки и могат да задействат техните генетични програми на апоптоза (програмирана смърт). Неутрофилите са в тясно взаимодействие с имунната система, особено с мононуклеарните клетки, които са не само фагоцити, но и антиген-представящи клетки (клетки, които представят антиген на лимфоцитите). И накрая, неутрофилите имат способността да разцепват клетъчни елементи от многослойни клетъчни култури иликлетъчни конгломерати, които често се образуват по време на злокачествени новообразувания и някои вирусни инфекции.
Неутрофилите извършват цитотоксичен ефект (убиват) по отношение на отделни чужди клетки. Тази защитна реакция се провежда в присъствието на имуноглобулини от клас G (виж 3.11.3). Неутрофилът се доближава до целевата клетка и я убива от разстояние с помощта на реактивни кислородни видове, които увреждат мембраната.
Неутрофилите се характеризират не само с фагоцитоза. Те синтезират и секретират провъзпалителни цитокини -TNFa, IL-1, IL-6, IL-8, IL-12, интерферонa (Ifa),гранулоцитно-макрофагов колониестимулиращ фактор (GM-CSF),,тромбоцитен активиращ фактор (PAF). ), фибробластен растежен фактор ov, с помощта на който в борбата се включват нови ешелони клетки, влизащи в мястото на увреждане. Тези клетки отделят биологично активни съединения, които стимулират клетъчния растеж и подпомагат заздравяването на рани. Тези съединения включват сравнително наскоро открит цитокин -левкоцитен растежен фактор, който стимулира деленето на клетките на съединителната тъкан. В отговор на стимули неутрофилите се активират, проникват в увредените тъкани, дегранулират, освобождават протеолитични и липолитични ензими с бактерицидна активност. В допълнение, те генерират токсични производни на кислорода.
Притежавайки фагоцитна функция, неутрофилите абсорбират не само бактериите, но и продуктите от увреждане на тъканите. Неутрофилите съдържат ензими, които унищожават бактериите. Неутрофилите са в състояние да адсорбират антитела и да ги пренасят до мястото на възпалението.
Неутрофилите съдържат следните протеази:
Еластаза
– серинова протеаза на азурофилни гранули, характеризираща се сширока специфичност за протеинови субстрати. Той хидролизира еластин, протеогликани, хемоглобин, фибриноген, както и неспирални колагенови вериги, разделяйки напречните връзки между тях.
Неутрофилната еластаза участва в редица процеси, свързани с възпаление на увредените тъкани. Той не само разделя структурните елементи на съединителната тъкан, но също така допринася за инфилтрацията на левкоцитите във фокуса на възпалението, както и за натрупването на тези клетки в микросъдове. Когато неутрофилите се активират, еластазата разцепвасиалофорин (CD43) молекули, които осигуряват бариерната функция на клетъчните мембрани. Намаляването на концентрацията на сиалофорин в мембраните води до натрупване и адхезия на клетките.
Антимикробната функция на неутрофилите е частично свързана с еластазната активност. В присъствието на еластаза, С-терминалната област с бактерицидна активност се отцепва от молекулата на кателицидина, специален протеин, освободен от специфични гранули на неутрофилите по време на тяхната дегранулация.
Еластазата води до инхибиране на синтеза на простациклин в ендотелиоцитите, насърчава адхезията и агрегацията на тромбоцитите и увеличава синтеза на PAF, стимулира образуването на инхибитор на плазминогенния активатор, повишава експресията на P-селектин, който осигурява адхезия на неутрофилите към ендотелните клетки и тяхната последваща дегранулация.
КатепсинG
е неутрална серинова протеиназа на азурофилни гранули от неутрофили, подобни по свойства на химотрипсин. Този ензим е в състояние да унищожи хемоглобин, фибриноген, колаген, казеин, еластин, протеогликани и други протеини. Катепсин G стимулира образуването на ангиотензин II, докато инактивира брадикинина. От друга страна, този ензим може да унищожи протеини, които имат хемотактичен ефект върхунеутрофили.
Под въздействието на катепсин G, едноверижната форма на урокиназния плазминогенен активатор се превръща в двуверижна форма, която има изразена активност срещу плазминоген.
При патологични състояния, придружени от мобилизиране на неутрофили, освободеният катепсин G е в състояние да стимулира тромбоцитите, което води до повишаване на вътреклетъчната концентрация на Ca 2+ и по този начин да засили тяхната агрегация. Под негово влияние рецепторът за фибриноген се експресира върху мембраната на тромбоцитите.
Плазминогенен активатор (AP)
– серин протеиназа на специфични гранули от неутрофили. Неутрофилите съдържат AR от тъканен и урокиназен тип. Очевидно тези ензими играят значителна роля във фибринолизата при физиологични и патологични състояния.
В допълнение към тези ензими неутрофилите съдържат и други протеинази:протеиназа 3 - серин протеиназа, участваща в унищожаването на фагоцитирани микроорганизми и заедно с еластазата играе важна роля в разграждането на тъканите по време на възпаление,колагеназа, желатиназа и други. В неутрофилните гранулоцити имацистеин протеинази. Те включват Ca 2+ -зависими колпаини, които са необходими за активирането на неутрофилите, тъй като те участват в предаването на сигнали от мембраната към вътреклетъчните ефектори.
Трябва да се отбележи, че неутрофилите също съдържат набор от ензими, които насърчават и предотвратяват липидната пероксидация.
И накрая, неутрофилите са източник на изключително активни съединения, образувани от арахидонова киселина под въздействието на липоксигеназа и са получили иметолевкотриени. Тези съединения са в състояние да повлияят на голямо разнообразие от физиологични функции на тялото.
Безкръвната смърт на неутрофилите се дължи на механизъм, който позволява на тези клетки да бъдат „извън играта“, без да проявяват агресивен характер. Този механизъм е апоптоза, чрез която неутрофилите "постигат" самоубийство, тоест активна смърт.