что такое фагоцитарная активность

Что такое фагоцитарная активность

Воспалительные реакции играют исключительно важную роль в развитии большого количества заболеваний легких, таких как бронхиальная астма, острый респираторный дисстресс синдром и бронхолегочная дисплазия [4]. Известно, что одну из центральных ролей в инициации и развитии воспалительных реакций в легких играют альвеолярные макрофаги. При активации эти клетки продуцируют свободные радикалы, NO, цитокины, кемокины и другие медиаторы воспаления и благодаря этому запускают врожденный и адаптивный иммунный ответ и обезвреживают патогенные микробы.

В ходе иммунного ответа нативные макрофаги могут приобретать различные функциональные фенотипы [6]. Так, классический М1 фенотип характеризуется продукцией провоспалительных цитокинов и кемокинов, таких как TNF-α, IL-1ß, IL-6, IL-12, воспалительного белка макрофагов 1α (MIP-1α), а также повышенной генерацией оксида азота (NO) [6; 9]. М1 макрофаги являются эффекторными клетками, которые интегрированы в Th1 ответ. Этот фенотип убивает микроорганизмы и опухолевые клетки и продуцирует большие количества провоспалительных цитокинов [9]. Альтернативный М2 фенотип макрофагов характеризуется продукцией антивоспалительных цитокинов, таких как IL-10 и рецептор-ловушки IL-1 (IL-1ra). Функциональное предназначение М2 фенотипа состоит прежде всего в регулировании воспалительного ответа, участии в ангиогенезе, ремоделировании тканей и восстановлении иммунного гомеостаза, нарушенного воспалением.

Очевидно, что эффективность, с которой врожденный иммунитет будет удалять патогенные микробы и при необходимости стимулировать ангиогенез, ремоделирование и восстановление поврежденных тканей, существенно зависит от фагоцитарной активности макрофагов, и от того, как быстро эти клетки могут приходить в очаг воспаления, т.е. от их миграционной активности.

Таким образом, способность к фагоцитированию и миграционная активность макрофагов составляют важные компоненты врожденного ответа, от которого зависит, как быстро иммунная система сможет восстановить гомеостаз, нарушенный появлением инфекции и повреждением тканей. Однако до сих пор важный вопрос о том, каковы различия фагоцитарной способности и миграционной активности М1 и М2 фенотипов макрофагов остается открытым.

Цель данной работы состояла в том, чтобы ответить на этот вопрос.

Материалы и методы исследования

Выделение альвеолярных макрофагов

Альвеолярные макрофаги выделялись из бронхоальвеолярного лаважа (БАЛ) мышей. Предварительно мышам внутрибрюшинно вводился раствор хлоралгидрата (из расчета 32,5 нг на 100 г веса животного), впоследствии мыши умерщвлялись с помощью перерезания нижней полой вены и обескровливания. Для получения бронхо-альвеолярного лаважа (БАЛ) в легкие через внутритрахеальный катетер вводилось по 1 мл стерильного фосфатного буфера PBS 37 °С (у каждого животного выполнялось по 4 промывки) [7]. Полученный БАЛ центрифугировался при 1000 об./мин 4 мин. Клеточный осадок ресуспендировали в 3 мл среды RPMI 1640 с последующим определением количества макрофагов в камере Горяева и доведением концентрации клеток в среде RPMI 1640 до 1∙106/мл.

Определение фагоцитарной активности альвеолярных макрофагов

Определение миграционной активности макрофагов

В основе методики определения миграционной активности альвеолярных макрофагов лежит принцип метода Бойдена, основанный на прохождении лейкоцитов из одной половины камеры с взвесью клеток в другую половину камеры, содержащую хемоатрактант, и разделенных между собой мембранным фильтром. Анализ хемотаксиса проводился непосредственно по методике Neuro Probe Protocol [5].

В нижние промаркированные микроячейки камеры вносили по 30 мкл хемоаттрактанта (использовали БАЛ мышей линии С57/BL6 и Balb/c), помещали фильтр с диаметром пор 8 мкм, камеру закрывали и в верхние микроячейки камеры вносили по 100 мкл суспензии клеток (с концентрацией 1∙106/мл) в хемотаксической среде. Заполненную камеру инкубировали в течение 3 часов при температуре 37 ± 0,5 °С при 5 % СО2. Через 3 часа из верхних ячеек камеры проводилась аспирация клеток, ячейки заполнялись 2 мМ ЭДТА в 1∙PBS на 15 минут с последующей аспирацией ЭДТА. Камеру открывали и клетки с верхней стороны мембраны удаляли с помощью Q-наконечника. Затем мембрану центрифугировали при 1500 g 15 минут (при +4 °С). Окрашивание мембраны проводили азур-эозином по Романовскому в течение 15 минут. Подсчет количества мигрировавших клеток проводился в каждой ячейке под оптическим микроскопом.

Результаты исследования и их обсуждение

На рисунке представлены данные о фагоцитарной активности макрофагов двух фенотипов в зависимости от соотношения количества бактерий на один макрофаг.

Сравнительная оценка фагоцитарной активности макрофагов М1 фенотипа, выделенных
из мышей линии С57 и макрофагов М2 фенотипа, выделенных из мышей линии BABL/c

Видно, что при всех соотношениях среднее количество бактерий, поглощенных одним М1 макрофагом, было достоверно больше, чем у М2 макрофагов. Это означает, что М1 фенотип более эффективно фагоцитирует S.аureus, чем М2 фенотип. При этом фагоцитарная активность М1 фенотипа больше зависела от концентрации S. Aureus, чем у М2 фенотипа. На графике это отражается в более крутом подъеме кривой М1, по сравнению с М2.

Дальше в таблице представлены данные о миграционной подвижности макрофагов М1 и М2 фенотипов в ответ на два разных типа хемоаттрактантов: БАЛ, выделенный из мышей линии BALB/c (БАЛ_BALB/c), и БАЛ из С57 (БАЛ_С57).

Сравнительная оценка миграционной активности макрофагов М1 фенотипа, выделенных из мышей линии С57, и макрофагов М2 фенотипа, выделенных из мышей линии BABL/c. Миграционная активность количественно оценивалась по миграционному индексу, представленному как соотношение количества мигрировавших клеток к немигрировавшим

В качестве аттрактанта использовался БАЛ
от мышей линии BALB/c

Миграционный индекс альвеолярных макрофагов мышей линии BALB/с, М ± м

Миграционный индекс альвеолярных макрофагов мышей линии С57, М ± м

В качестве аттрактанта использовался БАЛ
от мышей линии C57

Эти данные позволяют сделать несколько важных выводов.

Во-первых, сравнительная оценка миграционной подвижности М1 и М2 фенотипов альтернативно отличается в зависимости от того какой тип хемоаттрактанта-БАЛ был использован. Действительно, в случае, когда в качестве хемоаттрактанта используется БАЛ _BALB/c, активность макрофагов М2 существенно выше, по сравнению с М1 (1,88 ± 0,13 vs 1,12 ± 0,12, р

Источник

Иммунный статус расширенный (венозная кровь) в Мелеуз

Комплекс лабораторных исследований, направленных на оценку состояния иммунной системы организма человека. Результаты теста помогают идентифицировать нарушенное звено иммунитета и подтвердить наличие иммунодефицита.

Что входит в комплекс

Приём и исследование биоматериала

Когда нужно сдавать анализ Иммунный статус расширенный?

Подробное описание исследования

Иммунный статус — комплексный показатель, который позволяет оценить состояние иммунной системы организма человека. Он характеризует количество и функциональную активность клеток иммунной системы.

Как правило, оценка иммунного статуса проводится, чтобы понять, в каком звене иммунной системы произошло нарушение. Идентификация иммунодефицита позволяет подтвердить диагноз, а также подобрать адекватные методы лечения.

Комплекс лабораторных исследований для оценки иммунного статуса включает:

Определение фагоцитарной активности лейкоцитов

Способность к фагоцитозу (поглощению микробов) — одна из основных функций лейкоцитов, поэтому ее оценка широко применяется для анализа их активности.

Фагоцитарная активность обычно повышается в начале воспалительного процесса. Со временем способность иммунной системы к подобной борьбе с бактериями уменьшается, поэтому при хронических инфекционных заболеваниях, наоборот, наблюдается снижение фагоцитарной активности.

Определение концентрации сывороточных IgG, IgA, IgM, IgE

Иммуноглобулины классов G, A, M продуцируются организмом в ответ на попадание различных патогенов (бактерий, вирусов, грибов), в то время как IgE играют роль в аллергических и противопаразитарных реакциях.

Иммуноглобулины класса М — первые иммуноглобулины, которые вырабатываются организмом в ответ на попадание патогена. Они обеспечивают быстрый запуск иммунных механизмов защиты от инфекции.

Иммуноглобулины класса А обеспечивают местную защиту слизистых оболочек.

Иммуноглобулины класса G составляют основу противомикробного иммунитета и длительно сохраняются в крови, защищая от повторного попадания патогенов в организм.

Снижение продукции иммуноглобулинов связано с более частым развитием инфекционных заболеваний. Уменьшение их концентрации может быть первичным, например при общем вариабельном иммунодефиците. Данное заболевание характеризуется уменьшением выделения всех видов иммуноглобулинов, реже — только определенного класса. Гораздо чаще недостаток иммуноглобулинов может быть вызван приобретенной иммунной недостаточностью, например на фоне заражения вирусом иммунодефицита человека.

Избыток иммуноглобулинов может быть связан с различными патологическими состояниями. Например, при заболеваниях крови (поли- и моноклональная гаммапатия) могут быть значительно увеличены концентрации нескольких или одного класса иммуноглобулинов.

Определение циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК)

ЦИК, или комплексы «антиген-антитело», образуются в процессе иммунного ответа.

Патологические состояния, при которых может увеличиваться концентрация ЦИК:
1. Аутоиммунные заболевания: ревматоидный артрит, системная красная волчанка;
2. Хронические инфекционные заболевания: васкулит, гломерулонефрит;
3. Лимфопролиферативные заболевания: лейкозы, гемобластозы;
4. Аллергические заболевания.

Формирующиеся в избытке ЦИК могут откладываться во многих органах и тканях, усиливая воспалительный процесс.

Определение компонентов системы комплемента

Система комплемента — это каскад из двадцати белков (ферменты плазмы крови), которые обеспечивают иммунную реакцию в ответ на взаимодействие антигена с антителом. Эта система отвечает за разрушение патогенных микроорганизмов и поддерживает различные воспалительные реакции.

Активация системы комплемента осуществляется классическим путем, при котором стимулирующим фактором является взаимодействие антигена с антителом, или альтернативным путем, когда в роли этих факторов выступают полисахариды, эндотоксины или иммуноглобулины.

Конечным продуктом активации системы комплемента выступает белок, способный разрушать мембраны чужеродных клеток.

Девять главных компонентов комплемента обозначены как С1-С9. Для выявления нарушений в системе комплемента и оценки ее функциональной целостности обычно проводится определение двух компонентов — С3 и С4.

Определение компонентов системы комплемента проводят:

Определение интерферонов

Интерфероны — это высокомолекулярные белки, которые обладают в основном неспецифической противовирусной активностью. Эти белки продуцируются лейкоцитами в ответ на попадание вирусов, бактерий или специфических полисахаридов, белков и лекарственных препаратов.

Интерфероны обладают способностью блокировать репликацию вирусов, предотвращая поражение клеток организма.

По типу рецептора, с помощью которого интерферон способен передавать сигнал, они делятся на первый (I-альфа), второй (II-гамма) и третий (III-дельта) типы. Интерфероновый статус определяет функциональную активность указанных молекул.

Оценка интерферонового статуса проводится по ряду показаний. Во-первых, это определение способности иммунной системы к адекватной реакции на попадание в организм инфекции. Во-вторых, подбор эффективной иммуномодулирующей терапии.

Определение активности Т-клеток

Т-клетки играют ведущую роль во многих иммунологических процессах: регулируют Т-клеточный гомеостаз, предотвращают аутоиммунные заболевания, аллергию, гиперчувствительность, реакцию «трансплантат против хозяина».

Определение количества указанных клеток служит важным показателем активности иммунной системы. Исследование рекомендуется проводить для пациентов, которые страдают нарушением иммунитета:

Оценка клеточного иммунитета (+лейкоцитарная формула)

Клеточный иммунитет представлен макрофагами, клетками-киллерами (NK-клетки), антиген-специфичными цитотоксическими Т-лимфоцитами. Указанные клетки защищают организм от различных патогенов.

Чтобы выявить патологический процесс, определяют количество и функциональную активность компонентов клеточного иммунитета.

Лейкоцитарная формула включает в себя определение видов и количества лейкоцитов (промиелоциты, метамиелоциты, миелоциты, нейтрофилы, эозинофилы, базофилы, моноциты, лимфоциты). Исследование лейкоцитарной формулы имеет большое значение в диагностике инфекционных, воспалительных заболеваний.

Исследование субпопуляций В-лимфоцитов

Лимфоциты содержат на своей поверхности ряд уникальных молекул – антигенов (CD-антигены). Такие антигены отличают одни типы клеток от других:

CD-19

Этот антиген уникален для В-лимфоцитов, его обнаружение важно для количественной оценки общей субпопуляции В-лимфоцитов.

Эти антигены выявляются на поверхности Т- и В-лимфоцитов. Определение CD-5 важно при:

CD-27

CD 27+ содержат В-клетки памяти. Они долго живут в крови человека. Благодаря им происходит быстрый ответ на уже знакомую организму инфекцию. При контакте с чужеродным агентом они устремляются в красный костный мозг, где превращаются в другие клетки и начинают активно с ним бороться.

Определение соотношения субпопуляций В-лимфоцитов позволяет установить более тонкие механизмы нарушений в иммунной защите и уточнить тяжесть поражения иммунной системы.

Анализ проводят для оценки нарушений в разных звеньях иммунитета. Его выполняют как в рамках диагностики иммунодефицитных состояний, так и при установленных иммунодефицитах для оценки их прогрессирования.

Что ещё назначают с этим исследованием?

Использованная литература

Другие названия этого исследования

Immune system test

Подготовка к исследованию

Противопоказания и ограничения

Абсолютных противопоказаний нет.

Интерпретация результата

Иммуноглобулин IgA

Субпопуляции В-лимфоцитов

Клеточный иммунитет (Т-лимфоциты, Т-хелперы, Т-цитотоксические клетки, Иммунорегуляторный индекс, B-лимфоциты, NK-T-клетки, NK-клетки, Лейкоцитарная формула)

Иммунный статус оценивается индивидуально для каждого пациента с учетом собранного анамнеза, стадии патологического процесса, сопутствующих заболеваний и др.

Специалист оценивает соотношение полученных значений.

Активированные лимфоциты

Снижение показателей не имеет диагностического значения.

Ранняя активация Т-клеток и Т-регуляторные лимфоциты

Определение интерферонов

Иммуноглобулин IgG

Иммуноглобулин IgМ

Иммуноглобулин IgE общий

Содержание ЦИК IgG, IgM

Показатель выше допустимого референсного значения может наблюдаться при системных аутоиммунных, инфекционных, аллергических и онкологических заболеваниях.

У 5-10% взрослых людей повышение ЦИК может наблюдаться в норме в течение всей жизни, рекомендовано сопоставить результат с жалобами, клиническими симптомами и результатами других диагностических обследований.

Фагоцитарная активность лейкоцитов

Снижение фагоцитарной активности может быть следствием:

Компонент комплемента С3

Компонент комплемента С4

Источник

Что такое фагоцитарная активность

Все исследования проводились до моделирования аллергического воспаления (норма), затем через 1 и 3 недели после развития воспалительного процесса.

На фоне снижения фагоцитарной активности на первой недели процесса наблюдается увеличение активных форм кислорода в макрофагах, что может способствовать более эффективному процессу фагоцитоза как за счет прямого действия на объект фагоцитоза, так и за счет смещения реакции цитоплазмы в кислую сторону, что усиливает действие лизосомных ферментов.

Результаты исследования апоптоза нейтрофилов показало, что через неделю после начала процесса интенсивность апоптоза значительно ослабевает и сохраняется сниженной до конца периода наблюдения. Продукция активных форм кислорода в нейтрофилах при развитии воспалительной реакции резко возрастает к концу первой недели развития воспаления. Затем наблюдается снижение этого показателя, который, однако, и через 3 недели остается более чем в 3 раза выше нормальных значений.

Сопоставление изменений g-интерферона с динамикой показателей фагоцитоза показывает, что динамика интенсивности фагоцитоза перитониальными макрофагами и динамика уровня g-интерферона имеют четкий дискордантный характер.

Анализ связей с интенсивностью хемотаксиса показывает наличие положительной корреляции изменений последнего и g-интерферона. Таким образом, что полученные нами результаты показывают участие g-интерферона в процессах регуляции фагоцитоза. Что же касается оценки биологического значения данной реакции, то увеличение g-интерферона, совпадающее с динамикой активации процессов хемотаксиса в условиях сниженного фагоцитоза, позволяет предположить компенсаторный характер данной реакции.

Сравнительный анализ изменений интерлейкина-4 и интенсивности апоптоза показал, что динамика интерлейкина-4 и интенсивность апоптоза носят дискордантный характер, т.е. можно сказать, что увеличение уровня интерлейкина-4 может быть одним из факторов торможения апоптоза.

Источник

Что такое фагоцитарная активность

Получить результаты
Компания «Новые Медицинские Технологии»

Иммунный статус

Иммунные реакции здорового организма неусыпно защищают его, обеспечивая жизнеспособность, динамическое равновесие организма с внешней средой. Однако довольно часто по целому ряду причин иммунные реакции нарушаются. Тогда могут возникнуть различные заболевания. Что интересно, согласно данным Всемирной Организации Здравоохранения, практически все заболевания сопровождаются той или иной степенью несостоятельности иммунной системы. Например, повышения иммунных реакций вызывают аллергии, понижения же иммунных реакций приводят к иммунодефицитным состояниям.
При грубом снижении иммунитета защитные силы организма ослабевают настолько, что многие виды бактериальной и вирусной микрофлоры начинают активно функционировать, проявляется хроническими воспалительными процессами. Это особенно ярко видно по возбудителям герпеса, хламидиоза, вирусных гепатитов и многим другим. При длительном протекании перечисленных заболеваний иммунитет дополнительно снижается, что приводит к дополнительной опасности – риску появления онкологических изменений.
В иммунологии различают врожденные иммунодефициты, которые возникли по причине генетического дефекта одного или нескольких компонентов системы иммунитета. В настоящее время выявлено более 70 врожденных дефектов системы иммунитета, они отличаются глубиной и постоянством, но встречаются довольно редко. И только ранняя диагностика и лечение могут предотвратить развитие необратимых инфекционно-воспалительных поражений.
Намного чаще иммунитет нарушается в более позднем возрасте и носит приобретенный характер. Наиболее ярким примером приобретенной формы в иммунологии является СПИД. Снижения защитных сил могут вызвать и такие причины, как рентгеновское облучение, действие кортикостероидов, цитостатиков, травм и хирургических вмешательств, диабет, заболевания почек и печени, злокачественные новообразования и пр. Однако во многих случаях при устранении причины происходит восстановление функции системы иммунитета.
Оценить состояние иммунной системы возможно при помощи исследования иммунного статуса.

Иммунный статус – это показатели работы иммунной системы. Он включает исследование количественных показателей компонентов иммунной системы и определение их функциональной активности.
Показанием к назначению исследования иммунологического статуса может быть любое подозрение на неадекватную работу иммунной системы: тяжелое течение инфекционных болезней, наличие хронических или часто рецидивирующих инфекционных заболеваний, наличие очагов хронического воспаления, заболевания соединительной ткани, аутоиммунные процессы и др.

Среди нарушений работы иммунной системы в первую очередь следует выделить следующие:

Клетки иммунной системы

Лейкоциты. Их назначение – распознавать чужеродных веществ и микроорганизмов, бороться с ними, а также запоминать информацию о них.
Выделяют несколько видов лейкоцитов:

— лимфоциты:

— натуральные киллеры (НК) – это лимфоцитоподобные клетки, которые лишены признаков Т- и В-лимфоцитов. Они способны уничтожать опухолевые клетки и клетки, инфицированные вирусами;
— нейтрофильные лейкоциты (палочкоядерные: ядро имеет вид изогнутых палочек; сегментоядерные: ядра сегментированы, имеют перетяжки);

— эозинофильные лейкоциты;
— базофильные лейкоциты.

Нейтрофилы, эозинофилы и базофилы – это разновидности лейкоцитов, однако эти клетки не одинаково воспринимают красящие вещества, вследствие чего и различаются в названиях.
Эозинофилы участвуют в уничтожении паразитов (выделяют специальные ферменты, оказывающие на них повреждающее действие), а также в аллергических реакциях (выделяют вещества, уничтожающие гистамин, предотвращающие выход ферментов из гранул тучных клеток).
Нейтрофилы иногда называют «микрофагоцитами», указывая на их способность фагоцитировать микроорганизмы.

Макрофаги, или фагоциты «поедают» живых и мертвых микробов, комплексы антиген-антитело (образуются в процессе борьбы с вирусами, бактериями и их токсинами), погибшие клетки самого организма. Без этих клеток невозможна деятельность лимфоцитов, поскольку именно они «помогают» последним распознавать антигены, выделяют медиаторы (вещества, которые стимулируют или угнетают деятельность других клеток иммунной системы).

Среднее число микробов, поглощенных одной фагоцитирующей клеткой, называют фагоцитарным числом, а процент фагоцитирующих макрофагов – фагоцитарным показателем.

На поверхности клеток находятся антигены – своеобразные маркеры (метки), по которым одни клетки отличаются от других. Их называют кластерами дифференцировки (CD). То, какие метки находятся на поверхности клетки, зависит от ее вида (Т-лимфоцит, В-лимфоцит и т.д.) и ее зрелости (способности выполнять свои функции). Метки нумеруются по очереди, в соответствии с тем, когда они были открыты: чем раньше был открыт кластер, тем меньше у него номер.
В лабораториях кластеры дифференцировки выявляются с помощью моноклональных антител.

٭Клоном называют совокупность клеток, появившихся от одной общей клетки. Клетки клона идентичны на 100%. Одинаковые клетки синтезируют одинаковые антитела, которые и называют моноклональными.

Наиболее часто встречающиеся следующие виды кластеров:

Обследование на иммуноглобулины дает информацию о состоянии гуморального звена иммунитета. Это используется в диагностике первичных и вторичных иммунодефицитов, аутоиммунных, инфекционных, гематологических и других заболеваний.
Изменения иммунологических показателей могут быть проявлением нормальной реакции организма на воздействие физиологических или патологических факторов (с различной картиной сдвигов на разных стадиях заболевания), отражать чрезмерную активацию, истощение иммунной системы, характеризовать врожденный или приобретенный дефект отдельных звеньев иммунной системы.

Источник