ფაგოციტების ორი ტიპი

ფაგოციტები არის უჯრედების ტიპი, რომლებიც შთანთქავენ და "ჭამენ" სხვა უჯრედებს. მათი როლი იმუნურ სისტემაში გამოვლინდა მე -20 საუკუნის დასაწყისის მეცნიერის ელი მეთჩნიკოვის მუშაობით. იმ დროისთვის იგი ძალიან ცნობილი იყო თავისი აღმოჩენებით, რომლებსაც უწოდებდა "პროფესიონალურ" და "არაპროფესიონალ" ფაგოციტებს, თუმცა, როგორც წესი, ეს ტერმინები ახლა მოძველებულია. იგი ასევე დარვინიზმის ერთგული იყო და საზოგადოებას მკაცრ, პოპულარულ არგუმენტად აყენებდა რეგულარულად მოხმარების იოგურტს მათი კუჭ-ნაწლავის ტრაქტებში ბაქტერიული ბალანსების დასაცავად. მეტჩნიკოფმა განმარტა, თუ რამდენად აუცილებელია პროფესიული ფაგოციტები იმუნური სისტემის ინფექციის წინააღმდეგ ბრძოლისუნარიანობისთვის. არაპროფესიონალური ფაგოციტები არის უჯრედები, რომლებსაც აქვთ პირველადი ფუნქციები, გარდა უჯრედების შთანთქმისა და დაშლისა, მაგალითად, გარკვეული უნარის უჯრედები. პროფესიონალი ფაგოციტები, მეთჩნიკოვის ტერმინოლოგიის თანახმად, არის უჯრედები, რომელთა ძირითადი ფუნქცია ეძღვნება ფაგოციტოზს. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, მათი საქმეა ორგანიზმისთვის საშიში პათოგენური უჯრედების პოვნა და განადგურება.

მრავალუჯრედიანი ორგანიზმების სხეულში მრავალი უჯრედი მონაწილეობს ფაგოციტოზში, მაგალითად, კანის გარკვეული უჯრედები. პათოგენები არის მიკრობები ან ნებისმიერი სხვა უცხო სხეული, რომლებმაც შეიძლება ზიანი მიაყენონ ან დაავადება გამოიწვიოს. ზოგჯერ პათოგენები სინამდვილეში არაა უცხო სხეულები, არამედ ავთვისებიანი - ან სიმსივნური უჯრედები უკვე სხეულში. ფაგოციტები მუშაობენ ამ ყველა სახის პოტენციურად მავნე პათოგენის მოსაშორებლად. ფაგოციტებს ქმნიან უჯრედები, რომლებსაც ჰემატოპოეტური ღეროვანი უჯრედები ეწოდება და რომლებიც ძვლის ტვინშია. ეს ღეროვანი უჯრედები წარმოქმნიან მიელოიდურ და ლიმფოიდურ უჯრედებს, რაც თავის მხრივ წარმოშობს სხვა უჯრედებს, მათ შორის იმუნური სისტემის ფუნდამენტურ უჯრედებს. ზოგიერთი უჯრედები, რომლებსაც წარმოქმნის მიელოიდური უჯრედები, არის მონოციტები და ნეიტროფილები. ნეიტროფილები ფაგოციტების ტიპია. მონოციტები წარმოქმნიან მაკროფაგებს, რომლებიც ფაგოციტების კიდევ ერთი სახეობაა.

TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)

ფაგოციტები არის უჯრედების ტიპი, რომლებიც შთანთქავენ და "ჭამენ" სხვა უჯრედებს. ფაგოციტების ორი ტიპია მაკროფაგები და ნეიტროფილები, რომლებიც ორივე არსებითი უჯრედებია, რომლებიც იმუნიტეტში მონაწილეობენ. ისინი განსაკუთრებით მონაწილეობენ თანდაყოლილ იმუნურ სისტემაში, რაც ეფექტურია ინდივიდუალური ცხოვრების დასაწყისიდან. მაკროფაგები და ნეიტროფილები მრავალი ინვაზიური მიკრობის ზედაპირზე უკავშირდება ფორმებს, სახელწოდებით PAMP, შემდეგ კი ითვისებენ და ხსნიან მიკრობებს.

სხვა ხერხემლიანთა მსგავსად, ადამიანებსაც აქვთ იმუნური სისტემის ორი ტიპი პათოგენებისგან დასაცავად. ერთ-ერთი იმუნური სისტემა ეწოდება თანდაყოლილ იმუნურ სისტემას. თანდაყოლილი იმუნური სისტემა ასევე არსებობს ცხოვრების სხვა ფორმების უმეტესობაში. ხერხემლიან ცხოველებში ეს სისტემა იყენებს ფაგოციტებს, როგორც მისი დაცვის ერთ-ერთ ხაზს. თანდაყოლილ იმუნურ სისტემას ასე ეძახიან, რადგან მისი მოქმედების ინსტრუქციები სახეობების გენეტიკურ კოდებში იწერება. ეს სისტემა ეფექტურია ინდივიდუალური ცხოვრების დასაწყისიდან და ის რეაგირებს პათოგენებზე, რომლებიც ათასწლეულების განმავლობაში არსებობდა. ეს განსხვავდება ადაპტაციური, ან შეძენილი იმუნური სისტემისგან, რომელიც მხოლოდ ხერხემლიანთათვისაა და მათი მეორე იმუნური სისტემაა. იგი ეგუება პათოგენებს, რომლებსაც ინდივიდუალური ორგანიზმი ექვემდებარება სიცოცხლის განმავლობაში.

ადაპტაციური იმუნური სისტემა უფრო მეტხანს მოითხოვს რეაგირებას საფრთხეებზე, ვიდრე თანდაყოლილი იმუნური სისტემა, ნაწილობრივ იმიტომ, რომ იგი გაცილებით სპეციფიკურია საფრთხეებზე რეაგირებისას. ადაპტაციური იმუნური სისტემა არის ის, ვისაც ადამიანები ეყრდნობიან ვაქცინაციის დროს, რათა თავიდან აიცილონ დაავადება გრიპის, ჩუტყვავილას ან მრავალი სხვა ინფექციური დაავადებით. ადაპტაციური იმუნური სისტემა ასევე აგებს პასუხს იმ ნდობაზე, რომელსაც ადამიანი გრძნობს, რომ აღარასდროს აღარ ეცლება დაინფიცირდნენ ჩუტყვავილას, მაგალითად, იმიტომ, რომ ისინი ამ დაავადებით იყვნენ ექვსი წლის ასაკში ძველი ამ მეორე ტიპის იმუნურ სისტემაში ხდება პირველი ზემოქმედება ინფექციური აგენტის, ანტიგენის სახელწოდებით, ან დაავადების ან ვაქცინაციის გზით. ეს პირველი ზემოქმედება ადაპტაციურ იმუნურ სისტემას ასწავლის ანტიგენის ამოცნობას. თუ ანტიგენი მომავალში სხვა დროს შემოიჭრება, ანტიგენის ზედაპირზე არსებული რეცეპტორები გამოიწვევს იმუნური რეაგირების სერიას, სპეციფიკური ინფექციის ამ შტამზე. ფაგოციტები, პირველ რიგში, თანდაყოლილ იმუნურ სისტემაში მონაწილეობენ.

სანამ ფაგოციტები ჩაერთვებიან პათოგენების წინააღმდეგ ბრძოლაში, როგორც თანდაყოლილი იმუნურის ნაწილი სისტემა, სხეული იყენებს თავდაცვის ნაკლებად ძვირადღირებულ ხაზს, რომელიც შედგება ფიზიკური ბარიერებისგან და ქიმიური ნივთიერებებისგან ბარიერები. გარემო სავსეა ტოქსინებით და ინფექციური აგენტებით ჰაერში, წყალში და საკვებში. ადამიანის სხეულში არსებობს მთელი რიგი ფიზიკური ბარიერები, რომლებიც ბლოკავს ან აძევებს დამპყრობლებს. მაგალითად, ორივე ლორწოვანი გარსი და თმა ნესტოებში ხელს უშლის ნამსხვრევების, პათოგენების და დამაბინძურებლების სასუნთქ გზებში. სხეული ტოქსინებსა და მიკრობებს ორგანიზმიდან შარდში, შარდსადენის საშუალებით გამოდევნის. კანი დაფარულია მკვდარი უჯრედების სქელი ფენით, რომლებიც ბლოკავს პათოგენების ფორებს. ეს ფენა ხშირად იშლება, რაც ეფექტურად აშორებს პოტენციურ მიკრობებსა და სხვა პათოგენებს, რომლებიც კანის მკვდარ უჯრედებში არიან მიჯაჭვულნი.

ფიზიკური ბარიერები წარმოადგენს თავდაცვის პირველი ხაზის ერთ მკლავს თანდაყოლილ იმუნურ სისტემაში; მეორე მკლავი შედგება ქიმიური ბარიერებისგან. ეს ქიმიკატები არის ორგანიზმში არსებული ნივთიერებები, რომლებიც ანადგურებენ მიკრობებსა და სხვა პათოგენებს, სანამ ზიანს მიაყენებენ. კანზე მჟავიანობა ზეთებისა და ოფლისგან ხელს უშლის ბაქტერიების ზრდას და ინფექციების გამოწვევას. კუჭის უაღრესად მჟავე კუჭის წვენი კლავს უმეტეს ბაქტერიებსა და სხვა ტოქსინებს შთანთქავს - და ღებინება ფიზიკურ ბარიერად მოქმედებს პათოგენური აგენტების მოსაშორებლად, როგორიცაა "საკვები მოწამვლა", როგორც. ერთად მუშაობისას, მუდამ ფხიზლი ქიმიური და ფიზიკური ბარიერები მნიშვნელოვანწილად მოქმედებს გარემოს მრავალი მიკროსკოპული საფრთხის თავიდან ასაცილებლად, რომლებიც სხეულში მოხვდებიან და ზიანს აყენებენ.

მიუხედავად იმისა, რომ თავდაცვის პირველი ხაზი შედგება ფიზიკური და ქიმიური ბარიერებისგან, მეორე ხაზი დაცვა არის წერტილი, რომელზეც ფაგოციტოზის პროცესი მონაწილეობს საფრთხეების თავიდან ასაცილებლად სხეული. ბევრ ინფექციურ აგენტს, როგორიცაა ვირუსები და ბაქტერიები, აქვთ ზედაპირზე მოლეკულები ისეთი ფორმებით, რომლებიც იგივე დარჩა ევოლუციის ისტორიის განმავლობაში. ამ ფორმებს "პათოგენთან ასოცირებულ მოლეკულურ ნიმუშებს" ან PAMP- ს უწოდებენ. მრავალ პათოგენურ სახეობას შეიძლება ჰქონდეს იგივე PAMP. ადაპტაციური იმუნური სისტემისგან განსხვავებით, რომელიც "ახსოვს" სპეციფიკური ბაქტერიების და ვირუსული შტამების რეცეპტორების ფორმებს პირველი ექსპოზიციის შემდეგ, თანდაყოლილი იმუნური სისტემა არასპეციფიკურია და მხოლოდ ამ PAMP– ებს უკავშირდება. 200-ზე ნაკლები PAMP არსებობს და უჯრედები, რომლებსაც სენტინელები ეწოდებათ, უკავშირდება მათ და შემდეგ იწვევს იმუნური რეაქციების ერთობლიობას. ეს სენტინელის უჯრედები მაკროფაგებია.

თანდაყოლილი იმუნური სისტემის ერთ-ერთი პირველი რესპონდენტია მაკროფაგები, ფაგოციტების ერთ-ერთი ტიპი. ისინი ძალიან არასპეციფიკურია მათი სამიზნეების მიმართ, მაგრამ ისინი რეაგირებენ თანდაყოლილი იმუნური სისტემისთვის ცნობილი 100 – დან 200 PAMP– დან. როდესაც ცნობადი PAMP- ის პათოგენი მაკავშირებს მაკროფაგის ზედაპირზე არსებულ ტოლის მსგავსი რეცეპტორთან, მაკროფაგების უჯრედის მემბრანა იწყებს გაფართოებას ისე, რომ იგი მიკრობს შთანთქავს. პლაზმური მემბრანა იკეტება ისე, რომ მიკრობი, რომელიც ჯერ კიდევ უკავშირდება ტოლის მსგავს რეცეპტორს, ინახება ვეზიკულში, რომელსაც ფაგოსომა ეწოდება. ახლომდებარეობით, მაკროფაგის შიგნით არის კიდევ ერთი ვეზიკულა, რომელსაც ეწოდება ლიზოსომა, რომელიც სავსეა საჭმლის მომნელებელი ფერმენტებით. ლიზოსომა და ფაგოსომა, რომელიც შეიცავს მიკრობს, ერწყმის ერთმანეთს. საჭმლის მომნელებელი ფერმენტები ანადგურებენ მიკრობს.

მაკროფაგა იყენებს მიკრობის ნებისმიერ ნაწილს და განკარგავს დანარჩენს ეგზოციტოზის პროცესის შედეგად ნარჩენების გამოდევნით. ეს ზოგავს მიკრობების ნაწილებს, რომლებსაც ანტიგენის ფრაგმენტები ეწოდება, რომლებიც მიერთებულია მოლეკულებისგან, რომლებიც სპეციალურად შექმნილია ამ ფრაგმენტების ჩვენებისთვის. მათ ანტიგენის წარმომქმნელ MHC II მოლეკულას უწოდებენ და მაკროფაგის უჯრედულ მემბრანაში შეიტანენ, როგორც გადამწყვეტი ნაბიჯი ადაპტაციურ იმუნურ სისტემაში. ეს ემსახურება როგორც ადაპტაციური იმუნური სისტემის უჯრედული მოთამაშეების გააქტიურებას, იმის შესახებ, თუ რომელი პათოგენის შტამი შემოიჭრა სხეულში. როგორც თანდაყოლილი იმუნური სისტემის ნაწილი, მაკროფაგის ძირითადი მიზანია დამპყრობლების ძებნა და განადგურება. მაკროფაგების ორგანიზმი უფრო სწრაფად შეიძლება გაკეთდეს, ვიდრე ადაპტაციური იმუნური სისტემის უფრო სპეციალიზებული უჯრედები, მაგრამ ისინი არც თუ ისე ეფექტური და სპეციალიზირებულია.

ნეიტროფილები ფაგოციტების კიდევ ერთი სახეობაა. მათ ერთხელ ელი მეთჩნიკოფმა მიკროფაგები უწოდა. მაკროფაგების მსგავსად, ნეიტროფილებიც არის ჰემატოპოეზური ღეროვანი უჯრედების პროდუქტი ძვლის ტვინში, რომლებიც წარმოქმნიან მიელოიდურ უჯრედებს. გარდა ამისა, მიელოიდური უჯრედები გამოყოფენ მონოციტებს, რომლებიც მაკროფაგებად იქცევიან, ასევე გამოიყოფა რამდენიმე სხვა უჯრედი, რომლებიც ქმნიან თანდაყოლილ იმუნურ სისტემას, მათ შორის ნეიტროფილებს. მაკროფაგებისგან განსხვავებით, ნეიტროფილები ძალიან მცირეა და ისინი მხოლოდ რამდენიმე საათს ან დღეს გრძელდება. ისინი ვრცელდება მხოლოდ სისხლში, მაკროფაგები კი სისხლში და ქსოვილებში. როდესაც მაკროფაგები რეაგირებენ პათოგენებზე, ისინი სისხლში გამოყოფენ ქიმიკატებს, განსაკუთრებით ციტოკინებს, რომლებიც იმუნურ სისტემას აფრთხილებენ დამპყრობლებისთვის. არ არის საკმარისი მაკროფაგები, რომ მხოლოდ რომელიმე ინფექციას ებრძოლოს, ამიტომ ნეიტროფილები რეაგირებენ ქიმიურ სიგნალზე და მუშაობენ მაკროფაგებთან ერთად.

სისხლძარღვების ლორწოვან გარსს ენდოთელიუმი ეწოდება. ნეიტროფილები იმდენად პატარაა, რომ ისინი სრიალებენ ენდოთელური უჯრედების გამყოფი ღრიკებს შორის, მოძრაობენ სისხლძარღვებში და გარეთ. მაკროფაგების მიერ პათოგენთან შეერთების შემდეგ გამოთავისუფლებული ქიმიკატები იწვევს ნეიტროფილების უფრო მყარად მიერთებას ენდოთელურ უჯრედებთან. მას შემდეგ, რაც ნეიტროფილები საიმედოდ მიერთდებიან ენდოთელიუმთან, ისინი იჭიმებიან თავიანთ ინტერსტიციალურ სითხეში და ენდოთელიუმი ფართოვდება. დილატაცია მას კიდევ უფრო გაჟღენთავს, ვიდრე ეს იყო მაკროფაგების პათოგენებზე რეაგირებამდე საშუალებას აძლევს ზოგიერთ სისხლს ჩაედინოს სისხლძარღვების მიმდებარე ქსოვილებში, რაც ამ ადგილს წითელ, თბილ, მტკივნეულს და ადიდებულმა. ეს პროცესი ცნობილია როგორც ანთებითი პასუხი.

ზოგჯერ ბაქტერიები გამოყოფენ ქიმიკატებს, რომლებიც ნეიტროფილებს მათკენ უბიძგებენ. მაკროფაგები ასევე გამოყოფენ ქიმიკატებს, ქიმიოკინებს, რომლებიც ნეიტროფილებს უტარებენ ინფექციის ადგილისკენ. მაკროფაგების მსგავსად, ნეიტროფილები იყენებენ ფაგოციტოზს პათოგენების კონვერტაციისა და განადგურების მიზნით. ამ დავალების შესრულების შემდეგ ნეიტროფილები იღუპებიან. თუ ინფექციის ადგილზე საკმარისია მკვდარი ნეიტროფილები, მკვდარი უჯრედები ქმნიან ნივთიერებას, რომელიც ცნობილია ჩირქის სახით. ჩირქი არის ნიშანი იმისა, რომ სხეული თავისთავად კურნავს და მის ფერს და კონსისტენციას შეუძლია გააფრთხილოს სამედიცინო მომსახურების მიმწოდებელი ინფექციის ხასიათის შესახებ. იმის გამო, რომ ნეიტროფილები ხანმოკლეა, მაგრამ ძალიან ბევრია, ისინი განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია მწვავე ინფექციებთან, მაგალითად, ინფიცირებულ ჭრილობასთან საბრძოლველად. მეორეს მხრივ, მაკროფაგები ხანგრძლივია და უფრო სასარგებლოა ქრონიკული ინფექციების დროს.

კომპლემენტის სისტემა ქმნის ხიდს თანდაყოლილ იმუნურ სისტემასა და ადაპტაციურ იმუნურ სისტემას შორის. იგი შედგება დაახლოებით 20 ცილისგან, რომლებიც წარმოიქმნება ღვიძლში, რომლებიც დროის უმეტეს ნაწილს არააქტიური ფორმით ატარებენ სისხლის მიმოქცევაში. ინფექციის ადგილებში PAMP– ებთან კონტაქტის დროს ისინი აქტიურდებიან და კომპლემენტის სისტემის გააქტიურების შემდეგ, ცილები კასკადში ააქტიურებენ სხვა ცილებს. პროტეინების გააქტიურების შემდეგ, ისინი უერთდებიან ერთმანეთს და ქმნიან გარსის შეტევის კომპლექსს (MAC), რომელიც უბიძგებს ინფექციური მიკრობების უჯრედის მემბრანის გასწვრივ, რაც სითხეებს აძლევს პათოგენში მოხვედრას და იწვევს მას ადიდებული. გარდა ამისა, კომპლემენტის ცილები უკავშირდება უშუალოდ PAMP– ს, რაც მათ ათავსებს, რაც ფაგოციტებს საშუალებას აძლევს უფრო ადვილად დაადგინონ განადგურების პათოგენები. ცილები ასევე ანტისხეულებს უადვილებს ანტიგენების მოძიებას, როდესაც ადაპტაციური იმუნური სისტემა მონაწილეობს.