Две врсте фагоцита

Фагоцити су врста ћелија која прождире и „једе“ друге ћелије. Њихова улога у имунолошком систему изашла је на видело радом Елиеја Метцхникоффа, научника на размеђу 20. века. У то време био је веома познат по открићима онога што је назвао „професионалним“ и „непрофесионалним“ фагоцитима, мада се ти појмови обично сматрају застарелим. Такође је био присталица дарвинизма и изнео је снажне, популарне аргументе за јавност да редовно конзумира јогурт како би заштитио равнотежу бактерија у својим гастроинтестиналним трактима. Метцхникофф је објаснио колико су професионални фагоцити од суштинске важности за способност имунолошког система да се бори против инфекције. Непрофесионални фагоцити су ћелије које имају примарне функције, осим што захваћају и растварају ћелије, као што су одређене ћелије вештина. Професионални фагоцити, према Метцхникофф-овој терминологији, су ћелије чија је примарна функција посвећена фагоцитози. Другим речима, њихов посао је да пронађу и униште патогене ћелије које су опасне за организам.

Многе ћелије у телима вишећелијских организама учествују у фагоцитози, попут одређених ћелија коже. Патогени су микроби или било која друга страна тела која могу нанети штету или болест. Понекад патогени у ствари нису страна тела, већ малигне - или канцерогене - ћелије које се већ налазе у телу. Фагоцити раде на уклањању свих ових врста потенцијално штетних патогена. Фагоците стварају ћелије назване хематопоетске матичне ћелије које су присутне у коштаној сржи. Ове матичне ћелије производе миелоидне и лимфоидне ћелије, које заузврат дају друге ћелије, укључујући ћелије кључне за имуни систем. Неке од ћелија из којих настају мијелоидне ћелије су моноцити и неутрофили. Неутрофили су врста фагоцита. Моноцити дају макрофаге, који су друга врста фагоцита.

ТЛ; ДР (предуго; Нисам прочитао)

Фагоцити су врста ћелија која прождире и „једе“ друге ћелије. Две врсте фагоцита су макрофаги и неутрофили, који су обе кључне ћелије укључене у имунитет. Нарочито су укључени у урођени имунолошки систем, који је ефикасан од почетка живота појединца. Макрофаги и неутрофили се везују за облике зване ПАМП на површини многих инвазивних микроба, а затим апсорбују и растварају микробе.

Као и други кичмењаци, људи имају две врсте имунолошког система за заштиту од патогена. Један од имунолошких система назива се урођени имуни систем. Урођени имуни систем присутан је и у већини других облика живота. Код кичмењака, овај систем користи фагоците као једну од својих одбрамбених линија. Урођени имуни систем се тако назива јер су упутства за његово деловање записана у генетске кодове врста. Овај систем је ефикасан од почетка живота појединца и реагује на патогене који постоје миленијумима. Ово је за разлику од адаптивног, или стеченог, имунолошког система, који је јединствен за кичмењаке и који је њихов други имуни систем. Прилагођава се патогенима којима је појединачни организам изложен током живота.

Адаптивном имунолошком систему треба више времена да одговори на претње него урођеном имунолошком систему, делом и зато што је много конкретнији у свом одговору на претње. Прилагодљиви имуни систем је онај на који се људи ослањају приликом вакцинације како би избегли да се у будућности разболе од грипа, малих богиња или бројних других заразних болести. Прилагодљиви имуни систем такође је одговоран за самопоуздање које особа има да никада више неће заразе се варичелама, на пример, јер су оболеле од ње када су имале шест година стара. У овој другој врсти имунолошког система постоји прва изложеност инфективном агенсу, који се назива антигеном, било болешћу или вакцинацијом. Та прва изложеност учи адаптивни имуни систем да препозна антиген. Ако антиген нападне други пут у будућности, рецептори на површини антигена покренуће серију имунолошких одговора прилагођених том специфичном соју инфекције. Фагоцити су, међутим, првенствено укључени у урођени имуни систем.

Пре него што се фагоцити укључе у борбу против патогена као део урођеног имуног система систем, тело користи јефтинију линију одбране која се састоји од физичких баријера и хемикалија баријере. Животна средина је пуна токсина и заразних средстава у ваздуху, води и храни. У људском телу постоји низ физичких баријера које блокирају или протерују освајаче. На пример, и слузне мембране и длаке у ноздрвама спречавају улазак остатака, патогена и загађивача у дисајне путеве. Тело избацује токсине и микробе из тела урином кроз уретру. Кожа је обложена дебелим слојем мртвих ћелија које блокирају улазак патогена кроз поре. Овај слој се често баца, што ефикасно уклања све потенцијалне микробе и друге патогене који се лепе за мртве ћелије коже.

Физичке баријере чине један крак прве одбрамбене линије у урођеном имунолошком систему; другу руку чине хемијске баријере. Ове хемикалије су супстанце у телу које разграђују микробе и друге патогене пре него што нанесу штету. Киселост на кожи од уља и зноја спречава раст бактерија и изазивање инфекција. Високо кисели желучани желучани сок убија већину бактерија и других токсина који могу бити прогутано - и повраћање делује као физичка баријера за уклањање патогених средстава као што је „тровање храном“ такође. Радећи заједно, увек будне хемијске и физичке баријере у великој мери спречавају многе микроскопске опасности околине које покушавају да уђу у тело и нанесу штету.

Док се прва линија одбране састоји од физичких и хемијских баријера, друга линија одбрана је тачка у којој се процес фагоцитозе укључује у одбијање претњи Тело. Многи заразни агенси попут вируса и бактерија имају на својој површини молекуле облика који су остали исти током историје еволуције. Ови облици се називају "молекуларни обрасци повезани са патогенима" или ПАМП. Више патогених врста може делити исти ПАМП. За разлику од адаптивног имунолошког система, који „памти“ облике рецептора специфичних бактерија и вирусних сојева након првог излагања, урођени имуни систем је неспецифичан и везује се само за ове ПАМП-ове. Постоји мање од 200 ПАМП-а, а ћелије зване сентинели везују се за њих, а затим покрећу скуп имунолошких реакција. Ове сентинелне ћелије су макрофаги.

Један од првих реаговалаца урођеног имунолошког система су макрофаги, једна од врста фагоцита. Они су врло неспецифични у својим циљевима, али реагују на било који од 100 до 200 ПАМП-ова познат урођеном имунолошком систему. Када се патоген са препознатљивим ПАМП веже за рецептор налик путарини на површини макрофага, ћелијска мембрана макрофага почиње да се шири на такав начин да захвата микробе. Плазма мембрана се затвара тако да се микроб, још увек везан за рецептор налик путарини, држи унутар везикула названог фагосом. У близини се унутар макрофага налази још једна везикула која се зове лизозом и која је испуњена дигестивним ензимима. Лизом и фагосом, који садрже микробе, спајају се заједно. Пробавни ензими разграђују микробе.

Макрофаг користи све делове микроба који може, а остатак одлаже избацивањем отпада кроз процес егзоцитозе. Штеди комаде микроба који се називају фрагменти антигена, а који су везани за молекуле специјално дизајниране да приказују те фрагменте. Зову се молекули МХЦ ИИ који представљају антиген и убацују се у ћелијску мембрану макрофага, као пресудан корак у адаптивном имунолошком систему. Ово служи као активирајући сигнал ћелијским играчима у адаптивном имунолошком систему о томе који је тачно сој патогена напао тело. Међутим, као део урођеног имунолошког система, примарна сврха макрофага је тражење и уништавање освајача. Тело може брже да направи макрофаге од више специјализованих ћелија адаптивног имунолошког система, али оне нису толико ефикасне или специјализоване.

Неутрофили су друга врста фагоцита. Једном их је Елие Метцхникофф назвао микрофагама. Попут макрофага, и неутрофили су производ хематопоетских матичних ћелија у коштаној сржи, које производе миелоидне ћелије. Поред тога што дају моноците који постају макрофаги, миелоидне ћелије дају и неколико других ћелија које чине урођени имуни систем, укључујући неутрофиле. За разлику од макрофага, неутрофили су врло мали и трају само неколико сати или дана. Они циркулишу само у крви, док макрофаги циркулишу у крви и ткивима. Када макрофаги реагују на патогене, они испуштају хемикалије у крвоток, посебно цитокине, који упозоравају имуни систем на уљезе. Нема довољно макрофага да се сами изборе са било којом инфекцијом, па неутрофили реагују на хемијску узбуну и раде заједно са макрофазима.

Облога крвних судова назива се ендотелијум. Неутрофили су толико мали да се провлаче између празнина које раздвајају ендотелне ћелије, крећући се и излазећи из крвних судова. Хемикалије које макрофаги ослобађају након везивања за патоген узрокују да се неутрофили чвршће вежу за ендотелне ћелије. Једном када су неутрофили сигурно везани за ендотели, они се стисну у интерстицијалну течност и ендотели се прошири. Проширење га чини још пропуснијим него што је било пре него што су макрофаги реаговали на патогене, који омогућава проток неке крви у ткива која окружују крвне судове, чинећи то подручје црвеним, топлим, болним и отечена. Процес је познат као инфламаторни одговор.

Понекад бактерије ослобађају хемикалије које воде неутрофиле према њима. Макрофаги такође ослобађају хемикалије зване хемокини које воде неутрофиле до места инфекције. Попут макрофага, и неутрофили користе фагоцитозу да омотају и униште патогене. По извршењу овог задатка, неутрофили умиру. Ако на месту инфекције има довољно мртвих неутрофила, мртве ћелије формирају супстанцу познату као гној. Гној је знак да тело само себе лечи, а његова боја и постојаност могу здравственог радника упозорити на природу инфекције. Будући да су неутрофили тако краткотрајни, али тако обилни, они су посебно важни за борбу против акутних инфекција, попут заражене ране. Макрофаги су, пак, дуговечни и кориснији су за хроничне инфекције.

Систем комплемента ствара мост између урођеног имунолошког система и адаптивног имунолошког система. Састоји се од приближно 20 протеина који се производе у јетри, а који проводе већину свог времена циркулишући кроз крвоток у неактивном облику. Када дођу у контакт са ПАМП-има на местима инфекције, они се активирају и када се систем комплемента активира, протеини каскадно активирају друге протеине. Након што се протеини активирају, они се удружују и формирају мембрански нападни комплекс (МАЦ), који гура преко ћелијске мембране заразних микроба, омогућавајући течност да се улије у патоген и изазове га пукнути. Поред тога, протеини комплемента се директно везују за ПАМП, што их означава, омогућавајући фагоцитима да лакше идентификују патогене за уништавање. Протеини такође антителима олакшавају проналазак антигена када се укључи адаптивни имуни систем.