Фагоцитоз это в биологии, определение, функции, роль в иммунитете

Фагоцитоз: стадии и пути фагоцитоза. Макро- и микрофагоциты

Всем известный отечественный ученый, биолог Илья Ильич Мечников впервые описал процессы фагоцитоза и стал основоположником учения. Это произошло в 1883 году и спустя 25 лет, в 1908 году, он был награжден Нобелевской премией за вклад в развитие биологических наук. Именно мечников открыл явления фагоцитоза.

Неспецифическая защита организма – одно из важнейших явлений в процессах жизнедеятельности человека и других организмов. Механизм, благодаря которому осуществляется защита, достаточно сложный. Частички больших размеров (сосредоточение молекул, бактерии) обволакиваются со всех сторон мембраной клетки-захватчика с дальнейшим втягиванием образованного субстрата внутрь клетки (интернализация).

Само явление захвата твердых частиц называют фагоцитозом. Осуществляют этот процесс фагоциты – клетки входящие в иммунную систему живых организмов. Они все время циркулируют в кровеносном русле и моментально реагируют на попадание в организм чужеродных агентов.

Стадии фагоцитоза

Фагоцитоз имеет ряд последовательных этапов:

Обнаружение посторонних объектов, которое осуществляется с помощью специфических рецепторов расположенных на мембране фагоцита. Включение их происходит из-за выделения в области проникновения (воспаления) особых веществ активирующих макрофаги (гистамин, цитокины). Таким образом, клетки стремительно начинают приближаться к патогену, этот процесс называется хемотаксисом.

Происходит постепенное сцепление с «чужими» за счет фагоцитарных отростков – так совершается адгезия.

Через ряд реакций идет активация мембраны фагоцита (за счет протеинкиназы), которая необходима для дальнейшего переваривания агента.

Захват объекта фагоцитом – выделяют два вида погружения патогена в макрофаг:

  • При первом варианте активируется актин-миозиновая система, которая стимулирует образование многочисленных псевдоподий, затем нейтрофилы окружают этими отростками инородное тело, и таким образом, он оказывается внутри фагоцита;
  • при втором – формируется своеобразное углубление в области адгезии, которое постепенно увеличивается, пока захваченный объект полностью не окажется поглощенным клеткой.

Плазматическая мембрана окутывает чужеродное тело со всех сторон и представляет собой – фагосому.

Основной этап фагоцитоза, который поддерживает иммунитет и защищает его от проникших патогенных организмов – это непосредственное растворение чужеродных агентов. Внутри фагоцита находятся специфичные органеллы – лизосомы. Они содержат ферменты, способные расщеплять вредоносные тела. С помощью лизосом и завершается уничтожение агента.

Все продукты переваривания удаляются из клетки, путем выхода образовавшейся фаголизосомы через мембрану макрофага.

Так проходит фагоцитоз при наличии действующего иммунитета. Но есть случаи, когда система защиты не способна справится с множественными патогенными организмами, тогда развивается заболевание.

Незавершенный фагоцитоз

Описанный выше процесс называют завершенным фагоцитозом. Но существует и другой вариант исхода – это незавершенный фагоцитоз.

Попавший микроорганизм захваченный макрофагом не поддается действию лизосомальных ферментов и остается в клетке в спящем состоянии. Но при наступлении благоприятных условий он может выходить из нее и провоцировать различные болезни.

Читайте также:  Дерматит фото, симптомы и лечение у взрослых в домашних условиях

Внутриклеточный и внеклеточный пути фагоцитоза

Существует внутриклеточный и внеклеточный пути фагоцитоза.

  1. При захвате чужеродного агента, в организме резко повышается потребность в кислороде, так как из него начинают формироваться активные формы (перекись водорода, гидроксильные радикалы). Они обладают токсичными свойствами, способными разрушать микроорганизмы – это кислородзависимый внутриклеточный фагоцитоз. При кислородНЕзависимом пути используются лизосомальные ферменты, протеазы, гидролазы.
  2. Макрофаги в активном состоянии способны выделять оксид азота. Сначала он синтезируется внутри клетки, а высвобождается после встречи фагоцита с патогеном. Наличие опухолевого роста стимулирует выработку цитокинов, которые борются с раковыми клетками. Это внеклеточный путь фагоцитоза.

Учение Мечникова о защитных свойствах крови дало миру представление об иммунной системе, которая способна функционировать благодаря двум факторам: наличие клеточного иммунитета (лейкоцитарные клетки и их производные) и гуморального (антитела).

Какие клетки защищают наш организм? Еще И. И. Мечников выделял две группы клеток-защитников: макрофагоциты и микрофагоциты:

Макрофагоциты (моноциты и макрофаги)

Моноциты – это лейкоцитарные клетки, составляющие 4-11% от общего числа клеток крови. Они самые большие представители белой крови (10-12 мкм в диаметре). Внутри находится множество лизосом, что обуславливает их фагоцитарную активность.

Благодаря своим размерам моноциты уничтожают чужеродные тела большой величины, на что другие клетки не способны. Продолжительность жизни моноцитов составляет около 2-4 дней, после чего они не гибнут, а проникают через сосудистую стенку в ткани, где преобразуются в макрофаги-гистиоциты.

Макрофаги есть везде, во всех органах и тканях организма, оснащены выростами — псевдоподиями, которые необходимы при захвате чужеродных клеток, основная масса цитоплазмы заполнена лизосомами и фагосомами. Важная функция макрофагов — секреция лизоцима (бактерицидного средства).

Множество клеток в нашем организме каждый день отмирают – это естественный физиологический процесс, продукты апоптоза также поглощаются и растворяются внутри фагоцитов.

Микрофагоциты (нейтрофильные клетки)

Нейтрофилы – это полиморфноядерные гранулоциты, в диаметре около 7мкм. При воспалительных процессах они первые появляются в месте патологического очага и способны фагоцитировать бактерии и мелкие частицы. Сами нейтрофилы здесь и погибают, превращаясь в гнойную массу.

Сложно переоценить важность фагоцитарной системы, поскольку она выполняет не только очищение организма от чужеродных тел, но перенося на свою поверхность пептиды разрушенных антигенов, фагоциты стимулируют выработку стойкого иммунитета к этим микроорганизмам.

Кто открыл фагоцитоз?

Кто открыл явление фагоцитоза и внес огромный вклад в развития науки Вы узнаете из этой статьи.

Кто открыл фагоцитоз?

Что такое фагоцитоз?

Фагоцитоз — это процесс активного захвата и поглощения одноклеточными организмами или фагоцитами (клетками многоклеточных организмов) неживых частиц и живых клеток. Он может длиться несколько часов и состоит из молекулярных процессов.

Более простыми словами фагоцитоз это некая первая реакция иммунной системы организма на внедрение в него чужеродных антигенов. Они проникают в организм в виде полисахарида или высокомолекулярного белка или в составе вирусных частиц, бактериальных клеток. Процесс фагоцитоза включает в себя 8 фаз – хемотаксис, адгезию, активацию мембраны, сам фагоцитоз, образование фагосомы, слияние с лизосомами, уничтожение и переваривание, выброс из клетки продуктов деградации.

Читайте также:  Что делать, если заложен нос у новорожденного

Явление фагоцитоза открыл в 1883 году И. Мечников. Ученый также показал их роль для иммунной системы – они являются ее защитой. За данное открытие Мечников получил Нобелевскую премию в 1908 году по физиологии.

Русский ученый исследовал защитные функции организма, экспериментируя с личинкой морской звезды. В ходе опытов Илья Мечников стал первым, кто открыл принцип работы компонентов иммунной системы. К этому результату его привели наблюдения в 1882 году за подвижными клетками, которые скопились вокруг шипа розы, воткнутого в тело личинки. Впоследствии Мечников разработал новую теорию, которая гласит, что скопившиеся клетки (которые он назвал фагоцитами) функционируют как одноклеточные самостоятельные существа. Они разрушают и захватывают частицы помельче размерами, и переваривают их.

Позднее ученый занялся изучением крошечных ракообразных дафний и обнаружил, что фагоциты разрушают в их же теле грибковые споры. Ему также принадлежит феноменальное открытие — фагоциты млекопитающих животных способны разрушать и захватывать бактерии сибирской язвы.

Тут-то Илья Мечников понял, что фагоциты – это главный защитный механизм против вторгающихся организмов. Это своенравная армия, которая борется с инфекцией. Данный процесс был назван фагоцитозом. Конечно, большинство ученых не разделяли его мнение и не признавали открытий. Но это не помешало Мечникову получить Нобелевскую премию. Его открытие очень важно для современной науки и медицине. Благодаря ему спасается много жизней.

Надеемся, что из этой статьи Вы узнали, кто открыл явление фагоцитоза.

Вклад в изучение иммунитета. Открытие фагоцитоза Роль в учении об иммунитете

КОГОАУ СПО «АГРОТЕХНИКУМ»

Завтонова Светлана

Вклад в изучение иммунитета.

Открытие фагоцитоза

Роль в учении об иммунитете.

В 1883 г. Русский биолог-иммунолог Илья Мечников сделал первое сообщение по фагоцитарной теории иммунитета на съезде врачей-естествоиспытателей в Одессе. Именно Мечников стоял у истоков познания вопросов клеточного иммунитета. Мечников показал, что в организме человека присутствуют особые амебовидные подвижные клетки-нейтрофилы и макрофаги, которые поглощают и переваривают патогенные микроорганизмы. Именно им он отдавал первичную роль в защите организма.

В 1891г. Выходит статья немецкого фармаколога Пауля Эрлиха, в которой он термином «антитело» обозначает противомикробные вещества крови. Параллельно с Мечниковым, Эрлих разрабатывал свою теорию иммунной защиты организма. Эрлих выдвинул теорию «боковых цепей», в соответствии с которой антитела в виде рецепторов предшествуют на поверхности клеток. Позже эта в целом умозрительная теория подтвердилась с некоторыми изменениями.

Две теории — фагоцитарная (клеточная) и гуморальная в период своего возникновения стояли на антагонистических позициях. В 1908 г. Мечников и Эрлих разделили Нобелевскую премию в области медицины, а позже выяснилось, что их теории дополняют друг друга.

Иммунитет-это состояние невосприимчивости организма животного или человека к воздействию болезнетворных агентов, продуктов их жизнедеятельности, а так же других генетических чужеродных живых тел и веществ, обладающих антигенными свойствами.

Виды иммунитета:

Врождённый иммунитет-это генетически обусловленная невосприимчивость некоторых видов животных к действию возбудителей болезней, поражающих другие виды. Он неспецифичен, передаётся по наследству и связан с физиологическими и биологическими особенностями организма. Врожденный иммунитет очень прочен, но всё — таки не абсолютен. Его могут нарушить переохлаждение, перегревание, токсикозы. Например: курица никогда ни когда не болеет сибирской язвой, но её можно вызвать искусственно, изменением температуры.

Читайте также:  Гематома на лице после удара, лечение и как снять отек

Приобретенный иммунитет развивается как следствие реакции на действие патогенных микробов, проникших в организм и вызвавших инфекционный процесс, или в результате искусственной иммунизации. Он специфичен, не наследуется и уступает врожденному по прочности, напряженности. Приобретенный иммунитет может быть естественным и искусственным.

Естественно – приобретенный иммунитет делится на два типа:

1. Активный иммунитет — развивающийся после перенесённой инфекции.

2. Пассивный иммунитет — возникает в результате передачи антител от матери новорождённому молодняку с молозивом. У птиц такой иммунитет называют трансовариальным.

Искусственный приобретенный иммунитет развивается в результате введения вакцин (анатоксинов), а так же сывороток крови переболевших или гипериммунизированных животных или выделенных из этих сывороток глобулинов.

Он делится на два типа:

1. Активный иммунитет — обусловлен вакцинацией.

2. Пассивный иммунитет — это введение сывороток или их глобулинов, содержащих готовые антитела, лимфоцитов от активно иммунизированных животных.

Фагоцитоз и фагоцитарная теория иммунитета

Мечников внёс огромный вклад в развитие иммунологии. Он обосновал учение о фагоцитозе и фагоцитах. Доказал, что фагоцитоз — явление универсальное, наблюдается у всех животных, включая простейших, и проявляется по отношению ко всем чужеродным веществам (бактерии, органические частицы и т. д.) захватом и перевариванием последних специальными клетками.

Осенью 1882 г. Илья Мечников вместе с женой Ольгой Николаевной Белокопытовой (второй брак был заключен в 1875г.), другом и помощником во всех делах, уехал в Мессину, где сделал свое наиболее известное открытие. Однажды, когда Мечников наблюдал под микроскопом за подвижными клетками (амебоцитами) личинки морской звезды, ему пришла в голову мысль, что эти клетки, захватывающие и переваривающие органические частицы, не только участвуют в пищеварении, но и выполняют в организме защитную функцию. Это предположение Мечников подтвердил простым и убедительным экспериментом. Введя в тело прозрачной личинки шип розы, он через некоторое время увидел, что амебоциты скопились вокруг занозы. Клетки, которые либо поглощали, либо обволакивали инородные тела («вредных деятелей»), попавшие в организм, Мечников назвал фагоцитами, а само явление — фагоцитозом, в 1883 году он сделал сообщение об открытом явлении, где подчеркнул, что способностью к фагоцитозу обладают только два вида клеток. Первый вид называется лейкоцитами, которые способны проникать сквозь кровеносные сосуды и двигаться против тока крови. Второй вид называется макрофагами, которые обитают в тканях.

Это открытие послужило созданию Мечниковым теории фагоцитарного иммунитета. Что впоследствии привело к современному понятию иммунитета, вместе с учением о гуморальном иммунитете Эрлиха.

, , / — Эпизоотология с микробиологией. М. Колос – 2000, с – 476 / — Эпизоотология с микробиологией. Москва «Колос» — 1981, с — 366 / — Эпизоотология. Изд. Колос – 1969, с – 400

ru. m. wicopedia. org/ wiki/ histоry. to – name. ru mir-

Вклад в изучение иммунитета. Открытие фагоцитоза.

Ссылка на основную публикацию
Ученые подтвердили раком можно заразиться
Можно ли заразиться раком? Рак — это не инфекционное заболевание, и заразиться раком нельзя ни через еду, ни через секс,...
Успокоительные средства какие бывают, как работают, как их принимать
20 лучших успокоительных средств для нервной системы взрослого Успокоительные средства для нервной системы помогут справиться с приступами агрессии, раздражительностью, паническими...
Установка ВМС, удаление ВМС в клинике
Удаление ВМС на Ленинском Внутриматочная спираль – один из самых эффективных способов негормональной контрацепции. Ее устанавливают рожавшим женщинам для предотвращения...
Учёные против мифов правда ли паразиты вызывают аллергию и как понять, что они поселились в организм
Сода от паразитов: варианты очистки организма в домашних условиях В то время, как мировая медицина идет вперед, все еще остаются...
Adblock detector