Language
Country/Area
No result found
Таинственное химическое руководство: почему лейкоциты притягиваются к месту заражения?
В иммунной системе человека функция лейкоцитов имеет решающее значение, особенно в ответ на инфекцию и повреждение тканей. Когда бактерии или вирусы проникают в организм, лейкоциты быстро собираются в зараженном месте посредством процесса, называемого экстравазацией лейкоцитов. Этот процесс не только занимает центральное место в иммунном ответе, но также раскрывает важную роль химических веществ в направлении действия против инфекции.
Экстравазация лейкоцитов в основном происходит в посткапиллярных венах, где сила сдвига кровотока меньше, что позволяет лейкоцитам более эффективно удерживаться и прикрепляться к эндотелию сосудов. Исследования показали, что этот процесс делится на четыре основных этапа: химическое притяжение, скатывание, плотное прилипание и перенос через эндотелий.
«После заражения местные макрофаги выделяют цитокины, такие как IL-1 и TNFα, которые стимулируют эндотелиальные клетки экспрессировать молекулы адгезии, что открывает путь для инфильтрации лейкоцитов».
Химическое притяжение
Этот этап в первую очередь отвечает за макрофаги в тканях. Когда патогены распознаются, они выделяют цитокины, которые побуждают близлежащие эндотелиальные клетки экспрессировать молекулы клеточной адгезии, включая селектины. С высвобождением химических гормонов, таких как C5a, лейкоциты направляются к месту повреждения или инфекции.
Полоска прокрутки
Во время фазы катящейся адгезии некоторые углеводные лиганды на поверхности лейкоцитов связываются с селектинами в эндотелиальных клетках с более низким сродством, подобно липучкам. Это связывание заставляет лейкоциты замедляться и начинать катиться по слизистой оболочке кровеносных сосудов на поверхности эндотелиальных клеток. В процессе перекатывания между селектином и его лигандом происходит случайное связывание и диссоциация, что еще больше приближает лейкоциты к инфицированной области.
Плотно соблюдаем
По мере развития процесса химические сигналы, способствующие проникновению лейкоцитов, начинают активировать катящиеся лейкоциты, изменяя сродство интегринов на их поверхности от низкого к высокому. Такое поведение позволяет интегринам, расположенным выше и ниже лейкоцитов, плотно прилегать к поверхности эндотелиальных клеток, завершая усиление адгезии и заставляя лейкоциты становиться неподвижными.
Перенос через эндотелий
Когда лейкоциты в следующий раз готовятся пересечь эндотелий сосудов, их цитоскелет реорганизуется, в результате чего лейкоциты распространяются по эндотелиальным клеткам и проникают в пространства между эндотелиальными клетками в виде ложноножек. Этот процесс называется «лейкоцитарной инфильтрацией». После успешного прохождения через эндотелий лейкоциты попадают в интерстициальное пространство и движутся по химическому градиенту к поврежденному участку.
"Этот процесс демонстрирует, что реакция организма на инфекцию не просто быстрая, но и тонко регулируемая, биофизический процесс, состоящий из нескольких этапов".
Цитогормоны и процесс экстравазации
Цитогормоны играют решающую роль в этом процессе. Они не только регулируют проницаемость сосудов, но и способствуют взаимодействию между лейкоцитами. Высвобождение цитокинов, таких как IL-1 и TNFα, позволяет лейкоцитам выполнять свою работу в нужное время и в нужном месте.
Дефект адгезии лейкоцитов и нейтрофильная недостаточность
Дефицит адгезии лейкоцитов (LAD) — это наследственное заболевание, при котором лейкоциты не могут успешно прикрепляться к эндотелию и проникать в него из-за дефекта цепи интегрина β2, в результате чего пациенты часто страдают от бактериальных инфекций. В то же время при некоторых заболеваниях, таких как сепсис, процесс экстравазации лейкоцитов может стать неконтролируемым, что приведет к дальнейшему повреждению организма.
Последние события
В последние годы появление микрофлюидных устройств позволило исследователям глубже изучить взаимодействие между лейкоцитами и эндотелиальными клетками и проанализировать поведение экстравазации лейкоцитов в различных жидкостных условиях. Эти исследования не только улучшают наше понимание механизмов иммунного ответа, но также могут предоставить новые идеи для разработки новых лекарств, например, вариантов лечения нейтрофильной недостаточности.
В этом загадочном биологическом процессе лейкоциты могут столь эффективно направляться к месту заражения. Существуют ли другие неоткрытые механизмы, поддерживающие их действие?
