Неспецифическая иммунная клетка - Nonspecific immune cell

А неспецифическая иммунная клетка является иммунная клетка (например, макрофаг, нейтрофил, или же дендритная клетка ), который отвечает на многие антигены, а не только один антиген. Неспецифические иммунные клетки действуют на первой линии защиты от инфекции или травмы. Врожденная иммунная система всегда присутствует в очаге инфекции и готова бороться с бактериями; его также можно назвать «естественной» иммунной системой. Клетки врожденной иммунной системы не имеют специфических ответов и отвечают на каждого чужеродного захватчика, используя один и тот же механизм.[1]

Врожденная иммунная система

Есть две категории, к которым относятся части иммунная система присваиваются: неспецифические, или врожденная иммунная система и адаптивная иммунная система. Неспецифический ответ - это общий ответ на патогенные инфекции, включающий использование нескольких лейкоцитов и белков плазмы. Неспецифический иммунитет или врожденный иммунитет - это иммунная система, с которой вы родились, состоящая из фагоцитов и барьеров. Фагоцитоз, происходит от греческих слов фагеин, то есть есть, Китос или клетка, и «osis», что означает процесс, был впервые описан Эли Мечников, получивший Нобелевскую премию 100 лет назад. Фагоцитоз вовлекает интернализацию твердых веществ, таких как бактерии, организмом.

Фагоцитоз в три этапа

Макрофаги, нейтрофилы и дендритные клетки - все это клетки врожденной иммунной системы, которые используют фагоцитоз и оснащены Толл-подобные рецепторы (TLR). Toll-подобные рецепторы присутствуют на каждой из этих клеток и распознают множество микробных продуктов, что приводит к индукции более специфических иммунных ответов.[2] Когда фагоцитарная клетка поглощает бактерии, вокруг нее образуется фагосома, и весь комплекс в конечном итоге направляется в лизосому для деградации. Эти клетки, которые участвуют в неспецифической реакции иммунной системы, не различают типы микроорганизмов, но обладают способностью различать то, что есть «я», а что «не я». Клетки этой системы известны как неспецифические иммунные клетки.[3]

Клетки врожденной иммунной системы

Нейтрофилов представляют собой тип фагоцитов, обильных в крови, которые фагоцитируют патогены при остром воспалении. Нейтрофилы вместе с эозинофилы и базофилы, составляют категорию гранулоциты. Макрофаги, также известные как моноциты, фагоцитируют широкий спектр молекул. Дендритные клетки древовидные клетки, связывающие антигены и предупредить лимфоциты инфекции, по сути направляя Т-клетки чтобы вызвать иммунный ответ. Белки комплемента - это белки, которые играют роль в неспецифических иммунных ответах вместе с этими неспецифическими иммунными клетками, составляя первую линию иммунной защиты.[4]

Неспецифический иммунный ответ представляет собой немедленный антиген-независимый ответ, однако он не является антиген-специфическим. Неспецифический иммунитет приводит к отсутствию иммунологической памяти. Существуют механические, химические и биологические факторы, влияющие на эффективность и результаты неспецифического иммунного ответа. Эти факторы включают эпителиальные поверхности, образующие физический барьер, жирные кислоты, подавляющие рост бактерий, и микрофлора желудочно-кишечного тракта, служащего для предотвращения колонизации болезнетворными бактериями. Неспецифическая иммунная система включает клетки, к которым антигены неспецифичны в отношении борьбы с инфекцией. Упомянутые выше неспецифические иммунные клетки (макрофаги, нейтрофилы и дендритные клетки) будут обсуждаться в отношении их немедленного ответа на инфекцию.[5]

Макрофаги

Макрофаги инфицированы бактериями.

Макрофаги демонстрируют пластичность, которая позволяет им реагировать на многочисленные типы инфекций, позволяя им изменять свою физиологию, и в то же время служить общей «клеткой-уборщиком» для иммунной системы.[6] Макрофаги образуются путем дифференциации моноциты, а после проглатывания бактерий выделяют ферменты, разрушающие проглоченную частицу. Эти клетки находятся в каждой ткани тела, а на инфицированной ткани рекрутируются в ткань. После набора макрофаги дифференцируются в определенные тканевые макрофаги. Рецепторы макрофагов обладают широкой специфичностью, которая позволяет им различать «я» и «не-я» в неспецифическом распознавании чужеродных веществ. На макрофагах присутствуют рецепторы типа I и типа II, которые представляют собой тримерную мембрану. гликопротеины каждый из которых содержит NH2-концевой внутриклеточный домен, внеклеточный домен со спейсерной областью и альфа-спиральным доменом.[7] В отличие от структуры типа II, рецепторы типа I имеют богатый цистеином COOH-концевой домен. Эти характеристики рецепторов макрофагов придают широкую специфичность, что позволяет им функционировать в качестве общей неспецифической иммунной клетки.

Нейтрофилов

Проглатывание нейтрофилов. Метициллин-устойчивый золотистый стафилококк (MRSA).

Нейтрофилов являются одними из первых иммунных клеток, которые попадают в места заражения и помогают бороться с инфекцией путем проглатывания микроорганизмы и обеспечение ферментов, чтобы убить их. Этот процесс характеризует нейтрофилы как тип фагоцит.[8] Нейтрофилы содержат внеклеточные ловушки нейтрофилов (NET), состоящие из гранул и ядер, которые играют роль в разрушении и уничтожении бактерий, вторгшихся в иммунную систему. NET, состоящие из активированных нейтрофилов, представляют собой хрупкие структуры, состоящие из гладких участков и глобулярных доменов, как показано через растровая электронная микроскопия высокого разрешения.[9]

После стимуляции реакции нейтрофилов нейтрофилы теряют форму, что позволяет эухроматин и гетерохроматин для гомогенизации, что позже приводит к смешиванию компонентов NET. Формирование NET происходит, когда ядерная оболочка и гранулярная мембрана нейтрофилов распадается. Сети высвобождаются при разрыве клеточной мембраны, что приводит к уникальному процессу гибели клеток. Эти NET-структуры нейтрофилов связывают Грамположительный и Грамотрицательные бактерии, а также грибов, что придает нейтрофилам широкую специфичность, объясняя их роль в первой линии защиты после вторжения микробов.[10]

Дендритные клетки

Дендритная клетка.

Классификация дендритные клетки поскольку другой тип лейкоцитов возник более тридцати пяти лет назад Ральф Штайнманн и Занвил А. Кон и является важным звеном во врожденной иммунной системе.[11] Дендритные клетки выстилают дыхательные пути и кишечник, участвуют в богатой сети, составляющей часть эпидермальный слой кожи, и играют уникальную роль в инициировании первичного иммунного ответа. Дендритные клетки названы в честь их структуры, которая напоминает структуру дендрита аксон, и у них есть две жизненно важные функции: отображение антигены, которые признаны Т-клетки и предупредить лимфоциты о наличии травмы или инфекции. Когда в организм попадает инфекция или травма, дендритные клетки мигрируют в иммунные или лимфоидные ткани. Эти два типа тканей богаты Т-клетками, то есть клетками, действие которых индуцируется дендритными клетками. Дендритные клетки захватывают антигены и поглощают их в процессе фагоцитоза. Дендритные клетки содержат Толл-подобные рецепторы (TLR), который распознает широкий спектр микроорганизмов в случае инвазии.[12] Активация этих рецепторов стимулирует специфические антигенные ответы и развитие антиген-специфического адаптивного иммунитета. Уникальной особенностью дендритных клеток является то, что они способны открывать узкие стыки между эпителиальными клетками и самими захватчиками образцов, при сохранении целостности эпителиальный барьер с экспрессией собственных белков плотного соединения. Реальный пример функций дендритных клеток отображается в отказе от трансплантация органов.

внешняя ссылка

Эта статья включаетматериалы общественного достояния из США Национальный институт рака документ: «Словарь терминов по раку».

Рекомендации

  1. ^ Альбертс Б., 69 лет, рэпер. Сыр Бигги. и другие. Молекулярная биология клетки. 4-е издание. Нью-Йорк: наука о гирляндах; 2002. Врожденный иммунитет. Доступна с: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK26846/
  2. ^ Лиен, Эгиль; Ингаллс, Робин (январь 2002 г.). «Звонковые рецепторы». Общество интенсивной терапии. 30 (1).
  3. ^ Лодиш, Харви; Берк, Арнольд; Кайзер, Крис; Кригер, Монти; Бретчер, Энтони; Плоег, Хидде; Амон, Анжелика; Скотт, Мэтью. Молекулярная клеточная биология (Седьмое изд.). W.H. Фримен и компания. С. 1062–1065.
  4. ^ Мюллер, Майкл. «Иммунная система». Получено 15 ноября 2015.
  5. ^ Майер, Джин. «Врожденный (неспецифический) иммунитет». Микробиология и иммунология онлайн.
  6. ^ Моссер Д.М., Эдвардс Дж.П. (2008). «Изучение полного спектра активации макрофагов». Nature Reviews Иммунология. 8 (12): 958–969. Дои:10.1038 / nri2448. ЧВК  2724991. PMID  19029990.
  7. ^ Эломаа, Оути; Санкала, Марко; Пиккарайнен, Тимо; Бергманн, Ульрих; Тууттила, Ари; Сариола, Ханну; Трггвасон, Карл; Раатикайнен-Ахокас, Анна (20 февраля 1998 г.). "Структура рецептора MARCO макрофага человека и характеристика его области связывания с бактериями". Журнал биологической химии.
  8. ^ «Нейтрофилы». PubMed Здоровье. Национальный институт рака.
  9. ^ Бринкман, Фолькер; Райхард, Ульрике; Гусманн, Кристиан; Фаулер, Беатрикс; Улеманн, Ивонн; Вайс, Дэвид; Вайнраух, Иветт; Зихлинский, Артуро (24 декабря 2003 г.). «Нейтрофильные внеклеточные ловушки убивают бактерии». Наука. 303 (5663): 1532–1535. Дои:10.1126 / science.1092385. PMID  15001782.
  10. ^ Fuchs Tobias A .; Абед Ульрике; Гусманн Кристиан; Гурвиц Роберт; Шульце Илка; Ван Фолькер; Вайнраух Иветт; Бринкманн Фолькер; Зычлинский Артуро (2007). «Новая программа гибели клеток приводит к внеклеточным ловушкам нейтрофилов». J Cell Biol. 176 (2): 231–241. Дои:10.1083 / jcb.200606027. ЧВК  2063942. PMID  17210947.
  11. ^ «Лаборатория клеточной биологии и физиологии». Университет Рокфеллера. Университет Рокфеллера. Получено 16 ноября 2015.
  12. ^ Такеда, Киёси; Кайсё, Цунэясу; Акира, Шизуо (апрель 2003 г.). «Толл-подобные рецепторы». Ежегодный обзор иммунологии. 21: 335–376. Дои:10.1146 / annurev.immunol.21.120601.141126. PMID  12524386.