Макрофаги это в биологии 8 класс кратко

Обновлено: 05.07.2024

Глубокие обширные раны заживают у млекопитающих долго и тяжело, причем поврежденные ткани никогда не восстанавливаются полностью. На месте мышц и кожи образуются коллагеновые рубцы, остаются шрамы. О том, чтобы вместо отрубленного пальца вырос новый, и речи нет. Между тем аксолотль (Ambystoma mexicanum, способная к размножению личинка амбистомы, близкого родственника настоящих саламандр) легко восстанавливает утраченные конечности. Естественно, этот феномен привлекает внимание ученых: нам бы так!

Заживление раны — сложный и многоступенчатый процесс, в котором участвует множество генов и биологически активных молекул, в том числе факторов роста, ферментов, про- и противовоспалительных сигналов, цитокинов, привлекающих в рану фибробласты и клетки иммунной системы. Все эти факторы и у млекопитающих, и у аксолотля примерно одинаковы. Основное отличие между ними заключается в том, когда они начинают действовать. Так, у аксолотля макрофаги прибывают в рану существенно раньше, чем у млекопитающих. Специалисты Австралийского института регенеративной медицины Университета Монаша и Имперского колледжа Лондона под руководством профессора Нади Розенталь (Nadia A. Rosenthal) установили, что именно благодаря раннему участию макрофагов у аксолотля на месте отрезанной лапки образуется не культя, а новая конечность.

У млекопитающих количество макрофагов в поврежденной ткани возрастает спустя 48–96 часов после травмы. Макрофаги вычищают рану, поедая мертвые клетки, выделяют провоспалительные цитокины (воспаление — необходимый этап заживления), а затем и факторы, которые подавляют воспаление, стимулируют образование сосудов и деление клеток, привлекают в рану фибробласты. Именно они создают среду, благоприятную для восстановления поврежденных тканей. Если у мышей с поврежденными скелетными мышцами создать искусственный дефицит макрофагов, мышечная ткань восстановится плохо, зато в большом количестве образуются фиброзные рубцы.

В ране аксолотля макрофаги появляются в первые же сутки после ампутации лапки, достигают пика численности на 4–6-й дни и пребывают в поврежденных тканях и регенерирующей конечности недели две, до завершения ранней стадии регенерации.

Макрофаги в живом организме можно эффективно связать, вводя в вену упакованный в липосомы препарат клодронат. Этот реагент специфически связывает циркулирующие в крови моноциты и находящиеся в тканях макрофаги. Исследователи сделали аксолотлям инъекцию клодроната за сутки до ампутации (контрольным животным вводили липосомы с буфером), в результате первые шесть дней регенерации проходили при остром дефиците макрофагов и нехватке ростовых факторов и других молекул, необходимых для полноценного заживления ран и регенерации конечностей. Спустя неделю количество макрофагов пришло в норму, но конечность все равно выросла куцая.

Если сделать аксолотлю не одну инъекцию, а три, количество макрофагов в ране упадет практически до нуля. В этом случае регенерация конечности заблокирована полностью: рана затягивается, но вместо лапы образуется покрытая шрамами фиброзная культя, как у млекопитающих.

Чтобы выяснить роль макрофагов на поздней стадии регенерации, исследователи вводили аксолотлям клодронат на 10–13-й день после ампутации, когда уже образовалась бластема — скопление однородных неспециализированных клеток, которые формируют ткани отрастающего органа. Толстых волокон коллагена, вызывающих фиброз, бластема не содержит. Оказалось, что отсутствие макрофагов на поздней стадии замедляет регенерацию, но не блокирует ее. Очевидно, самые главные события, определяющие выбор между регенерацией и образованием фиброзной ткани, происходят в начале формирования бластемы.

В случае неудачной регенерации программу можно реактивировать, были бы макрофаги. Ученые вторично ампутировали аксолотлю культю, которая не превратилась в конечность. В этот раз регенерации ничто не препятствовало, макрофаги наличествовали в должном количестве, и аксолотль отрастил нормальную лапу. Восстановление возможно даже на 150-й день после первой ампутации.

Исследователи подчеркивают, что для регенерации конечностей необходимо на самой ранней стадии создать микросреду, благоприятную для восстановления органа. Эту среду создают макрофаги. Исследователи надеются, что, определив роль всех молекул, выделяемых макрофагами, они смогут найти средство, которое поможет предотвратить образование рубцов и поспособствует регенерации тканей млекопитающих.

МАКРОФА́ГИ (от мак­ро … и греч. φάγος – по­жи­раю­щий), тка­не­вые клет­ки им­мун­ной сис­те­мы, об­ла­даю­щие вы­ра­жен­ной дви­га­тель­ной ак­тив­но­стью и спо­соб­но­стью к фа­го­ци­то­зу. Про­ис­хо­дят из мо­но­ци­тов кро­ви, ко­то­рые по­сле вы­хо­да из кро­во­то­ка по­па­да­ют в раз­ные ор­га­ны и тка­ни, где спон­тан­но или под дей­ст­ви­ем спец. фак­то­ра пре­вра­ща­ют­ся в М. При этом про­ис­хо­дит рас­пла­сты­вание кле­ток и уве­ли­че­ние их раз­ме­ра до 20–25 мкм. М. не­сут на сво­ей по­верх­но­сти раз­но­об­раз­ные мо­ле­ку­лы ад­ге­зии (ин­тег­ри­ны, се­лек­ти­ны), спе­ци­фич. ре­цеп­то­ры, по­зво­ляю­щие рас­по­зна­вать чу­же­род­ные мак­ро­мо­ле­ку­лы, мик­ро­ор­га­низ­мы и клет­ки, а так­же ре­цеп­то­ры для ан­ти­тел и ком­пле­мен­та .

Что такое клетки макрофаги и откуда они берутся?

Функции макрофагов:

Кроме того, макрофаги уничтожают погибшие клетки, которые завершили свое существование процессом апоптоза (запрограммированная, естественная, нормальная гибель клеток). Также функции макрофагов заключаются в обеспечении противоопухолевого иммунитета: зафиксировав появление в организме атипичных, раковых клеток, макрофаги нападают на них и поедают.

Виды макрофагов:


Макрофаги – тканевые фагоциты, и в разных типах тканей нередко живут свои собственные виды этих клеток. Вот несколько примеров их разновидностей, в зависимости от локализации.

1. Альвеолярные макрофаги – находятся в стенках альвеол легких, очищают вдыхаемый воздух от различных загрязняющих и вредоносных частиц.

2. Купферовские клетки – в печени. Их назначение в основном заключается в уничтожении старых клеток крови.

4. Селезеночные макрофаги – располагаются в синусоидных сосудах этого органа. Как и у клеток Купфера, их задача заключается в том, чтобы вылавливать из крови и уничтожать отжившие клетки крови. Недаром селезенка называется кладбищем погибших эритроцитов!

5. Дендритные клетки – макрофаги, находящиеся под слизистыми оболочками и в коже, то есть фактически на границе с внешней средой.

7. Где находятся макрофаги лимфатических узлов, понятно по названию. Это благодаря им лимфоузлы известны в качестве фильтров, очищающих лимфу.

Макрофаги и иммунная система:

Клетки макрофаги не просто бездумно уничтожают вредоносные объекты: расщепляя их на фрагменты, они осуществляют процесс презентации их антигенов. Антигены – это молекулы вредоносных частиц, которые говорят об их генетической чужеродности и вызывают соответствующую защитную реакцию со стороны иммунитета. Сами по себе они не представляют угрозы заражения или иного негативного воздействия, но это – метка чужака, поэтому организм реагирует на их присутствие защитной реакцией, как на полноценных агрессоров.


С этим бесценным грузом макрофаги направляются к представителям другого звена иммунитета – лимфоцитам. Они передают им информацию и учат, как поступать, если в организм когда-нибудь еще раз проникнет носитель того же антигена. В результате иммунитет сохраняет по отношению к нему полную боеготовность.

К сожалению, иногда личного опыта наших макрофагов или других фагоцитов недостаточно для того, чтобы иммунная система работала должным образом и правильно реагировала на вредоносные объекты. Чтобы повысить ее эффективность и заодно улучшить состояние здоровья в целом, рекомендуется принимать препарат Трансфер Фактор. Он содержит цитокины, несущие в себе данные о всевозможных возбудителях заболеваний, токсинах и прочих вредоносных агентах. Препарат обучает иммунитет полноценной работе, что немедленно и благоприятным образом отражается на течении имеющихся заболеваний, состоянии обмена веществ и функции органов. Средство можно использовать в лечебных и профилактических целях.

Загрузить презентацию (413 кБ)

I. ЛЕЙКОЦИТЫ – БЕЛЫЕ КЛЕТКИ КРОВИ

А) Место образования лейкоцитов:

  • Красный костный мозг
  • Селезёнка
  • Лимфатические узлы
  • Тимус

Б) Место гибели лейкоцитов: всюду

В) Характеристика лейкоцитов: Форма клетки: амебовидная, округлая

Размер: Ø от 6,5 мкм до 20 мкм

Число - N: ≈ 4-9 тыс./мм³

Г) Строение лейкоцитов:

1. Ядро => делится
2. Ложноножки
псевдоподии		 => – изменяют форму,
– передвигаются,
– захватывают антиген
3. Много ферментов => внутриклеточное пищеварения

II. Классификация лейкоцитов


(содержание гиперссылок к схеме)

ЛИМФОЦИТЫ

Механизм действия лимфоцитов:

Антиген + лимфоцит = лимфоцит, способный вырабатывать антитела. т.е. Уничтожают инфекцию и начинают вырабатывать антитела.

АНТИГЕН – это инфекция (бактерии, вирус), чужеродные клетки и вещества(токсины)

АНТИТЕЛА – это вещества белковой природы. Каждое антитело распознаёт и нейтрализует свой антиген

В-лимфоциты: получают информацию от Т-лимфоцитов и начинают выделять определённые антитела.

Т-лимфоциты: распознают антиген и дают информацию В-лимфоцитам

Макрофаги-моноциты:

  • Фиксированы в тканях печени, селезёнки, лимфатических узлов, кожи, слизистой поверхности;
  • Ø 20 мкм;
  • первые сталкиваются с инфекцией.

ФАГОЦИТЫ

Механизм действия фагоцитов: антиген + фагоцит = гной, т.е. Уничтожают инфекцию и гибнут сами

Микрофаги: Нейтрофилы 60-70%, Эозинофилы 3-5%, Базофилы 0-1%.

  • Это амебовидные клетки, которые могут проникать через стенки кровеносных сосудов и мигрировать в места повреждения клеток и тканей;
  • Ø 9-12 мкм;
  • Приходят на помощь макрофагам.

III. ИММУНИТЕТ – это способность организма избавляться от чужеродных тел и химических соединений.

Илья Ильич Мечников: В 1908 году была присуждена Нобелевская премия за создание клеточной теории иммунитета, которая сохранилась и до настоящего времени.


ВРОЖДЁННЫЙ иммунитет (пассивный): наследуется ребёнком от матери (люди с рождения имеют в крови антитела). Например: защищает от чумы животных.

ПРИОБРЕТЁННЫЙ иммунитет (активный): появляется после попадания в кровь чужеродных белков. Например: после перенесения инфекционных заболеваний: корь, ветрянка, оспа и т.д.

АКТИВНЫЙ иммунитет появляется после прививки. Прививка – это введение убитых или ослабленных микроорганизмов (вакцины)

ПАССИВНЫЙ иммунитет появляется при действии лечебной сыворотки. Сыворотка – это необходимые антитела, полученные из плазмы крови болевших животных или людей.

Историческая справка
В 1890 году Эмиль Беринг и Пауль Эрлих создали антитоксические сыворотки против дифтерии, так как в некоторых случаях болезнь вызывает не сам микроб, а выработанный им токсин


ФАГОЦИТОЗ – это способность клеток захватывать и переваривать чужеродные тела


НЕСПЕЦИФИЧЕСКИЙ иммунитет действует на все клетки, вещества и микроорганизмы, независимо от их химической природы.

СПЕЦИФИЧЕСКИЙ иммунитет – это способность организма распознавать клетки и вещества, отличные от клеток и тканей организма, и уничтожать только эти чужеродные клетки и вещества.

IV. ЗАКРЕПЛЕНИЕ.

Вопросы к кинофильму:

  1. За каким животным наблюдал И.И. Мечников, когда обнаружил фагоцитоз?
  2. Какие фагоциты первыми сталкиваются с инфекцией?
  3. Что делают антитела с антигенами?
  4. Какие клетки гибнут при СПИДе?
  5. О каких видах иммунитета не говорилось в фильме?

V. Домашнее задание.

ВЫВОДЫ.

На данном уроке прослеживается системный подход при изучении следующих понятий:

Читайте также: