Ֆագոցիտներ

Ֆագոցիտները (հին հունարենից. Φαγεῖν «կուլ տալ» + κύτος «բջիջ») իմունային համակարգի բջիջներն են, որոնք պաշտպանում են մարմինը ՝ կլանելով (ֆագոցիտոզ) վնասակար օտար մասնիկներ (մանրէներ, վիրուսներ), ինչպես նաև մեռած կամ մահացող բջիջներ։ Դրանք կարևոր են վարակի և հետինֆեկցիոն անձեռնմխելիության դեմ պայքարի համար։ Ֆագոցիտոզը կարևոր է կենդանիների ողջ թագավորության համար և շատ զարգացած է ողնաշարավոր կենդանիների մոտ։ Ֆագոցիտների դերը բակտերիաներից պաշտպանվելու գործում առաջին անգամ հայտնաբերեց II Մեչնիկովը 1882 թվականին, երբ նա ուսումնասիրում էր ծովային աստղերի թրթուրները։ Մեչնիկովը պարգեւատրվել է 1908 թվականին Նոբելյան մրցանակ ֆիզիոլոգիայում `անձեռնմխելիության բջջային տեսության ստեղծման համար։ Ֆագոցիտները հանդիպում են բազմաթիվ տեսակների մեջ; որոշ ամեոբաները վարքի շատ մանրամասներով նման են մակրոֆագներին, ինչը ցույց է տալիս, որ ֆագոցիտները հայտնվել են էվոլյուցիայի վաղ փուլերում

Մարդկանց և այլ կենդանիների ֆագոցիտները կոչվում են «պրոֆեսիոնալ» կամ «ոչ պրոֆեսիոնալ» ՝ կախված նրանից, թե որքանով են արդյունավետ ֆագոցիտոզը  ։ Մասնագիտական ֆագոցիտները ներառում են նեյտրոֆիլներ, մոնոցիտներ, մակրոֆագներ, դենդրիտային բջիջներ և կայմ բջիջներ   : Մասնագիտական ֆագոցիտների և ոչ պրոֆեսիոնալների հիմնական տարբերությունն այն է, որ պրոֆեսիոնալներն իրենց մակերևույթի վրա ունեն մոլեկուլներ, որոնք կոչվում են ընկալիչներ, որոնք հայտնաբերում են օտարերկրյա օբյեկտներ, օրինակ ՝ մանրէներ  ։ Մեծահասակների արյան մեկ լիտրը սովորաբար պարունակում է մոտ 2,5-7,5 միլիարդ նեյտրոֆիլ, 200-900 միլիոն մոնոցիտ  :

Վարակման ընթացքում քիմիական ազդակները ֆագոցիտներին գրավում են այն վայրում, որտեղ հարուցիչը մտել է մարմնին։ Այս ազդակները կարող են գալ բակտերիաներից կամ այնտեղ արդեն առկա այլ ֆագոցիտներից։ Ֆագոցիտները շարժվում են քիմոտաքսիսով ։ Երբ ֆագոցիտը բակտերիայի հետ շփվում է, նրա մակերեսի ընկալիչները կապվում են դրա հետ, ինչը հանգեցնում է ֆագոցիտի կողմից մանրէի կլանմանը  : Որոշ ֆագոցիտներ ոչնչացնում են ներխուժող հարուցիչներին ՝ օգտագործելով ռեակտիվ թթվածնի տեսակներ և ազոտի օքսիդ  ։ Ֆագոցիտոզից հետո մակրոֆագերը և դենդրիտային բջիջները կարող են նաև մասնակցել անտիգենի ներկայացմանը, գործընթաց, որի միջոցով ֆագոցիտները պաթոգեն նյութը տեղափոխում են իրենց մակերես։ Դրանից հետո այս նյութը ներկայացվում է (ներկայացվում) իմունային համակարգի այլ բջիջներին։ Որոշ ֆագոցիտներ մտնում են ավշային հանգույցներ և նյութը ներկայացնում լիմֆոցիտներին ։ Այս գործընթացը կարևոր դեր է խաղում անձեռնմխելիության ձևավորման գործում  : Այնուամենայնիվ, շատ հարուցիչներ կայուն են ֆագոցիտների հարձակումներին  :

Ֆագոցիտոզը բջիջների կողմից օտար մասնիկների կլանման գործընթացն է  : Այն ներառում է մոլեկուլային պրոցեսների հաջորդականություն  : Ֆագոցիտոզը տեղի է ունենում օտարերկրյա գործակալի ընկալիչների կապումից հետո (օրինակ ՝ մանրէներ)։ Դրանից հետո ֆագոցիտը շրջապատում է մանրէը և կլանում այն։ Մարդու նեյտրոֆիլի կողմից մանրէի ֆագոցիտոզը տեղի է ունենում մոտ 9 րոպեում  ։ Ֆագոցիտի ներսում մանրէը դառնում է ֆագոսոմի մաս։ Մեկ րոպեի ընթացքում ֆագոսոմը միաձուլվում է ֆերմենտներ պարունակող լիզոսոմի կամ հատիկի հետ և առաջացնում ֆագոլիզոսոմ  ։ Թակարդված մանրէը հարձակման է ենթարկվում  և մի քանի րոպեից մահանում է  ։ Դենդրիտիկ բջիջները և մակրոֆագերը այդքան արագ չեն գործում, և այդ բջիջներում ֆագոցիտոզը կարող է տևել շատ ժամեր։ Մակրոֆագները կլանում են մեծ քանակությամբ օտարերկրյա նյութեր և հաճախ հետ են արձակում որոշ մարսված մասնիկներ։ Այս նյութը ազդանշան է արյան մեջ մակրոֆագների միգրացիայի համար  : Ֆագոցիտներն ունակ են կլանել գրեթե ցանկացած նյութ։

Ֆագոցիտներն իրենց մակերեսին ունեն շատ տարբեր ընկալիչներ, որոնց շնորհիվ նրանք կապում են օտար նյութը  : Դրանք ներառում են օպսոնինի ընկալիչները,   և տոլլային ընկալիչները ։ Օպսոնինի ընկալիչները ուժեղացնում են մանրէների ֆագոցիտոզը, որոնք պատված են իմունոգլոբուլին G (IgG) կամ լրացումով ։ Կոմպլեմենտը արյան մեջ սպիտակուցային մոլեկուլների համալիր է, որոնք ոչնչացնում են բջիջները կամ նշում դրանց ոչնչացման համար  : Skevenger ընկալիչները կապվում են մանրեների բջիջի մակերեսի մի շարք մոլեկուլների հետ, իսկ Toll- ի նման ընկալիչները `ավելի կոնկրետ մոլեկուլների։ Toll- ի նման ընկալիչների կապումը ուժեղացնում է ֆագոցիտոզը և առաջացնում ֆագոցիտների կողմից մի շարք գործոնների ազատում, որոնք առաջացնում են բորբոքում  ։
Ֆիզիոլոգիա
Արյան բջիջներ