У систему мононуклеарних фагоцитів входять моноцити крові і різні макрофаги (купферовские клітини печінки, альвеолярні макрофаги, макрофаги сполучної тканини, клітини Лангерганса, астроцити глії, остеокласти). Всі вони виникають з гемопоетичних стовбурових клітин і проходять ряд стадій: монобластов-промоноціт-моноцит-макрофаг.
Дозрівають під впливом чотирьох гранулоцитарно-макрофагальних колониестимулирующих факторів (ГМ-КСФ), що виділяються Т-лімфоцитами, фібробластами і макрофагами. Залежно від подальшої локалізації макрофаги набувають специфічні структурні та морфологічні риси. Вони несуть на поверхні маркери: CD14, Fc-рецептори для імуноглобулінів, рецептори для СЗ-компонента комплементу і HLA-DR антигени. CD14 молекули пов'язують ліпополісахариди бактерій разом з білком сироватки крові, при активації макрофагів вони скидаються з клітки.
Фагоцити мають розвинене лізосомальних апарату, де міститься велика кількість ферментів.
• розпізнавання і уявлення (презентація) антигенів,
• секреція медіаторів системи імунітету (монокинов).
Фагоцитоз. Феномен фагоцитозу відкритий в 1883 році І. І. Мечникова (див. Історію розвитку імунології).
Процес фагоцитозу відбувається в кілька стадій:
Стадія хемотаксиса є цілеспрямований рух макрофагів до об'єкта фагоцитозу (корпускулярний антиген), який виділяє хемотаксические фактори (бактеріальні компоненти, анафілатоксин, лімфокіни та т. Д.).
Стадія адгезії реалізується 2 механізмами: імунним і неімунних. Неімунний фагоцитоз здійснюється за рахунок неспецифічної адсорбції антигену на поверхні макрофагів. В імунному фагоцитозі беруть участь Fc-рецептори макрофагів до імуноглобулінів. В одних випадках макрофаг несе на своїй поверхні антитіла, за рахунок яких прикріплюється до клітини-мішені. В інших - за допомогою Fc-рецептора він сорбує вже утворився імунний комплекс за рахунок вільних Fc-фрагментів антитіл. Антитіла і фактори комплементу, що підсилюють фагоцитоз, називають опсонінами.
Стадія ендоцитозу (поглинання). При цьому відбувається інвагінація мембрани фагоцити і оточення об'єкта фагоцитозу псевдоподиями з утворенням фагосоми. Надалі фагосома зливається з лізосомами і утворюється фаголізосоми.
Стадія перетравлення. У цю стадію відбувається активація лізосомальних ферментів, що руйнують об'єкт фагоцитозу.
Розрізняють завершений і незавершений фагоцитоз. При завершеному фагоцитозі відбувається повне переварювання і бактеріальна клітина гине. При незавершеному фагоцитозі мікробні клітини залишаються життєздатними. Це забезпечується різними механізмами. Так, мікобакгеріі туберкульозу і токсоплазми перешкоджають злиттю фагосом з лізосомами; гонококи, стафілококи і стрептококи можуть бути стійкими до дії лізосомальних ферментів, рикетсії і хламідії можуть довго персистувати в цитоплазмі поза фаголізосоми.
Розпізнавання і уявлення антигенів макрофагами.
В результаті фагоцитозу і перетравлення антигенів утворюється велика кількість низькомолекулярних антигенних фрагментів. Частина з них у вигляді пептидів переміщається на поверхню макрофаги.
Якщо переварюванню піддавався власний АГ організму, то він зв'язується з молекулами HLA I класу (HLA-A, HLA-B, HLA-C). Екзоантигени - пептиди завдовжки 12-25 амінокислот зв'язуються з молекулами 2 класу (HLA-DR, HLA-DP, HLA-DQ). Тільки після цього вони взаємодіють з Т-хелперами. Таким чином, макрофаги представляють перероблений антиген Т-хелперів в комплексі зі своїми HLA антигенами (1-й сигнал).
Секреція медіаторів імунної системи (монокинов). Другим сигналом для активації Т-хелперів є виділення макрофагами інтерлейкіну I - монокіні з різноманітним біологічним і пірогенним дією. Крім цього, макрофаги виділяють інші медіатори: ІЛ-3, 6, 8, 10, 15, фактор некрозу пухлини (ФНП), простагландини, лейкотрієни, інтерферони. і. фактори комплементу, ферменти.
ІЛ-1 і ФНП - основні медіатори макрофагів, виділяються під дією ендотоксину - липополисахарида багатьох видів бактерій, індукують синтез білків гострої фази запалення, септичний шок. Основним їх властивістю є прозапальні дію. Вони стимулюють проліферацію клітин-кілерів, спрямованих проти пухлини, а також безпосередньо руйнують багато клітин. ФНП збільшує продукцію інтерферонів, ІЛ-1 і ІЛ-2. Крім цього, він робить і системну дію, зокрема посилює виділення гормонів гіпоталамусом.