ფაგოციტები

ფაგოციტები — იმუნური სისტემის უჯრედებია, რომლებიც ორგანიზმს უცხო აგენტების, ბაქტერიებისა და დაბერებული უჯრედების შთანთქმით (ფაგოციტოზით) იცავენ. მათი სახელწოდება წარმოიქმნა ბერძნული სიტყვით phagein „კვება“ და სუფიქსით -cyte, რომელიც ბიოლოგიაში „უჯრედს“ ნიშნავს. ისინი მნიშვნელოვანია ინფექციებთან ბრძოლისთვის და პოსტინფექციური იმუნიტეტისთვის. ფაგოციტოზი მნიშვნელოვანია მთელი ცხოველური სამყაროსთვის და კარგად არის განვითარებული ხერხემლიანებში. ფაგოციტები და ფაგოციტოზი, როგორც საჭმლის მონელების მეთოდი ცხოველებში პირველად აღმოაჩინა ი. მეცნიკოვმა 1882 წელს ზღვის ვარსკვლავის მატლების შესწავლისას. 1908 წელს მან ნობელის პრემია მიიღო ფიზიოლოგიაში უჯრედული იმუნიტეტის თეორიის შექმნისთვის. ფაგოციტები ბევრ ორგანიზმთა სახეობაში გვხვდება; ბევრი ამება ძალიან ჰგავს მაკროფაგს ქცევის ბევრ დეტალში, რაც იმაზე მიუთითებს, რომ ფაგოციტები ევოლუციის ადრეულ ეტაპზე გაჩნდნენ.

ნეიტროფილის მიკროფოტოსურათი Bacillus anthracis ფაგოციტირების დროს

ადამიანისა და ცხოველების ფაგოციტები იყოფიან „პროფესიონალ“ და „არაპროფესიონალ“ ფაგოციტებად ფაგოციტოზის ეფექტურობის მიხედვით. პროფესიონალ ფაგოციტებს მიეკუთვნებიან: ნეიტროფილები, მონოციტები, მაკროფაგები, დენდრიტული უჯრედები და პოხიერი უჯრედები. პროფესიონალი ფაგოციტები არაპროფესიონალებისგან განსხვავდებიან იმით, რომ მათ ზედაპირზე გააჩნიათ სპეციალური რეცეპტორები, რომლითაც უცხო ობიექტებს — მაგალითად ბაქტერიებს ამოიცნობენ. ნორმაში ზრდასრული ადამიანის 1 ლირტი სისხლი შეიცავს დაახლოებით 2,5–7,5 მილიარდ ნეიტროფილებს, 200–900 მილიონ მონოციტებს.

ინფექციის დროს სპეციალური ქიმიური სიგნალები იზიდავენ ფაგოციტებს იმ ადგილისკენ, სადაც პატოგენმა ორგანიზმში შეაღწია. ამ სიგნალებს გამოაფრქვევენ თვით ბაქტერიები ან ის მაკროფაგები, რომლებიც უკვე ჩაერთნენ პროცესში. ფაგოციტები ქემოტაქსისის საშუალებით გადაადგილდებიან. როდესაც ფაგოციტები ბაქტერიებთან კონტაქტს ამყარებენ, მათი რეცეპტორები ერთმანეთს უკავშირდება. ასეთი კავშირის შედეგია ფაგოციტების მიერ ბაქტერიების შთანთქმა. ზოგი ფაგოციტი შეღწეულ პათოგენებს ოქსიდანტებისა და აზოტის ოქსიდით ანადგურებს. ფაგოციტოზის შემდეგ მაკროფაგებსა და დენდრიტულ უჯრედებს ანტიგენის წარდგენის უნარი გააჩნიათ — პროცესი, როდესაც ფაგოციტები ანტიგებურ მასალას კვლავ ზედაპირზე გადაადგილებენ და ასეთ მდგომარეობაში იმუნური სისტემის სხვა უჯრედებს წარუდგენენ. ზოგი ფაგოციტი ლუმფურ კვანძებში გადაადგილდება და ანტიგენს ლიმფოციტებს წარუდგენს. ეს პროცესი მნიშვნელოვანია იმუნიტეტის ფორმირებისთვის. ამის მიუხედავად, ბევრი პათოგენური მიკროორგანიზმი მდგრადია ფაგოციტოზის მიმართ.

ისტორია

რუსმა ბიოლოგმა ილია მეჩნიკოვმა (1845–1916) პირველად განსაზღვრა, რომ სპეციალიზებული უჯრედები მონაწილეობენ მიკრობული ინფექციის საწინააღმდეგო დაცვაში. 1882 წელს ის სწავლობდა ზღვის ვარსკვლავის მატლების მოძრავ უჯრედებს და მიიჩნევდა, რომ ისინი იმუნური დაცვის მნიშვნელოვანი უჯრედებია ცხოველებში. ამ აზრის შესამოწმებლად მან მანდარინის ხის პატარა ნემსები შეარჭო მატლებში. რამდენიმე საათის შემდეგ მან შეამჩნია, რომ მოძრავი უჯრედები ნემსების იგრვლივ შეგროვდნენ. მეჩნიკოვი ვენაში გაემგზავრა და თავისი იდეა კარლ ფრიდრიხ ვილჰელმ კლაუსს (გერმ. Carl Friedrich Wilhelm Claus) გააცნო, რომელმაც მეჩნიკოვს შესთავაზა ამ უჯრედებისთვის „ფაგოციტები“ დაერქმია.

ერთი წლის შემდეგ მეჩნიკოვი მიკროსკოპის ქვეშ სწავლობდა მტკნარი წყლის კიბოსნაირთა დაფნიას. მან აღმოაჩინა, რომ სოკოვანი სპორები, რომლებიც დაფნიას უტევდნენ, ფაგოციტების მიერ იყო განადგურებული. შემდეგ ის ძუძუმწოვრების სისხლის თეთრ უჯრედებს სწავლობდა და აღმოჩინა, რომ მათ Bacillus anthracis განადგურება შეუძლიათ. ამ პროცესს მან ფაგოციტოზი დაარქვა. მეჩნიკოვი მიიჩნევდა, რომ ფაგოციტოზი — ეს არის მიკროორგანიზმების საწინააღმდეგო პირველადი დაცვა.

1903 წელს ალმორტ რაიტმა აღმოაჩინა, რომ ფაგოციტოზში მონაწილეობენ სპეციფიკური ანტისხეულები და მათ ოფსონინები დაარქვა. მეჩნიკოვი (პაულ ერლიხთან ერთად) 1908 წელს ნობელის პრემიით დაჯილდოვდა.

იმის მიუხედავად, რომ ამ აღმოჩენების მნიშვნელობამ აღიარება მოიპოვა მეოცე საუკუნის დასაწყისში, ფაგოციტისა და იმუნური სისტემის სხვა კომპონენტების ურთიერთქმედება არ იყო ცნობილი 1980 წლამდე.