Внеклеточная дегрануляция - экзоцитоз

25.10.2015

В отличие от макрофагов нейтрофилы так же, как и другие клетки гранулоцитарного ряда (базофилы, эозинофилы), не экспрессируют на клеточной поверхности антигены гистосовместимости класса II. Это определяет отличия конечных этапов поглощения частиц нейтрофилами от аналогичного процесса, развиваемого макрофагами. В отличие от клеток системы мононуклеарных фагоцитов гранулоциты не формируют комплексы пептидных фрагментов разрушенного антигена с антигенами гистосовместимости класса II собственного организма и вследствие этого не функционируют в качестве профессиональных антигенпредставляющих клеток в процессах формирования начальных реакций адаптивного иммунитета. По-видимому, это обусловлено неспособностью зрелых гранулоцитов, эмигрировавших из костного мозга, осуществлять de novo синтез белковых молекул. Подтверждением этому служит то, что в зрелых нейтрофилах новые гранулы не образуются.
Процессы внутриклеточного переваривания фагоцитированных частиц и внеклеточного разрушения микроорганизмов нейтрофилами так же, как и другими фагоцитирующими клетками, являясь важными защитными реакциями этих клеток, осуществляются преформированными биологически активными соединениями гранул в результате дегрануляции — их высвобождения. Различают два типа дегрануляции: внутриклеточную и внеклеточную.
Внутриклеточная дегрануляция происходит в результате направленного движения гранул к центру клетки, слияния гранул с фагосомой и образования фаголизосомы. Как уже отмечалось, в фаголизосомах: происходит переваривание фагоцитированного материала ферментными системами клетки.
Процессы дегрануляции марофагов, нейтрофилов, эозинофилов и др. клеток миелоидного ряда представляют собой эффективный компонент противомикробной и антипаразитарной защиты организма. Внеклеточная дегрануляция (экзоцитоз) включает направленное движение цитоплазматических гранул к клеточной поверхности, слияние их с мембраной клетки и последующий выброс содержимого гранул во внеклеточную среду, оказывающего разрушающее действие на инфицирующие организм микробы. Процессы экзоцитоза могут включать также секрецию ненужных клетке, токсических, непереваривающихся продуктов, как и веществ, использующихся другими организменными клетками.
Процесс экзоцитоза включает ряд каскадно протекающих этапов:
• сопряжение деполяризации и секреции (ряд изменений клеточных параметров, обеспечивающих возможность свободного потока низко- и высокомолекулярных веществ через клеточную мембрану, в частности, открытие кальциевых каналов, обеспечивающих возможность накопления кальция в клетке и индукции дегрануляционного процесса);
• транспорт секреторных гранул по нитям цитоскелета к району экзоцитоза;
• формирование в районе экзоцитоза с помощью спектрина (регуляторный белок, стабилизатор связи активных микрофиламентов с мембраной) места удержания («состыковочного центра») секреторных гранул клетки на внутренней комплементарной поверхности плазмалеммы, необходимого для преодоления отталкивания положительно заряженных групп внутренней поверхности плазмалеммы и внешней поверхности мембраны гранул;
• регуляция с помощью специализированных кальцийсвязывающих белков (синексин) продолжительности контакта мембраны гранул и плазмалеммы;
• кальцийзависимое слияние мембраны секреторных гранул с плазмалеммой, образование пор, секреция содержимого гранул во внеклеточную среду;
• реполяризация мембран, прекращение экзоцитоза, латеральная диффузия мембранного материала секреторных гранул из района экзоцитоза, подготовка «состыковочного центра» к взаимодействию с другой секреторной гранулой.