Рецепторный и гранулярный аппарат нейтрофилов

Свои весьма широкие функциональные возможности нейтрофильные гранулоциты реализуют благодаря мощному рецепторному аппарату, обеспечивающему взаимосвязи как непосредственно в системе нейтрофилов, так и опосредующему связь нейтрофильными гранулоцитами с клетками эндотелия, эпителия, клетками иммунной системы и различными тканями.
Нейтрофильные гранулоциты являются довольно динамичной клеточной популяцией, оснащенной широким арсеналом рецепторов, которые позволяют дифференцированно реагировать на малейшие изменения иммунного гомеостаза и функционируют как биологические сенсоры, устанавливая взаимосвязь между нейтрофилами и с экстрацеллюлярной средой. На мембране нейтрофилов обнаруживается комплекс адгезионных молекул, рецепторов к различным лигандам: цитокинам, иммуноглобулинам, мембранным молекулам других клеток и т.д.
Нейтрофильные гранулоциты содержат различные антигенные факторы: МНС I; cелектины и их рецепторы – CD62L, CD162 (PSGL-1); интегрины и их рецепторы – CD18 (β2-интегрин), CD11a (LFA-1), CD11b (CR3), CD11c (CR4), CD11d; рецепторы ICAM для β2-интегринов – ICAM-1 (CD50), ICAM-3 (CD54); рецепторы для хемокинов (СХСR1, СХСR2, ССR1); рецепторы для хемоаттрактантов – рецепторы PFPR и FPLR для fMLP; FcR – рецепторы CD16 (FcγRIII), CD32 (FcγRII), CD64 (FcγRI), CD89 (FcαRI), FceR; рецепторы для компонентов комплемента – CR1 (CD35), CR3 (CD11b), CR4 (CD11c), С5аR, С3аR, C5L2; CD14 – рецептор к липополисахаридам и эндотоксинам; CD15 – рецептор клеточной адгезии; CD17 – участие в связывании бактерий, в ангиогенезе и апоптозе; СD24 – участие в клеточной пролиферации и дифференцировке; CD25 – рецептор к IL-2 (активационный маркер нейтрофилов); паттерн-распознающие рецепторы (PRR) – TLR 1, 2, 4-10; NOD-рецепторы; CD28 – костимулирующий рецептор для В-лимфоцитов; СD95 – рецептор активации/индукции апоптоза; CD40, CD80, CD86, МНС II определяют способность нейтрофильных гранулоцитов выступать в роли АПК. Нейтрофильные гранулоциты имеют многочисленные рецепторы к цитокинам (IL-8, IL-1, IL-2, IL-15, IL-17, IFNγ, TNFα, G-CSF, GM-CSF и др.), гормонам, нейропептидам, гистамину, киназам. Выявленная недавно экспрессия TCR-like (TCRL, TCRαβ) на мембране нейтрофильных гранулоцитов, обнаруживающаяся в течение всей жизни человека и снижающаяся в пожилом возрасте, открывает новые, ранее неизвестные иммунные механизмы функционирования нейтрофильных гранулоцитов (рисунок 4).
Нейтрофильные гранулоциты оснащены рецепторами, распознающими эндогенные молекулы «опасности» – алармины или DAMPs (danger associated molecular patterns): внеклеточный АТФ, фрагменты внеклеточного матрикса, белки теплового шока, нуклеиновые кислоты (фрагменты ДНК и РНК собственных клеток), ядерный белок HMGB-1 и другие, через которые происходит активация клетки и включение ее в реакцию воспаления

. Установлено, что рецепторным путем под влиянием TNFα, лиганда sTRAIL и IL-4 идет запуск апоптоза нейтрофильных гранулоцитов у клинически здоровых лиц. Недавно были описаны новые пути проведения сигнала активации нейтрофильных грануловцитов через ITAM/Syk – CARD9 при взаимодействии β-гликанов с дектином-1, в результате которого запускается синтез цитокина IL-23, индуцирующего образование Th17-клеток.
Сохранение пула рецепторов происходит внутриклеточно в гранулярном аппарате нейтрофилов, то есть на мембране секреторных везикул, желатиназных и специфических гранул, а под воздействием активаторов рецепторы перемещаются на поверхностную мембрану. Таким образом, мембранная экспрессия нейтрофилов не только отражает процессы, происходящие в течение жизненного цикла клетки, но и позволяет оценить по перестройке поверхностной цитоплазматической мембраны нейтрофильных гранулоцитов их функциональное праймирование, то есть подготовку к более сильной специфической реакции на активирующий стимул [6].
По мере созревания и на разных стадиях дифференцировки в цитоплазме нейтрофилов появляются гранулы и секреторные пузырьки, которые содержат антимикробные пептиды и ферменты. Гранулярный аппарат нейтрофилов необходим для выполнения ими своей роли при врожденном иммунном ответе. Биологические молекулы, входящие в состав гранул, реагируют на окружающие сигналы, стимулирующие миграцию нейтрофилов к очагу инфекции и фагоцитоз вторгающихся микробов, запускают образование активных форм кислорода из НАДФН-оксидазы, протеаз и антимикробных пептидов, которые, действуя совместно, создают агрессивную внутрифагосомальную среду и в конечном итоге вызывают микробную эрадикацию [1].
Нейтрофильные гранулоциты обладают мощными кислородзависимыми и кислороднезависимыми механизмами, обеспечивающими выполнение противомикробной, цитотоксической и цитолитической функций, запуская развитие основной воспалительной реакции