Старение и пути клеточной гибели нейтрофильных гранулоцитов

При нормальных условиях в состоянии покоя циркулирующие нейтрофилы подвергаются фенотипическим изменениям в течение суток от момента их высвобождения из костного мозга до момента элиминации из кровотока. Этот естественный процесс и называется старением нейтрофилов. Отмечено, что в течение суток у нейтрофилов меняются экспрессия поверхностных маркеров CD11blowCXCR4lowCD62Lhigh на CD62LlowCD11bhighCXCR4high, транскрипционные свойства, ядерная морфология, гранулярность и размеры клеток. Эти трансформации предшествуют ежедневному клиренсу и гибели нейтрофилов в вечернее время [4].
Существуют различные пути клеточной гибели в врожденной иммунной защите от бактериальной и вирусной инфекции и к ним относятся некроз, апоптоз, пироптоз и NETosis. Запрограммированная гибель нейтрофилов ‒ апоптоз ‒ критичный процесс, модулирующий их количество и функции. Апоптоз и некроз защищают друг друга, чтобы затруднить патогену ингибировать эти запрограммированные механизмы гибели клеток. Пироптоз является врожденным механизмом иммунной защиты от внутриклеточной инфекции. Каспаза-1 опосредует секрецию провоспалительных цитокинов IL-1β и IL-18 и инициирует литическую и воспалительную форму запрограммированной гибели клеток, названную пироптозом. Пироптоз приводит к образованию нейтрофильных внеклеточных ловушек [2].
Другие исследователи выделяют основные противомикробные стратегии нейтрофилов: фагоцитоз, дегрануляция, и формирование нейтрофильных внеклеточных ловушек (neutrophil extracellular traps, NETs) (рисунок 2)

. После выполнения своей функции в тканях нейтрофилы подвергаются апоптозу или элиминируются посредством фагоцитоза резидентными макрофагами и дендритными клетками [1].
NETs представляют собой защитный механизм, впервые описанный как средство улавливания и уничтожения бактерий и других патогенов. Открытие того, что активированные нейтрофилы высвобождают деконденсированный хроматин в виде чувствительных к ДНКазам нейтрофилов внеклеточных ловушек (NET), привело к возобновлению интереса к этим лейкоцитам и функции NET in vivo [10].
Осуществляя внеклеточный киллинг микроорганизмов, нейтрофилы погибают через NETosis. В результате проведенных исследований были предложены две модели формирования нейтрофильных ловушек.
Первая модель генерации нейтрофилами ловушек является одной из форм запрограммируемой клеточной гибели, характеризующаяся нарушением целостности клеточной мембраны с последующей секрецией деконденсированного хроматина и содержимого гранул во внеклеточное пространство. Эта модель формирования ловушек является зависимой от НАДФН-оксидазы