Все белые кровяные клетки (ЛК) известны как лейкоциты. Лейкоциты отличаются от других клеток организма: они работают как независимые одноклеточные организмы. Они могут свободно перемещаться и захватывать остатки клеток, инородные частицы или вторгшиеся микроорганизмы. Они вырабатываются кровообразующими стволовыми клетками в костном мозге.
К врожденным лейкоцитам относятся: Естественные клетки-киллеры, тучные клетки, эозинофилы, базофилы; и фагоцитирующие клетки, включая макрофаги, нейтрофилы и дендритные клетки. Они выявляют и уничтожают патогены, вызывающие инфекцию.
Тучные клетки
Тучные клетки - это тип клеток врожденного иммунитета в соединительной ткани и слизистых оболочках. Они тесно связаны с защитой от патогенов и заживлением ран. Они также часто ассоциируются с аллергией и анафилаксией. При активации тучные клетки быстро выделяют в окружающую среду характерные гранулы, богатые гистамином и гепарином, а также различные гормональные медиаторы и хемотаксические цитокины. Гистамин расширяет кровеносные сосуды, вызывая признаки воспаления, и привлекает нейтрофилы и макрофаги.
Фагоциты
Слово "фагоцит" буквально означает "пожирающая клетка". Это иммунные клетки, которые поглощают, т.е. фагоцитируют, патогены или частицы. Чтобы поглотить частицу или патоген, фагоцит вытягивает часть своей плазматической мембраны, оборачивая мембрану вокруг частицы до тех пор, пока она не окажется в клетке (т.е. частица теперь находится внутри клетки). Попав внутрь клетки, вторгшийся патоген оказывается в эндосоме, которая сливается с лизосомой. Лизосома содержит ферменты и кислоты, которые убивают и переваривают частицу или организм. Фагоциты обычно патрулируют организм в поисках патогенов, но они также способны реагировать на группу высокоспециализированных молекулярных сигналов, производимых другими клетками, называемых цитокинами. К фагоцитирующим клеткам иммунной системы относятся макрофаги, нейтрофилы и дендритные клетки.
Фагоцитоз собственных клеток хозяина - обычное явление в рамках регулярного развития и поддержания тканей. Когда клетки хозяина погибают, фагоцитирующие клетки удаляют их из пораженного участка. Удаляя мертвые клетки, фагоцитоз является важной частью процесса заживления.
Макрофаги
Макрофаги - это крупные фагоцитирующие лейкоциты. Они могут перемещаться через клеточную мембрану капиллярных сосудов и проходить между клетками, чтобы охотиться за вторгающимися патогенами. Макрофаги являются наиболее эффективными фагоцитами и могут фагоцитировать значительное количество бактерий или других клеток или микробов. Связывание бактериальных молекул с рецепторами на поверхности макрофага побуждает его поглощать и уничтожать бактерии. Патогены также стимулируют макрофаг к выработке хемокинов, которые привлекают другие клетки к месту инфекции.
Нейтрофилы
Нейтрофилы и два других типа клеток (эозинофилы и базофилы) известны как гранулоциты (потому что в их цитоплазме есть гранулы) или полиморфноядерные клетки (ПМЯК) из-за их характерных дольчатых ядер.
Гранулы нейтрофилов содержат различные токсические вещества, которые убивают или подавляют рост бактерий и грибов. Основными продуктами нейтрофила являются сильные окислители. К ним относятся перекись водорода, свободные радикалы кислорода и гипохлорит. Нейтрофилы являются наиболее многочисленным типом фагоцитов, составляя от 50 до 60% от общего количества циркулирующих лейкоцитов. Они обычно являются первыми клетками, прибывающими к месту инфекции. Костный мозг нормального здорового взрослого человека производит более 100 миллиардов нейтрофилов в день, а во время острого воспаления - более чем в 10 раз больше.
Дендритные клетки
Дендритные клетки (ДК) - это фагоцитарные клетки, присутствующие в тканях, контактирующих с внешней средой, в основном в коже (где их часто называют клетками Лангерганса), а также во внутренней слизистой оболочке носа, легких, желудка и кишечника. Дендритные клетки очень важны в процессе презентации антигена и служат связующим звеном между врожденной и адаптивной иммунными системами.
Базофилы и эозинофилы
Базофилы и эозинофилы - это клетки, родственные нейтрофилам (см. выше). Когда базофилы активируются при встрече с патогеном, они выделяют гистамин, который важен для защиты от паразитов и играет роль в аллергических реакциях (таких как астма). При активации эозинофилы выделяют ряд высокотоксичных белков и свободных радикалов, которые убивают бактерии и паразитов. Эти же химические вещества вызывают повреждение тканей во время аллергических реакций. Поэтому активация и выделение токсинов эозинофилами жестко регулируется, чтобы предотвратить любое неуместное разрушение тканей.
Естественные клетки-киллеры
Естественные клетки-киллеры, или NK-клетки, - это часть врожденной иммунной системы, которая не атакует непосредственно вторгшиеся микробы. Вместо этого NK-клетки уничтожают скомпрометированные клетки хозяина, такие как опухолевые клетки или клетки, инфицированные вирусом. Они распознают такие клетки по состоянию, известному как "отсутствие себя". Этот термин описывает клетки с низким уровнем маркера клеточной поверхности под названием MHC I (основной комплекс гистосовместимости). Это может происходить при вирусных инфекциях клеток хозяина. Они были названы "естественными киллерами", потому что им не требуется активация, чтобы уничтожить клетки, которым "не хватает себя".