Dolgushin I.I., PhD, MD (Medicine), Professor, President of South-Ural State Medical University, Head of the Department of Microbiology, Virology, Immunology and Clinical Laboratory Diagnostics.
Chelyabinsk
Доктор медицинских наук, профессор, Президент ФГБОУ ВО ЮУГМУ Минздрава России, заведующий кафедрой микробиологии, вирусологии, иммунологии и клинической лабораторной диагностики ФГБОУ ВО ЮУГМУ МР.
Челябинск
Elena A. Mezentseva - PhD (Medicine), Associate Professor, Department of Microbiology, Virology, Immunology and Clinical Laboratory Diagnostics.
454092, Chelyabinsk, Vorovskogo str., 64, Phone: +7 902 892-28-43Мезенцева Елена Анатольевна - Кандидат медицинских наук, доцент кафедры микробиологии, вирусологии, иммунологии и клинической лабораторной диагностики ФГБОУ ВО ЮУГМУ Минздрава России, SPIN-код автора:3063-5739.
454092, Челябинск, ул. Воровского, 64, Тел.: 8 902 892-28-43
A supportive homeostatic function of neutrophilic granulocytes is accomplished in the physiology of diverse tissues and body systems. Neutrophils are found along the entire female reproductive tract (FRT), gradually declining in numbers from the upper parts towards the vagina. At the same time, both quantity and activity of FRT mucosal neutrophils are controlled by hormonal changes at different phases of menstrual cycle. Tissue neutrophils serve as an important source of broad-spectrum proteolytic enzymes such as matrix metalloproteinases and elastase necessary for extracellular matrix remodeling as well as vascular endothelial growth factor (VEGF) required for physiological FRT angiogenesis. During pregnancy, decidual neutrophils play a prominent role in vascular remodeling in pregnant uterus as well as development of maternal-fetal immune tolerance. The influx of neutrophils into the intestinal mucosa due to its trauma or infection not only ensures defense against pathogens, but also leads to increased proliferation of intestinal epithelial cells. Neutrophilic granulocytes elicit signals and events protective for the epithelium by marking them with a “hypoxic signature” to trigger transcription of the gene set responsible for production of mucins, mucin-modifying peptides, antimicrobial proteins, в-defensins, ultimately contributing to lesion healing and recovery of epithelial barrier function. “Inflammatory hypoxia” initiated by neutrophils and subsequent stabilization of the transcription factor hypoxia-induced factor (HIF) in intestinal epithelial cells trigger mechanisms of self-limited and resolved inflammation, which prevent excessive accumulation of neutrophils in the intestinal lumen and development of chronic inflammatory process. Neutrophilic granulocytes dominate in the oral cavity mucosa and comprise more than 95% of total leukocyte population recruited into the gingival sulcus and gingival fluid. Neutrophils maintain physiological amount and stability of symbiotic microflora composition in dental and gingival biofilms, counteracting pathogenic bacteria via phagocytosis, degranulation and extracellular trap formation, thereby ensuring healthy state in periodontal structures. Finally, similar to some other congenital disorders affecting neutrophil quantity and functions it was shown that in case of leukocyte adhesion deficiency type 1 (LAD-1) pathogenesis of periodontitis may not only be associated with a defect in their protective effector activity, but also with altered immunoregulatory function of tissue neutrophils.
После выхода из костного мозга (КМ) в кровообращение зрелые нейтрофильные гранулоциты в отсутствие воспаления претерпевают ряд фенотипических и физиологических изменений, в комплексе названных «старением», в процессе которого они конститутивно получают праймирующие сигналы от комменсальной микробиоты и приобретают бόльшую функциональную готовность в случае активации при травматизации тканей или инвазии патогенов. Физиологическое старение нейтрофилов в крови и последующее их возвращение в КМ генерирует сигналы, модулирующие размер и функции гемопоэтической ниши у мышей и, возможно, у человека. Циркадная физиологическая инфильтрация КМ нейтрофилами содействует поддержанию базового уровня внекостномозговых гемопоэтических клеток-предшественников, обладающих функциями регенерации и иммунного наблюдения. Помимо КМ, нейтрофилы активно проникают и в другие здоровые ткани в количестве и с динамикой, специфичной для каждой ткани, вероятно, оказывая действие на их базальную физиологию. На примере легочной ткани мышей показано, что нейтрофилы могут «управлять» работой ряда генов, регулирующих клеточный рост, миграцию, пролиферацию, дифференцировку клеток, а также канцерогенез. Внутрисосудистые нейтрофилы легких являются «стратегическим запасом», который может при необходимости высвобождаться в кровообращение, либо реагировать на повреждения, легочную или генерализованную инфекции. Нейтрофильные гранулоциты принимают участие в деструкции эндометриальных тканей во время фазы десквамации, в последующей их репарации и физиологическом ангиогенезе в пролиферативной фазе менструального цикла; участвуют в процессе разрыва стенки преовуляторного фолликула яичников и выхода ооцита; способствуют деградации и рассасыванию желтого тела в случае ненаступления беременности; играют важную физиологическую роль в ремоделировании сосудов беременной матки и формировании материнской иммунной толерантности по отношению к полуаллогенному плоду. При инфекции и/или повреждении слизистой оболочки кишечника активно мигрирующие на поверхность кишечного эпителия нейтрофилы усиливают пролиферацию эпителиоцитов; ставят на них «гипоксическую подпись», запуская транскрипцию когорты генов, кодирующих синтез муцинов, муцин-модифицирующих пептидов, антимикробных белков, β-дефензинов, что в конечном итоге стимулирует реституцию эпителия и восстановление его барьерной функции. Рекрутированные в ротовую полость нейтрофилы регулируют количественный и качественный состав микробных сообществ оральных биоплёнок человека, отвечают за обеспечение здоровья пародонтальных структур. На примере патогенеза пародонтита при дефиците адгезии лейкоцитов (LAD-1) показано, что развитие заболеваний пародонта при ряде врождённых нарушений количества и функций нейтрофильных гранулоцитов может быть связано не только с дефектом их защитно-эффекторной активности, но и с нарушением иммунорегуляторной функции тканевых нейтрофилов. Являясь основным участником и регулятором заживления кожных ран на ранней стадии, стадии воспаления, нейтрофилы не только уничтожают возможных патогенов, но также участвуют в очищении раны от клеточного дебриса и эритроцитов, генерируют цитокины, ферменты и ростовые факторы, влияющие на дальнейшие этапы процесса репарации. У пациентов с нейтропенией или с дефектами миграции и функционирования нейтрофилов, например, при хронической гранулематозной болезни, увеличивается риск инфицирования и ухудшается процесс регенерации. И апоптоз, и нетоз, являясь механизмами гибели нейтрофилов, вносят огромный вклад в процесс заживления ран. Однако дисрегуляция и нарушение баланса как апоптоза, так и нетоза могут приводить к негативным последствиям с формированием хронических длительно незаживающих ран.