Процесс респираторного взрыва получил свое название из-за стремительности происходящих событий. Потребление кислорода фагоцитами при этом возрастает в десятки раз.
Полагают, что ферментом, инициирующим респираторный взрыв, является оксилаза плазматической мембраны, которая в качестве донора электронов использует восстановленную никотинаденилдифосфорную кислоту (NADPH). Взаимодействие NADPH с кислородом и все последующие процессы, как правило, связаны с мембранами и сопровождаются переходом электронов на низшие энергетические орбиты. Все это приводит к повышенному квантовому излучению, которое может быть зафиксировано в так называемых реакциях хемилюминесценции. В то же время включается глюкозомонофосфатный шунт, который метабол изирует глюкозу. Благодаря этой энергии происходит регенерация NADP до NADPH. В результате этих реакций образуются супероксидные ионы кислорода, которые в дальнейшем служат исходным сырьем для образования молекул перекиси водорода. Это соединение весьма реакшюнноспособно. Реагируя с ганогенами С1 и J, оно образует нестойкие, но очень токсичные для бактерий продукты.
Экзоцитоз (дегрануляция)
Под дегрануляцией или экзоцитозом понимают процесс высвобождения содержимого гранул клеток во внеклеточное пространство. Процесс этот реализуется клеткой после получения активирующего сигнала (через рецепторы) и протекает очень быстро, в течение нескольких часов.
Считается, что функции дегрануляции присуши всем гра-нулоцитам, нейтрофилам и макрофагам. Как антимикробный процесс, дегрануляция в наибольшей степени изучена у макрофагов и нейтрофилов. Эти реакции у фагоцитов начинаются практически одновременно с фагоцитозом. При этом высвобождение гранул часто происходит в момент формирования «фагоцитарной чаши».
Полагают, что движение гранул по направлению к мембране обусловлено сокращением микрофиламентов. При контакте гранул с иитоплазмати-ческой мембраной происходит слияние их мембран. В итоге, содержимое гранул высвобождается во внеклеточное пространство.
Большую рань в подвижности гранул и лизосом играет соотношение внутриклеточных циклических нуклеотидов — cAMP/cGMP. Повышение уровня циклического аденозинмонофосфата приводит к подавлению подвижности гранул и супрессии дегрануляции. Полагают, что соотношение этих нуклеотидов является одним из биологических регуляторов данной реакции.
Гидролитические ферменты составляют основную часть содержимого макрофагальных лизосом и гранул у нейтрофилов. Они участвуют в процессах гидролитического расщепления фагоцитированного материала. Как правило, они предсуществу-ют уже до развития активационного сигнала. Однако макрофаги отличаются от нейтрофилов тем, что могут синтезировать свои ферменты снова.
