fizjologia

makrofagi

Makrofagi są wysoce zróżnicowanymi komórkami odpornościowymi w różnych tkankach ciała, w których odgrywają rolę „padlinożerców ludzkiego ciała”. Makrofagi koncentrują się tam, gdzie istnieje potrzeba wyeliminowania odpadów, takich jak uderzenie, produkt rozpadu tkanki lub uszkodzona komórka.

We krwi makrofagi nie są obecne jako takie, ale w postaci prekursorów zwanych monocytami; obecność tych krążących komórek (1-6% całkowitej liczby leukocytów) jest absolutnie przejściowa, rzędu około 8 godzin, przedziału, który odzwierciedla czas, jaki upłynął między ich syntezą w szpiku kostnym, pojawieniem się w krążeniu i ostatecznym migracja tkanek (proces zwany diapedezą). Na poziomie tkankowym monocyty stają się większe, zwiększają swoje lizosomy i różnicują się w makrofagi, z których niektóre pozostają stałe w danym miejscu (rezydentne makrofagi), podczas gdy inne mają zdolność poruszania się przez ruchy ameboidalne (rekrutowane makrofagi). Fenotypowo odmienne populacje makrofagów są obecne w każdym narządzie iw różnych obszarach śledziony i węzłów chłonnych (dwa miejsca, w których te komórki są najbardziej reprezentowane, ponieważ konieczne jest zniszczenie dużej liczby cząstek, toksyn i niepożądanych substancji).

Podczas swojego istnienia makrofag może wyeliminować ponad 100 bakterii, ale w razie potrzeby może również usunąć większe cząsteczki z tkanek, takich jak starzejące się czerwone krwinki lub martwicze neutrofile (neutrofile to inny rodzaj białych krwinek o aktywności faga)., a więc podobne do makrofagów, ale są mniejsze i znacznie liczniejsze i działają przede wszystkim na poziomie krwi). Ogólnie makrofagi absorbują i trawią antygeny lub cokolwiek, co jest obce organizmowi lub jest rozpoznawane jako takie, a zatem godne ataku i neutralizacji. Po trawieniu antygenów makrofagi przetwarzają niektóre składniki odsłaniając je na zewnętrznej błonie połączonej z receptorami powierzchniowymi (białka MHC, zwane „głównym kompleksem zgodności tkankowej”). Kompleksy te, które są bardzo ważne dla funkcji odpornościowych, działają jako specjalne „anteny” lub „flagi identyfikujące”, które sygnalizują niebezpieczeństwo dla innych komórek odpornościowych, wymagające wzmocnienia. Gdy pokrywają tę funkcję, makrofagi są nazywane komórkami prezentującymi antygen (komórka prezentująca antygen ).

Oprócz prezentacji antygenu limfocytom makrofagi wytwarzają i wydzielają szeroki zakres produktów wydzielniczych (takich jak niektóre interleukiny lub czynnik martwicy nowotworów TNF-alfa), które umożliwiają komunikację między różnymi typami limfocytów; są zatem w stanie wpływać na migrację i aktywację innych komórek układu odpornościowego.

Ale jak makrofagom udaje się zidentyfikować komórkę jako niebezpieczną? Istnieją inne komórki odpornościowe, limfocyty, które mogą rozpoznawać antygeny i zgłaszać je jako niebezpieczne w oczach makrofagów. Te ostatnie są w rzeczywistości zdolne do wychwytywania antygenów, rozpoznając określone cząsteczki powierzchniowe, które wiążą się bezpośrednio z ich specyficznymi receptorami błonowymi. W tym momencie fagocyt dosłownie zatapia i trawi obcą cząstkę. Chociaż makrofagi są w stanie rozpoznać liczne obce cząstki, zarówno organiczne, jak i nieorganiczne (na przykład cząstki węgla i azbestu), niektóre substancje uciekają z tego procesu rozpoznawania, a zatem makrofagi nie są w stanie rozpoznać jego niebezpieczeństwa. Tak jest na przykład w przypadku tak zwanych kapsułkowanych bakterii, w których zewnętrzna kapsułka polisacharydowa maskuje markery powierzchniowe. Inne patogeny bakteryjne kamuflują swoją powierzchnię cząsteczkami podobnymi do cząsteczek białych krwinek, zwodząc w ten sposób makrofagi. Podczas gdy najpierw uciekały przed czujne oczy makrofagów, te antygeny są nadal rozpoznawane przez limfocyty, które syntetyzują przeciwko nim przeciwciała. Przeciwciała te wiążą się z powierzchnią antygenu, jako rodzaj flagi identyfikującej, która pozwala makrofagom rozpoznać niebezpieczeństwo i je zneutralizować.

Po przekształceniu patogenu w pożywienie makrofagowe, komórki te wiążą go, otaczają go i włączają, ograniczając go do pęcherzyków zwanych fagosomami. Wewnątrz makrofagów fagosomy łączą się z lizosomami, pęcherzykami bogatymi w enzymy trawienne i czynniki utleniające, takimi jak kwaśne hydrolazy i nadtlenek wodoru, które zabijają i burzą to, co zostało włączone. W ten sposób powstają fagolizosomy, zwane inaczej „komorami śmierci”.

Oprócz dużych lizosomów makrofagi są znacznie większe niż inne leukocyty, aparat Golgiego i szczególnie rozwinięte jądro oraz bogactwo włókien aktyno-miozynowych, które nadają makrofagom pewną ruchliwość (migracja w miejscach infekcji).