Makrofagno-monocitni sistem Glavne stopnje razvoja, fenotipske značilnosti, lastnosti apc. Sodobne metode odkrivanja

am, ki podpira izvajanje imunskega odziva (slika 6).

Glavna lastnost makrofaga (slika 4) je sposobnost fagocitoze - selektivne endocitoze in nadaljnjega uničenja predmetov, ki vsebujejo molekularne predloge, vezane na patogene, ali pritrjene opsonine (sl. 5, 6).

makrofagnih receptorjev

Za zaznavanje takšnih predmetov makrofagi na svoji površini vsebujejo receptorje za prepoznavanje šablon (zlasti receptor za vezavo manoze in receptor za bakterijske lipopolisaharide), kot tudi opsoninske receptorje (na primer za C3b in Fc fragmente protiteles).

Makrofagi na svoji površini izražajo receptorje, ki zagotavljajo adhezijske procese (na primer CDllc in CDllb), zaznavanje regulatornih vplivov in sodelovanje v medcelični interakciji. Torej obstajajo receptorji za različne citokine, hormone, biološko aktivne snovi.

Bakterioliza

Predstavitev antigena

Medtem ko pride do uničenja ujetega predmeta, se število receptorjev za prepoznavanje vzorcev in opsoninskih receptorjev na membrani makrofagov znatno poveča, kar omogoča nadaljevanje fagocitoze in izražanje molekul glavnega kompleksa histokompatibilnosti razreda II, ki sodelujejo v procesih predstavitve (priporočila) antigena do imunokompetentnih celic. Vzporedno makrofag proizvaja sintezo predimunskih citokinov (predvsem IL-1β, IL-6 in faktor tumorske nekroze α), ki privabljajo druge fagocite in aktivirajo imunokompetentne celice jih pripravi na prihajajoče prepoznavanje antigena. Ostanki patogena se z eksocitozo odstranijo iz makrofaga, imunogeni peptidi v kombinaciji s HLA II preidejo na celično površino, da aktivirajo T-pomočnike, tj. ohranjanje imunskega odziva.

Pomembna vloga makrofagov pri aseptičnem vnetju, ki se razvije v žariščih neinfekcijske nekroze (zlasti ishemične), je dobro znana. Zaradi izražanja receptorjev za "smeti" (scavenger receptor) te celice učinkovito fagocitirajo in nevtralizirajo elemente tkivnega detritusa.

Prav tako so makrofagi tisti, ki zajemajo in predelujejo tuje delce (na primer prah, kovinske delce), ki so iz različnih razlogov padli v telo. Težava pri fagocitozi takšnih objektov je, da so popolnoma brez molekularnih predlog in ne fiksirajo opsoninov. Za izhod iz te težke situacije začne makrofag sintetizirati sestavine medceličnega matriksa (fibronektin, proteoglikani itd.), ki ovijejo delec, tj. umetno ustvari takšne površinske strukture, ki so lahko prepoznavne. gradivo s strani

Ugotovljeno je bilo, da se zaradi delovanja makrofagov presnova med vnetjem prestrukturira. Torej TNF-α aktivira lipoproteinsko lipazo, ki mobilizira lipide iz depoja, kar vodi do izgube teže z dolgotrajnim vnetjem. Zaradi sinteze predimunskih citokinov lahko makrofagi zavirajo sintezo številnih produktov v jetrih (na primer TNF-α zavira sintezo albuminov v hepatocitih) in povečajo tvorbo beljakovin akutne faze (predvsem zaradi IL-6), ki so v glavnem povezani z globulinsko frakcijo. Podobno reprofiliranje hepatocitov skupaj s povečano sintezo

Članek za natečaj "bio/mol/besedilo": Imunski sistem je močna večplastna obramba našega telesa, ki je neverjetno učinkovita proti virusom, bakterijam, glivicam in drugim patogenom od zunaj. Poleg tega je imunski sistem sposoben učinkovito prepoznati in uničiti transformirane lastne celice, ki se lahko degenerirajo v maligne tumorje. Vendar pa okvare imunski sistem(zaradi genetskih ali drugih razlogov) privedejo do tega, da nekega dne prevzamejo maligne celice. Razraščen tumor postane neobčutljiv na napade telesa in se ne le uspešno izogiba uničenju, ampak tudi aktivno »reprogramira« zaščitne celice za lastne potrebe. Z razumevanjem mehanizmov, ki jih tumor uporablja za zatiranje imunskega odziva, lahko razvijemo protiukrepe in poskušamo premakniti ravnovesje k aktiviranju lastne obrambe telesa za boj proti bolezni.

Ta članek je bil predložen na natečaj poljudnoznanstvenih del "bio / mol / besedilo" -2014 v nominaciji "Najboljši pregled".

Glavni pokrovitelj tekmovanja je napredno misleče podjetje Genotek.
Tekmovanje je podprlo OJSC RVC.

Tumor in imuniteta - dramatičen dialog v treh delih s prologom

Dolgo je veljalo, da je vzrok za nizko učinkovitost imunskega odziva pri raku v tem, da so tumorske celice preveč podobne normalnim, zdravim, da bi jih imunski sistem, naravnan na iskanje »tujcev«, pravilno prepoznal. To samo pojasnjuje dejstvo, da se imunski sistem najbolj uspešno upira tumorjem virusne narave (njihova pogostost se dramatično poveča pri ljudeh z imunsko pomanjkljivostjo). Vendar se je pozneje izkazalo, da to ni bil edini razlog.

Če ta članek pogovarjamo se o imunskih vidikih raka, nato v delu "Ni hujšega kremplja na svetu ..." Preberete lahko o značilnostih presnove raka. - Ed.

Izkazalo se je, da interakcija rakave celice z imunskim sistemom je veliko bolj vsestranski. Tumor se ne »skriva« le pred napadi, temveč lahko aktivno zavira lokalni imunski odziv in reprogramira imunske celice ter jih prisili, da služijo lastnim malignim potrebam.

»Dialog« med degenerirano, nenadzorovano celico s svojim potomcem (torej bodočim tumorjem) in telesom poteka v več fazah, in če je sprva pobuda skoraj v celoti na strani obrambe telesa, se ob konec (v primeru bolezni) - gre na stran tumorja. Pred nekaj leti so onkoimunologi oblikovali koncept "imunskega urejanja" ( imunsko urejanje), ki opisuje glavne faze tega procesa (slika 1) .

Slika 1. Imunsko urejanje (imunsko urejanje) med razvojem malignega tumorja.

Prva faza imunskega urejanja je proces izločanja ( izločanje). Pod vplivom zunanjih rakotvornih dejavnikov ali kot posledica mutacij se normalna celica "preoblikuje" - pridobi sposobnost neomejene delitve in se ne odziva na regulativne signale telesa. Toda hkrati praviloma začne na svoji površini sintetizirati posebne "tumorske antigene" in "signale nevarnosti". Ti signali pritegnejo celice imunskega sistema, predvsem makrofage, naravne celice ubijalke in celice T. V večini primerov uspešno uničijo "propadle" celice in prekinejo razvoj tumorja. Vendar pa je včasih med temi "predrakavimi" celicami več takih, pri katerih je imunoreaktivnost - sposobnost sprožitve imunskega odziva - iz nekega razloga oslabljena, sintetizirajo manj tumorskih antigenov, imunski sistem jih slabše prepozna in, ko so preživele prvi val, imunskega odziva, še naprej deliti.

V tem primeru interakcija tumorja s telesom preide v drugo stopnjo, ravnotežno stopnjo ( ravnovesje). Tu imunski sistem ne more več popolnoma uničiti tumorja, še vedno pa lahko učinkovito omeji njegovo rast. V takšnem "ravnovesnem" stanju (ki ga običajne diagnostične metode ne odkrijejo) lahko mikrotumorji v telesu obstajajo leta. Vendar pa takšni latentni tumorji niso statični - lastnosti njihovih sestavnih celic se postopoma spreminjajo pod vplivom mutacij in kasnejše selekcije: prednost med delečimi tumorskimi celicami imajo tiste, ki se bolje upirajo imunskemu sistemu, in sčasoma se pojavijo celice. v tumorju. imunosupresivi. Ne samo, da se lahko pasivno izognejo uničenju, ampak tudi aktivno zavirajo imunski odziv. Pravzaprav je to evolucijski proces, v katerem telo neprostovoljno »izžene« točno tisto vrsto raka, ki ga bo ubilo.

Ta dramatičen trenutek označuje prehod tumorja v tretjo stopnjo razvoja - izogibanje ( pobegniti), - na katerem je tumor že neobčutljiv na delovanje celic imunskega sistema, poleg tega njihovo delovanje obrača sebi v prid. Začne rasti in metastazirati. To je takšen tumor, ki ga običajno diagnosticirajo zdravniki in preučujejo znanstveniki - prejšnji dve stopnji sta skriti, naše predstave o njih pa temeljijo predvsem na interpretaciji številnih posrednih podatkov.

Dualizem imunskega odziva in njegov pomen v karcinogenezi

Obstaja veliko znanstvenih člankov, ki opisujejo, kako se imunski sistem bori proti tumorskim celicam, vendar nič manj publikacij dokazuje, da je prisotnost celic imunskega sistema v neposrednem okolju tumorja negativen dejavnik, ki je povezan s pospešeno rastjo in metastazami raka. V okviru koncepta imunoeditinga, ki opisuje, kako se narava imunskega odziva spreminja z razvojem tumorja, je tako ambivalentno vedenje naših zagovornikov končno pojasnjeno.

Ogledali si bomo nekaj mehanizmov, kako se to zgodi, na primeru makrofagov. Podobne tehnike uporablja tumor, da zavede druge celice prirojenega in adaptivnega imunskega sistema.

Makrofagi - "celice bojevniki" in "celice zdravilci"

Makrofagi so morda najbolj znane celice prirojene imunosti - s preučevanjem njihove sposobnosti fagocitoze pri Mečnikovu se je začela klasična celična imunologija. V organizmu sesalcev so makrofagi bojna avangarda: ko prvi zaznajo sovražnika, ga ne poskušajo le uničiti z lastnimi silami, temveč na bojno polje pritegnejo tudi druge celice imunskega sistema in jih aktivirajo. In po uničenju tujih dejavnikov aktivno sodelujejo pri odpravljanju povzročene škode, razvijajo dejavnike, ki spodbujajo celjenje ran. To dvojno naravo makrofagov uporabljajo tumorji v svojo korist.

Glede na prevladujočo aktivnost ločimo dve skupini makrofagov: M1 in M2. M1-makrofagi (imenujejo jih tudi klasično aktivirani makrofagi) - "bojevniki" - so odgovorni za uničenje tujih povzročiteljev (vključno s tumorskimi celicami), tako neposredno kot s privabljanjem in aktiviranjem drugih celic imunskega sistema (na primer T- morilci). Makrofagi M2 – »zdravilci« – pospešujejo regeneracijo tkiva in skrbijo za celjenje ran,.

Prisotnost velikega števila makrofagov M1 v tumorju zavira njegovo rast, v nekaterih primerih lahko celo povzroči skoraj popolno remisijo (uničenje). In obratno: M2-makrofagi izločajo molekule - rastne faktorje, ki dodatno spodbujajo delitev tumorskih celic, torej spodbujajo razvoj maligne tvorbe. Eksperimentalno je dokazano, da v tumorskem okolju navadno prevladujejo celice M2 (»zdravilci«). Še huje: pod vplivom snovi, ki jih izločajo tumorske celice, se aktivni makrofagi M1 »reprogramirajo« v tip M2, prenehajo sintetizirati protitumorske citokine, kot sta interlevkin-12 (IL12) ali faktor tumorske nekroze (TNF), in začnejo sproščati molekule v okolje, ki pospešuje rast in kalitev tumorja krvne žile ki bodo zagotovili njegovo prehrano, kot sta tumorski rastni faktor (TGFb) in vaskularni rastni faktor (VGF). Nehajo privabljati in iniciirati druge celice imunskega sistema in začnejo blokirati lokalni (protitumorski) imunski odziv (slika 2).

Slika 2. Makrofagi M1 in M2: njihova interakcija s tumorjem in drugimi celicami imunskega sistema.

Proteini iz družine NF-kB igrajo ključno vlogo pri tem reprogramiranju. Ti proteini so transkripcijski faktorji, ki nadzorujejo aktivnost številnih genov, potrebnih za M1 aktivacijo makrofagov. Najpomembnejša člana te družine sta p65 in p50, ki skupaj tvorita heterodimer p65/p50, ki v makrofagih aktivira številne gene, povezane z akutnim vnetnim odzivom, kot so TNF, številni interlevkini, kemokini in citokini. Izražanje teh genov pritegne vse več imunskih celic in jim "poudari" območje vnetja. Hkrati ima drugi homodimer iz družine NF-kB, p50/p50, nasprotno aktivnost: z vezavo na iste promotorje blokira njihovo izražanje in zmanjša vnetje.

Obe aktivnosti transkripcijskih faktorjev NF-kB sta zelo pomembni, še bolj pomembno pa je ravnovesje med njima. Dokazano je, da tumorji namenoma izločajo snovi, ki motijo ​​sintezo proteina p65 v makrofagih in spodbujajo kopičenje inhibitornega kompleksa p50/p50. Na ta način (poleg številnih drugih) tumor spremeni agresivne makrofage M1 v neprostovoljne sokrivce lastnega razvoja: makrofagi tipa M2, ki tumor zaznavajo kot mesto poškodovanega tkiva, vklopijo program okrevanja, vendar rast dejavniki, ki jih izločajo, samo dodajajo vire za rast tumorja. S tem je krog sklenjen – rastoči tumor pritegne nove makrofage, ki se reprogramirajo in namesto uničenja spodbujajo njegovo rast.

Ponovna aktivacija imunskega odziva je trenutni trend v terapiji proti raku

Tako je v neposrednem okolju tumorjev kompleksna mešanica molekul, ki aktivirajo in zavirajo imunski odziv. Možnosti za razvoj tumorja (in s tem možnosti za preživetje organizma) so odvisne od ravnovesja sestavin tega "koktajla". Če prevladajo imunoaktivatorji, to pomeni, da tumor ni opravil naloge in bo uničen ali pa bo njegova rast močno upočasnjena. Če prevladujejo imunosupresivne molekule, to pomeni, da je tumor uspel pobrati ključ in bo začel hitro napredovati. Z razumevanjem mehanizmov, ki tumorjem omogočajo, da premagajo naš imunski sistem, lahko razvijemo protiukrepe in premaknemo ravnovesje k ubijanju tumorjev.

Kot kažejo poskusi, je "reprogramiranje" makrofagov (in drugih celic imunskega sistema) reverzibilno. Zato je eno od obetavnih področij onkoimunologije danes zamisel o "reaktivaciji" pacientovih lastnih celic imunskega sistema, da bi povečali učinkovitost drugih metod zdravljenja. Za nekatere vrste tumorjev (na primer melanome) vam to omogoča doseganje impresivnih rezultatov. Drug primer, ki ga je odkrila skupina Medzhitov, je navadni laktat, molekula, ki nastane, ko kisika primanjkuje v hitro rastočih tumorjih prek Warburgovega učinka. Ta preprosta molekula stimulira makrofage k reprogramiranju za podporo rasti tumorja. Laktat se prenaša v makrofage skozi membranske kanale in možna terapija je blokiranje teh kanalov.

MAKROFAGI. Makrofag (iz grščine velik jedec) je posebna vrsta velikih belih krvničk, ki hkrati s tistimi celicami, ki so pravzaprav njihove predhodnice, ustvarjajo simbiozo, imenovano sistem mononuklearnih fagocitov (iz grščine »do absorbirati (pojesti) kletko«). Monoblasti, promociti in monociti v tem primeru delujejo kot matične celice.

Izvor in namen makrofagov

Makrofage z razlogom imenujemo celice "čistilke", saj se vse, s čimer pridejo v stik, absorbira in uniči s prebavo. Določen delež makrofagov se stalno nahaja na določenih mestih: v kapilarah in bezgavkah, v jetrih, v pljučih, v vezivnem in živčnem tkivu, v kosteh, tudi v kostnem mozgu. Drugi se sprehajajo med celicami in se postopoma kopičijo na tistih mestih, kjer je najverjetnejši prodor enega ali drugega povzročitelja okužbe v telo.
Vse vrste makrofagov izhajajo iz krvnih monocitov, monociti pa izhajajo iz promonocitov kostnega mozga, ki postopoma zorijo iz prejšnjih matičnih celic, dokler ni dosežena določena stopnja. Predvsem imajo makrofagi povratno zanko s temi matičnimi celicami; zagotavljajo zaradi svoje sposobnosti proizvajanja citokinov (rastnih faktorjev) v krvi, ki s krvjo vstopijo v kostni mozeg in s tem pospešijo naravne procese delitve celic, ki so nastale prej. Ta proces se aktivira na primer ob določenih okužbah, ko številni makrofagi odmrejo v boju proti »sovražnikom«, jih nadomestijo novi makrofagi, ki pospešeno zorijo v kostni mozeg.

Kako "delujejo" makrofagi v prisotnosti okužb v telesu?

GcMAF je edinstveno zdravilo za aktiviranje aktivnosti makrofagov

Na našo žalost so lahko makrofagi kljub svojim ogromnim zmogljivostim neaktivni. Na primer, vse rakave celice, pa tudi virusne in infekcijske celice, proizvajajo beljakovino alfa-N-acetilgalaktozaminidazo (nagalazo), ki blokira nastajanje glikoproteina GcMAF, ki spodbuja aktivacijo makrofagov in tako onemogoča normalno delovanje imunskega sistema. . In v odsotnosti aktivnosti imunskega sistema se maligni tumorji razvijejo nenadzorovano in raven virusne okužbe. V tem primeru obstaja zdravilo GcMAF, ki aktivira makrofage in poveča aktivnost imunskega odziva. Pristen GcMAF lahko kupite na kliniki dr. Vedov.

Makrofagi(iz drugega grškega μακρός - velik in φάγος - požiralec (sinonimi: histiocit-makrofag, histofagocit, makrofagocit, megalofag-požiralec)), poliblasti, celice mezenhimske narave v živalskem telesu, sposobne aktivnega zajemanja in prebave bakterij, ostankov mrtvih celic in drugih tujih ali strupenih delcev za telo. Izraz "makrofagi" je uvedel Mečnikov.

Makrofagi so krvni monociti, vezivnotkivni histiociti, endotelijske celice kapilar hematopoetskih organov, Kupfferjeve celice jeter, pljučne alveolarne stenske celice (pljučni makrofagi) in peritonealne stene (peritonealni makrofagi).

Ugotovljeno je bilo, da pri sesalcih prekurzorji makrofagov nastajajo v kostnem mozgu. Aktivne fagocitne lastnosti imajo tudi celice retikularnega tkiva hematopoetskih organov, združene z makrofagi v retikuloendotelijski (makrofagni) sistem, ki opravlja zaščitno funkcijo v telesu.

Morfologija

Glavna vrsta celic mononuklearnega fagocitnega sistema. To so velike (10 - 24 mikronov) dolgožive celice z dobro razvitim lizosomskim in membranskim aparatom. Na njihovi površini so receptorji za Fc-fragment IgGl in IgG3, C3b-fragment C, B- in T-limfocitne receptorje, komplement, druge interlevkine in histamin.

tkivni makrofagi

Pravzaprav postane monocit makrofag, ko zapusti žilno posteljo in vstopi v tkiva.

Glede na vrsto tkiva ločimo naslednje vrste makrofagov.

Histiociti - makrofagi vezivnega tkiva; komponenta retikuloendotelnega sistema.

Kupfferjeve celice – sicer endotelijske zvezdaste celice jeter.

Alveolarni makrofagi - sicer prašne celice; ki se nahaja v alveolah.

Epitelne celice - sestavine granuloma.

Osteoklasti so večjedrne celice, ki sodelujejo pri resorpciji kosti.

· Mikroglija – celice centralnega živčnega sistema, ki uničujejo nevrone in absorbirajo povzročitelje okužb.

Makrofagi vranice

Identifikacija makrofagov

makrofagi vsebujejo številne citoplazmatske encime in jih je mogoče identificirati v tkivih s histokemičnimi metodami, ki zaznavajo te encime. Nekatere encime, kot sta muramidaza (lizocim) in kimotripsin, je mogoče odkriti s testiranjem označenih protiteles (imunohistokemija), ki uporablja protitelesa proti encimskim beljakovinam. Takšna monoklonska protitelesa proti različnim antigenom CD se pogosto uporabljajo za identifikacijo makrofagov.

Funkcije makrofagov

Funkcije makrofagov vključujejo fagocitozo, obdelavo antigenov in interakcijo s citokini.

Fagocitoza

· Neimunska fagocitoza: makrofagi so sposobni neposredno fagocitirati tuje delce, mikroorganizme in ostanke poškodovanih celic, ne da bi sprožili imunski odziv. Vendar sta fagocitoza mikroorganizmov in njihovo uničenje močno olajšana v prisotnosti specifičnih imunoglobulinov, komplementa in limfokinov, ki jih proizvajajo imunološko aktivirani T-limfociti.

· Imunska fagocitoza: makrofagi imajo površinske receptorje za C3b in Fc fragment imunoglobulinov. Vsi delci, ki so prevlečeni z imunoglobulinom ali komplementom (opsonizirani), se veliko lažje fagocitirajo kot »goli« delci.

• »Obdelava« antigenov: makrofagi »predelajo« antigene in jih v zahtevani obliki predstavijo B- in T-limfocitom; Ta celična interakcija vključuje hkratno prepoznavanje molekul in "predelanih antigenov", ki se nahajajo na površini makrofagov, s strani limfocitov MHC.

· Medsebojno delovanje s citokini: Makrofagi medsebojno delujejo s citokini, ki jih proizvajajo T-limfociti, da zaščitijo telo pred nekaterimi škodljivimi dejavniki. Tipičen rezultat te interakcije je nastanek granulomov. Makrofagi proizvajajo tudi citokine, vključno z interlevkinom-1, interferonom-beta ter T- in B-celičnimi rastnimi faktorji. V kroničnem vnetju se morfološko kažejo različne interakcije limfocitov in makrofagov v tkivih.

Vloga makrofagov ni omejena na izločanje IL-1. Te celice sintetizirajo številne druge biološke aktivne snovi, ki vsak prispeva k vnetju. Ti vključujejo: esteraze, proteaze in antiproteaze; lizosomske hidrolaze - kolagenaza, alastaza, lizocim, α-makroglobulin; monokini - IL-1, kolonije stimulirajoči faktor, dejavnik, ki spodbuja rast fibroblastov; sredstva proti okužbam - interferon, transferin, transkobalamin; komponente komplementa: C1, C2, C3, C4, C5, C6; derivati ​​arahidonske kisline: prostaglandin E2, tromboksan A2, levkotrieni.

Makrofagi so imunski sistem, ki je ključnega pomena za razvoj nespecifičnih obrambnih mehanizmov, ki zagotavljajo prvo obrambno linijo proti. Te velike imunske celice so prisotne v skoraj vseh tkivih in aktivno odstranjujejo odmrle in poškodovane celice, bakterije in ostanke celic iz telesa. Imenuje se proces, pri katerem makrofagi zajamejo in prebavijo celice in patogene.

Makrofagi pomagajo tudi pri celični ali adaptivni imunosti tako, da zajamejo in predstavijo informacije o tujih antigenih imunskim celicam, imenovanim limfociti. To omogoča imunskemu sistemu, da se bolje brani pred prihodnjimi napadi istih "vsiljivcev". Poleg tega so makrofagi vključeni v druge pomembne funkcije v telesu, vključno s proizvodnjo hormonov, imunsko regulacijo in celjenjem ran.

Fagocitoza makrofagov

Fagocitoza omogoča makrofagom, da se znebijo škodljivih ali neželenih snovi v telesu. Fagocitoza je oblika, v kateri celica sprejme snov in jo razgradi. Ta proces se sproži, ko se makrofagu približa tujek s pomočjo protiteles. Protitelesa so beljakovine, ki jih proizvajajo limfociti, ki se vežejo na tujo snov (antigen) in jo postavijo v celico za uničenje. Ko je antigen zaznan, makrofag pošlje projekcije, ki obdajajo in zajamejo antigen (odmrle celice itd.), ki ga obdajo v mehurček.

Internaliziran vezikel, ki vsebuje antigen, se imenuje fagosom. v makrofagu se zlijejo s fagosomom in tvorijo fagolizosom. Lizosomi so membranske vrečke s hidrolitičnimi encimi, ki so tvorjeni in so sposobni prebaviti organski material. Vsebina encimov v lizosomih se sprosti v fagolizosom in tujek se hitro razgradi. Razgrajeni material se nato izloči iz makrofaga.

Razvoj makrofagov

Makrofagi se razvijejo iz belih krvnih celic, imenovanih monociti. Monociti so največja vrsta belih krvnih celic. Imajo velik samotar, ki ima pogosto obliko ledvic. Monociti nastanejo v kostnem mozgu in krožijo v enem do treh dneh. Te celice zapustijo krvne žile, gredo skozi endotelij krvnih žil in vstopijo v tkiva. Ko dosežejo cilj, se monociti spremenijo v makrofage ali druge imunske celice, imenovane dendritične celice. Dendritične celice pomagajo pri razvoju antigenske imunosti.

Makrofagi, ki se razlikujejo od monocitov, so specifični za tkivo ali organ, v katerem prebivajo. Ko obstaja potreba po več makrofagih v določenem tkivu, živi makrofagi proizvajajo beljakovine, imenovane citokini, ki povzročijo, da se odzivi monocitov razvijejo v zahtevano vrsto makrofagov. Na primer, makrofagi, ki se borijo proti okužbam, proizvajajo citokine, ki spodbujajo razvoj makrofagov, ki so specializirani za boj proti patogenom. Makrofagi, ki so specializirani za celjenje ran in popravilo tkiv, se razvijejo iz citokinov, proizvedenih kot odgovor na poškodbe tkiva.

Funkcija in lokacija makrofagov

Makrofagi se nahajajo v skoraj vseh tkivih telesa in opravljajo številne funkcije zunaj imunskega sistema. Makrofagi pomagajo pri nastajanju spolnih hormonov v moških in ženskih reproduktivnih organih. Prispevajo k razvoju mrež krvnih žil v jajčniku, kar je bistvenega pomena za proizvodnjo hormona progesterona. Progesteron ima pomembno vlogo pri ugnezditvi zarodka v maternico. Poleg tega makrofagi, prisotni v očesu, pomagajo razviti mreže krvnih žil, ki so potrebne za pravilen vid. Primeri makrofagov, ki jih najdemo drugje v telesu, vključujejo:

• Centralno živčni sistem: mikroglije so glialne celice, ki jih najdemo v živčnega tkiva. Te izjemno majhne celice nadzorujejo glavo in hrbtenjača, odstranjuje celične odpadke in ščiti pred mikroorganizmi.
• Maščobno tkivo: makrofagi v maščobnem tkivu ščitijo pred mikrobi in tudi pomagajo maščobnim celicam ohranjati občutljivost za inzulin.
• Pokrivni sistem: Langerhansove celice so makrofagi v koži, ki služijo imunski funkciji in pomagajo pri razvoju kožnih celic.
• Ledvice: makrofagi v ledvicah pomagajo filtrirati mikrobe iz krvi in ​​spodbujajo tvorbo kanalov.
• Vranica: makrofagi v rdeči pulpi vranice pomagajo filtrirati poškodovane rdeče krvne celice in mikrobe iz krvi.
• Limfni sistem: makrofagi, shranjeni v osrednji regiji bezgavke, filtrira limfo z mikrobi.
• Razmnoževalni sistem: makrofagi pomagajo pri razvoju zarodnih celic, zarodka in tvorbi steroidnih hormonov.
• Prebavni sistem: makrofagi v črevesju nadzorujejo okolje, ki ščiti mikrobe.
• pljuča: alveolarni makrofagi, odstranijo klice, prah in druge delce z dihalnih površin.
• Kost: makrofagi v kosteh se lahko razvijejo v kostne celice, imenovane osteoklasti. Osteoklasti pomagajo pri reabsorpciji in asimilaciji komponent kosti. Nezrele celice, iz katerih nastanejo makrofagi, se nahajajo v nevaskularnih predelih kostnega mozga.

Makrofagi in bolezni

Čeprav je glavna naloga makrofagov zaščita pred, se lahko ti patogeni včasih izognejo imunskemu sistemu in okužijo imunske celice. Adenovirusi, HIV in bakterije, ki povzročajo tuberkulozo, so primeri patogenov, ki povzročajo bolezen z okužbo makrofagov.

Poleg teh vrst bolezni so bili makrofagi povezani z razvojem bolezni, kot so bolezni srca in ožilja, sladkorna bolezen in rak. Prispevajo makrofagi v srcu bolezni srca in ožilja pomaga pri razvoju ateroskleroze. Pri aterosklerozi postanejo stene arterij debele zaradi kroničnega vnetja, ki ga povzročajo bele krvničke.

Makrofagi v maščobnem tkivu lahko povzročijo vnetje, ki povzroči inzulinsko rezistenco v maščobnih celicah. To lahko privede do razvoja sladkorne bolezni. Kronično vnetje, ki ga povzročajo makrofagi, lahko spodbuja tudi razvoj in rast rakavih celic.