Makrofagi: czym są, cechy i funkcje

Układ odpornościowy umożliwia życie anatomicznie skomplikowanym istotom żywym na planecie. Wszystkie zwierzęta są systemami otwartymi, ponieważ wymagamy wkładu energii w postaci materii organiczne, tlen w powietrzu i nieskończona ilość składników odżywczych do rozwoju naszych funkcji metaboliczny.

Z tych wszystkich powodów układ pokarmowy i oddechowy są wystawione na zewnątrz, ponieważ komunikują się bezpośrednio z otoczeniem, odpowiednio przez nozdrza i usta.

Te drogi wnikania gazów i materii są wolnym szlakiem dla tysięcy wirusów, bakterii, pierwotniaków i robaków, które Osadzają się w błonach śluzowych dróg i czasami przemieszczają się przez układ krążenia i wnikają do wnętrza przewodu. komórki. Aby zapobiec pewnej śmierci gospodarza w obliczu patogennej inwazji, układ odpornościowy działa z różnymi barierami biologicznymi.

Od skóry po limfocyty istnieje szereg mechanizmów, które w ten czy inny sposób zapobiegają namnażaniu się mikroorganizmów w naszym ciele. Bariery pierwotne (skóra, błony śluzowe, ślina, pot i kaszel) zapobiegają przedostawaniu się patogenów, ale gdy z jakiegokolwiek powodu zostaną one ustalone, zaczyna działać seria ciał komórkowych należących do „wrodzonego układu odpornościowego”, które działają w sposób ogólny i szybki przeciwko inwazje.

Makrofagi są jednym z najważniejszych ciał komórkowych w tym procesie, a tutaj mówimy o nich wszystko.

• Powiązany artykuł: „Układ odpornościowy: co to jest, części, funkcje i cechy”

Czym są makrofagi?

makrofagi są ciała komórkowe o charakterze odpornościowym, które pochodzą z monocytów we krwi, które z kolei są wytwarzane w szpiku kostnym przez wyspecjalizowane prekursory. Należy zauważyć, że w przeciwieństwie do innych elementów krążących, komórki te mają polimorfizm dość wyraźne, ponieważ mają kształt kulisty, jajowaty i wielokątny, o średnicy 12-15 mikronów. całkowita średnica. Mają też prawie puste, jajowate jądro z bardzo małą ilością chromatyny.

Pochodzące z monocytów makrofagi opuszczają krążenie, aby ustalić i różnicować się w różne tkanki. Te ciała komórkowe znajdują się praktycznie we wszystkich obszarach ciała i jego główną funkcją jest fagocytowanie i trawienie wszelkich czynników biologicznych, które są interpretowane jako niebezpieczne lub obce dla organizmu. Ponadto należy zauważyć, że istnieje kilka rodzajów w zależności od ich lokalizacji:

• Makrofag pęcherzykowy: jak sama nazwa wskazuje, znajduje się w pęcherzykach płucnych. Razem te ciała komórkowe są odpowiedzialne za obronę dolnych dróg oddechowych.
• Komórki Kupffera: odpowiedzialne za odpowiedź immunologiczną i modulację tkanek w wątrobie.
• mikroglej: zlokalizowane w ośrodkowym układzie nerwowym. Usuwa stare lub martwe neurony i kontroluje odporność w układzie nerwowym.
• Makrofagi śledziony: są odpowiedzialne za usuwanie starych lub dysfunkcyjnych czerwonych krwinek. Jest to niezwykle ważne, ponieważ umożliwia odnowę krwi.

Funkcje

Jak widzisz, makrofagi niszczą patogeny, ale także komórki samego organizmu, które są bezużyteczne lub zbyt stare. Poniżej badamy niektóre z ogólnych funkcji makrofagów i ich najbardziej uderzające cechy. Nie przegap tego.

1. Fagocytoza

Jak sama nazwa wskazuje (makro, duży i fag, jedz, „duży zjadacz”), główną funkcją makrofagów jest fagocytować wszystkie ciała obce, które dostają się do organizmu, takie jak bakterie i substancje odpadowe metaboliczny.

Neutrofile (najliczniejsze białe krwinki w układzie krążenia, stanowiące 70% całości) to pierwsze, które docierają do źródła infekcji, ale ich żywotność jest bardzo krótka, od kilku godzin do kilku dni dużo. Obecność neutrofili jako pierwszej wewnętrznej bariery obronnej stymuluje makrofagi, które trafią do miejsca działania i zaczną od fagocytowania samych martwych neutrofili.

Po napotkaniu patogenu makrofagi otaczają go pęcherzykiem fagosomowym lub endocytowym, wakuolą utworzoną wokół cząstka zasymilowana przez fagocytozę, która następnie łączy się ze zinternalizowanym lizosomem w komórce fagocytarnej, dając początek „fagolizosom”. Wreszcie różne enzymy i toksyczne nadtlenki działają na mikroorganizm zamknięty w fagolizosomie i niszczą go.

• Możesz być zainteresowany: „Leukocyty: czym są, rodzaje i funkcje w ludzkim ciele”

2. Aktywacja układu odpornościowego

Makrofag niszczy zlokalizowane zagrożenie w określonej tkance, ale jego funkcja na tym się nie kończy. Pozostałości metaboliczne powstałe w wyniku trawienia drobnoustroju są eksponowane w określonych częściach błony komórkowej fagocytu, co umożliwia identyfikację zagrożenia przez pomocnicze komórki T.

Nie będziemy skupiać się na skomplikowanych kaskadach immunologicznych, ponieważ wystarczy nam wiedzieć, że rozpoznawanie i namnażanie limfocytów sprzyja krążeniu immunoglobulin (lub przeciwciał). Przeciwciała te rozpoznają antygeny na powierzchni żywych drobnoustrojów i przylegają do nich, działając jako wyraźne sygnały zagrożenia. W ten sposób reszta makrofagów wie, kogo atakować dokładnie, a inne ciała komórkowe zaczynają powstrzymywać infekcję.

Układ odpornościowy ma być podzielony na dwie gałęzie: „wrodzoną” i „nabytą”. Makrofagi są częścią mechanizmów wrodzonych, ale jak widać, nabyty układ odpornościowy nie mógłby bez nich istnieć. To prowadzi nas do dwóch bardzo jasnych wniosków:

• Wrodzony układ odpornościowy (w szczególności makrofagi i neutrofile) aktywuje nabyty układ odpornościowy w odpowiedzi na infekcję.
• Nabyty układ odpornościowy wykorzystuje do działania mechanizmy odporności wrodzonej. Oznacza to, że po wyprodukowaniu przeciwciał i pobudzeniu limfocytów makrofagi nadal atakują zagrożenie.

3. naprawa tkanek

Poza przyjmowaniem obcych związków makrofagi odgrywają również istotną rolę w gojeniu się ran i regeneracji tkanek.

Kiedy dochodzi do urazu, płytki krwi są jednymi z pierwszych krążących struktur, które docierają do otwartego obszaru, ponieważ jego funkcją jest jak najszybsze wywołanie koagulacji w celu utrzymania homeostazy wewnętrzny.

Przyciągane przez płytkowe czynniki wzrostu, monocyty przechodzą przez krwioobieg do rany za pomocą ścian naczyń i drobnych naczyń włosowatych.

Te szybko dojrzewają do makrofagów, których funkcją jest: trzymaj z daleka wszelkie bakterie lub patogeny, które próbują przedostać się przez krwawiący otwór do pożywki. Odpowiadają również za pozbywanie się martwej tkanki (poprzez uwalnianie proteaz), co „tworzą miejsce” na szybką i skuteczną regenerację tkanek.

• Możesz być zainteresowany: „Główne typy komórek ludzkiego ciała”

Makrofagi i rak: miecz obosieczny

Ponieważ nie mogło być inaczej, musimy poświęcić kilka ostatnich linijek roli tych komórek odpornościowych w rozwoju nowotworów złośliwych, ponieważ nowotwory są jednym z najpoważniejszych problemów zdrowotnych na świecie obecny.

Niestety, informacje w tym obszarze są mieszane i znacznie mniej pozytywne, niż można by się spodziewać. Według badań, takich jak „Różnorodność makrofagów zwiększa progresję guza i przerzuty”, opublikowanych w czasopiśmie Cell, makrofagi mogą promować i przyspieszać wzrost i przerzuty komórek rakowych, wbrew temu, czego można by się spodziewać. Zdarzenia zapalne, które powodują w początkowych stadiach, sprzyjają mutacji komórek w złośliwych szczepach, ale dodatkowo stymulują również migrację i proliferację już nowotworowych komórek, nawet hamując mechanizmy przeciwnowotworowy.

Idziemy jeszcze dalej, ponieważ duża liczba makrofagów w guzie jest dodatnio skorelowana z gorsze rokowanie w wielu typach nowotworów, m.in. piersi, szyjki macicy, mózgu czy prostaty. Chociaż nie wszystkie mechanizmy, które promują tę wysoce problematyczną symbiozę, są jeszcze zrozumiałe, ta rzeczywistość niewątpliwie daje perspektywę, że: czasami organizm ludzki sam się zabija bez pomocy czynników egzogennych.

Streszczenie

Jak widzieliśmy, makrofagi są niezbędnymi komórkami odpowiedzi immunologicznej zarówno wrodzonych i nabytych, a także do naprawy tkanek i utrzymania hemostazy m.in. rzeczy. Ponadto jego badanie i charakterystyka mogą pomóc nam coraz lepiej zrozumieć, dlaczego nowotwory złośliwe, ponieważ wydaje się, że istnieje wyraźny związek między makrofagami a komórkami rakotwórczy.

Przyszłość terapii onkologicznej jest obiecująca, ponieważ obecnym zamiarem jest wykorzystanie tych makrofagów jako autentycznych „koni trojańskich”. Ze względu na ich związek z komórkami nowotworowymi mogą służyć jako rezerwuary leków przeciwnowotworowych, a nawet jako obiekt badań nad celowanymi terapiami przeciwnowotworowymi.