Makrofágy: čo sú, vlastnosti a funkcie
Imunitný systém umožňuje život anatomicky zložitých živých bytostí na planéte. Všetky živočíchy sú otvorené systémy, keďže vyžadujeme prísun energie vo forme hmoty organický, kyslík vo vzduchu a nekonečno živín na rozvoj našich funkcií metabolické.
Zo všetkých týchto dôvodov sú tráviace a dýchacie systémy vystavené vonkajšiemu prostrediu, pretože komunikujú priamo s prostredím cez nosné dierky a ústa.
Tieto cesty pre vstup plynov a hmoty sú voľnou cestou pre tisíce vírusov, baktérií, prvokov a helmintov, ktoré Usadzujú sa v slizniciach ciest a niekedy prechádzajú obehovým systémom a prenikajú do vnútra bunky. Aby sa zabránilo istej smrti hostiteľa pri patogénnom zamorení, imunitný systém pôsobí rôznymi biologickými bariérami.
Od kože až po lymfocyty existuje rad mechanizmov, ktoré tak či onak zabraňujú množeniu mikroorganizmov v našom tele. Primárne bariéry (koža, sliznice, sliny, pot a kašeľ) bránia vstupu patogénov, ale keď sa z akéhokoľvek dôvodu vytvoria, do činnosti vstupuje séria bunkových tiel patriacich do „vrodeného imunitného systému“, ktoré pôsobia všeobecným a rýchlym spôsobom proti invázie.
Makrofágy sú jedným z najdôležitejších bunkových tiel v tomto procese a tu vám o nich povieme všetko.- Súvisiaci článok: "Imunitný systém: čo to je, časti, funkcie a vlastnosti"
Čo sú makrofágy?
makrofágy sú bunkové telá imunitnej povahy, ktoré pochádzajú z monocytov v krvi, ktoré sú zase produkované v kostnej dreni špecializovanými prekurzormi. Treba poznamenať, že na rozdiel od iných cirkulujúcich prvkov majú tieto bunky polymorfizmus dosť výrazné, pretože sú guľovitého, vajcovitého a mnohouholníkového tvaru s priemerom 12 až 15 mikrónov. celkový priemer. Majú tiež takmer prázdne vajcovité jadro s veľmi malým množstvom chromatínu.
Makrofágy pochádzajúce z monocytov opúšťajú cirkuláciu, aby sa usadili a diferencovali do rôznych tkanív. Tieto telá buniek sa nachádzajú prakticky vo všetkých oblastiach tela, a jeho hlavnou funkciou je fagocytóza a trávenie akéhokoľvek biologického činidla, ktoré je interpretované ako nebezpečné alebo pre telo cudzie. Okrem toho je potrebné poznamenať, že existuje niekoľko typov v závislosti od ich umiestnenia:
- Alveolárny makrofág: ako už názov napovedá, nachádza sa v pľúcnych alveolách. Spoločne sú tieto bunkové telá zodpovedné za obranu dolných dýchacích ciest.
- Kupfferove bunky: zodpovedné za imunitnú odpoveď a moduláciu tkaniva v pečeni.
- mikroglie: nachádza sa v centrálnom nervovom systéme. Odstraňuje staré alebo mŕtve neuróny a vykonáva kontrolu nad imunitou v nervovom systéme.
- Makrofágy sleziny: sú zodpovedné za odstránenie starých alebo nefunkčných červených krviniek. To je mimoriadne dôležité, pretože umožňuje obnovu krvi.
Funkcie
Ako môžeš vidieť, makrofágy ničia patogény, ale aj bunky samotného tela, ktoré sú zbytočné alebo príliš staré. Nižšie skúmame niektoré zo všeobecných funkcií makrofágov a ich najvýraznejšie vlastnosti. Nezmeškaj to.
1. Fagocytóza
Ako naznačuje jeho názov (makro, veľký a fág, jesť, "veľký jedlík"), hlavnou funkciou makrofágov je fagocytujú všetky cudzie telesá, ktoré vstupujú do tela, ako sú baktérie a odpadové látky metabolické.
Neutrofily (najpočetnejšie biele krvinky v obehovom systéme, ktoré predstavujú 70 % z celkového počtu) sú ako prví sa dostanú k zdroju infekcie, ale ich životnosť je veľmi krátka, od niekoľkých hodín do niekoľkých dní veľa. Prítomnosť neutrofilov ako prvej vnútornej obrannej bariéry stimuluje makrofágy, ktoré pôjdu na miesto pôsobenia a začnú fagocytizáciou samotných mŕtvych neutrofilov.
Akonáhle sa stretnú s patogénom, makrofág ho obklopí fagozómom alebo endocytickým vezikulom, vakuolou vytvorenou okolo častica asimilovaná fagocytózou, ktorá potom fúzuje s internalizovaným lyzozómom vo fagocytárnej bunke, čím vzniká „fagolyzozóm“. Nakoniec rôzne enzýmy a toxické peroxidy pôsobia na mikroorganizmus uzavretý vo fagolyzozóme a ničia ho.
- Mohlo by vás zaujímať: "Leukocyty: čo sú, typy a funkcie v ľudskom tele"
2. Aktivácia imunitného systému
Makrofág ničí lokalizovanú hrozbu v konkrétnom tkanive, ale tu jeho funkcia nekončí. Metabolické zvyšky produkované trávením mikroorganizmu sú exponované v špecifických častiach bunkovej membrány fagocytov, ktoré umožňuje identifikáciu ohrozenia pomocnými T bunkami.
Nebudeme sa venovať zložitým imunitným kaskádam, pretože nám stačí vedieť, že rozpoznávanie a množenie lymfocytov podporuje cirkuláciu imunoglobulínov (alebo protilátok). Tieto protilátky rozpoznávajú antigény na povrchu živých mikroorganizmov a priľnú k nim, čím pôsobia ako jasné signály ohrozenia. Zvyšok makrofágov teda vie, na koho presne zaútočiť a ostatné bunkové telá začnú infekčnú udalosť zastavovať.
Predpokladá sa, že imunitný systém sa delí na dve vetvy: „vrodenú“ a „získanú“. Makrofágy sú súčasťou vrodených mechanizmov, no ako vidíte, získaný imunitný systém by bez nich nemohol existovať. To nás vedie k dvom veľmi jasným záverom:
- Vrodený imunitný systém (najmä makrofágy a neutrofily) aktivujú získaný imunitný systém ako odpoveď na infekciu.
- Získaný imunitný systém využíva na svoje pôsobenie mechanizmy vrodenej imunity. To znamená, že po vytvorení protilátok a stimulácii lymfocytov makrofágy naďalej útočia na hrozbu.
3. oprava tkaniva
Okrem požitia cudzích zlúčenín zohrávajú makrofágy tiež podstatnú úlohu pri hojení rán a regenerácii tkanív.
Keď dôjde k poraneniu, krvné doštičky patria medzi prvé cirkulujúce štruktúry, ktoré dosiahnu otvorenú oblasť, pretože jeho funkciou je čo najrýchlejšie vyvolať koaguláciu, aby sa udržala homeostáza interné.
Priťahovaný rastovými faktormi krvných doštičiek, monocyty prichádzajú krvným obehom do rany, pomocou stien ciev a jemných kapilár.
Tieto rýchlo dozrievajú na makrofágy, ktorých funkcia je držte na uzde všetky baktérie alebo patogény, ktoré sa pokúšajú dostať cez krvácajúci otvor do média. Sú tiež zodpovedné za zbavenie sa odumretého tkaniva (prostredníctvom uvoľnenia proteáz), čo „uvoľňuje priestor“ pre rýchlu a efektívnu regeneráciu tkaniva.
- Mohlo by vás zaujímať: "Hlavné typy buniek ľudského tela"
Makrofágy a rakovina: dvojsečná zbraň
Keďže to nemôže byť inak, musíme venovať niekoľko posledných riadkov úlohe týchto imunitných buniek v rozvoj malígnych novotvarov, keďže rakovina je jedným z najzávažnejších zdravotných problémov na celom svete prítomný.
Bohužiaľ, informácie sú v tejto oblasti zmiešané a oveľa menej pozitívne, ako by sa dalo očakávať. Podľa štúdií, ako napríklad „Makrofágová diverzita zvyšuje progresiu nádoru a metastázy“, publikované v časopise Cell, makrofágy môžu podporiť a urýchliť rast a metastázy rakovinových buniekna rozdiel od toho, čo by sa dalo očakávať. Zápalové udalosti, ktoré spôsobujú v počiatočných štádiách, podporujú bunkovú mutáciu na malígne kmene, ale okrem toho, stimulujú tiež migráciu a proliferáciu už rakovinových buniek, dokonca inhibujú mechanizmy protinádorové.
Ideme ešte ďalej, pretože vysoký počet makrofágov v nádore pozitívne koreluje s horšia prognóza pri mnohých typoch rakoviny, ako je rakovina prsníka, krčka maternice, mozgu resp prostaty. Hoci ešte nie sú pochopené všetky mechanizmy, ktoré podporujú túto veľmi problematickú symbiózu, táto realita nepochybne dáva na pravú mieru, že niekedy sa ľudské telo zabíja bez pomoci exogénnych faktorov.
Zhrnutie
Ako sme videli, makrofágy sú nevyhnutné bunky pre imunitnú odpoveď oboch vrodené a získané, ako aj na opravu tkanív a udržanie hemostázy, medzi mnohými ďalšími veci. Navyše, jeho štúdium a charakterizácia by nám mohla pomôcť lepšie a lepšie pochopiť, prečo zhubné nádory, pretože sa zdá, že existuje jasný vzťah medzi makrofágmi a bunkami karcinogénne.
Budúcnosť liečby rakoviny je sľubná, keďže súčasným zámerom je využiť tieto makrofágy ako autentické „trójske kone“. Vďaka svojej príbuznosti s nádorovými bunkami by mohli slúžiť ako rezervoáre pre protirakovinové liečivá, dokonca aj ako predmet štúdia na vývoj cielených protinádorových terapií.