Ce sunt Macrofagele?

Macrofagele sunt celule ale sistemului imunitar care sunt vitale pentru dezvoltarea unor mecanisme de apărare nespecifice care asigură prima linie de apărare împotriva agenților patogeni. Aceste celule imune mari sunt prezente în aproape toate țesuturile și îndepărtează activ celulele moarte și deteriorate, bacteriile, celulele canceroase și resturile celulare din corp. Procesul prin care macrofagele înglobează și digere celulele și agenții patogeni se numește fagocitoză. Macrofagele ajută, de asemenea, la imunitatea mediată de celule sau la adaptare prin captarea și prezentarea informațiilor despre antigenele străine la celulele imune numite limfocite. Acest lucru permite sistemului imunitar să se protejeze mai bine împotriva atacurilor viitoare de la aceiași invadatori. În plus, macrofagele sunt implicate în alte funcții valoroase în organism, inclusiv producția de hormoni, homeostazia, reglarea imunității și vindecarea rănilor.

Fagocitoza macrofagelor

Fagocitoza permite macrofagelor să scape de substanțele dăunătoare sau nedorite din organism. Fagocitoza este o formă de endocitoză în care materia este înghițită și distrusă de o celulă. Acest proces este inițiat atunci când un macrofag este atras către o substanță străină prin prezența anticorpilor. Anticorpii sunt proteine produse de limfocite care se leagă de o substanță străină (antigen), marcând-o pentru distrugere. Odată ce antigenul este detectat, un macrofag trimite proiecții care înconjoară și înglobează antigenul (bacterii, celule moarte etc.) încercuindu-l într-o vezicule. Veziculul interiorizat care conține antigenul se numește fagozom. Lizozomii din interiorul macrofagului se contopesc cu fagozom formând un fagolizozom. Lysozomii sunt saci membranosi ai enzimelor hidrolitice formate de complexul Golgi care sunt capabili să digere material organic. Conținutul enzimatic al lizozomilor este eliberat în fagolizozom, iar substanța străină este rapid degradată. Materialul degradat este apoi evacuat din macrofag.

Dezvoltarea macrofagelor

Macrofagele se dezvoltă din globulele albe din sânge numite monocite. Monocitele sunt cel mai mare tip de celule albe din sânge. Au un nucleu mare, unic, care este adesea în formă de rinichi. Monocitele sunt produse în măduva osoasă și circulă în sânge oriunde între una și trei zile. Aceste celule ies din vasele de sânge trecând prin endoteliul vaselor de sânge pentru a intra în țesuturi. Odată ce au ajuns la destinație, monocitele se dezvoltă în macrofage sau în alte celule imune numite celule dendritice. Celulele dendritice ajută la dezvoltarea imunității antigenului.

Macrofagele care se diferențiază de monocite sunt specifice țesutului sau organului în care locuiesc. Atunci când nevoia de mai multe macroghage apare într-un anumit țesut, macrofagele rezidente produc proteine numite citokine care fac ca monocitele care răspund să se dezvolte în tipul de macrofag necesar. De exemplu, macrofagele care combate infecția produc citokine care promovează dezvoltarea macrofagelor care se specializează în combaterea agenților patogeni. Macrofagele care se specializează în vindecarea rănilor și repararea țesutului se dezvoltă din citokine produse ca răspuns la leziunile tisulare.

Funcția și localizarea macrofagelor

Macrofagele se găsesc în aproape toate țesuturile din corp și îndeplinesc o serie de funcții în afara imunității. Macrofagele ajută la producerea de hormoni sexuali la gonadele masculine și feminine. Macrofagele ajută la dezvoltarea rețelelor vaselor de sânge din ovar, care este vitală pentru producerea hormonului progesteron. Progesteronul joacă un rol esențial în implantarea embrionului în uter. În plus, macrofagele prezente în ochi ajută la dezvoltarea rețelelor de vase sanguine necesare viziunii corespunzătoare. Exemple de macrofage care se află în alte locații ale corpului includ:

Sistemul nervos central-Microglia sunt celule gliale care se găsesc în țesutul nervos. Aceste celule extrem de mici patrulează creierul și măduva spinării eliminând deșeurile celulare și protejându-se împotriva microorganismelor.
Tesutul adipos Macrofagele din țesutul adipos protejează împotriva microbilor și, de asemenea, ajută celulele adipose să mențină sensibilitatea organismului la insulină.
Celulele Langerhans ale sistemului integumentar sunt macrofage la nivelul pielii care servesc o funcție imunitară și ajută la dezvoltarea celulelor pielii.
Rinichii-Macrofagele la rinichi ajută la filtrarea microbilor din sânge și ajută la formarea canalelor.
Splina-Macrofagele din pulpa roșie a splinei ajută la filtrarea globulelor roșii sângelui deteriorate și a microbilor din sânge.
Sistem limfatic-Macrofage stocate în zona centrală (medulară) a ganglionilor limfatici filtrează limfa microbilor.
Sistemul de reproducere-Macrofage în gonade ajută la dezvoltarea celulelor sexuale, la dezvoltarea embrionilor și la producerea de hormoni steroizi.
Sistemul digestiv-Macrofagele din intestine monitorizează mediul de protecție împotriva microbilor.
Plămânii-Macrofagele prezente în plămâni, cunoscute sub numele de macrofage alveolare, elimină microbii, praful și alte particule de pe suprafețele respiratorii.
Macrofagele osoase se pot dezvolta în celule osoase numite osteoclaste. Osteoclastele ajută la descompunerea osului și la reabsorbția și asimilarea componentelor osoase. Celulele imature din care se formează macrofagele rezidă în secțiuni non-vasculare ale măduvei osoase.

Macrofage și boli

Deși o funcție primară a macrofagelor este de a proteja împotriva bacteriilor și virusurilor, uneori acești microbi pot evada sistemul imunitar și pot infecta celulele imune. Adenovirusurile, HIV și bacteriile care provoacă tuberculoza sunt exemple de microbi care provoacă boala prin infectarea macrofagelor. Pe lângă aceste tipuri de boli, macrofagele au fost legate de dezvoltarea unor boli precum boli de inimă, diabet și cancer. Macrofagele din inimă contribuie la boli de inimă, ajutând la dezvoltarea aterosclerozei. În ateroscleroză, pereții arterei devin groși din cauza inflamației cronice induse de globulele albe din sânge. Macrofagele din țesutul adipos pot provoca inflamații care induc celulele adipoase să devină rezistente la insulină. Acest lucru poate duce la dezvoltarea diabetului. Inflamația cronică cauzată de macrofage poate contribui, de asemenea, la dezvoltarea și creșterea celulelor canceroase.

surse:

Celule albe. Ghidul de histologie. Accesat la 18.09.2014 (http://www.histology.leeds.ac.uk/blood/blood_wbc.php)
Biologia macrofagelor - o revizuire online. Macrophage Biology Review. Macrophages.com. Publicat 05/2012 (http://www.macrophages.com/macrophage-review)

Ştiinţă