Macrofagele (din greacă μακρός - mare și φάγος - devorator) sunt celule din corpul animalului care sunt capabile să captureze și să digere în mod activ bacteriile , rămășițele celulelor moarte și alte particule străine sau toxice pentru organism. Termenul de „macrofage” a fost introdus de Mechnikov [1] [2] . Sinonime învechite, învechite: histiocit-macrofag , histofagocit , macrofagocit , megalofag-devorator .
Macrofagele sunt prezente în aproape fiecare organ și țesut, unde acționează ca prima linie de apărare imună împotriva agenților patogeni și joacă un rol important în menținerea homeostaziei tisulare [3] [4] .
În anii 1970 s-a emis ipoteza sistemului fagocitar mononuclear, conform căruia macrofagele reprezintă etapa finală de diferențiere a monocitelor din sânge , care, la rândul lor, sunt derivate din celulele stem sanguine multipotente din măduva osoasă [5] . Cu toate acestea, studiile efectuate în 2008–2013 au arătat că macrofagele din țesuturile de șoareci adulți sunt reprezentate de două populații care diferă prin origine, mecanismul de menținere a populației și funcții [6] [7] [8] . Prima populație este țesutul sau macrofagele rezidente. Ei provin din progenitorii eritromieloizi (nu sunt legați de celulele stem sanguine) ai sacului vitelin și ai ficatului embrionar și colonizează țesuturile în diferite stadii ale embriogenezei. Macrofagele rezidente dobândesc caracteristici specifice țesutului și își mențin numărul prin proliferarea in situ fără nicio implicare a monocitelor. Macrofagele tisulare cu viață lungă includ celulele Kupffer ale ficatului , microglia ale sistemului nervos central, macrofagele alveolare ale plămânilor , macrofagele peritoneale ale cavității abdominale, celulele Langerhans ale pielii, macrofagele pulpei roșii a splinei [ en]. 3] [7] .
A doua populație este reprezentată de macrofage cu viață relativ scurtă de origine monocitară (măduvă osoasă). Conținutul relativ al unor astfel de celule într-un țesut depinde de tipul acestuia și de vârsta organismului. Deci macrofagele de origine măduvă osoasă reprezintă mai puțin de 5% din toate macrofagele creierului , ficatului și epidermei, o mică proporție din macrofagele plămânilor, inimii și splinei (cu toate acestea, această proporție crește odată cu vârsta organismului) și majoritatea a macrofagelor laminei propria a mucoasei intestinale [8] [3] [6] [7] . Numărul de macrofage de origine monocitară crește brusc în timpul inflamației și se normalizează după terminarea acesteia.
In vitro , sub influența stimulilor exogeni, macrofagele pot fi activate. Activarea este însoțită de o modificare semnificativă a profilului de expresie genică și de formarea unui fenotip celular specific fiecărui tip de stimul. Din punct de vedere istoric, două tipuri în mare măsură opuse de macrofage activate au fost primele descoperite, care, prin analogie cu Th1/Th2 , au fost denumite M1 și M2. Macrofagele de tip M1 se diferențiază ex vivo la stimularea precursorilor cu interferon-γ cu participarea factorului de transcripție STAT1 [9] . Macrofagele de tip M2 se diferențiază ex vivo la stimularea cu interleukina 4 (prin STAT6).
Multă vreme, M1 și M2 au fost singurele tipuri cunoscute de macrofage activate, ceea ce a făcut posibilă formularea unei ipoteze despre polarizarea lor. Cu toate acestea, până în 2014, s-au acumulat informații care indică existența unei game întregi de stări activate ale macrofagelor care nu corespund nici tipului M1, nici tipului M2 [10] [11] . În prezent, nu există dovezi concludente că stările activate ale macrofagelor observate in vitro corespund cu ceea ce se întâmplă in vivo și dacă aceste stări sunt permanente sau temporare [12] .
Tumorile maligne le afectează micromediul tisular, inclusiv macrofagele. Monocitele sanguine infiltrează tumora și, sub influența moleculelor de semnalizare secretate de tumoră ( M-CSF , GM-CSF , IL4 , IL10, TGF-β ), se diferențiază în macrofage cu un fenotip „antiinflamator” și , prin suprimarea imunității antitumorale și stimularea formării de noi vase de sânge, promovează creșterea tumorii și metastazele [13] .
Macrofagele sunt un fel de acumulator de antigene care intră în organism, care se află în el sub formă de determinanți (secțiuni ale unei molecule de antigen care determină specificitatea acesteia), constând din cel puțin 5 peptide. Antigenii sunt supuși unei procesări speciale: interacționând cu receptorii membranei macrofagilor, antigenele provoacă activarea enzimelor lor lizozomale și o creștere a sintezei ADN-ului.
Macrofagele joacă un rol foarte important în inducerea formării anticorpilor, care necesită toate cele trei tipuri de celule (macrofage, limfocite T și B). Antigenul asociat cu diferite fracții de macrofage (membrane, lizozomi) este semnificativ mai imunogen decât antigenul nativ. După procesarea într-un macrofag, antigenele intră în limfocitele T și B, macrofagele care conțin antigenul reacționează mai întâi cu celulele T și numai după aceea celulele B „pornesc să funcționeze”. Interacțiunea macrofagelor cu celulele T este reglată de antigenele H sau de un produs genetic asociat cu sistemul de gene de histocompatibilitate [14] .
| Sânge | |
|---|---|
| hematopoieza | |
| Componente | |
| Biochimie | |
| Boli | |
| Vezi și: Hematologie , Oncohematologie | |
| Sistemul imunitar adaptiv al limfocitelor și complementul | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| limfoid |
| ||||||||
| Limfocite | |||||||||
| Substanțe | |||||||||