Kaj so makrofagi?

Makrofagna celica, ki zajema bakterije. Makrofagi so bele krvne celice, ki zajamejo in prebavijo patogene.

Science Picture Co/Getty Images

Makrofagi so imunski sistem celice, ki so ključnega pomena za razvoj nespecifičnih obrambnih mehanizmov, ki zagotavljajo prvo linijo obrambe pred patogeni. Te velike imunske celice so prisotne v skoraj vseh tkivih in aktivno odstranjujejo odmrle in poškodovane celice, bakterije ,rakave celice, in celični ostanki iz telesa. Proces, pri katerem makrofagi zajamejo in prebavijo celice in patogene, se imenuje fagocitoza. Makrofagi pomagajo tudi pri celično posredovani ali adaptivni imunosti, tako da zajamejo in predstavijo informacije o tujih antigenih imunskim celicam, imenovanim limfociti . To omogoča imunskemu sistemu, da se bolje zaščiti pred prihodnjimi napadi istih vsiljivcev. Poleg tega so makrofagi vključeni v druge dragocene funkcije v telesu, vključno z hormon proizvodnja, homeostaza, imunska regulacija in celjenje ran.

Fagocitoza makrofagov

Fagocitoza omogoča makrofagom, da se znebijo škodljivih ali neželenih snovi v telesu. Fagocitoza je oblika endocitoze, pri kateri celica zajame snov in jo uniči. Ta proces se sproži, ko makrofag pritegne tuja snov zaradi prisotnosti protitelesa . Protitelesa so beljakovine proizvajajo limfociti, ki se vežejo na tujo snov (antigen) in jo označijo za uničenje. Ko je antigen zaznan, makrofag pošlje izbokline, ki obdajo in zajamejo antigen (bakterije, odmrle celice itd.), ki ga obdajajo v mehurček. Internaliziran vezikel, ki vsebuje antigen, se imenuje fagosom. Lizosomi znotraj makrofagov se zlije z fagosom ki tvorijo fagolizosom. Lizosomi so membranske vrečke hidrolitičnih encimov, ki jih tvorijo Golgijev kompleks ki so sposobni prebaviti organski material. Encimska vsebina lizosomov se sprosti v fagolizosom in tujek se hitro razgradi. Razgrajeni material se nato izloči iz makrofaga.

Razvoj makrofagov

Makrofagi se razvijejo iz bele krvničke imenovani monociti. Monociti so največja vrsta belih krvnih celic. Imajo velik, enojni jedro ki je pogosto ledvičaste oblike. Monociti nastajajo v kostnem mozgu in krožijo v krvi nekje od enega do treh dni. Te celice zapustijo krvne žile tako, da prehajajo skozi krvne žile endotelija vstopiti v tkiva. Ko enkrat dosežejo cilj, se monociti razvijejo 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 oz organ v kateri prebivajo. Ko se v določenem tkivu pojavi potreba po več makrogagih, preostali makrofagi proizvajajo beljakovine, imenovane citokini ki povzročijo, da se odzivni monociti razvijejo v vrsto potrebnega makrofaga. Na primer, makrofagi, ki se borijo proti okužbi, proizvajajo citokine, ki spodbujajo razvoj makrofagov, specializiranih za boj proti patogenom. Makrofagi, ki so specializirani za celjenje ran in obnavljanje tkiva, se razvijejo iz citokinov, proizvedenih kot odgovor na poškodbo tkiva.

Funkcija in lokacija makrofagov

Makrofage najdemo v skoraj vseh tkivih v telesu in opravljajo številne funkcije zunaj imunosti. Makrofagi pomagajo pri nastajanju spolnih hormonov pri moških in ženskah spolne žleze . Makrofagi pomagajo pri razvoju krvna žila mreže v jajčniku, ki je ključnega pomena za proizvodnjo hormona progesterona. Progesteron ima ključno vlogo pri ugnezditvi zarodka v maternico. Poleg tega makrofagi, prisotni v očesu, pomagajo razviti mreže krvnih žil, potrebne za pravilen vid. Primeri makrofagov, ki se nahajajo na drugih mestih v telesu, vključujejo:

• Centralni živčni sistem — Mikroglija je glialne celice najdemo v živčnem tkivu. Te izjemno majhne celice nadzorujejomožganiin hrbtenjača odstranjuje celične odpadke in ščiti pred mikroorganizmi.
• Maščobno tkivo —Makrofagi v maščobnem tkivu ščitijo pred mikrobi in tudi pomagajo maščobnim celicam ohranjati občutljivost telesa na insulin.
• Integumentarni sistem — Langerhansove celice so makrofagi v koži, ki opravljajo imunsko funkcijo in pomagajo pri razvoju kožnih celic.
• Ledvice — Makrofagi v ledvicah pomagajo filtrirati mikrobe iz krvi in ​​pomagajo pri tvorbi kanalov.
• Vranica — Makrofagi v rdeči pulpi vranice pomagajo filtrirati poškodovano rdeče krvne celice in mikrobi iz krvi.
• Limfni sistem — Makrofagi, shranjeni v osrednjem predelu (meduli). bezgavke filtriranje limfe mikrobov.
• Razmnoževalni sistem — Makrofagi v spolnih žlezah pomagajo prispolna celicarazvoj, razvoj zarodka in proizvodnja steroidni hormoni .
• Prebavni sistem – Makrofagi v črevesju nadzorujejo okolje in ščitijo pred mikrobi.
• pljuča — Makrofagi, prisotni v pljučih, znani kot alveolarni makrofagi, odstranjujejo mikrobe, prah in druge delce z dihalnih površin.
• kosti — Makrofagi v kosteh se lahko razvijejo v kostne celice, imenovane osteoklasti. Osteoklasti pomagajo pri razgradnji kosti ter pri ponovni absorpciji in asimilaciji komponent kosti. Nezrele celice, iz katerih nastanejo makrofagi, se nahajajo v nevaskularnih delih kostni mozeg .

Makrofagi in bolezen

Čeprav je primarna funkcija makrofagov zaščita pred bakterijami in virusi včasih se lahko ti mikrobi izognejo imunskemu sistemu in okužijo imunske celice. Adenovirusi, HIV in bakterije, ki povzročajo tuberkulozo, so primeri mikrobov, ki povzročajo bolezen z okužbo makrofagov. Poleg teh vrst bolezni so bili makrofagi povezani z razvojem bolezni, kot so bolezni srca, sladkorna bolezen in rak. Makrofagi vsrceprispevajo k bolezni srca s pomočjo pri razvoju ateroskleroze. Pri aterosklerozi, arterija stene postanejo debele zaradi kroničnega vnetja, ki ga povzročajo bele krvničke. Makrofagi vmaščobatkivo lahko povzroči vnetje, ki povzroči, da maščobne celice postanejo odporne na insulin. To lahko privede do razvoja sladkorne bolezni. Kronično vnetje, ki ga povzročajo makrofagi, lahko prispeva tudi k razvoju in rasti rakavih celic.

Viri:

• Bele krvničke. Histološki vodnik. Dostopano 18. 9. 2014 (http://www.histology.leeds.ac.uk/blood/blood_wbc.php)
• Biologija makrofagov - spletni pregled. Biološki pregled makrofagov. Macrophages.com. Objavljeno 05/2012 (http://www.macrophages.com/macrophage-review)