Макрофагите (фагоцитите) са бели кръв клетки, които са част от най-старите вродени клетъчни в развитието имунната система. Макрофагите могат да излязат от кръвния поток и да продължат да съществуват в телесните тъкани като тъканни макрофаги в продължение на няколко месеца като вид полицейска сила на охрана. Една от основните им задачи е да обикалят инфекциозно бактерии, дегенерират ендогенни клетки или токсини по амебен начин и да ги фагоцитират, тоест да ги „изядат“ или да ги направят по друг начин безвредни и да ги транспортират.
Какво представлява макрофагът?
Макрофагите, наричани още фагоцити, принадлежат към фагоцитите и по този начин към вродената клетъчна част на имунния отговор. Те се развиват според нуждите от моноцити, които се формират в костен мозък от стволови клетки и навлизат в кръвта. При наличие на вирусна или бактериална инфекция, която е разпозната от имунната система- моноцити преместете се в близост до мястото на инфекцията, напуснете кръвообращението и се диференцирайте в напълно функционални макрофаги. На мястото на инфекцията те могат да фагоцитират инфекциозния микроби чрез пълно затваряне на частиците и биохимично каталитично разглобяване с помощта на специфични ензими. Макрофагите носят съответните ензими в лизозоми, малки клетъчни органели. Макрофагите са част от вродените, т.е. генетично фиксирани имунната система. Има връзка с придобитата имунна система чрез функцията на антигенно представяне от макрофагите, което е особено предизвикано от вирусни инфекции. Представените антигени се разпознават от Т-хелперните клетки, които след това стимулират производството на специфични антитела. Макрофагите могат значително да контролират възпалителните процеси в тъканите чрез секрецията на цитокини.
Анатомия и структура
Предшествениците на макрофагите са моноцити, които се образуват от стволови клетки в костен мозък. Само под въздействието на цитокини моноцитите се диференцират в различни видове макрофаги. В тъканните макрофаги, свързани с място, които са мигрирали в тъканта, морфологията зависи силно от околната тъкан. Анатомично макрофагът е практически еквивалентен на едноклетъчен организъм с ядро, цитоплазма, цитоскелет и множество органели. Макрофагът достига размер приблизително 25 до 50 µm. Размерът на фагоцита е достатъчен, за да улови около 5 µm дълга бактерия и да я затвори в една от нейните фагозоми. За да изпълнява основната си функция, фагоцитоза на патогени или разграждане на вредно за организма вещество, макрофагът разполага с лизозоми. Това са малки органели, които съдържат редица разграждащи ензими които се изпразват във фагозомата след улавяне на патогена, за да се инициира и осъществи действителната фагоцитоза. Макрофагите също имат способността да синтезират лизозим, които могат да разкъсат гликозидни връзки. Директен контакт с лизозим причини бактерии за разтваряне на клетъчните им стени.
Функция и задачи
Една от основните функции и задачи на макрофагите е фагоцитозата на нашествието микроби или други вредни вещества. Това включва ендогенни дегенерирани клетки (рак клетки), които са разпознати като такива от имунната система, както и ендогенни клетки, които вече са умрели. Макрофагите могат да затворят патогени в една от фагозомите им и ги разграждат на безвредни отделни компоненти. Друга основна задача е представянето на антиген. В повечето случаи това са пептидни остатъци, т.е. компоненти на определени протеини на фагоцитирани микроби, която фагоцитната клетка „представя“ навън чрез сложен механизъм. Някои Т-хелперни клетки разпознават представените фрагменти и индуцират синтеза на специфични антитела. Във взаимодействие с други компоненти на имунната система като В и Т лимфоцити както и естествените клетки-убийци и фибробластите, макрофагите са способни да произвеждат различни цитокини. Цитокините са пептиди и протеини с които имунната система контролира много сложния имунен отговор. С интерлевкини, интерферони, тумор некроза фактори и други вещества, възложени на цитокини, имунната система контролира активирането и дезактивирането на имунните компоненти, както и агресивността, сила на съответния имунен отговор, включително възможни треска епизоди. Специализирани CD-169-положителни макрофаги в далак поемете задачата да умножавате вирусни частици в случай на вирусна инфекция, за да ускорите подходящия имунен отговор. вируси или части от вируси, които биха могли да избягат от макрофагите, причинявайки по-нататъшни инфекции в процеса, CD-169-положителните макрофаги са плътно заобиколени от други макрофаги, които веднага могат да унищожат избягалите вируси или части от вируса в такъв случай. Имунната система има и нефагоцитни макрофаги, които играят важна роля за регенерацията на мускулните влакна. Те произвеждат контрол протеини които позволяват транспортирането на мускулни клетки и тяхната диференциация.
Болести
Заболявания и състояния, пряко свързани с дисфункция на макрофагите, са изключително редки. По-чести са заболявания и симптоми, които се дължат на свръхреакция на макрофагите, но са предизвикани от друго заболяване. Това означава, че симптомите могат да се отдадат на естествена реакция на макрофагите. Рядко заболяване, представляващо причинно-следствена връзка, е синдромът на хемофагоцитозата (HLH). В присъствието на това заболяване макрофагите са толкова свръхактивирани, че те не само фагоцитират старото червено кръв клетки, които трябва да се изхвърлят, но също така атакуват здрави клетки в един вид буен имунен отговор. Болестта, която често е тежка, може да бъде наследствена, т.е. въз основа на определени генетични дефекти, но може и да бъде придобита. Задействанията могат да бъдат наркотици или инфекции. Метаболитно заболяване, при което междинният глюкоцереброзид се разгражда напълно, това вещество се натрупва в лизозомите на макрофагите, което ги кара да набъбват. Такива променени макрофаги се наричат клетки на Гоше, термин, получен от името на синдрома на Гоше на болестта. Натрупването на клетки на Гоше в черен дроб, далак, и костен мозък, както и в нервната система и други органи, води до органна недостатъчност, ако не се лекува с напредването на болестта.
Типични и често срещани заболявания на кръвта и еритроцитите.
- хемолиза
- анемия (анемия), дефицит на желязо анемия.
- Бъбречна анемия
- Сърповидно-клетъчна анемия