Макрофаг: Структура, функция и болести

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.