Makrofagai

Makrofagai (Fagocitai) yra baltieji kraujo kūneliai, priklausantys evoliuciškai seniausiai įgimtai ląstelių imuninei sistemai. Makrofagai gali ištrūkti iš kraujotakos ir išgyventi kūno audinyje kaip audinių makrofagai keletą mėnesių, kaip savotiška budinti policija.

Viena iš pagrindinių jų užduočių yra tekėti aplink užkrečiančias bakterijas, išskaidytas endogenines ląsteles ar toksinus, pavyzdžiui, amebą, ir fagocitizuoti, ty jas „suvalgyti“ ar kitaip padaryti nekenksmingas ir pernešti.

Kas yra makrofagas?

Makrofagai, dar vadinami naikinamosiomis ląstelėmis, priklauso fagocitams, taigi ir įgimtai ląstelinei imuninio atsako daliai. Jei reikia, jie vystosi iš monocitų, kurie susidaro iš kamieninių ląstelių kaulų čiulpuose ir patenka į kraują.

Esant virusinei ar bakterinei infekcijai, kurią pripažino imuninė sistema, monocitai juda netoli infekcijos židinio, palieka kraują ir diferencijuojasi į visiškai funkcionuojančius makrofagus. Jie gali fagocitizuoti užkrečiamus mikrobus infekcijos vietoje, visiškai uždengdami daleles ir suskaidydami jas biochemiškai ir kataliziškai, naudodamiesi tam tikrais fermentais. Makrofagai atitinkamus fermentus neša lizosomose, mažose ląstelių organelėse.

Makrofagai yra įgimtos, t. Y. Genetiškai fiksuotos imuninės sistemos dalis. Dėl makrofagų antigeno pateikimo funkcijos yra ryšys su įgyta imunine sistema, kurią ypač skatina virusinės infekcijos. Pateiktus antigenus atpažįsta T-pagalbinės ląstelės, kurios vėliau stimuliuoja specifinių antikūnų gamybą. Makrofagai gali žymiai kontroliuoti uždegiminius procesus audinyje, išskirdami citokinus.

Anatomija ir struktūra

Makrofagų pirmtako ląstelės yra monocitai, kurie susidaro iš kamieninių ląstelių kaulų čiulpuose. Monocitai išsiskiria į skirtingus makrofagų tipus tik veikdami citokinus. Lokalių audinių makrofagų, kurie migravo į audinį, morfologija labai priklauso nuo aplinkinių audinių.

Anatomiškai makrofagas iš esmės atitinka vieną ląstelę su branduoliu, citoplazma, citoskeletu ir daugybe organelių. Makrofagas pasiekia 25-50 μm dydį. Fagocitų dydis yra pakankamas, kad būtų galima užfiksuoti 5 µm ilgio bakteriją ir užfiksuoti ją vienoje iš jos fagomų. Lizosomos yra prieinamos makrofagams, kad jos galėtų atlikti savo pagrindinę funkciją, patogenų fagocitozę ar kenksmingos medžiagos skaidymą.

Tai yra mažos organelės, turinčios daugybę skaidymo fermentų, kurie išleidžiami į fagosomą po to, kai užfiksuotas patogenas, kad būtų galima inicijuoti ir įvykdyti tikrąją fagocitozę. Makrofagai taip pat turi galimybę sintetinti lizocimą, kuris gali skaidyti glikozidinius ryšius. Dėl tiesioginio kontakto su lizocimu bakterijos skaido savo ląstelių sienas.

Funkcija ir užduotys

Viena iš pagrindinių makrofagų funkcijų ir užduočių yra įsiveržusių mikrobų ar kitų kenksmingų medžiagų fagocitozė. Tai taip pat apima paties organizmo išsigimusias ląsteles (vėžio ląsteles), kurias tokiomis pripažino imuninė sistema, ir ląsteles, kurios jau mirė. Makrofagai sugeba užkrėsti patogenus vienoje iš jų fagomų ir suskaidyti juos į nekenksmingus atskirus komponentus. Kita pagrindinė užduotis yra antigeno pateikimas.

Daugelis jų yra peptidų liekanos, ty tam tikrų fagocitizuotų gemalų baltymų komponentai, kuriuos fagocitai „pateikia“ į išorę per sudėtingą mechanizmą. Tam tikros T pagalbinės ląstelės atpažįsta pateiktus fragmentus ir inicijuoja specifinių antikūnų sintezę. Sąveikaudami su kitais imuninės sistemos komponentais, tokiais kaip B ir T limfocitai, taip pat su natūraliomis žudikinėmis ląstelėmis ir fibroblastais, makrofagai sugeba gaminti daugybę citokinų. Citokinai yra peptidai ir baltymai, kuriais imuninė sistema kontroliuoja labai sudėtingą imuninį atsaką.

Su interleukinais, interferonais, naviko nekrozės veiksniais ir kitomis medžiagomis, priskirtomis citokinams, imuninė sistema kontroliuoja imuninių komponentų aktyvavimą ir išjungimą, taip pat atitinkamo imuninio atsako agresyvumą ir stiprumą, įskaitant galimus karščiavimo išpuolius. Atsiradus virusinei infekcijai, specializuoti CD-169 teigiami makrofagai blužnyje imasi dauginimo viruso dalelių, kad paspartintų atitinkamą imuninį atsaką.

Kad virusai ar viruso dalys, kurios galėtų patekti iš makrofagų, nesukeltų tolesnės infekcijos, CD-169 teigiami makrofagai yra sandariai apsupti kitų makrofagų, kurie tokiu atveju gali nedelsdami sunaikinti pabėgusį virusą ar viruso dalis. Imuninė sistema taip pat turi nefagocitinius makrofagus, kurie vaidina svarbų vaidmenį raumenų skaidulų regeneracijoje. Jie gamina kontrolinius baltymus, leidžiančius pernešti ir diferencijuoti raumenų ląsteles.

Ligos

Ligos ir negalavimai, tiesiogiai susiję su netinkamai veikiančiais makrofagais, yra ypač reti. Ligos ir simptomai, kurie grindžiami makrofagų pertekliumi, tačiau kuriuos sukelia kita liga, yra dažnesni. Tai reiškia, kad simptomus galima atsekti po natūralios fagocitų reakcijos.

Hemofagocitozės sindromas (HLH) yra reta liga, apibūdinanti aukščiau nurodytą priežastinį ryšį. Kai ši liga pasireiškia, makrofagai yra per daug suaktyvinti, kad ne tik fagocitozuoja senuosius raudonuosius kraujo kūnelius, kurie turi būti pašalinti, bet ir puola sveikas ląsteles, esant tam tikram per dideliam imuniniam atsakui. Liga, kuri dažnai būna sunki, gali būti paveldima, t.y., pagrįsta tam tikrais genetiniais defektais, tačiau ji taip pat gali būti įgyjama. Tai gali sukelti vaistai ar infekcijos.

Metabolinė liga, kai tarpinis produktas gliukocerebrosidas yra nevisiškai suskaidytas, ši medžiaga kaupiasi makrofagų lizosomose, kurios dėl to pripučia. Tokiu būdu modifikuoti makrofagai vadinami Gošė ląstelėmis - terminas, kilęs iš ligos Gaucher sindromo pavadinimo. Jei Gošė ląstelės kaupiasi kepenyse, blužnyje ir kaulų čiulpuose, taip pat nervų sistemoje ir kituose organuose, jei jos negydomos, tolesnėje ligos eigoje atsiranda organų nepakankamumas.

Tipiškos ir dažnos kraujo ir eritrocitų ligos

• Hemolizė
• Anemija (anemija), geležies stokos anemija
• Inkstų anemija
• Pjautuvo formos ląstelių anemija