макрофаг

Макрофаги (фагоциты) - белые кровяные тельца, принадлежащие к эволюционно старейшей врожденной клеточной иммунной системе. Макрофаги могут выходить из кровотока и выживать в тканях тела в виде тканевых макрофагов в течение нескольких месяцев, как своего рода полицейские на страже.

Одна из их основных задач - обойти инфекционные бактерии, дегенерировать эндогенные клетки или токсины, такие как амебы, и фагоцитировать, то есть «съесть» или иным образом обезвредить их, а также увести их.

Что такое макрофаг?

Макрофаги, также называемые клетками-мусорщиками, относятся к фагоцитам и, следовательно, к врожденной клеточной части иммунного ответа. При необходимости они развиваются из моноцитов, которые образуются из стволовых клеток костного мозга и попадают в кровоток.

При наличии вирусной или бактериальной инфекции, которая распознается иммунной системой, моноциты перемещаются близко к очагу инфекции, покидают кровоток и дифференцируются в полностью функциональные макрофаги. Они могут фагоцитировать инфекционные микробы в источнике инфекции, полностью закрывая частицы и разрушая их биохимически и каталитически с использованием определенных ферментов. Макрофаги несут с собой соответствующие ферменты в лизосомах, крошечных клеточных органеллах.

Макрофаги являются частью врожденной, то есть генетически закрепленной иммунной системы. Существует связь с приобретенной иммунной системой через функцию презентации антигена макрофагами, которая, в частности, запускается вирусными инфекциями. Представленные антигены распознаются Т-хелперами, которые затем стимулируют выработку специфических антител. Макрофаги могут значительно контролировать воспалительные процессы в тканях, секретируя цитокины.

Анатомия и строение

Клетки-предшественники макрофагов - это моноциты, которые образуются из стволовых клеток костного мозга. Только под действием цитокинов моноциты дифференцируются в разные типы макрофагов. В случае локализованных тканевых макрофагов, которые мигрировали в ткань, морфология сильно зависит от окружающей ткани.

Анатомически макрофаг практически соответствует одной клетке с ядром, цитоплазмой, цитоскелетом и множеством органелл. Макрофаг достигает размера от 25 до 50 мкм. Размер фагоцитов достаточен для захвата бактерии длиной 5 мкм и фиксации ее в одной из своих фагосом. Лизосомы доступны макрофагам для восприятия их основной функции - фагоцитоза патогенов или распада вредного вещества.

Это небольшие органеллы, которые содержат ряд ферментов деградации, которые попадают в фагосому после захвата патогена, чтобы инициировать и осуществить фактический фагоцитоз. Макрофаги также обладают способностью синтезировать лизоцим, который может разрушать гликозидные связи. Прямой контакт с лизоцимом заставляет бактерии разрушать клеточные стенки.

Функции и задачи

Одна из основных функций и задач макрофагов - фагоцитоз вторгшихся микробов или других вредных веществ. Это также включает собственные вырожденные клетки организма (раковые клетки), которые были признаны таковыми иммунной системой, а также клетки, которые уже умерли. Макрофаги способны заключать патогены в одну из своих фагосом и расщеплять их на безвредные отдельные компоненты. Еще одна основная задача - презентация антигена.

Большинство из них являются пептидными остатками, то есть компонентами определенных белков фагоцитированных зародышей, которые фагоцит «представляет» наружу по сложному механизму. Некоторые Т-хелперы распознают представленные фрагменты и инициируют синтез специфических антител. Во взаимодействии с другими компонентами иммунной системы, такими как В- и Т-лимфоциты, а также с естественными клетками-киллерами и фибробластами, макрофаги способны продуцировать большое количество цитокинов. Цитокины - это пептиды и белки, с помощью которых иммунная система контролирует очень сложный иммунный ответ.

С помощью интерлейкинов, интерферонов, факторов некроза опухолей и других веществ, которые относятся к цитокинам, иммунная система контролирует активацию и дезактивацию иммунных компонентов, а также агрессивность и силу соответствующего иммунного ответа, включая возможные приступы лихорадки. В случае вирусной инфекции специализированные CD-169-положительные макрофаги в селезенке берут на себя задачу размножения вирусных частиц, чтобы ускорить соответствующий иммунный ответ.

Чтобы вирусы или части вируса, которые могли ускользнуть из макрофагов, не вызывали дальнейших инфекций, CD-169-положительные макрофаги плотно окружены другими макрофагами, которые в таком случае могут немедленно уничтожить вирус или части вируса, которые ускользнули. В иммунной системе также есть нефагоцитарные макрофаги, которые играют важную роль в регенерации мышечных волокон. Они производят контрольные белки, которые позволяют мышечным клеткам транспортироваться и дифференцироваться.

болезни

Заболевания и недомогания, напрямую связанные с неисправными макрофагами, встречаются крайне редко. Чаще встречаются заболевания и симптомы, которые основаны на чрезмерной реакции макрофагов, но вызваны другим заболеванием. Это означает, что симптомы могут быть связаны с естественной реакцией фагоцитов.

Синдром гемофагоцитоза (HLH) - редкое заболевание, которое представляет собой причинно-следственную связь, указанную выше. Когда присутствует это заболевание, макрофаги настолько гиперактивированы, что не только фагоцитируют старые эритроциты, от которых необходимо избавиться, но и атакуют здоровые клетки, вызывая своего рода чрезмерный иммунный ответ. Заболевание, которое часто бывает тяжелым, может передаваться по наследству, то есть на основе определенных генетических дефектов, но оно также может быть приобретенным. Это может быть вызвано лекарствами или инфекциями.

Заболевание обмена веществ, при котором происходит неполное расщепление промежуточного продукта глюкоцереброзида, это вещество накапливается в лизосомах макрофагов, которые в результате раздуваются. Макрофаги, которые были модифицированы таким образом, называются клетками Гоше, термин, производный от названия болезни, синдрома Гоше. Накопление клеток Гоше в печени, селезенке и костном мозге, а также в нервной системе и других органах, если их не лечить, приводит к органной недостаточности в дальнейшем течении болезни.

Типичные и распространенные заболевания крови и эритроцитов

• Гемолиз
• Анемия (анемия), железодефицитная анемия
• Почечная анемия
• Серповидноклеточная анемия