Charakterystyka makrofagów, formacja, typy, funkcje

makrofagi Są to dedykowane komórki fagocytarne, które należą do jednego z wielu rodzajów komórek obecnych w tkankach łącznych. Istnieją jako komórki mobilne i ustalone i są ważnymi efektorami w układzie odpornościowym.

Należą do jednojądrzastego układu fagocytarnego, który obejmuje oprócz makrofagów, monocytów, promocytów i ich komórek prekursorowych. Główną funkcją komórek należących do tego układu jest „czyszczenie” krwi, limfy i innych tkanek przez spożycie lub fagocytozę różnych cząstek.

Makrofaga fagocypowanie patogennej komórki grzybowej (źródło: Carolina Coelho [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/nabrzeże/4.0)] przez Wikimedia Commons)

Makrofagi pochodzą ze szpiku kostnego, są rozmieszczone w całym ciele i mają różne kształty i cechy, które często zależą od tkanki, w której są, od stopnia różnicowania i wieku lub momentu życia organizmu, w którym nauka.

Są z najbardziej plastikowych komórek układu krwiotwórczego, ponieważ znajdują się one we wszystkich tkankach ciała i mają różne funkcje: uczestniczą w procesach rozwoju, w utrzymaniu homeostazy ciała, w naprawie tkanek i układu odpornościowego.

Jedna z jego głównych funkcji jest ściśle związana z obroną immunologiczną organizmu, ponieważ jego aktywność fagocytowa jest regulowana przez składniki układu dopełniacza i immunoglobulin (oba składniki układu odpowiedzi immunologicznej).

Zostały odkryte ponad sto lat temu, ale zostały zdefiniowane jako komórki „przodków” w filogenezie Metazoos. Podczas jego odkrycia podkreślono nie tylko jego zdolność fagocytarną, ale zdolność do rozróżnienia między ich własną a dziwną, która urodziła się w koncepcji wrodzonej odporności.

[TOC]

Odkrycie

Pierwsze komórki fagocytarne zostały opisane z badania przeprowadzonego z żabami w 1883 r. Przez rosyjskiego zoologa Elie Metchnikoff, która nie tylko opisała swoją funkcję w obronie przed dziwnymi agentami, ale także zdolność tych komórek do wyeliminowania umierających komórek lub starzeństwa u gospodarza i zidentyfikuj dziwną rzecz.

Metchnikoff był wybitnym badaczem, skatalogowanym jako ojciec współczesnej immunologii, który wniósł istotny wkład w rozwój immunologii jako nowej dyscypliny. Jego odkrycia ustaliły również związek homologii między układem odpornościowym bezkręgowców a ssakami.

Opisem fagocytów i procesów fagocytowych, ten badacz przyznał Nagrodę Nobla na ponad sto lat (w 1908 r.), Odkrył jeden z najbardziej intrygujących mechanizmów wrodzonej odporności.

Jego eksperymenty polegały na „trudnym” lub „denerwujących” z cierni larw z rodzaju gwiazdy morskiej w celu stymulowania ich komórek immunologicznych i zbadania ich reakcji na inwazję tych dziwnych środków. Z tym zaobserwował wygląd komórek o specjalnych cechach, które „zjadły” te struktury.

Ukupił termin „fagocyty” (od greckiej „płatności”- pożerania i „cytos”- komórki) do komórek, które zaobserwował, i do procesu przeprowadził „fagocytozę”, ale znaczenie tego odkrycia nie stało się nie widoczne do niektórych do kilku lat później, z odkryciami Paula Ehrlicha związanymi z odpornością humoralną i przeciwciałami.

Charakterystyka

Komórki typu makrofagów mają wiele cech w różnych organizmach wielokomórkowych, w których można je znaleźć. Są transportowane z miejsc produkcyjnych do różnych części ciała, na różne sposoby w zależności od istnienia układu krwionośnego, czy nie.

Najbardziej charakterystyczne cechy makrofagów obejmują ich zdolność fagocytarną, mobilność, jaką ma wiele z nich i ich zdolności biosyntezy, które towarzyszy duża różnorodność genetycznych wzorców ekspresji.

W ich stanie aktywnym są niezwykle dynamicznymi komórkami o intensywnym ruchu błonowym. Występują w różnych procesach fuzji błony i rozszczepienia, związanych z endocytozą i fagocytozą.

Może ci służyć: komórki kaliciformowe

Te wyspecjalizowane komórki można zaklasyfikować jako „longevas”, ponieważ długie okresy w tkankach obwodowych ciała są najwyraźniej żywe. Ponadto są one stale zastępowane przez różnicowanie ich komórek progenitorowych ze szpiku kostnego, które mogą pozostawić krążenie i wejść do różnych tkanek łącznych.

Ponieważ są komórkami mobilnymi, niektóre makrofagi mają repliki w błonie plazmatycznej. Kiedy przygotowują się do dużych cząstek fagocytów, mogą połączyć się z innymi komórkami, aby utworzyć to, co niektórzy autorzy nazywają „gigantyczną komórką ciała obcokrajownego”, wielosmurowanego gigantycznego makrofagów.

Kiedy są one obserwowane w tkankach tych, które są częścią, komórki te są zorganizowane w określonych wzorach, gdzie każda komórka zajmuje swoje własne terytorium, coś w rodzaju „tkanki wewnątrz innej tkanki”.

Szkolenie

Konkurencyjny układ fagocytarny jest lineage hematopoetyczny, który wywodzi się z komórek progenitorowych szpiku kostnego. Zobowiązani rodzice różnią się w tworzeniu monocytów krwi, które podróżują przez potok i wchodzą do tkanek, aby stać się makrofagami rezydentami.

Tworzenie jednojądrzastego układu fagocytarnego zaczyna się od najbardziej „niedojrzałych” komórek, promocitos, które są powtórznymi komórkami, które powodują monocyty. Te ostatnie to te, które opuszczają szpik kostny i docierają do potoku krwi, gdzie w ciągu najbliższych 8 godzin rosną i różnią się dojrzałymi monocytami.

W miejscach, w których dojrzałe monocyty znajdują „korzystne” warunki fagocytozy, różnią się one w tak zwanych makrofagach rezydenta, ponieważ nie są wolne w krążeniu. Wtedy są wyposażone w całe odpowiednie urządzenie do trawienia cząstek jako fagocytów.

Różnicowanie implikuje różne zmiany: wzrost ciała komórkowego (co najmniej 5 razy większy niż oryginalny monocyt), zwiększoną liczbę i złożoność wewnętrznych organelli, pozyskiwanie zdolności fagocytowej (akumulacja enzymów hydrolitycznych) i wydzielanie czynników rozpuszczalnych.

Komórki te są rozmieszczone we wszystkich regionach ciała. Niektóre mają specjalne preferencje ze względu na niektóre (stałe) tkanki, podczas gdy inne zachowują swoją pojemność przemieszczenia (Ameboide) i są wolne lub wędrują.

Histologia

Makrofagi mają niezwykle zmienną morfologię w dużej mierze ze stanem mobilnym, ponieważ są w stanie poruszać się między różnymi tkankami i przez różne tkanki. Mają nieregularne formy, są spłaszczone i często pokazują procesy pseudosodowania do poruszania się.

Korpus komórkowy makrofagów może mierzyć o średnicy do 30 μm; A w cytoplazmie pojedynczym rdzeniu obserwuje się nieregularnie, z jednym lub dwoma widocznymi rozszczepami, które kształtują kształt nerek i gęsty region utworzony przez heterochromatynę.

Mają różne wakuole, które zapewniają odpowiednie enzymy i przestrzenie dla cząstek fagocytów, takich jak mikroorganizmy lub pozostałości komórkowe. Ponadto mają różne lizosomy, „fagi”, ciała wielodokularne i resztkowe; Dlatego w świetle mikroskopu mówi się, że mają „ziarnistą” cytoplazmie.

Ponieważ do wykonywania funkcji potrzebują syntezy dużej liczby enzymów hydrolitycznych, komórki te mają wysoce rozwinięte retikulum endoplazmatyczne, a także wyraźny kompleks Golgiego do ćwiczeń transportu pęcherzykowego tych enzymów.

Fagocytyzujące krwinki histiocytów (makrofagów) (hematofagocytoza) (Źródło: koenjo [domena publiczna] za pośrednictwem Wikimedia Commons)

Makrofagi mają układy korowe mikrofilamentów aktyny, które są charakterystyczne dla tego typu komórek; Obserwuje się również wiele mikrotubul i włókna pośrednie dla ich przemieszczenia Ameboid i podczas procesów fagocytowych.

Ponieważ są komórkami fagocytarnymi, możliwe jest ich rozróżnienie poprzez wstrzyknięcie specjalnych barwników (Tripano Blue, Lithium Carmino lub Indian Ink), ponieważ te barwienie są fagocytyzowane i przechowywane w cytoplazmie w postaci granulek.

Może ci służyć: GLUT1: Charakterystyka, struktura, funkcje

Chłopaki

W ludzkim ciele makrofagi wyróżniają się według ich lokalizacji i funkcji. W ten sposób makrofagi jelitowe, pęcherzykowe (w płucach), histiocyty (w tkankach łącznych), komórki Kupffera (w wątrobie), komórki mezangialne (w nerce), komórki mikrogleju (w mózgu) i osteoklasty (w osteoklastach (w osteoklastach (w osteoklastach (w osteoklastach (w osteoklasta kość).

Makrofagi jelit

Ten rodzaj makrofagu reprezentuje jedną z najliczniejszych populacji makrofagów w ciele i reprezentuje pierwszą linię obrony (wrodzony układ odpornościowy). Znajdują się w blaszce podnabłonkowej.

Są odpowiedzialne za regulację odpowiedzi zapalnych przeciwko bakteriom i różnych antygenach, które mogą przekraczać barierę nabłonkową. Ponadto chronią błonę śluzową przed niebezpiecznymi patogenami i „oczyszczają” system martwych komórek i inne obce odpady.

Makrofagi jelit mają specjalne mechanizmy, które sprawiają, że są w stanie rozróżnić nie-patogenne i niebezpieczne atakowanie mikroorganizmów.

Makrofagi pęcherzykowe

Są to wyspecjalizowane makrofagi, które znajdują się w płucach płucnych, przedziały o dużych fluktuacjach środowiskowych, głównie związane z częściowym ciśnieniem tlenu. Są jedną z niewielu populacji komórek znalezionych w tych przestrzeniach, oprócz niektórych limfocytów.

Oprócz innych makrofagów, mają one ważne funkcje w „czyszczeniu” komórek apoptotycznych i innych pozostałości komórek. Są również zaangażowani w oczyszczenie zanieczyszczających cząstki, które wchodzą do przewodu oddechowego, a także uczestniczą w różnych procesach immunologicznych.

Histiocyty

Termin „histiocyt” jest powszechnie stosowany do wyznaczenia wszystkich komórek o cechach i typach makrofagów typu stwierdzonych w tkankach łącznych.

Oznacza to, że odnosi się do zróżnicowanych komórek pochodzących z linii monocytów/makrofagów, w tym makrofagów sinusoidalnych śledziony, makrofagów pęcherzykowych w płucach i komórkach Kupffer w wątrobie.

Podobnie jak inne typy makrofagów, histiocyty bronią ciała inwazji mikroorganizmów i niechcianych cząstek organicznych lub nieorganicznych, a także uczestniczą w prezentacji antygenów do limfocytów T jako inicjacja odpowiedzi immunologicznej.

Komórki Kupffer

Są rodzajem komórek wątrobowych, która jest sklasyfikowana w grupie makrofagów rezydentów i które są powiązane z sinusoidalnymi komórkami powłoki, która jest niczym więcej niż warstwą komórek, która pokrywa sinusoidy, duże przestrzenie naczyniowe znajdujące się między płytkami hepatocytów, które Make z lobullos wątroby.

Jeśli zaobserwuje się elektroniczną mikrografię tych komórek, można zaobserwować wiele projekcji cytoplazmatycznych, wiele mitochondriów, zmniejszonego retikulum endoplazmatycznego, małego kompleksu Golgiego i wielu lizosomów i endosomerów.

Są to komórki „zrzutów migracyjnych”, ponieważ nie mają połączeń międzykomórkowych z sąsiednimi komórkami.

Komórki mezangialne

Komórki mezangialne są komórkami rezydentami w kłębuszkach nerkowych, które są miejscami tego narządu, w którym krwią jest filtrowane, a mocz syntetyzuje. Wśród jego głównych funkcji obejmują regulację przepływu krwi i fagocytozy i są zaangażowane w różne patologie nerkowe.

Mają charakterystykę zmodyfikowanego mięśni gładkich, ponieważ mają nieodłączną kurczliwość i są zdolne do wytwarzania cytokin i makrocząsteczek, takich jak kompleksy immunologiczne, takie jak kompleksy immunologiczne.

Komórki mikrogleju

Reprezentują 20% komórek w ośrodkowym układzie nerwowym i są powiązanymi morfologicznymi, immunofenotypowymi i funkcjonalnie z komórkami liniowymi monocytów/makrofagów.

Są one aktywowane w odpowiedzi na szeroką gamę warunków lub ran mózgu i są odpowiedzialne za obronę przed inwazją mikroorganizmy.

Osteoklasty

Osteoklasty są komórkami należącymi do tkanki kostnej, które są odpowiedzialne za proces znany jako „resorpcja kości”, fundamentalna dla homeostazy tej tkanki łącznej, podczas i po osteogenezie.

Może ci służyć: ton: cechy i funkcje

Ich funkcje są związane z ich zdolnością do „hydrolizowania” apoptotycznych lub starzejących się komórek, które tworzą tkankę kostną przez wydzielanie enzymów lizosomalnych i innych jonów, które uczestniczą w procesie.

Funkcje

Makrofagi są komórkami o wielkiej plastyczności, które są specjalizowane w fagocytozie dziwnych substancji i atakujących mikroorganizmów, uszkodzonych, starych lub starzejących się komórek i odpadów komórkowych, między innymi. Wykazano również, że biorą one udział w pinocytozie.

Niektóre typy makrofagów mają „wyspecjalizowane” funkcje fagocytarne, takie jak fagocytoza bakterii, która występuje po rozpoznaniu specjalnych odpadów węglowodanów na ścianach komórkowych bakteryjnych za pomocą receptorów na powierzchni makrofagu znanego jako C3.

Oprócz funkcji „Sentinel” i „czyszczenia” makrofagi rezydentów są w stanie inicjować ostre odpowiedzi zapalne i zmiany naczyniowe poprzez ich związek z mikrofonaturą.

Podczas tych odpowiedzi zapalnych makrofagi są aktywowane przez czynniki wydzielane przez limfocyty, co pomaga im zwiększyć ich zdolność fagocytarną dzięki rodzajem metamorfozy za pomocą których nabywają mikroływania i lamelipody (rozszerzenia błon).

Niektóre rodzaje makrofagów fagocytytowych i przedstawiają je limfocytom, więc mają bezpośredni udział w wodospadach odpowiedzi immunologicznych. Ponadto wydzielają specjalne czynniki, które stymulują podział limfocytów T, różnicowanie limfocytów B itp.

Makrofagi pęcherzykowe są najlepszym przykładem dla funkcji „niefagocytarnych” makrofagów, ponieważ mogą one sadzy endocytów, azbest, przemysłowe zanieczyszczenia gazowe, dym papierosowy, a nawet włókna bawełniane.

Bibliografia

1. Cline, m. (1994). Histiocyty i histiocytoza. Krew, 84(4), 2840-2853.
2. Doubek, r. W. (1950). Histologia o wysokiej wydajności (2 wyd.). Philadelphia, Pensylwania: Lippinott Williams & Wilkins.
3. Gartner, L., & Hiatt, j. (2002). Histology Atlas Tekst (2 wyd.). Meksyk d.F.: Redaktorzy McGraw-Hill Międzyamerykańscy.
4. Gehrmann, j., Matsumoto i., I Kreutzberg, G. W. (1995). Microglia: wewnętrzna komórka efektorowa immunologiczna mózgu. Recenzje badań mózgu, 20, 269-287.
5. Gordon, s. (2007). Makrofag: przeszłość, teraźniejszość i przyszłość. Europejski Journal of Immunology, 37, 9-17.
6. Hume, d. DO. (2006). Jednojądrowy układ fagocytów. Obecna opinia w immunologii, 18, 49-53.
7. Hussell, t., & Bell, t. J. (2014). Makrofagi pęcherzykowe: plastyczność w kontekście specyficznym dla tkanki. Nature Reviews Immunology, 1-13.
8. Johnson, k. (1991). Histologia i biologia komórkowa (2 wyd.). Baltimore, Maryland: National Medical Series for Independent Study.
9. Kindt, t., Goldsby, r., & Osborne, b. (2007). Immunologia Kuby (6 wyd.). Meksyk d.F.: McGraw-Hill Inter-American z Hiszpanii.
10.  Kuehnel, w. (2003). Atlas cytologii, histologii i anatomii mikroskopowej (Wydanie 4.). Nowy Jork: Thieme.
11.  Liu, g., & Yang, H. (2013). Modulacja aktywacji makrofagów i programowanie w odporności. Journal of Cellular Physiology, 502-512.
12.  Masuya, m., Drake, c. J., Fleming, str. DO., Reilly, c. M., Zeng, h., Hill, w. D.,… Ogawa, m. (2003). Hematopoetyczne pochodzenie kłębuszków mezangialnych. Krew, 101(6), 2215-2218.
13.  Merien, f. (2016). Podróż z Elie Metchnikoff: od wrodzonych mechanizmów komórkowych w chorobach zakaźnych po biologię kwantową. Granice zdrowia publicznego, 4(125), 1-5.
14.  Smith, s. D., Smythies, l. I., Shen, r., Gliozzi, m., & Wahl, s. M. (2011). Makrofagi i reakcja na wkroczenie drobnoustrojów. Immunologia błon śluzowy, 4(1), 32-42.
15. van furth, r., Cohn, z., Hirsch, J., Humphrey, J., Spector, w., & Langovoort, H. (1972). System fagocytów jednojądrowych: nowa klasyfikacja makrofagów, monocytów i ich komórek prekursorowych. Memoranda, 845-852.
16.  Vib Life Sciences Reesarch Institute. (2016). Pobrano z www.Vib.Be/in/news/strony/makrofagi-One-ch-najstarsze komórki immunologiczne-reveals-ns-hidden -beauty-after-a-century.ASPX
17.  Wynn, t. DO., Chawla, a., & Pollard, J. W. (2013). Biologia makrofagów w rozwoju, homeostazie i chorobie. Natura, 496, 445-455.