Značilnosti makrofagov, tvorba, vrste, funkcije

The makrofagi So namenske fagocitne celice, ki pripadajo eni od številnih vrst celic, prisotnih v vezivnih tkivih. Obstajajo kot mobilne in fiksne celice in so pomembni efektorji v imunskem sistemu.

Spadajo v mononuklearni fagocitni sistem, ki poleg makrofagov vključuje tudi monocite, promocite in njihove predhodniške celice. Glavna funkcija celic, ki pripadajo temu sistemu, je "čiščenje" krvi, limfe in drugih tkiv z zaužitjem ali fagocitozo različnih delcev.

Makrofag Fagocyping Patogena glivična celica (vir: Carolina Coelho [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/4.0)] prek Wikimedia Commons)

Makrofagi izhajajo iz kostnega mozga, se porazdelijo po telesu in imajo različne oblike in značilnosti, ki so pogosto odvisne od tkiva, kjer so, od stopnje diferenciacije in starosti ali trenutka življenja organizma, kjer študij študij.

So najbolj plastičnih celic hematopoetskega sistema, saj jih najdemo v vseh telesnih tkivih in imajo različne funkcije: sodelujejo v razvojnih procesih, pri vzdrževanju telesne homeostaze, pri popravilu tkiv in imunskega sistema.

Ena od njegovih glavnih funkcij je tesno povezana s telesno imunsko obrambo, saj njegovo fagocitno aktivnost regulirajo sestavni deli komplementalnega sistema in imunoglobulinov (obe sestavini sistema imunskega odziva).

Odkrili so jih pred več kot stoletjem, vendar so bile v filogenezi metazojev opredeljene kot "prednike" celice. Med svojim odkritjem ni bila izpostavljena le njegova fagocitna sposobnost, ampak tudi njegova sposobnost razlikovanja med njihovimi in čudnimi, ki se je rodil v konceptu prirojene imunitete.

[TOC]

Odkritje

Prve fagocitne celice so bile opisane iz študije, ki jo je leta 1883 izvedla ruska zoolog Elie Metchnikoff, ki ni samo opisal svoje funkcije v obrambi pred čudnimi povzročitelji, ampak tudi zmožnost teh celic, da bi odpravila umirajoče celice ali Starecence v gostitelju in prepoznati čudno stvar.

Metchnikoff je bil izjemen raziskovalec, ki ga je katalogiziral kot oče moderne imunologije, ki je pomembno prispeval k razvoju imunologije kot nove discipline. Njegove ugotovitve so vzpostavile tudi odnos homologije med imunskim sistemom nevretenčarjev in sesalci.

Ta raziskovalec je z opisom fagocitov in fagocitskih procesov več kot sto let (leta 1908) podelil Nobelovo nagrado, odkril enega najbolj intrigantnih mehanizmov prirojene imunosti.

Njegovi poskusi so bili sestavljeni iz "zahtevnih" ali "nadležnih" z ličinkami trnja iz nekakšne morske zvezde, da bi spodbudili njihove imunološke celice in preučili njihovo reakcijo na invazijo na te čudne povzročitelje. S tem je opazil videz celic s posebnimi lastnostmi, ki so "pojedli" te strukture.

Uviral je izraz "fagociti" (od grškega "plačila"- požreš in "citos"- celice), ki jih je opazil, in v postopek, ki je izvedel "fagocitozo" Očitno do nekaterih do nekaj let pozneje, odkritja Paula Ehrlicha, povezana s humoralno imuniteto in protitelesi.

Značilnosti

Celice tipa makrofagov imajo številne značilnosti v različnih večceličnih organizmih, kjer jih je mogoče najti. Prepeljajo se z svojih proizvodnih mest na različne dele telesa, na različne načine, odvisno od obstoja krvnega sistema ali ne.

Najbolj značilne značilnosti makrofagov vključujejo njihovo fagocitno sposobnost, mobilnost, ki jo imajo mnogi od njih in njihova biosintetska sposobnost, ki jo spremlja velika raznolikost vzorcev genetske ekspresije.

V svojem aktivnem stanju so izjemno dinamične celice, z intenzivnim membranalnim prometom. Pojavijo se v različnih membranskih fuzijskih in cepljenih procesih, povezanih z endocitozo in fagocitozo.

Vam lahko služi: kaliciformne celice

Te specializirane celice lahko razvrstimo med "Longevas", saj so dolga obdobja v perifernih tkivih telesa očitno živela. Poleg tega jih nenehno nadomešča diferenciacija njihovih celic potomcev iz kostnega mozga, ki lahko zapustijo obtok in vstopijo v različna vezivna tkiva.

Ker so mobilne celice, imajo nekateri makrofagi ponovitve v svoji plazemski membrani. Ko se pripravljajo na fagocitne velike delce, se lahko zlijejo z drugimi celicami, da tvorijo tisto, kar nekateri avtorji imenujejo kot "velikanska celica tujega telesa", večnamenski velikanski makrofag.

Ko jih opazimo v tkivih tistih, ki so del, so te celice organizirane v določenih vzorcih, kjer vsaka celica zaseda svoje ozemlje, nekaj kot "tkivo v drugem tkivu".

Usposabljanje

Mononuklearni fagocitni sistem je hematopoetska linija, ki izhaja iz celic potomcev kostnega mozga. Zavzeti starši se razlikujejo tako, da tvorijo monocite krvi, ki potujejo skozi hudournik in vstopijo v tkiva, da postanejo rezidenčni makrofagi.

Oblikovanje mononuklearnega fagocitnega sistema se začne z najbolj "nezrelimi" celicami, promocitos, ki so replikativne celice, ki povzročajo monocite. Slednji so tisti, ki zapuščajo kostni mozeg in dosežejo krvni hudourniki, kjer v naslednjih 8 urah rastejo in se razlikujejo po zrelih monocitih.

V krajih, kjer zreli monociti najdejo "ugodne" pogoje za fagocitozo, se razlikujejo po tem, kar je znano kot rezidenčni makrofagi, saj v obtoku niso brezplačni. Takrat so opremljeni s celotno ustrezno napravo za prebavo delcev, ki so fagocite.

Diferenciacija pomeni različne spremembe: rast telesa celice (vsaj 5 -krat večja od velikosti prvotnega monocita), povečano število in zapletenost notranjega organela, pridobivanje fagocitne sposobnosti (kopičenje hidrolitnih encimov) in izločanje topnih dejavnikov.

Te celice so razporejene v vseh območjih telesa. Nekateri imajo posebne preference zaradi določenih (fiksnih) tkiv, drugi pa ohranijo svojo zmogljivost (ameboide) in so svobodni ali potujejo.

Histologija

Makrofagi imajo v veliki meri izjemno spremenljivo morfologijo zaradi svojega mobilnega stanja, saj se lahko premikajo med in skozi različna tkiva. Imajo nepravilne oblike, sploščeni so in pogosto kažejo postopke psevdopodiranja, da se premikajo.

Celično telo makrofagov lahko meri premera do 30 μm; In v svoji citoplazmi nepravilno opazimo eno jedro, z enim ali dvema vidnima razcepoma, ki oblikujeta obliko ledvic, in gosto območje, ki ga tvori heterokromatin.

Imajo različne vakuole, ki zagotavljajo ustrezne encime in prostore za delce fagocitov, kot so mikroorganizmi ali celični ostanki. Poleg tega imajo različne lizosome, "fage", multivosikularna telesa in preostala telesa; Zato se glede na mikroskop reče, da imajo "zrnato" citoplazmo.

Ker za izvajanje svoje funkcije potrebujejo sintezo velikega števila hidrolitskih encimov, imajo te celice zelo razvit endoplazemski retikulum, pa tudi izrazit Golgijev kompleks za izvajanje vezikularnih transportnih funkcij teh encimov.

A histiocitne (makrofage) fagocitizirajoče krvne celice (hematofagocitoza) (vir: Koenjo [javna domena] prek Wikimedia Commons)

Makrofagi imajo kortikalne razporeditve aktinskih mikrofilamentov, ki so značilni za to vrsto celic; Številne mikrotubule in vmesne filamente opazimo tudi za njihov premik ameboida in med fagocitnimi procesi.

Ker so fagocitne celice, jih je mogoče razlikovati z vbrizgavanjem posebnih barvil (Tripano Blue, Litium Carmino ali indijskega črnila).

Vam lahko služi: GLUT1: Značilnosti, struktura, funkcije

Fantje

V človeškem telesu se makrofagi razlikujejo glede na njihovo lokacijo in delovanje. Na ta način črevesni makrofagi, alveolar (v pljučih), histiociti (v vezivnih tkivih), Kupfferjeve celice (v jetrih), mezangialne celice (v ledvici) kost).

Črevesni makrofagi

Ta vrsta makrofaga predstavlja eno najpomembnejših populacij makrofagov v telesu in predstavlja prvo obrambno linijo (prirojeni imunski sistem). Najdemo jih v subepitelni lamini.

Odgovorni so za uravnavanje vnetnih odzivov proti bakterijam in proti različnim antigenom, ki lahko presežejo epitelijsko pregrado. Poleg tega ščitijo sluznico pred nevarnimi patogeni in "očistijo" mrtve celice in druge tuje odpadke.

Črevesni makrofagi imajo posebne mehanizme, zaradi katerih so sposobni razlikovati med nepatogenimi in nevarnimi vpadi mikroorganizmi.

Alveolarni makrofagi

So specializirani makrofagi, ki prebivajo v pljučnih alveolih, predelki z velikimi nihanji okolja, v glavnem povezani z delnim tlakom kisika. So ena redkih celičnih populacij, ki jih najdemo v teh prostorih, poleg nekaterih limfocitov.

Poleg drugih makrofagov imajo pomembne funkcije pri "čiščenju" apoptotičnih celic in drugih celic. Vključeni so tudi pri čiščenju onesnaževalnih delcev, ki vstopajo v dihalni trakt, in sodelujejo tudi v različnih imunoloških procesih.

Histiociti

Izraz "histiocit" se običajno uporablja za označevanje vseh celic z značilnostmi in vrstami tipa-makrofagov, ki jih najdemo v vezivnih tkivih.

To pomeni, da se nanaša na diferencirane celice, ki prihajajo iz rodov monocitov/makrofagov, vključno s sinusoidnimi makrofagi vranice, alveolarnimi makrofagi v pljučih in kupfferjevih celicah v jetrih.

Tako kot druge vrste makrofagov, tudi histiociti branijo telo invazivnih mikroorganizmov in neželenih organskih ali anorganskih delcev, poleg tega pa sodelujejo tudi pri predstavitvi antigenov na t limfocite kot začetek imunskega odziva.

Kupfferjeve celice

So vrsta jetrne celice, ki je razvrščena v skupino rezidenčnih makrofagov in so povezana s celicami sinusoidne prevleke, kar ni nič drugega kot plast celic, ki pokriva sinusoide, velike žilne prostore, ki se nahajajo med ploščami hepatocitov, ki to sestavljajo jetrni lobulillos.

Če opazimo elektronsko mikrografijo teh celic, je mogoče opaziti več citoplazemskih projekcij, veliko mitohondrijev, zmanjšanega endoplazemskega retikuluma, majhnega Golgijevega kompleksa in številnih lizosomov in endosomerov.

To so celice "selitvenih smetišč", saj nimajo medceličnih povezav s sosednjimi celicami.

Mesangialne celice

Mesangialne celice so rezidenčne celice v ledvičnih glomerulih, ki so mesta tega organa, kjer se krvi filtrira in se sintetizira urin. Med njegovimi glavnimi funkcijami vključujejo regulacijo pretoka krvi in ​​fagocitoze ter sodelujejo v različnih ledvičnih patologijah.

Imajo značilnosti spremenjene gladke mišice, saj imajo prirojeno kontraktilnost in so sposobni proizvajati citokine in endocitalne makromolekule, kot so imunološki kompleksi.

Mikroglialne celice

Predstavljajo 20% celic v centralnem živčnem sistemu in so povezane z morfološkimi, imunofenotipskimi in funkcionalno z rodovnimi celicami monocitov/makrofagov.

Aktivirajo se kot odgovor na najrazličnejše razmere ali možganske rane in so odgovorni za obrambo pred napadi mikroorganizmov.

Osteoklasti

Osteoklasti so celice, ki pripadajo kostnemu tkivu, ki so odgovorne za postopek, znan kot "resorpcija kosti", temeljne za homeostazo tega vezivnega tkiva, med in po osteogenezi.

Lahko vam služi: ton: značilnosti in funkcije

Njihove funkcije so povezane z njihovo sposobnostjo "hidrolize" apoptotičnih ali starenih celic, ki sestavljajo kostno tkivo z izločanjem lizosomskih encimov in drugih ionov, ki sodelujejo v postopku.

Funkcije

Makrofagi so celice z veliko plastičnostjo, ki so specializirane za fagocitozo čudnih snovi in ​​napadov mikroorganizmov, poškodovanih, starih ali starenih celic in celičnih odpadkov. Pokazalo se je tudi, da sodelujejo v pinocitozi.

Nekatere vrste makrofagov imajo "specializirane" fagocitne funkcije, kot je fagocitoza bakterij, ki se pojavijo po prepoznavanju posebnih ogljikovih hidratnih odpadkov na bakterijskih celičnih stenah s pomočjo receptorjev na površini makrofaga, znanega kot C3.

Rezidenčni makrofagi lahko poleg njihovih funkcij "Sentinel" in "čiščenje" lahko sprožijo akutne vnetne odzive in vaskularne spremembe s svojo povezavo z mikrovulacijo.

Med temi vnetnimi odzivi makrofage aktivirajo dejavniki, ki jih izločajo limfociti, ki jim pomagajo povečati njihovo fagocitno sposobnost, zahvaljujoč nekakšni metamorfozi s pomočjo mikrov in lamelipod (membranalne podaljške).

Nekatere vrste makrofagov fagocitni antigeni in jih predstavljajo limfocitom, zato se neposredno vključujejo v imunološke slapove. Poleg tega izločajo posebne dejavnike, ki spodbujajo delitev T limfocitov, diferenciacijo B limfocitov itd.

Alveolarni makrofagi so najboljši primer za "nefagocitne" funkcije makrofagov, saj lahko endocitni saje, azbest, industrijska plinasta onesnaževala, cigaretni dim in celo bombažna vlakna.

Reference

1. Cline, m. (1994). Histiociti in histiocitoza. Kri, 84(4), 2840-2853.
2. DOUBEK, R. W. (1950). Histologija z visokim donosom (2. izd.). Philadelphia, Pennsylvania: Lippinott Williams & Wilkins.
3. Gartner, l., & Hiatt, J. (2002). Besedilo histologije atlasa (2. izd.). Mehika d.F.: McGraw-Hill Meraameriški uredniki.
4. Gehrmann, j., Matsumoto in., & Kreutzberg, g. W. (devetnajst devetdeset pet). Mikroglia: notranja imunska efekcijska celica možganov. Pregledi možganskih raziskav, dvajset, 269-287.
5. Gordon, s. (2007). Makrofag: preteklost, sedanjost in prihodnost. Evropski časopis za imunologijo, 37, 9-17.
6. Hume, d. Do. (2006). Sistem mononuklearnih fagocitov. Trenutno mnenje v imunologiji, 18, 49-53.
7. Hussell, t., & Bell, t. J. (2014). Alveolarni makrofagi: plastičnost v kontekstu, specifičnem za tkivo. Nature pregleduje imunologija, 1-13.
8. Johnson, k. (1991). Histologija in celična biologija (2. izd.). Baltimore, Maryland: Nacionalna medicinska serija za neodvisno študijo.
9. Kindt, t., Goldsby, r., & Osborne, b. (2007). Kuby imunologija (6. izd.). Mehika d.F.: McGraw-Hill Interamerican iz Španije.
10.  Kuehnel, w. (2003). Atlas citologije, histologije in mikroskopske anatomije (4. izd.). New York: Thieme.
11.  Liu, g., & Yang, h. (2013). Modulacija aktivacije in programiranja makrofagov v imuni. Časopis za celično fiziologijo, 502-512.
12.  Masuya, m., Drake, c. J., Fleming, str. Do., Reilly, c. M., Zeng, h., Hill, w. D.,… Ogawa, m. (2003). Hematopoetski izvor glomerularnih mezangialnih celic. Kri, 101(6), 2215-2218.
13.  Merien, f. (2016). Potovanje z Elie Metchnikoff: od prirojenih celičnih mehanizmov pri nalezljivih boleznih do kvantne biologije. Meje v javnem zdravju, 4(125), 1-5.
14.  Smith, str. D., Smythies, l. In., Shen, r., Gliozzi, m., & Wahl, s. M. (2011). Makrofagi in odziv na poseg v mikrob. Imunološka sluznica, 4(1), 32–42.
15. Van Furth, r., Cohn, z., Hirsch, j., Humphrey, j., Spector, w., & Langovoort, h. (1972). Sistem mononuklearnih fagocitov: nova klasifikacija makrofagov, monocitov in njihovih predhodnih celic. Memorandum, 845-852.
16.  Vib Life Sciences Reesarch Institute. (2016). Pridobljeno z www.Vib.Be/in/novice/strani/makrofagi -one-ch-the-the-the-the-immune-celice-reveals-ns skrito -beauty-affter-a-stoletje.ASPX
17.  Wynn, t. Do., Chawla, a., & Pollard, J. W. (2013). Biologija makrofaga v razvoju, homeostazi in bolezni. Narava, 496, 445-455.