Makrofagit ( muista kreikkalaisista sanoista μακρός - suuri ja φάγος - syöjä) ovat eläimen kehon soluja , jotka pystyvät aktiivisesti vangitsemaan ja sulattamaan bakteereja , kuolleiden solujen jäänteitä ja muita keholle vieraita tai myrkyllisiä hiukkasia. Termin "makrofagit" otti käyttöön Mechnikov [1] [2] . Vanhentuneet, vanhentuneet synonyymit: histiosyytti-makrofagi , histofagosyytti , makrofagosyytti , megalofagien syöjä .
Makrofageja on lähes kaikissa elimissä ja kudoksissa, missä ne toimivat ensimmäisenä immuunipuolustuksena patogeeneja vastaan ja niillä on tärkeä rooli kudosten homeostaasin ylläpitämisessä [3] [4] .
1970-luvulla esitettiin hypoteesi mononukleaarisesta fagosyyttijärjestelmästä, jonka mukaan makrofagit edustavat veren monosyyttien viimeistä erilaistumisvaihetta , jotka puolestaan ovat peräisin luuytimessä olevista monipotenteista veren kantasoluista [5] . Kuitenkin vuosina 2008–2013 tehdyt tutkimukset osoittivat, että makrofageja aikuisten hiirten kudoksissa edustaa kaksi populaatiota, jotka eroavat toisistaan alkuperältään, populaation ylläpitomekanismilta ja toiminnoilta [6] [7] [8] . Ensimmäinen populaatio on kudos tai pysyvät makrofagit. Ne ovat peräisin keltuaisen pussin ja alkion maksan erytromyeloidisista progenitoreista (jotka eivät liity veren kantasoluihin) ja kolonisoivat kudoksia alkion synnyn eri vaiheissa. Asukkaat makrofagit saavat kudosspesifisiä ominaisuuksia ja säilyttävät lukumääränsä in situ -proliferaation kautta ilman monosyyttien osallistumista. Pitkäikäisiä kudosmakrofageja ovat maksan Kupffer-solut, keskushermoston mikrogliat, keuhkojen makrofagit , vatsaontelon peritoneaaliset makrofagit, ihon Langerhans-solut , pernan punaisen massan makrofagit. 3] [7] .
Toista populaatiota edustavat suhteellisen lyhytikäiset monosyyttistä (luuydin) alkuperää olevat makrofagit. Tällaisten solujen suhteellinen pitoisuus kudoksessa riippuu sen tyypistä ja organismin iästä. Joten luuytimestä peräisin olevat makrofagit muodostavat alle 5 % kaikista aivojen , maksan ja orvaskeden makrofageista, pieni osa keuhkojen, sydämen ja pernan makrofageista (tämä osuus kuitenkin kasvaa organismin iän myötä) ja useimmat suolen limakalvon lamina proprian makrofageista [8] [3] [6] [7] . Monosyyttistä alkuperää olevien makrofagien määrä kasvaa voimakkaasti tulehduksen aikana ja normalisoituu sen päättymisen jälkeen.
In vitro , eksogeenisten ärsykkeiden vaikutuksesta, makrofagit voivat aktivoitua. Aktivointiin liittyy merkittävä muutos geeniekspressioprofiilissa ja kullekin ärsyketyypille spesifisen solufenotyypin muodostuminen. Historiallisesti kaksi suurelta osin vastakkaista tyyppiä aktivoituja makrofageja löydettiin ensimmäisenä, jotka analogisesti Th1/Th2 :n kanssa nimettiin M1 ja M2. Tyypin M1 makrofagit erilaistuvat ex vivo , kun prekursoreita stimuloidaan interferoni-y :llä transkriptiotekijän STAT1 kanssa [9] . M2-tyypin makrofagit erilaistuvat ex vivo interleukiini 4 :llä stimuloitaessa(STAT6:n kautta).
Pitkään aikaan M1 ja M2 olivat ainoat tunnetut aktivoitujen makrofagien tyypit, mikä mahdollisti hypoteesin niiden polarisaatiosta. Vuoteen 2014 mennessä oli kuitenkin kertynyt tietoa, joka osoitti, että makrofagien aktivoitujen tilojen joukosta on olemassa useita, jotka eivät vastaa M1- tai M2-tyyppiä [10] [11] . Tällä hetkellä ei ole vakuuttavaa näyttöä siitä, että in vitro havaitut makrofagien aktivoidut tilat vastaavat sitä, mitä tapahtuu in vivo, ja ovatko nämä tilat pysyviä vai väliaikaisia [12] .
Pahanlaatuiset kasvaimet vaikuttavat niiden kudosten mikroympäristöön, mukaan lukien makrofagit. Veren monosyytit tunkeutuvat kasvaimeen ja erilaistuvat kasvaimen erittämien signaalimolekyylien ( M-CSF , GM-CSF , IL4 , IL10, TGF-β ) vaikutuksesta makrofageiksi, joilla on "anti-inflammatorinen" fenotyyppi ja , tukahduttamalla kasvainten vastaista immuniteettia ja stimuloimalla uusien verisuonten muodostumista, edistävät kasvaimen kasvua ja etäpesäkkeitä [13] .
Makrofagit ovat eräänlainen kehoon tulevien antigeenien kerääjä, jotka ovat siinä determinanttien muodossa (antigeenimolekyylin osia, jotka määrittävät sen spesifisyyden), jotka koostuvat vähintään 5 peptidistä. Antigeenit läpikäyvät erityiskäsittelyn: vuorovaikutuksessa makrofagikalvoreseptorien kanssa antigeenit aiheuttavat lysosomaalisten entsyymiensä aktivoitumisen ja DNA-synteesin lisääntymisen.
Makrofageilla on erittäin merkittävä rooli vasta-aineiden muodostuksen induktiossa, mikä vaatii kaikkia kolmea solutyyppiä (makrofagit, T- ja B-lymfosyytit). Makrofagien eri fraktioihin (kalvot, lysosomit) liittyvä antigeeni on merkittävästi immunogeenisempi kuin natiivi antigeeni. Makrofagissa tapahtuvan prosessoinnin jälkeen antigeenit pääsevät T- ja B-lymfosyytteihin, antigeenin sisältävät makrofagit reagoivat ensin T-solujen kanssa ja vasta sen jälkeen B-solut "käynnistyvät töihin". Makrofagien vuorovaikutusta T-solujen kanssa säätelevät H-antigeenit tai histokompatibiliteettigeenijärjestelmään liittyvä geenituote [14] .
| Veri | |
|---|---|
| hematopoieesi | |
| Komponentit | |
| Biokemia | |
| Sairaudet | |
| Katso myös: Hematologia , Onkohematologia | |
| Lymfosyyttien adaptiivinen immuunijärjestelmä ja komplementti | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Lymfaattinen |
| ||||||||
| Lymfosyytit | |||||||||
| Aineet |
| ||||||||