Μακροφάγος

Μακροφάγα (Φαγοκύτταρα) είναι λευκά αιμοσφαίρια που ανήκουν στο εξελικτικά παλαιότερο έμφυτο κυτταρικό ανοσοποιητικό σύστημα. Οι μακροφάγοι μπορούν να διαφύγουν από την κυκλοφορία του αίματος και να επιβιώσουν στον ιστό του σώματος ως μακροφάγοι ιστού για αρκετούς μήνες ως ένα είδος αστυνομίας σε επιφυλακή.

Ένα από τα κύρια καθήκοντά τους είναι η ροή γύρω από μολυσματικά βακτήρια, εκφυλισμός ενδογενών κυττάρων ή τοξινών όπως μια αμοιβάδα και φαγοκυτταροποίηση, δηλαδή να "τρώει" ή να τα καταστήσει αλλιώς αβλαβή και να τα μεταφέρει μακριά.

Τι είναι το μακροφάγο;

Τα μακροφάγα, που ονομάζονται επίσης κύτταρα καθαριστή, ανήκουν στα φαγοκύτταρα και επομένως στο έμφυτο κυτταρικό τμήμα της ανοσοαπόκρισης. Εάν είναι απαραίτητο, αναπτύσσονται από μονοκύτταρα, τα οποία σχηματίζονται από βλαστικά κύτταρα στο μυελό των οστών και εισέρχονται στην κυκλοφορία του αίματος.

Παρουσία ιογενούς ή βακτηριακής λοίμωξης που έχει αναγνωριστεί από το ανοσοποιητικό σύστημα, τα μονοκύτταρα κινούνται κοντά στο επίκεντρο της λοίμωξης, αφήνουν την κυκλοφορία του αίματος και διαφοροποιούνται σε πλήρως λειτουργικά μακροφάγα. Μπορούν να φαγοκυτταρίσουν τα μολυσματικά μικρόβια στην πηγή της μόλυνσης περικλείοντας εντελώς τα σωματίδια και διασπώντας τα βιοχημικά και καταλυτικά χρησιμοποιώντας ορισμένα ένζυμα. Τα μακροφάγα φέρουν τα αντίστοιχα ένζυμα μαζί τους σε λυσοσώματα, μικροκύτταρα μικροκυττάρων.

Οι μακροφάγοι είναι μέρος του έμφυτου, δηλαδή του γενετικώς σταθερού ανοσοποιητικού συστήματος. Υπάρχει σύνδεση με το επίκτητο ανοσοποιητικό σύστημα μέσω της λειτουργίας της παρουσίασης αντιγόνου των μακροφάγων, η οποία προκαλείται ιδιαίτερα από ιογενείς λοιμώξεις. Τα παρουσιαζόμενα αντιγόνα αναγνωρίζονται από τα Τ-βοηθητικά κύτταρα, τα οποία στη συνέχεια διεγείρουν την παραγωγή συγκεκριμένων αντισωμάτων. Τα μακροφάγα μπορούν να ελέγξουν σημαντικά τις φλεγμονώδεις διεργασίες στον ιστό εκκρίνοντας κυτοκίνες.

Ανατομία & δομή

Τα πρόδρομα κύτταρα μακροφάγων είναι μονοκύτταρα που σχηματίζονται από βλαστικά κύτταρα στον μυελό των οστών. Τα μονοκύτταρα διαφοροποιούνται σε διαφορετικούς τύπους μακροφάγων μόνο υπό την επίδραση κυτοκινών. Στην περίπτωση εντοπισμένων μακροφάγων ιστού που έχουν μεταναστεύσει στον ιστό, η μορφολογία εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τον περιβάλλοντα ιστό.

Ανατομικά, ένας μακροφάγος αντιστοιχεί πρακτικά σε ένα μόνο κύτταρο με έναν πυρήνα, ένα κυτταρόπλασμα, έναν κυτταροσκελετό και ένα μεγάλο αριθμό οργανίων. Ένας μακροφάγος φτάνει σε μέγεθος 25 έως 50 μm. Το μέγεθος των φαγοκυττάρων αρκεί για να συλλάβει ένα βακτήριο μήκους 5 μm και να το ασφαλίσει σε ένα από τα φαγοσώματά του. Τα λυσοσώματα είναι διαθέσιμα στους μακροφάγους για να εκτελέσουν την κύρια λειτουργία τους, την φαγοκυττάρωση των παθογόνων ή τη διάσπαση μιας βλαβερής ουσίας.

Αυτά είναι μικρά οργανίδια που περιέχουν έναν αριθμό ενζύμων αποικοδόμησης που εκκενώνονται στο φαγόσωμα μετά τη σύλληψη του παθογόνου προκειμένου να ξεκινήσει και να επιτευχθεί η πραγματική φαγοκυττάρωση. Τα μακροφάγα έχουν επίσης την ικανότητα να συνθέτουν λυσοζύμη, η οποία μπορεί να διαλύσει τους γλυκοσιδικούς δεσμούς. Η άμεση επαφή με λυσοζύμη προκαλεί τα βακτήρια να σπάσουν τα κυτταρικά τους τοιχώματα.

Λειτουργία & εργασίες

Μία από τις κύριες λειτουργίες και εργασίες των μακροφάγων είναι η φαγοκυττάρωση των μικροβίων που εισβάλλουν ή άλλων επιβλαβών ουσιών. Αυτό περιλαμβάνει επίσης τα εκφυλισμένα κύτταρα του ίδιου του σώματος (καρκινικά κύτταρα) που έχουν αναγνωριστεί ως τέτοια από το ανοσοποιητικό σύστημα καθώς και από κύτταρα που έχουν ήδη πεθάνει. Οι μακροφάγοι είναι σε θέση να εγκλείσουν τα παθογόνα σε ένα από τα φαγοσώματά τους και να τα διασπάσουν σε αβλαβή μεμονωμένα συστατικά. Ένα άλλο κύριο καθήκον είναι η παρουσίαση αντιγόνου.

Τα περισσότερα από αυτά είναι υπολείμματα πεπτιδίων, δηλ. Συστατικά ορισμένων πρωτεϊνών φαγοκυττάρων μικροβίων, τα οποία το φαγοκύτταρο "παρουσιάζει" προς τα έξω μέσω ενός πολύπλοκου μηχανισμού. Ορισμένα Τ βοηθητικά κύτταρα αναγνωρίζουν τα θραύσματα που παρουσιάζονται και ξεκινούν τη σύνθεση συγκεκριμένων αντισωμάτων. Σε αλληλεπίδραση με άλλα συστατικά του ανοσοποιητικού συστήματος όπως τα λεμφοκύτταρα Β και Τ καθώς επίσης και τα φυσικά φονικά κύτταρα και ινοβλάστες, οι μακροφάγοι είναι σε θέση να παράγουν μεγάλο αριθμό κυτοκινών. Οι κυτοκίνες είναι πεπτίδια και πρωτεΐνες με τις οποίες το ανοσοποιητικό σύστημα ελέγχει την πολύ περίπλοκη ανοσοαπόκριση.

Με ιντερλευκίνες, ιντερφερόνες, παράγοντες νέκρωσης όγκων και άλλες ουσίες που αποδίδονται στις κυτοκίνες, το ανοσοποιητικό σύστημα ελέγχει την ενεργοποίηση και απενεργοποίηση των ανοσοποιητικών συστατικών καθώς και την επιθετικότητα, την ισχύ της αντίστοιχης ανοσοαπόκρισης, συμπεριλαμβανομένων των επιθέσεων πυρετού. Τα εξειδικευμένα CD-169 θετικά μακροφάγα στον σπλήνα αναλαμβάνουν τον πολλαπλασιασμό των σωματιδίων του ιού σε περίπτωση μόλυνσης από ιό, προκειμένου να επιταχύνουν την αντίστοιχη ανοσοαπόκριση.

Προκειμένου να αποφευχθούν ιοί ή τμήματα ιών που θα μπορούσαν να διαφύγουν από τους μακροφάγους από την πρόκληση περαιτέρω λοιμώξεων, οι θετικοί σε CD-169 μακροφάγοι περιβάλλονται σφιχτά από άλλα μακροφάγα, τα οποία σε μια τέτοια περίπτωση μπορούν να καταστρέψουν αμέσως τα μέρη του ιού ή των ιών που έχουν διαφύγει. Το ανοσοποιητικό σύστημα έχει επίσης μη φαγοκυτταρικά μακροφάγα, τα οποία παίζουν σημαντικό ρόλο στην αναγέννηση των μυϊκών ινών. Παράγουν πρωτεΐνες ελέγχου που επιτρέπουν τη μεταφορά και διαφοροποίηση των μυϊκών κυττάρων.

Ασθένειες

Ασθένειες και ασθένειες που σχετίζονται άμεσα με δυσλειτουργικά μακροφάγα είναι εξαιρετικά σπάνιες. Ασθένειες και συμπτώματα που βασίζονται σε υπερβολικές αντιδράσεις μακροφάγων, αλλά προκαλούνται από άλλη ασθένεια, είναι πιο συχνές. Αυτό σημαίνει ότι τα συμπτώματα μπορούν να εντοπιστούν σε μια φυσική αντίδραση των φαγοκυττάρων.

Το σύνδρομο αιμοφαγοκυττάρωσης (HLH) είναι μια σπάνια ασθένεια που αντιπροσωπεύει την αιτιώδη σχέση παραπάνω. Όταν υπάρχει αυτή η ασθένεια, οι μακροφάγοι είναι υπερβολικά ενεργοποιημένοι που όχι μόνο τα παλιά ερυθρά αιμοσφαίρια φαγοκυττάρου πρέπει να απορριφθούν, αλλά επίσης επιτίθενται σε υγιή κύτταρα σε ένα είδος υπερβολικής ανοσοαπόκρισης. Η ασθένεια, η οποία είναι συχνά σοβαρή, μπορεί να κληρονομηθεί, δηλαδή με βάση ορισμένα γενετικά ελαττώματα, αλλά μπορεί επίσης να αποκτηθεί. Μπορεί να προκληθεί από φάρμακα ή λοιμώξεις.

Μια μεταβολική ασθένεια στην οποία υπάρχει μια ελλιπής διάσπαση του ενδιάμεσου προϊόντος γλυκοκεροβροσίδη, αυτή η ουσία συσσωρεύεται στα λυσοσώματα των μακροφάγων, τα οποία διογκώνονται ως αποτέλεσμα. Οι μακροφάγοι που έχουν τροποποιηθεί με αυτόν τον τρόπο ονομάζονται κύτταρα Gaucher, ένας όρος που προέρχεται από το όνομα της νόσου Gaucher σύνδρομο. Η συσσώρευση κυττάρων Gaucher στο ήπαρ, στον σπλήνα και στον μυελό των οστών, καθώς και στο νευρικό σύστημα και σε άλλα όργανα, εάν αφεθεί χωρίς θεραπεία, οδηγεί σε ανεπάρκεια οργάνων κατά την περαιτέρω πορεία της νόσου.

Τυπικές και κοινές ασθένειες του αίματος και των ερυθροκυττάρων

• Αιμόλυση
• Αναιμία (αναιμία), αναιμία ανεπάρκειας σιδήρου
• Νεφρική αναιμία
• Αναιμία δρεπανοκυττάρων