Makrofágy: štruktúra, funkcia a choroby

Makrofágy (fagocyty) sú biele krv bunky, ktoré sú súčasťou vývojovo najstaršej vrodenej bunky imunitný systém. Makrofágy môžu vystupovať z krvného obehu a pretrvávať v telesných tkanivách ako tkanivové makrofágy niekoľko mesiacov ako strážny druh polície. Jednou z ich hlavných úloh je prúdenie okolo infekčných baktérie, degenerujú endogénne bunky alebo toxíny podobným amébám a fagocytujú ich, to znamená „jesť“ ich alebo inak zneškodniť a transportovať ich preč.

Čo je to makrofág?

Makrofágy, nazývané tiež fagocyty, patria k fagocytom, a teda k vrodenej bunkovej časti imunitnej odpovede. Vyvíjajú sa podľa potreby od monocyty, ktoré tvoria v kostná dreň z kmeňových buniek a vstúpiť do krvi. V prítomnosti vírusovej alebo bakteriálnej infekcie, ktorú rozpoznal imunitný systémsa monocyty presunúť sa do blízkosti miesta infekcie, opustiť krvný obeh a diferencovať na plne funkčné makrofágy. V mieste infekcie môžu infekčné fagocytovať klíčky úplným uzavretím častíc a ich biochemickým katalytickým rozložením pomocou špecifických enzýmy. Makrofágy nesú zodpovedajúce enzýmy v lyzozómoch, drobných bunkových organelách. Makrofágy sú súčasťou vrodených, tj. Geneticky fixovaných imunitný systém. Existuje spojenie so získaným imunitným systémom prostredníctvom funkcie antigénu prezentovaného makrofágmi, ktoré je vyvolané najmä vírusovými infekciami. Prezentované antigény sú rozpoznávané pomocnými T-bunkami, ktoré potom stimulujú produkciu špecifických protilátky. Makrofágy môžu významne riadiť zápalové procesy v tkanivách prostredníctvom sekrécie cytokínov.

Anatómia a štruktúra

Prekurzorové bunky makrofágov sú monocyty, ktoré sa tvoria z kmeňových buniek v kostná dreň. Iba pod vplyvom cytokínov sa monocyty diferencujú na rôzne typy makrofágov. V tkanivových makrofágoch viazaných na miesto, ktoré migrovali do tkaniva, morfológia veľmi závisí od okolitého tkaniva. Anatomicky je makrofág v skutočnosti ekvivalentný jednobunkovému organizmu s jadrom, cytoplazmou, cytoskeletom a množstvom organel. Makrofág dosahuje veľkosť približne 25 až 50 um. Veľkosť fagocytov je dostatočná na to, aby zachytila ​​asi 5 um dlhú baktériu a uzavrela ju do jedného zo svojich fagozómov. Na vykonávanie svojej hlavnej funkcie, fagocytózy patogény alebo degradáciou látky škodlivej pre telo má makrofág k dispozícii lyzozómy. Jedná sa o malé organely, ktoré obsahujú množstvo degradačných látok enzýmy ktoré sa vyprázdňujú do fagozómu po zachytení patogénu, aby sa iniciovala a uskutočnila skutočná fagocytóza. Makrofágy majú tiež schopnosť syntetizovať lyzozým, ktoré môžu porušiť glykozidové väzby. Priamy kontakt s lyzozým príčiny baktérie rozpustiť ich bunkové steny.

Funkcia a úlohy

Jednou z hlavných funkcií a úloh makrofágov je invázia fagocytózy klíčky alebo iné škodlivé látky. Patria sem endogénne degenerované bunky (rakovina bunky), ktoré ako také rozpoznal imunitný systém, ako aj endogénne bunky, ktoré už zomreli. Makrofágy sú schopné uzavrieť patogény v jednom z ich fagozómov a rozdeliť ich na neškodné jednotlivé zložky. Ďalšou hlavnou úlohou je prezentácia antigénu. Vo väčšine prípadov ide o peptidové zvyšky, tj zložky určitých látok proteíny fagocytovaných klíčky, ktoré fagocytová bunka „prezentuje“ navonok zložitým mechanizmom. Určité pomocné bunky T rozpoznávajú prezentované fragmenty a indukujú syntézu špecifických protilátky. V interakcii s inými zložkami imunitného systému, ako sú B a T-lymfocyty rovnako ako prirodzené zabíjačské bunky a fibroblasty sú makrofágy schopné produkovať rôzne cytokíny. Cytokíny sú peptidy a proteíny pomocou ktorého imunitný systém riadi veľmi zložitú imunitnú odpoveď. S interleukínmi, interferóny, nádor nekróza faktorov a iných látok pridelených cytokínom, imunitný systém riadi aktiváciu a deaktiváciu imunitných zložiek, ako aj agresivitu, pevnosť príslušnej imunitnej odpovede vrátane možného horúčka epizódy. Špecializované CD-169-pozitívne makrofágy v slezina prevziať úlohu množenia vírusových častíc v prípade vírusovej infekcie s cieľom urýchliť primeranú imunitnú odpoveď. Prevencia vírusy alebo časti vírusu, ktoré by mohli uniknúť z makrofágov a spôsobiť ďalšie infekcie v procese, sú CD-169 pozitívne makrofágy husto obklopené ďalšími makrofágmi, ktoré v takom prípade môžu okamžite zničiť uniknuté vírusy alebo časti vírusu. Imunitný systém má tiež nefagocytárne makrofágy, ktoré zohrávajú dôležitú úlohu pri regenerácii svalových vlákien. Vyrábajú kontrolu proteíny ktoré umožňujú transport svalových buniek a ich diferenciáciu.

Choroby

Choroby a stavy priamo súvisiace s dysfunkciou makrofágov sú extrémne zriedkavé. Častejšie sú choroby a príznaky, ktoré sú dôsledkom nadmernej reakcie makrofágov, ale sú vyvolané iným ochorením. To znamená, že príznaky možno pripísať prirodzenej reakcii makrofágov. Vzácnym ochorením predstavujúcim vyššie kauzálny vzťah je hemofagocytózový syndróm (HLH). V prítomnosti tohto ochorenia sú makrofágy tak nadmerne aktivované, že nielen fagocytujú staročerveno krv bunky, ktoré je potrebné zlikvidovať, ale tiež útočia na zdravé bunky akousi bujarou imunitnou odpoveďou. Choroba, ktorá je často ťažká, môže byť dedičná, tj na základe určitých genetických chýb, ale môže sa aj získať. Spúšťače môžu byť drogy alebo infekcie. Metabolické ochorenie, pri ktorom sa medziprodukt glukocerebrozid rozkladá neúplne, sa táto látka hromadí v lyzozómoch makrofágov a spôsobuje ich opuch. Takto zmenené makrofágy sa nazývajú Gaucherove bunky, termín odvodený od názvu choroby Gaucherov syndróm. Akumulácia Gaucherových buniek v pečeň, slezinaa kostná dreň, ako aj v nervový systém a ďalších orgánov vedie k zlyhaniu orgánov, ak sa s progresiou ochorenia nelieči.

Typické a bežné ochorenia krvi a erytrocytov.