Charakteristiky makrofágov, tvorba, typy, funkcie

Charakteristiky makrofágov, tvorba, typy, funkcie

Ten makrofágy Sú to vyhradené fagocytárne bunky, ktoré patria do jedného z mnohých typov buniek prítomných v spojivových tkanivách. Existujú ako mobilné a fixované bunky a sú dôležitými efektormi v imunitnom systéme.

Patria do mononukleárneho fagocytického systému, ktorý zahŕňa okrem makrofágov, monocytov, promocytov a ich prekurzorových buniek. Hlavnou funkciou buniek patriacich do tohto systému je „čistenie“ krvi, lymfy a iných tkanív požitím alebo fagocytózou rôznych častíc.

Makrofágové fagocypovanie patogénnej plesňovej bunky (Zdroj: Carolina Coelho [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/4.0)] Via Wikimedia Commons)

Makrofágy odvodené z kostnej drene, sú distribuované po celom tele a majú rôzne tvary a charakteristiky, ktoré často závisia od tkaniva, kde sú, od ich stupňa diferenciácie a veku alebo momentu života organizmu, kde štúdia.

Sú z najviac plastových buniek hematopoetického systému, pretože sa nachádzajú vo všetkých telových tkanivách a majú rôzne funkcie: zúčastňujú sa na vývojových procesoch, na udržiavaní telesnej homeostázy, pri oprave tkanív a v imunitnom systéme.

Jedna z jej hlavných funkcií je úzko spojená s imunitnou obranou tela, pretože jej fagocytárna aktivita je regulovaná zložkami komplementu a imunoglobulín (obidva zložky systému imunitnej reakcie).

Boli objavené pred viac ako storočím, ale boli definované ako „predkové“ bunky vo fylogenéze metazoos. Počas svojho objavu sa zdôraznila nielen jej fagocytárna kapacita, ale jej schopnosť rozlišovať medzi ich vlastným a podivným, čo sa zrodilo v koncepcii vrodenej imunity.

[TOC]

Objavenie

Prvé fagocytárne bunky boli opísané zo štúdie, ktorú v roku 1883 v roku 1883 vykonával ruská zoológa Elie Metchnikoff, ktorá nielenže opísala svoju funkciu v obrane proti podivným látkam, ale aj kapacita týchto buniek eliminovať umierajúce bunky alebo senescentné v hostiteľovi a identifikujte zvláštnu vec.

Metchnikoff bol vynikajúci výskumný pracovník, ktorý bol katalogizovaný ako otec modernej imunológie, ktorý významne prispel k rozvoju imunológie ako novej disciplíny. Jeho zistenia tiež vytvorili vzťah homológie medzi imunitným systémom bezstavovcov a cicavcami.

Tento výskumný pracovník s opisom fagocytov a fagocytických procesov udelil Nobelovu cenu viac ako sto rokov (v roku 1908), objavil jeden z najzaujímavejších mechanizmov vrodenej imunity.

Jeho experimenty pozostávali z „náročných“ alebo „nepríjemných“ lariev tŕň z akejsi morskej hviezdy, aby stimulovali ich imunologické bunky a študovali ich reakciu na inváziu týchto podivných látok. S tým pozoroval vzhľad buniek so špeciálnymi charakteristikami, ktoré „jedli“ tieto štruktúry.

Zistil termín „fagocyty“ (z gréckej „platby“- hltania a „cytos“- bunky), ktoré pozoroval, a proces vykonávaný „fagocytóza“, ale relevantnosť tohto objavu sa nestala zrejmé až do niekoľkých rokov neskôr, s objavmi Paula Ehrlicha v súvislosti s humorálnou imunitou a protilátkami.

Charakteristika

Bunky typu makrofágov zdieľajú mnoho charakteristík v rôznych mnohobunkových organizmoch, kde ich nájdete. Sú prepravované zo svojich výrobných miest do rôznych častí tela rôznymi spôsobmi v závislosti od existencie krvného systému alebo nie.

Najvýraznejšie charakteristiky makrofágov zahŕňajú ich fagocytovú kapacitu, mobilitu, ktorú majú mnohí z nich a ich biosyntetická kapacita, ktorá je sprevádzaná veľkou rozmanitosťou genetických expresných vzorcov.

V ich aktívnom stave sú to mimoriadne dynamické bunky s intenzívnou membranskou dopravou. Vyskytujú sa v rôznych procesoch fúzie a štiepenia membrány spojených s endocytózou a fagocytózou.

Môže vám slúžiť: kaliciformné bunky

Tieto špecializované bunky sa dajú klasifikovať ako „Longevas“, pretože dlhé obdobie v periférnych tkanivách tela sú zjavne živé. Okrem toho sú neustále nahradené diferenciáciou ich progenitorových buniek od kostnej drene, ktorá môže opustiť obeh a vstúpiť do rôznych spojivových tkanív.

Pretože sú to mobilné bunky, niektoré makrofágy majú replikácie vo svojej plazmatickej membráne. Keď sa pripravujú na veľké častice fagocytov, môžu sa spájať s inými bunkami, aby vytvorili to, čo niektorí autori nazývajú „obrie bunka cudzieho tela“, viacjadrové obrie makrofágy.

Keď sú pozorované v tkanivách tých, ktoré sú súčasťou, sú tieto bunky usporiadané do definovaných vzorov, kde každá bunka zaberá svoje vlastné územie, niečo ako „tkanivo vo vnútri iného tkaniva“.

Výcvik

Mononukleárny fagocytárny systém je hematopoetická línia, ktorá pochádza z bunkových progenitorových buniek kostnej drene. Odhodlaní rodičia sa líšia vo forme krvných monocytov, ktorí cestujú cez torrent a vstupujú do tkanív, aby sa stali rezidentnými makrofágmi.

Tvorba mononukleárneho fagocytického systému začína najzrelejšími bunkami, promocitos, ktoré sú replikačné bunky, ktoré vedú k monocytom. Posledne menované sú tí, ktorí opúšťajú kostnú dreň a dosahujú krvný torrent, kde v nasledujúcich 8 hodinách rastú a líšia sa v zrelých monocytoch.

Na miestach, kde zrelé monocyty nachádzajú „priaznivé“ podmienky pre fagocytózu, sa líšia v tom, čo je známe ako rezidentné makrofágy, pretože v obehu nie sú slobodní. To je, keď sú vybavené celým príslušným zariadením na trávenie častíc, aby boli fagocyt.

Diferenciácia znamená rôzne zmeny: rast tela buniek (najmenej 5 -násobok veľkosti pôvodného monocytu), zvýšený počet a zložitosť vnútorných organel, získanie fagocytovej kapacity (akumulácia hydrolytických enzýmov) a sekrécia rozpustných faktorov.

Tieto bunky sú distribuované vo všetkých oblastiach tela. Niektoré majú špeciálne preferencie z dôvodu určitých (pevných) tkanív, zatiaľ čo iné si zachovávajú svoju kapacitu vytesnenia (ameboide) a sú voľné alebo putovanie.

Histológia

Makrofágy majú extrémne variabilnú morfológiu, z veľkej časti ich mobilného stavu, pretože sa dokážu pohybovať medzi a cez rôzne tkanivá. Majú nepravidelné formy, sú sploštené a často ukazujú procesy pseudopódovania, ktoré sa majú pohybovať.

Bunkové telo makrofágov môže merať priemer až 30 μm; A vo svojej cytoplazme je nepravidelne pozorované jedno jadro, s jedným alebo dvoma výraznými rozštepmi, ktoré tvarujú tvar obličiek a hustú oblasť tvorenú heterochromatínom.

Majú rôzne vakuoly, ktoré poskytujú primerané enzýmy a priestory pre fagocytové častice, ako sú mikroorganizmy alebo bunkové pozostatky. Okrem toho majú rôzne lyzozómy, „fágy“, multivozikulárne telá a zvyškové telá; Preto sa vo svetle mikroskopu hovorí, že majú „granulovanú“ cytoplazmu.

Pretože na cvičenie svojej funkcie potrebujú syntézu veľkého počtu hydrolytických enzýmov, majú tieto bunky vysoko vyvinuté endoplazmatické retikula, ako aj prominentný Golgiho komplex na cvičenie vezikulárnych transportných funkcií týchto enzýmov.

Histiocyty (makrofág) fagocytizačné krvinky (hematofagocytóza) (zdroj: Koenjo [verejná doména] prostredníctvom Wikimedia Commons)

Makrofágy majú kortikálne usporiadanie aktínových mikrofilantov, ktoré sú charakteristické pre tento typ buniek; Pre ich posunutie ameboidov a počas fagocytických procesov sa pozoruje aj početné mikrotubuly a stredné vlákna.

Pretože sú to fagocytárne bunky, je možné ich rozlíšiť injekciou špeciálnych farbív (Tripano modrá, lítium karmino alebo indického atramentu), pretože tieto farbenia sú fagocytizované a uložené v cytoplazme vo forme granúl.

Môže vám slúžiť: GLUT1: Charakteristiky, štruktúra, funkcie

Chlapci

V ľudskom tele sa makrofágy rozlišujú podľa ich umiestnenia a funkcie. Týmto spôsobom črevné makrofágy, alveolárne (v pľúcach), histiocyty (v spojivových tkanivách), Kupfferové bunky (v pečeni), mezangiálne bunky (v obličkách), mikrogliálne bunky (v mozgu) a osteoklasty (v osteoklastiach (v osteoklastoch (v v prípade v obličkách (v osteoklastoch (v v prípade v obličkách (v osteoklastoch (v v prípade obličiek. kosť).

Črevné makrofágy

Tento druh makrofágu predstavuje jednu z najhojnejších populácií makrofágov v tele a predstavuje prvú obrannú líniu (vrodený imunitný systém). Nachádzajú sa v subepiteliálnej lamine.

Sú zodpovední za reguláciu zápalových reakcií proti baktériám a proti rôznym antigénom, ktoré môžu prekročiť epitelovú bariéru. Okrem toho chránia sliznicu pred nebezpečnými patogénmi a „očistia“ systém mŕtvych buniek a iný cudzí odpad.

Črevné makrofágy majú špeciálne mechanizmy, vďaka ktorým sú schopné rozlišovať medzi nepatogénnymi a nebezpečnými napadá mikroorganizmy.

Alveolárne makrofágy

Sú to špecializované makrofágy, ktoré býva v pľúcnych alveoli, kompartmenty s veľkými environmentálnymi kolísaniami, ktoré sa týkajú najmä čiastočného tlaku kyslíka. Sú jednou z mála populácií buniek nachádzajúcich sa v týchto priestoroch, okrem niektorých lymfocytov.

Rovnako ako ďalšie makrofágy majú dôležité funkcie v „čistení“ apoptotických buniek a iných zvyškov buniek. Podieľa sa tiež na čistení znečisťujúcich častíc, ktoré vstupujú do respiračného traktu, a tiež sa podieľajú na rôznych imunologických procesoch.

Histiocyty

Termín „histiocyt“ sa bežne používa na označenie všetkých buniek s charakteristikami a typmi typu makrofágy nachádzajúcich sa v spojivových tkanivách.

To znamená, že sa týka diferencovaných buniek, ktoré pochádzajú z línie monocytov/makrofágov vrátane sínusoidálnych makrofágov sleziny, alveolárnych makrofágov v pľúcach a bunkách Kupffer v pečeni.

Rovnako ako ostatné typy makrofágov, aj histiocyty bránia telo napadajúcich mikroorganizmov a nežiaducich organických alebo anorganických častíc a tiež sa podieľajú na prezentácii antigénov na T lymfocyty ako iniciáciu imunitnej reakcie.

Kupfferové bunky

Sú to typ pečeňovej bunky, ktorá je klasifikovaná v skupine rezidentných makrofágov a ktorá súvisí s bunkami sínusoidných poťahov, čo nie je nič iné ako vrstva buniek, ktoré pokrývajú sínusoidy, veľké vaskulárne priestory umiestnené medzi doskami hepatocytov, ktoré Vytvorte pečeň Lobulillos.

Ak je pozorovaná elektronická mikrografia týchto buniek, je možné vidieť viac cytoplazmatických projekcií, veľa mitochondrií, zníženého endoplazmatického retikula, malý Golgiho komplex a mnoho lyzozómov a endozomérov.

Toto sú bunky „sťahovavé skládky“, pretože nemajú medzibunkové spojenia so susednými bunkami.

Mezangiálne bunky

Mesangiálne bunky sú rezidentné bunky v obličkových glomeruli, ktoré sú miestami tohto orgánu, kde sa filtruje krv a moč sa syntetizuje. Medzi jej hlavné funkcie patrí regulácia prietoku krvi a fagocytózy a sú zapojené do rôznych patológií obličiek.

Majú charakteristiky modifikovaného hladkého svalstva, pretože majú inherentnú kontraktilitu a sú schopné produkovať cytokíny a endocitálne makromolekuly, ako sú imunologické komplexy.

Mikrogliálne bunky

Predstavujú 20% buniek v centrálnom nervovom systéme a sú príbuznými morfologickými, imunofenotypovými a funkčne s bunkami monocytov/makrofágov.

Sú aktivované v reakcii na celý rad stavov alebo mozgových rán a sú zodpovední za obranu proti napadnutiu mikroorganizmov.

Osteoklasty

Osteoklasty sú bunky patriace do kostného tkaniva, ktoré sú zodpovedné za proces známy ako „resorpcia kostí“, čo je základom homeostázy tohto spojivového tkaniva, počas a po osteogenéze.

Môže vám slúžiť: Tón: Charakteristiky a funkcie

Ich funkcie súvisia s ich schopnosťou „hydrolyzovať“ apoptotické alebo senescentné bunky, ktoré tvoria kostné tkanivo vylučovaním lyzozomálnych enzýmov a iných iónov, ktoré sa zúčastňujú na tomto procese.

Funkcia

Makrofágy sú bunky s veľkou plasticitou, ktoré sa špecializujú na fagocytózu podivných látok a napadajú mikroorganizmy, poškodené, staré alebo senescentné bunky a bunkový odpad. Ukázalo sa tiež, že sa podieľajú na pinocytóze.

Niektoré typy makrofágov majú „špecializované“ fagocytové funkcie, ako je baktérijná fagocytóza, ktorá sa vyskytuje po rozpoznaní špeciálneho sacharidového odpadu na bakteriálnych bunkových stenách pomocou receptorov na povrchu makrofágov známeho ako C3.

Okrem svojich funkcií „Sentinel“ a „čistenie“ sú makrofágy rezidentov schopné iniciovať akútne zápalové reakcie a vaskulárne zmeny prostredníctvom ich spojenia s mikrovultúrou.

Počas týchto zápalových reakcií sa makrofágy aktivujú faktormi vylučovanými lymfocytmi, čo im pomáha zvyšovať ich fagocytovú kapacitu vďaka druhu metamorfózy, pomocou ktorých získavajú mikrovinky a lamelipodá (membránové rozšírenia).

Niektoré typy makrofágov fagocytitových antigénov a prezentované ich lymfocytom, takže majú priame zapojenie do vodopádov imunologickej reakcie. Okrem toho vylučujú špeciálne faktory, ktoré stimulujú rozdelenie T lymfocytov, diferenciáciu B lymfocytov atď.

Alveolárne makrofágy sú najlepším príkladom pre „nefagocytové“ funkcie makrofágov, pretože môžu endocyt sadze, azbest, priemyselné znečisťujúce látky plynných, cigaretový dym a dokonca aj bavlnené vlákna.

Odkazy

  1. Cline, m. (1994). Histiocyty a histiocytóza. Krv, 84(4), 2840-2853.
  2. Doubek, r. W. (1950). Histológia (2. vydanie.). Philadelphia, Pensylvánia: Lippinott Williams & Wilkins.
  3. Gartner, L., & Hiatt, J. (2002). Histológia Atlas (2. vydanie.). Mexiko d.F.: McGraw-Hill Inter-American Editors.
  4. Gehrmann, J., Matsumoto a., & Kreutzberg, G. W. (Devätnásť deväťdesiatpäť). Mikroglie: Vnútorná imunitná efektorová bunka mozgu. Recenzie na výskum mozgu, dvadsať, 269-287.
  5. Gordon, s. (2007). Makrofág: minulosť, súčasnosť a budúcnosť. Európsky denník imunológie, 37, 9-17.
  6. Hume, D. Do. (2006). Mononukleárny fagocytový systém. Súčasný názor na imunológiu, 18, 49-53.
  7. Hussell, T., & Bell, T. J. (2014). Alveolárne makrofágy: plasticita v tkanivovom kontexte. Prírodné hodnotenie imunológie, 1-13.
  8. Johnson, K. (1991). Histológia a bunková biológia (2. vydanie.). Baltimore, Maryland: Národná lekárska séria pre nezávislé štúdium.
  9. Kindt, T., Goldsby, r., & Osborne, B. (2007). Imunológia Kuby (6. vydanie.). Mexiko d.F.: McGraw-Hill Inter-American zo Španielska.
  10.  Kuehnel, w. (2003). Atlas cytologie, histológie a mikroskopickej anatómie (4. vydanie.). New York: Thieme.
  11.  Liu, G., & Yang, h. (2013). Modulácia aktivácie a programovania makrofágov v imunite. Journal of Cellular Physiology, 502-512.
  12.  Masuya, m., Drake, C. J., Fleming, P. Do., Reilly, C. M., Zeng, h., Hill, W. D.,... Ogawa, m. (2003). Hematopoetický pôvod glomerulárnych mezangiálnych buniek. Krv, 101(6), 2215-2218.
  13.  Merien, f. (2016). Cesta s Elie Metchnikoff: Od vrodených bunkových mechanizmov pri infekčných chorobách po kvantovú biológiu. Hranice vo verejnom zdraví, 4(125), 1-5.
  14.  Smith, P. D., Smythies, L. A., Shen, r., Gliozzi, m., & Wahl, s. M. (2011). Makrofágy a reakcia na mikrobiálne zásahy. Imunologická sliznica, 4(1), 32-42.
  15. Van Furth, r., Cohn, z., Hirsch, J., Humphrey, J., Spector, W., & Langovoort, h. (1972). Mononukleárny fagocytový systém: nová klasifikácia makrofágov, monocytov a ich prekurzorových buniek. Memoranda, 845-852.
  16.  VIB Life Sciences Reesarch Institute. (2016). Zdroj z www.Vibrácia.BE/in/novinky/stránky/makrofágy -One-ch-najstaršie imunitné bunky-reveals-ns-skryté-beauty-after-a-storočie.ASPX
  17.  Wynn, t. Do., Chawla, a., & Pollard, J. W. (2013). Biológia makrofágov vo vývoji, homeostáze a chorobách. Povaha, 496, 445-455.