Capitolo 3. Monociti e macrofagi

Monociti e macrofagi sono le cellule principali del sistema di cellule mononucleate fagocitiche (OMS) o del sistema macrofago di II Mechnikov.

I monociti provengono da una cellula progenitrice granulocitica monocitica, i macrofagi, dai monociti che passano dal flusso sanguigno ai tessuti. I macrofagi si trovano in tutti i tipi di tessuti corpo umano: nel midollo osseo, in tessuto connettivo, nei polmoni (macrofagi alveolari), nel fegato (cellule di Kupffer), nella milza e nei linfonodi, in cavità sierose (addominale, cavità pleurica, cavità pericardica), in tessuto osseo (osteoclasti), nel tessuto nervoso (cellule microgliali), nella pelle (cellule di Langerhans). Possono essere liberi o fissi. Inoltre, le cellule dendritiche (con un gran numero di brevi processi di ramificazione), che sono presenti in tutti i tessuti, appartengono anche agli elementi dei macrofagi. Durante numerose operazioni sul trapianto di midollo osseo da un donatore di sesso diverso, è stata dimostrata l'origine ematopoietica di macrofagi alveolari, cellule di Kupffer, cellule di Langerhans e osteoclasti.

Essendosi formato nel midollo osseo, il monocita è lì da 30 a 60 ore, dopodiché si divide ed entra nella circolazione sistemica. Il periodo di circolazione del monocito nel sangue è di circa 72 ore, dove matura. Il nucleo monocitario si trasforma da rotondo, prima a forma di fagiolo, e poi ad artigliato. Inoltre, c'è un cambiamento nella struttura del materiale genetico della cellula. Il colore del citoplasma di un monocita può essere completamente diverso: da basofilo a grigio-blu o addirittura rosato. Dopo aver lasciato il flusso sanguigno, il monocito non può più tornare alla circolazione sistemica.

I macrofagi situati in vari tessuti del corpo umano hanno un numero di caratteristiche comuni... Nello studio dei macrofagi alveolari, è stato rivelato che i macrofagi tissutali mantengono la loro popolazione non solo per la loro formazione nel midollo osseo, ma anche per la loro capacità di dividersi e di autosostenersi. Questo caratteristica distintiva i macrofagi diventano evidenti nel caso di soppressione della formazione di queste cellule del sangue nel midollo osseo sotto l'influenza di radiazioni o farmaci con effetto citostatico.

Il nucleo dei macrofagi è di forma ovale. Il citoplasma della cellula è abbastanza grande, non ha confini chiari. Il diametro di un macrofago normalmente differisce largamente: da 15 a 80 micrometri.

Caratteristiche funzionali specifiche dei macrofagi sono la capacità di aderire al vetro, l'assorbimento di liquidi e particelle più solide.

La fagocitosi è il "divorare" particelle estranee da parte di macrofagi e neutrofili. Questa proprietà delle cellule del corpo fu scoperta da II Mechnikov nel 1883; ha anche proposto questo termine. La fagocitosi consiste nella cattura di una particella estranea da parte di una cellula e la sua imprigionamento in una vescicola - un fagosoma. La struttura formata si sposta più in profondità nella cellula, dove viene digerita con l'aiuto di enzimi rilasciati da organelli speciali: i lisosomi. La fagocitosi è la funzione più antica e importante dei macrofagi, grazie alla quale liberano il corpo da elementi inorganici estranei, distruggono vecchie cellule, batteri e immunocomplessi. La fagocitosi è uno dei principali sistemi di difesa dell'organismo, uno degli anelli dell'immunità. Nei macrofagi, i suoi enzimi, così come molte altre strutture, sono subordinati al ruolo di questi globuli nell'immunità e, prima di tutto, alla funzione fagocitica.

Attualmente sono note più di 40 sostanze prodotte dal microfago. Gli enzimi dei monociti e dei macrofagi che digeriscono i fagosomi risultanti sono la perossidasi e la fosfatasi acida. La perossidasi si trova solo in cellule come monoblasti, promonociti e monociti immaturi. Nelle cellule delle ultime due fasi di differenziazione, la perossidasi è presente in quantità molto piccole. Le cellule mature e i macrofagi di solito non contengono questo enzima. Il contenuto di fosfatasi acida aumenta durante la maturazione dei monociti. La sua quantità maggiore è nei macrofagi maturi.

Dei marcatori di superficie dei monociti e dei macrofagi, i recettori per il frammento Fc dell'immunoglobulina G e per la componente C 3 del complemento contribuiscono alla fagocitosi immunitaria. Con l'aiuto di questi marcatori, immunocomplessi, anticorpi, vari globuli rivestiti con anticorpi o complessi costituiti da anticorpi e complemento vengono fissati sulla superficie delle cellule monociti-macrofagi, che vengono quindi aspirati nella cellula effettuando la fagocitosi e vengono da essa digeriti o immagazzinati in fagosomi.

Oltre alla fagocitosi, i monociti ei macrofagi hanno la capacità di chemiotassi, cioè sono in grado di muoversi nella direzione della differenza nel contenuto di alcune sostanze nelle cellule e nelle cellule esterne. Anche i dati cellule del sangue può digerire i microbi e produrre diversi componenti del complemento che svolgono un ruolo di primo piano nella formazione degli immunocomplessi e nell'attivazione della lisi dell'antigene, produrre interferone che inibisce la moltiplicazione dei virus e secernere una speciale proteina lisozima, che ha un effetto battericida. Monociti e macrofagi producono e secernono fibronectina. Questa sostanza è, nella sua struttura chimica, una glicoproteina che lega i prodotti della degradazione cellulare nel sangue, svolgendo un ruolo importante nell'interazione del macrofago con altre cellule, nell'attaccamento (adesione) alla superficie del macrofago di elementi soggetti a fagocitosi, a cui è associata la presenza di recettori fibronectinici sulla membrana dei macrofagi.

La funzione protettiva del macrofago è anche associata alla sua capacità di produrre pirogeni endogeni, che è una proteina specifica sintetizzata da macrofagi e neutrofili in risposta alla fagocitosi. Quando viene rilasciata dalla cellula, questa proteina colpisce il centro termoregolatorio situato nel cervello. Di conseguenza, la temperatura corporea impostata dal centro indicato aumenta. L'aumento della temperatura corporea causato dall'influenza dei pirogeni endogeni contribuisce alla lotta del corpo contro l'agente infettivo. La capacità di produrre pirogeni endogeni aumenta con la maturazione dei macrofagi.

Il macrofago non solo organizza il sistema di immunità aspecifica, che consiste nel proteggere il corpo da qualsiasi sostanza o cellula estranea a cui è estraneo questo organismo o tessuto, ma è anche direttamente coinvolto in una specifica risposta immunitaria, nella "presentazione" di antigeni estranei. Questa funzione dei macrofagi è associata all'esistenza di uno speciale antigene sulla loro superficie. La proteina HLA-DR svolge un ruolo predeterminato nello sviluppo di una specifica risposta immunitaria. Negli esseri umani, ci sono 6 varianti della molecola proteica simile a HLA-DR. Questa proteina è presente in quasi tutte le cellule ematopoietiche, a partire dal livello delle cellule progenitrici pluripotenti, ma è assente sugli elementi maturi di natura ematopoietica. La proteina simile a HLA-DR si trova nelle cellule endoteliali, nello sperma e in molte altre cellule del corpo umano. Una proteina simile all'HLA-DR è presente anche sulla superficie dei macrofagi immaturi, che sono presenti principalmente nel timo e nella milza. Il più alto contenuto di una tale proteina è stato trovato sulle cellule dendritiche e sulle cellule di Langerhans. Tali cellule macrofagi sono partecipanti attivi nella risposta immunitaria.

Un antigene estraneo che entra nel corpo umano viene adsorbito dalla superficie del macrofago, assorbito da esso, finendo sulla superficie interna della membrana. L'antigene viene quindi scisso nei lisosomi. Frammenti dell'antigene scisso lasciano la cellula. Alcuni di questi frammenti di antigene interagiscono con una molecola proteica simile a HLA-DR per formare un complesso sulla superficie dei macrofagi. Questo complesso secerne l'interleuchina I, che entra nei linfociti. Questo segnale viene ricevuto dai linfociti T. L'amplificatore dei linfociti T ha un recettore per una proteina simile a HLA-DR associata a un frammento di un antigene estraneo. Il linfocita T attivato secerne una seconda sostanza di segnalazione: l'interleuchina II e il fattore di crescita per tutti i tipi di linfociti. L'interleuchina II attiva i linfociti T-helper. Due cloni di questo tipo di linfociti rispondono all'azione di un antigene estraneo producendo un fattore di crescita dei linfociti B e un fattore di differenziazione dei linfociti B. Il risultato dell'attivazione dei linfociti B è la produzione di anticorpi immunoglobulinici specifici per questo antigene.

Pertanto, nonostante il fatto che il riconoscimento di un antigene estraneo sia una funzione dei linfociti senza la partecipazione di un macrofago che digerisce l'antigene e ne collega una parte con una proteina di superficie simile a HLA-DR, la presentazione dell'antigene ai linfociti e la risposta immunitaria ad esso sono impossibili.

I macrofagi hanno la capacità di digerire non solo cellule batteriche, eritrociti e piastrine, su cui sono fissati alcuni componenti del complemento, tra cui l'invecchiamento o alterati patologicamente, ma anche cellule tumorali. Questo tipo di attività dei macrofagi è chiamato tumoricida. Da ciò è impossibile trarre una conclusione sull'effettiva lotta dei macrofagi con il tumore, ovvero il loro "riconoscimento" di questo tipo di cellule come tessuto estraneo, dovuto al fatto che in ogni tumore ci sono molte cellule invecchiate soggette a fagocitosi, simili a tutte le cellule che invecchiano non tumorali.

Alcuni fattori prodotti da cellule di natura monocitico-macrofagica (ad esempio, prostaglandine E, lisozima, interferone) sono coinvolti sia nella funzione immunitaria che nell'ematopoiesi. Inoltre, i macrofagi aiutano a sviluppare la risposta eosinofila.

La natura macrofagica degli osteoclasti è stata dimostrata. I macrofagi sono in grado, in primo luogo, di dissolvere direttamente il tessuto osseo e, in secondo luogo, di stimolare la produzione di linfociti T fattore stimolatori degli osteoclasti.

Questa funzione dei macrofagi può rivelarsi la principale nella patologia causata dal tumore e dalla proliferazione reattiva dei macrofagi.

I macrofagi svolgono un ruolo molto importante nella costanza dell'ambiente interno. Prima di tutto, sono le uniche cellule che producono tromboplastina tissutale e innescano una complessa cascata di reazioni che assicurano la coagulazione del sangue. Tuttavia, a quanto pare, un aumento dell'attività trombogenica in connessione con l'attività vitale dei macrofagi può anche essere dovuto all'abbondanza di entrambi secreti da essi e intracellulari, secreti durante il decadimento cellulare, degli enzimi proteolitici e della produzione di prostaglandine. Allo stesso tempo, i macrofagi producono un attivatore del plasminogeno, un fattore anticoagulante.

Macrofagi: cosa sono queste creature? O formazione? Di cosa sono responsabili nel nostro corpo? Queste, così come una serie di domande simili, riceveranno risposta nell'ambito dell'articolo.

Informazione Generale

I fagociti mononucleari (o macrofagi) sono un gruppo di cellule longeve capaci di fagocitosi. Hanno alcune funzioni comuni che li rendono correlati ai neutrofili. Inoltre, i macrofagi partecipano attivamente a complesse reazioni infiammatorie e immunitarie, dove agiscono come cellule secretorie. Come funzionano? I macrofagi, come i neutrofili, lasciano il letto vascolare attraverso la diapedesi e iniziano a seguire il proprio percorso - a circolare nel sangue. Ma vengono inviati ai tessuti. Successivamente, avviene la trasformazione dei monociti → macrofagi. E già nel luogo di arrivo, svolgeranno le loro funzioni specifiche, che dipendono dalla localizzazione anatomica. Questo vale per il fegato, i polmoni, il midollo osseo e la milza. In loro, saranno impegnati nella rimozione di particelle e microrganismi dannosi dal sangue. In cosa possono "trasformarsi"? Cellule di Kupffer e microgli, macrofagi alveolari, macrofagi della milza, linfonodi, midollo osseo: ecco in cosa si trasformano.

Funzionale

I macrofagi del corpo hanno due funzioni principali, che vengono svolte da diversi tipi:

1. Eliminazione degli antigeni corpuscolari. Questo è ciò che fanno i cosiddetti macrofagi "professionali".
2. Assorbimento, elaborazione e presentazione dell'antigene per le cellule T. Questi compiti sono già svolti dal complesso agroindustriale. Questa abbreviazione viene utilizzata a causa del nome lungo per i soggetti microlivello - cellule presentanti l'antigene.

Quando le formazioni adulte si formano dai promonociti del midollo osseo, in particolare molte di esse entrano (e rimangono lì) nei linfociti. Macrofagi a lungo svolgono le loro funzioni grazie al fatto che sono cellule longeve con mitocondri ben sviluppati e un reticolo endoplasmatico ruvido.

Maggiori informazioni sulle attività

Ma la massima attenzione dovrebbe ancora essere prestata alla lotta contro protozoi, virus e batteri che esistono all'interno delle cellule ospiti. Ciò si realizza grazie alla presenza di meccanismi battericidi che possiedono i macrofagi. Ciò porta al fatto che sono uno degli strumenti più potenti dell'immunità innata. Ma non è tutto. Insieme nei linfociti T e B prendono parte alla formazione della risposta immunitaria. Inoltre, non si può non notare il ruolo dei macrofagi nella guarigione delle ferite, nell'eliminazione delle cellule che sono già diventate obsolete e nella formazione delle placche aterosclerotiche. Divorano letteralmente elementi nocivi nel nostro corpo. Anche il loro nome ne parla. Quindi, tradotto in russo, "macrofago" è un "grande divoratore". E va notato che queste cellule sono davvero piuttosto grandi.

Quali sono i tipi di macrofagi?

Poiché le formazioni che stiamo considerando sono fagociti tissutali, in diverse parti del corpo si possono trovare le loro varie "modificazioni". Se consideriamo assolutamente tutto, ci vorrà molto tempo, quindi verrà prestata attenzione ai rappresentanti più significativi, come ad esempio:

1. Macrofagi alveolari. Si trovano nei polmoni e sono impegnati nella pulizia dell'aria inalata da varie particelle nocive e inquinanti.
2. Cellule di Kupffer. Si trovano nel fegato. Sono principalmente impegnati nella distruzione di vecchi globuli.
3. Istociti. Vivono nei tessuti connettivi, quindi possono essere trovati in tutto il corpo. Ma sono spesso chiamati macrofagi "falsi" per il fatto che sono impegnati nella formazione di una struttura per la maggior parte delle strutture del corpo e non distruggono direttamente vari elementi dannosi.
4. Vivono nell'epitelio e sotto le mucose.
5. Macrofagi splenici. Si trovano nei vasi sinusoidali di questo organo e sono impegnati nella pesca e nella distruzione di cellule del sangue obsolete. Non c'è da stupirsi che la milza sia chiamata il cimitero degli eritrociti morti.
6. Macrofagi peritoneali. Vivono nel peritoneo.
7. Macrofagi linfonodi... Dove vivono è evidente dal nome.

Conclusione

Il nostro corpo è complicato. È abitato da molte cellule utili che ci semplificano la vita. I macrofagi non fanno eccezione. Sfortunatamente, a volte la loro esperienza non è sufficiente perché il sistema immunitario funzioni come dovrebbe. E poi la persona si ammala. Ma un vantaggio importante del nostro sistema immunitario è esattamente quello che sa adattarsi.

Articolo per il concorso "bio / mol / text": Il sistema immunitario è la potente difesa a più strati del nostro corpo che è sorprendentemente efficace contro virus, batteri, funghi e altri agenti patogeni esterni. Inoltre, il sistema immunitario è in grado di riconoscere e distruggere efficacemente le proprie cellule trasformate, in cui possono rinascere tumore maligno... Tuttavia, il malfunzionamento del sistema immunitario (per motivi genetici o di altro tipo) porta al fatto che un giorno le cellule maligne prendono il sopravvento. Un tumore troppo cresciuto diventa insensibile agli attacchi del corpo e non solo evita con successo la distruzione, ma "riprogramma" attivamente le cellule protettive per soddisfare i propri bisogni. Comprendendo i meccanismi che il tumore utilizza per sopprimere la risposta immunitaria, possiamo sviluppare contromisure e cercare di spostare l'equilibrio verso l'attivazione delle difese del corpo per combattere la malattia.

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Tumore e immunità: un dialogo drammatico in tre parti con un prologo

Per molto tempo si è creduto che la ragione della scarsa efficienza della risposta immunitaria nel cancro fosse che le cellule tumorali sono troppo simili a quelle normali e sane perché il sistema immunitario, sintonizzato per cercare "estranei", sia in grado di riconoscerle correttamente. Ciò spiega il fatto che il sistema immunitario ha più successo nel resistere ai tumori di natura virale (la loro frequenza aumenta notevolmente nelle persone che soffrono di immunodeficienza). Tuttavia, in seguito divenne chiaro che questa non era l'unica ragione.

Se questo articolo si occupa degli aspetti immunitari del cancro, allora nel lavoro "Non ci sono artigli più terribili al mondo ..." puoi leggere le caratteristiche del metabolismo del cancro. - Ed.

Si è scoperto che l'interazione delle cellule tumorali con il sistema immunitario è molto più versatile. Un tumore non si limita a "nascondersi" dagli attacchi, può sopprimere attivamente la risposta immunitaria locale e riprogrammare le cellule immunitarie, costringendole a soddisfare i propri bisogni maligni.

Il "dialogo" tra una cellula degenerata, fuori controllo con la sua prole (cioè un futuro tumore) e il corpo si sviluppa in più fasi, e se dapprima l'iniziativa è quasi interamente dalla parte delle difese del corpo, poi alla fine (in caso di malattia) - va al lato del tumore. Diversi anni fa, gli scienziati di oncoimmunologia formularono il concetto di "immunoediting" ( immunoediting) che descrive le fasi principali di questo processo (Fig.1).

Figura 1. Immunoediting (immunoediting) durante lo sviluppo di un tumore maligno.

La prima fase dell'immunoediting è il processo di eliminazione ( eliminazione). Sotto l'influenza di fattori cancerogeni esterni o come risultato di mutazioni, una cellula normale viene "trasformata" - acquisisce la capacità di dividersi indefinitamente e non risponde ai segnali regolatori del corpo. Ma nello stesso momento, di regola, comincia a sintetizzare "antigeni tumorali" speciali e "segnali di pericolo" sulla sua superficie. Questi segnali sono attratti dalle cellule del sistema immunitario, principalmente macrofagi, cellule natural killer e cellule T. Nella maggior parte dei casi, distruggono con successo le cellule "danneggiate", interrompendo lo sviluppo del tumore. Tuttavia, a volte tra queste cellule "precancerose" ce ne sono molte in cui l'immunoreattività - la capacità di indurre una risposta immunitaria - è indebolita per qualche motivo, sintetizzano meno antigeni tumorali, sono meno riconosciute dal sistema immunitario e, essendo sopravvissute alla prima ondata di risposta immunitaria, continuano a dividersi.

In questo caso, l'interazione del tumore con il corpo entra nel secondo stadio, lo stadio dell'equilibrio ( equilibrio). Qui il sistema immunitario non può più distruggere completamente il tumore, ma è comunque in grado di limitarne efficacemente la crescita. In questo stato di "equilibrio" (e non rilevabile con metodi diagnostici convenzionali), i microtumori possono esistere nel corpo per anni. Tuttavia, tali tumori nascosti non sono statici: le proprietà delle loro cellule costituenti cambiano gradualmente sotto l'influenza delle mutazioni e della successiva selezione: il vantaggio tra le cellule tumorali in divisione è ottenuto da quelle che sono più in grado di resistere al sistema immunitario e alla fine le cellule appaiono nel tumore. immunosoppressori... Sono in grado non solo di evitare passivamente la distruzione, ma anche di sopprimere attivamente la risposta immunitaria. In realtà, questo è un processo evolutivo in cui il corpo inconsapevolmente "rimuove" esattamente il tipo di cancro che lo ucciderà.

Questo momento drammatico segna il passaggio del tumore alla terza fase di sviluppo: l'evitamento ( fuga), - su cui il tumore è già insensibile all'attività delle cellule del sistema immunitario, inoltre, volge la loro attività a proprio vantaggio. Comincia a crescere e metastatizzare. È un tale tumore che di solito viene diagnosticato dai medici e studiato dagli scienziati: le due fasi precedenti sono latenti e le nostre idee su di esse si basano principalmente sull'interpretazione di una serie di dati indiretti.

Dualità della risposta immunitaria e suo significato nella cancerogenesi

Ci sono molti articoli scientifici che descrivono come il sistema immunitario combatte contro le cellule tumorali, ma non meno pubblicazioni dimostrano che la presenza di cellule del sistema immunitario nell'ambiente immediatamente tumorale è un fattore negativo correlato alla crescita accelerata e alle metastasi del cancro. Nell'ambito del concetto di immunoediting, che descrive come cambia la natura della risposta immunitaria con il progredire del tumore, questo duplice comportamento dei nostri difensori ha finalmente ricevuto la sua spiegazione.

Vedremo alcuni dei meccanismi alla base di questo, usando i macrofagi come esempio. Il tumore utilizza tecniche simili per ingannare altre cellule di immunità innata e acquisita.

Macrofagi - "cellule guerriere" e "cellule guaritrici"

I macrofagi sono forse le cellule più famose dell'immunità innata: fu con lo studio della loro capacità di fagocitosi da parte dei Mechnikov che iniziò l'immunologia cellulare classica. Nei mammiferi, i macrofagi sono l'avanguardia della guerra: i primi a scoprire il nemico, non solo cercano di distruggerlo con le proprie forze, ma attirano anche altre cellule del sistema immunitario sul luogo di battaglia, attivandole. E dopo la distruzione di agenti estranei, prendono parte attiva all'eliminazione dei danni causati dai fattori di sviluppo che contribuiscono alla guarigione delle ferite. I tumori usano questa doppia natura dei macrofagi a loro vantaggio.

A seconda dell'attività predominante, si distinguono due gruppi di macrofagi: M1 e M2. I macrofagi M1 (sono anche chiamati macrofagi attivati \u200b\u200bclassicamente) - "guerrieri" - sono responsabili della distruzione di agenti estranei (comprese le cellule tumorali), sia direttamente che attraendo e attivando altre cellule del sistema immunitario (ad esempio, T-killer) ). I macrofagi M2 - "guaritori" - accelerano la rigenerazione dei tessuti e forniscono la guarigione delle ferite.

La presenza di un gran numero di macrofagi M1 nel tumore inibisce la sua crescita e in alcuni casi può persino causare una remissione quasi completa (distruzione). E viceversa: i macrofagi M2 secernono molecole - fattori di crescita, che stimolano ulteriormente la divisione delle cellule tumorali, cioè favoriscono lo sviluppo della formazione maligna. È stato dimostrato sperimentalmente che sono le cellule M2 ("guaritori") che di solito predominano nell'ambiente tumorale. Persino peggio: sotto l'azione di sostanze secrete dalle cellule tumorali, i macrofagi M1 attivi vengono "riprogrammati" nel tipo M2, smettono di sintetizzare citochine antitumorali come l'interleuchina-12 (IL12) o il fattore di necrosi tumorale (TNF) e iniziano a rilasciare nell'ambiente molecole che accelerano crescita e germinazione del tumore vasi sanguigniche le fornirà nutrimento, come il fattore di crescita tumorale (TGFb) e il fattore di crescita vascolare (VGF). Smettono di attrarre e avviare altre cellule del sistema immunitario e iniziano a bloccare la risposta immunitaria locale (antitumorale) (Fig. 2).

Figura 2. Macrofagi M1 e M2: la loro interazione con il tumore e altre cellule del sistema immunitario.

Le proteine \u200b\u200bdella famiglia NF-kB svolgono un ruolo chiave in questa riprogrammazione. Queste proteine \u200b\u200bsono fattori di trascrizione che controllano l'attività di molti geni necessari per l'attivazione M1 dei macrofagi. I membri più importanti di questa famiglia sono p65 e p50, che insieme formano l'eterodimero p65 / p50, che nei macrofagi attiva molti geni associati a una risposta infiammatoria acuta, come TNF, molte interleuchine, chemochine e citochine. L'espressione di questi geni attrae sempre più cellule immunitarie, "evidenziando" per loro l'area dell'infiammazione. Allo stesso tempo, un altro omodimero della famiglia NF-kB, p50 / p50, ha l'attività opposta: legandosi agli stessi promotori, ne blocca l'espressione, riducendo il grado di infiammazione.

Entrambe le attività dei fattori di trascrizione NF-kB sono molto importanti, ma l'equilibrio tra di loro è ancora più importante. È stato dimostrato che i tumori secernono intenzionalmente sostanze che interrompono la sintesi della proteina p65 nei macrofagi e stimolano l'accumulo del complesso inibitorio p50 / p50. In questo modo (oltre a molti altri), il tumore trasforma i macrofagi M1 aggressivi in \u200b\u200bcomplici involontari del proprio sviluppo: i macrofagi di tipo M2, percependo il tumore come un sito di tessuto danneggiato, attivano il programma di recupero, ma i fattori di crescita da loro secreti aggiungono solo risorse per la crescita del tumore. Questo completa il ciclo: il tumore in crescita attira nuovi macrofagi, che vengono riprogrammati e stimolano la sua crescita invece della distruzione.

La riattivazione della risposta immunitaria è una tendenza attuale nella terapia antitumorale

Pertanto, nell'ambiente immediato dei tumori, c'è una complessa miscela di molecole: attivano e inibiscono la risposta immunitaria. Le prospettive di sviluppo di un tumore (e quindi le prospettive di sopravvivenza dell'organismo) dipendono dall'equilibrio degli ingredienti di questo "cocktail". Se prevalgono gli immunoattivatori, significa che il tumore non ha affrontato il compito e verrà distrutto o la sua crescita sarà notevolmente inibita. Se predominano le molecole immunosoppressive, significa che il tumore è stato in grado di raccogliere la chiave e inizierà a progredire rapidamente. Comprendendo i meccanismi che consentono ai tumori di sopprimere la nostra immunità, possiamo sviluppare contromisure e spostare l'equilibrio verso l'uccisione dei tumori.

Gli esperimenti dimostrano che la "riprogrammazione" dei macrofagi (e di altre cellule del sistema immunitario) è reversibile. Pertanto, uno di promettenti indicazioni L'oncoimmunologia oggi è l'idea di "riattivazione" delle cellule del sistema immunitario del paziente al fine di potenziare l'efficacia di altri metodi di trattamento. Per alcuni tipi di tumori (es. Melanomi), questo può ottenere risultati impressionanti. Un altro esempio trovato dal gruppo di Medzhitov è il normale lattato, una molecola prodotta quando c'è una mancanza di ossigeno nei tumori a crescita rapida attraverso l'effetto Warburg. Questa semplice molecola stimola la riprogrammazione dei macrofagi per supportare la crescita del tumore. Il lattato viene trasportato nei macrofagi attraverso i canali della membrana e una potenziale terapia consiste nel bloccare questi canali.

I macrofagi sono coinvolti nella risposta immunitaria in tutte le fasi . Innanzitutto, come già notato, svolgono una reazione di difesa immediata fino a quando non si verifica un aumento della risposta immunitaria, regolata dai linfociti T antigene-specifici. In secondo luogo, inducono l'attivazione delle cellule T elaborando e presentando loro l'antigene. Infine, attivati \u200b\u200ba loro volta dai linfociti T, svolgono importanti funzioni nei meccanismi effettori dell'immunità cellulare, provocando infiammazione e distruggendo sia i microrganismi che le cellule tumorali.

Le citochine potenziano alcune funzioni dei macrofagi

I monociti circolanti sono in grado di distruggere alcuni microrganismi. Quando coltivate in vitro, perdono in gran parte questa attività, ma sotto l'azione delle citochine aggiunte, in particolare IFu, viene ripristinata e parallelamente vengono attivati \u200b\u200bulteriori meccanismi di azione antimicrobica, che normalmente non sono espressi dai monociti.

L'attività dei macrofagi è un fenomeno complesso. Le cellule fagocitiche attivate acquisiscono una maggiore capacità di distruggere alcuni microrganismi senza influenzarne altri. Ad esempio, YєCg purificato stimola l'attività battericida dei monociti umani contro Legionella, ma allo stesso tempo favorisce la crescita Mycobacterium tubercolosi. Questa natura ambigua dell'effetto è dovuta a diversi motivi:

Una pluralità di funzioni effettrici eseguite da macrofagi attivati;

Un'ampia varietà di monociti e macrofagi nelle loro proprietà; a seconda del tessuto e dell'organo, differiscono nell'espressione delle molecole MHC di classe II e dei recettori Fc, nel profilo delle citochine secrete e nella produzione di perossidasi. Tuttavia, la maggior parte dei ricercatori ritiene che tutti i macrofagi appartengano alla stessa linea cellulare e le differenze osservate siano dovute alle fasi successive della loro maturazione e all'influenza del microambiente tissutale; inoltre, l'attivazione di alcune funzioni può dipendere non solo dalla natura dei macrofagi, ma anche dallo “spettro” specifico delle citochine e da altri stimoli proinfiammatori. Presumibilmente, l'attivazione dei macrofagi avviene in più fasi, sotto l'influenza di uno dopo l'altro stimoli, che possono fungere da citochine, endotossine, vari mediatori e fattori regolatori dell'infiammazione. In ogni fase di attivazione, i macrofagi sono in grado di svolgere varie funzioni effettrici e hanno caratteristiche morfologiche e fisiologiche caratteristiche. .

In alcuni casi, sono necessari diversi segnali per stimolare una certa attività funzionale dei macrofagi. Ad esempio, per indurre la massima produzione di ossido nitrico NO, che è tossico per i batteri e le cellule tumorali, i macrofagi del topo devono essere stimolati prima con IFU e poi con TNFa. . Questo effetto è molto più difficile da ottenere sui macrofagi umani. Nella maggior parte dei casi, ciò richiede una serie di stimoli, ad esempio l'esposizione a più citochine durante il cross-linking di FceRII. I macrofagi umani isolati da un focolaio infiammatorio a volte esprimono ossido nitrico sintasi inducibile, ma contengono il cofattore tetraidrobiopterina necessario per la sua sintesi a bassa concentrazione. Poiché l'ossido nitrico svolge numerose funzioni di segnalazione che non sono associate al suo effetto tossico, si può presumere che la sostanza tossica non sia questo composto azotato stesso, ma principalmente perossinitriti formati a seguito dell'interazione di NO con prodotti di riduzione dell'ossigeno. Di solito, questa interazione si verifica solo nei focolai dell'infiammazione e con la stimolazione dell'attività fagocitica dei macrofagi.

Buon pomeriggio, cari lettori!
L'ultima volta vi ho parlato di un gruppo molto importante di cellule del sangue, che sono veri combattenti in prima linea difesa immunitaria... Ma non sono gli unici partecipanti alle operazioni per catturare e distruggere "agenti nemici" nel nostro corpo. Hanno assistenti. E oggi voglio continuare la mia storia e studiare funzione leucociti - agranulociti. Questo gruppo comprende anche i linfociti, nel cui citoplasma non c'è granularità.
Monocita è il più rappresentante principale leucociti. Il suo diametro cellulare è di 10-15 micron, il citoplasma è riempito con un grande nucleo a forma di fagiolo. Ce ne sono pochi nel sangue, solo il 2-6%. Ma nel midollo osseo si formano in grandi quantità e maturano nelle stesse microcolonie dei neutrofili. Ma entrando nel sangue, le loro strade divergono. I neutrofili, viaggiano attraverso i vasi e sono sempre pronti n. 1. E i monociti si diffondono rapidamente negli organi e si trasformano in macrofagi lì. La metà di loro va al fegato e il resto va alla milza, all'intestino, ai polmoni, ecc.

Macrofagi - questi sono sedentari, finalmente maturi. Come i neutrofili, sono capaci di fagocitosi, ma, inoltre, hanno la loro sfera di influenza e altri compiti specifici. Al microscopio, un macrofago è una cellula molto visibile con dimensioni impressionanti fino a 40-50 micron di diametro. Si tratta di una vera e propria fabbrica mobile per la sintesi di proteine \u200b\u200bspeciali per i propri bisogni e per le cellule vicine. Si scopre che un macrofago può sintetizzare e secernere fino a 80 al giorno! vari composti chimici. Potreste chiedere: quali sostanze attive sono secrete dai macrofagi? Dipende da dove vivono i macrofagi e dalle funzioni che svolgono.

Funzioni dei leucociti:

Cominciamo con il midollo osseo. Esistono due tipi di macrofagi coinvolti nel processo di rinnovamento osseo: gli osteoclasti e gli osteoblasti. Gli osteoclasti circolano costantemente attraverso il tessuto osseo, trovano vecchie cellule e le distruggono, lasciando spazio libero per il futuro midollo osseo e gli osteoblasti formano nuovi tessuti. I macrofagi svolgono questo lavoro sintetizzando e secernendo speciali proteine \u200b\u200bstimolanti, enzimi e ormoni. Ad esempio, sintetizzano la collagenasi e la fosfatasi per distruggere l'osso e l'eritropoietina per far crescere i globuli rossi.
Ci sono anche cellule - "infermiere" e cellule - "attendenti", che assicurano la rapida riproduzione e la normale maturazione delle cellule del sangue nel midollo osseo. L'emopoiesi nelle ossa è costituita da isolotti: un macrofago si trova nel mezzo di una tale colonia e i globuli rossi sono ammassati intorno età diverse... Adempiendo alla funzione di una madre che allatta, il macrofago fornisce alle cellule in crescita cibo: aminoacidi, carboidrati, acidi grassi.

Svolgono un ruolo speciale nel fegato. Là sono chiamate cellule di Kupffer. Lavorando attivamente nel fegato, i macrofagi assorbono varie sostanze e particelle nocive dall'intestino. Insieme alle cellule del fegato, sono coinvolti nella lavorazione di acidi grassi, colesterolo e lipidi. Pertanto, sono inaspettatamente coinvolti nella formazione di placche di colesterolo sulle pareti dei vasi sanguigni e nella comparsa di aterosclerosi.

Non è ancora del tutto chiaro come inizi il processo aterosclerotico. È possibile che qui si inneschi una reazione errata alle "loro" lipoproteine \u200b\u200bnel sangue e che i macrofagi, come le cellule immunitarie vigili, inizino a catturarle. Si scopre che la gola dei macrofagi ha sia positivo che lati negativi... Catturare e distruggere i microbi è, ovviamente, un bene. Ma l'eccessivo assorbimento di sostanze grasse da parte dei macrofagi è dannoso e, probabilmente, porta a patologie pericolose per la salute e la vita umana.

Ma è difficile per i macrofagi condividere ciò che è buono e ciò che è male per i macrofagi, quindi il nostro compito è alleviare il destino dei macrofagi e prenderci cura noi stessi della nostra salute e salute del fegato: monitorare l'alimentazione, ridurre l'uso di cibi contenenti una grande quantità di grassi e colesterolo, e spendere due volte l'anno dalle tossine e tossine.

Ora parliamo di macrofagi, lavorando nei polmoni.

L'aria inalata e il sangue nei vasi polmonari sono separati dal confine più sottile. Capisci quanto sia importante in queste condizioni garantire la sterilità delle vie aeree! Proprio così, qui questa funzione viene svolta anche dai macrofagi che vagano per il tessuto connettivo dei polmoni.
Sono sempre pieni di resti di cellule polmonari morte e microbi inalati dall'aria circostante. I macrofagi polmonari si moltiplicano proprio lì nella zona della loro attività e il loro numero aumenta drammaticamente nelle malattie croniche delle vie respiratorie.

Per i fumatori! Le particelle di polvere e le sostanze catramose del fumo di tabacco sono altamente irritanti per le prime vie respiratorie. modi, danneggiano le cellule mucose dei bronchi e degli alveoli. I macrofagi polmonari, ovviamente, catturano e disintossicano queste sostanze chimiche dannose. Nei fumatori, l'attività, il numero e persino le dimensioni dei macrofagi aumentano notevolmente. Ma dopo 15-20 anni, il limite della loro affidabilità è esaurito. Le delicate barriere cellulari che separano aria e sangue si rompono, l'infezione irrompe in profondità tessuto polmonare e inizia l'infiammazione. I macrofagi non sono più in grado di funzionare completamente come filtri microbici e lasciano il posto ai granulociti. Quindi, il fumo a lungo termine porta a bronchite cronica e una diminuzione della superficie respiratoria dei polmoni. I macrofagi eccessivamente attivi consumano le fibre elastiche del tessuto polmonare, il che porta a difficoltà respiratorie e ipossia.

La cosa più triste è che lavorando per l'usura, i macrofagi cessano di svolgere funzioni molto importanti: questa è la capacità di combattere le cellule maligne. Pertanto, l'epatite cronica è irta dello sviluppo di tumori al fegato e polmonite cronica - cancro ai polmoni.

Macrofagi milza.

Nella milza, i macrofagi agiscono come "killer", distruggendo i globuli rossi che invecchiano. Sulle membrane degli eritrociti sono esposte proteine \u200b\u200binfide, che sono un segnale per l'eliminazione. A proposito, la distruzione dei vecchi eritrociti avviene sia nel fegato che nel midollo osseo stesso, ovunque ci siano macrofagi. Nella milza, questo processo è più evidente.

Pertanto, i macrofagi sono ottimi lavoratori e gli inservienti più importanti del nostro corpo, mentre svolgono contemporaneamente diversi ruoli chiave:

1. partecipazione alla fagocitosi,
2. conservazione e lavorazione di importanti nutrienti per le esigenze del corpo,
3. isolamento di diverse dozzine di proteine \u200b\u200be altre biologicamente sostanze attiveregolare la crescita delle cellule del sangue e di altri tessuti.

Bene, qui lo sappiamo funzioni dei leucociti - monociti e macrofagi. E ancora non c'è tempo per i linfociti. Ne parleremo la prossima volta, i più piccoli difensori del nostro corpo.
Nel frattempo, miglioriamo la nostra salute e rafforziamo il sistema immunitario ascoltando la musica curativa di Mozart - Sinfonia del cuore:

Ti auguro buona salute e prosperità!