Interested Article - Макрофаги

Макрофаг

Макрофáги (от др.-греч. μακρός — большой, и φάγος — пожиратель) — клетки в организме животных , способные к активному захвату и перевариванию бактерий , остатков погибших клеток и других чужеродных или токсичных для организма частиц. Термин «макрофаги» введён Мечниковым . Устаревшие, вышедшие из употребления синонимы: гистиоцит-макрофаг , гистофагоцит , макрофагоцит , мегалофаг-пожиратель .

Макрофаги присутствуют практически в каждом органе и ткани, где они выступают в качестве первой линии иммунной защиты от патогенов и играют важную роль в поддержании тканевого гомеостаза .

Происхождение

В 1970-х годах была сформулирована гипотеза о системе мононуклеарных фагоцитов, в соответствии с которой макрофаги представляют собой конечную стадию дифференцировки моноцитов крови, которые, в свою очередь, происходят из мультипотентных стволовых клеток крови в костном мозге . Однако исследования, проведённые в 2008—2013 годах, показали, что макрофаги тканей взрослых мышей представлены двумя популяциями, которые различаются по своему происхождению, механизму поддержания численности и функциям . Первая популяция это тканевые, или резидентные макрофаги. Они происходят из эритромиелоидных предшественников (не имеющих отношения к стволовым клеткам крови) желточного мешка и эмбриональной печени и заселяют ткани на различных этапах эмбриогенеза. Резидентные макрофаги приобретают тканеспецифичные характеристики и поддерживают свою численность за счёт пролиферации in situ без какого-либо участия моноцитов. К долгоживущим тканевым макрофагам относят купферовские клетки печени , микроглию центральной нервной системы, лёгких , перитонеальные макрофаги брюшной полости, клетки Лангерганса кожи, макрофаги красной пульпы селезёнки .

Вторая популяция представлена относительно короткоживущими макрофагами моноцитарного (костномозгового) происхождения. Относительное содержание таких клеток в ткани зависит от её типа и возраста организма. Так макрофаги костномозгового происхождения составляют менее 5 % всех макрофагов головного мозга , печени и эпидермиса, небольшую долю макрофагов лёгких, сердца и селезёнки (однако эта доля увеличивается с возрастом организма) и большую часть макрофагов собственной пластинки слизистой оболочки кишечника . Количество макрофагов моноцитарного происхождения резко увеличивается при воспалении и нормализуется по его окончании.

Активация макрофагов

In vitro , под воздействием экзогенных стимулов, макрофаги могут активироваться. Активация сопровождается существенным изменением профиля экспрессии генов и формированием клеточного фенотипа специфичного для каждого типа стимулов. Исторически первыми были открыты два во многом противоположных типа активированных макрофагов, которые по аналогии с Th1/Th2 назвали M1 и M2. Макрофаги типа М1 дифференцируются ex vivo при стимуляции предшественников интерфероном-γ при участии фактора транскрипции STAT1 . Макрофаги типа М2 дифференцируются ex vivo при стимуляции интерлейкином 4 (через STAT6).

Долгое время М1 и М2 были единственными известными типами активированных макрофагов, что позволило сформулировать гипотезу об их поляризации. Однако к 2014 году накопились сведения, указывающие на существование целого спектра активированных состояний макрофагов, которые не соответствуют ни типу М1, ни типу М2 . В настоящее время, нет убедительных доказательств того, что активированные состояния макрофагов, наблюдаемые in vitro , соответствуют тому, что происходит в живом организме, и являются ли эти состояния постоянными или временными .

Макрофаги, ассоциированные с опухолью

Злокачественные опухоли оказывают влияние на своё тканевое микроокружение, в том числе и на макрофаги. Моноциты крови инфильтрируют опухоль и под влиянием сигнальных молекул, секретируемых опухолью ( , GM-CSF , IL4 , IL10, TGF-β ), дифференцируются в макрофаги с «антивоспалительным» фенотипом и, подавляя антиопухолевый иммунитет и стимулируя формирование новых кровеносных сосудов, способствуют росту и метастазированию опухоли .

Значение макрофагов в иммунитете

Макрофаги являются своеобразным накопителем поступающих в организм антигенов, которые находятся в нем в виде детерминант (участков молекулы антигена, определяющих его специфичность), состоящих не менее чем из 5 пептидов. Антигены подвергают особой переработке: взаимодействуя с рецепторами мембраны макрофага антигены вызывают активацию их лизосомальных ферментов и увеличение синтеза ДНК.

Макрофаги играют весьма существенную роль в индукции антителообразования, для которой необходимы все три типа клеток (макрофаги, Т- и В-лимфоциты). Антиген, связанный с различными фракциями макрофагов (мембраны, лизосомы), является значительно более иммуногенным, чем нативный антиген. После обработки в макрофаге антигены поступают к Т- и B-лимфоцитам, макрофаги, содержащие антиген, вначале реагируют с Т-клетками, и только после этого «включаются в работу» В-клетки. Взаимодействие макрофагов с Т-клетками регулируется Н-антигенами или продуктом гена, связанного с системой генов гистосовместимости .

См. также

Примечания

  1. Jean-Marc Cavaillon. // Journal of Leukocyte Biology. — 2011-09-01. — Т. 90 , вып. 3 . — С. 413–424 . — ISSN . — doi : . 14 апреля 2013 года.
  2. Arthur M. Silverstein. // Journal of Leukocyte Biology. — 2011-09-01. — Т. 90 , вып. 3 . — С. 409–410 . — ISSN . — doi : . 10 января 2013 года.
  3. Chen Varol, Alexander Mildner, Steffen Jung. // Annual Review of Immunology. — 2015-01-01. — Т. 33 . — С. 643–675 . — ISSN . — doi : . 4 октября 2017 года.
  4. Yasutaka Okabe, Ruslan Medzhitov. // Nature Immunology. — 2015-12-17. — Т. 17 , вып. 1 . — С. 9–17 . — ISSN . — doi : . 9 апреля 2018 года.
  5. van Furth R. , Cohn Z. A. , Hirsch J. G. , Humphrey J. H. , Spector W. G. , Langevoort H. L. (англ.) // Bulletin of the World Health Organization. — 1972. — Vol. 46, no. 6 . — P. 845—852. — . [ ]
  6. Ugel S. , De Sanctis F. , Mandruzzato S. , Bronte V. (англ.) // The Journal of clinical investigation. — 2015. — Vol. 125, no. 9 . — P. 3365—3376. — doi : . — . [ ]
  7. Florent Ginhoux, Martin Guilliams. // Immunity. — 2016-03-15. — Т. 44 , вып. 3 . — С. 439–449 . — ISSN . — doi : . 22 сентября 2016 года.
  8. Perdiguero E. G. , Geissmann F. (англ.) // Nature immunology. — 2016. — Vol. 17, no. 1 . — P. 2—8. — doi : . — . [ ]
  9. Peter J. Murray, Judith E. Allen, Subhra K. Biswas, Edward A. Fisher, Derek W. Gilroy. // Immunity. — 2014-07-17. — Т. 41 , вып. 1 . — С. 14–20 . — ISSN . — doi : . 21 сентября 2016 года.
  10. Fernando O. Martinez, Siamon Gordon. // F1000prime Reports. — 2014-01-01. — Т. 6 . — С. 13 . — ISSN . — doi : . 21 сентября 2016 года.
  11. Jia Xue, Susanne V. Schmidt, Jil Sander, Astrid Draffehn, Wolfgang Krebs. // Immunity. — 2014-02-20. — Т. 40 , вып. 2 . — С. 274–288 . — ISSN . — doi : . 28 июня 2017 года.
  12. Matthias Nahrendorf, Filip K. Swirski. // Circulation Research. — 2016-07-22. — Т. 119 , вып. 3 . — С. 414–417 . — ISSN . — doi : . 22 октября 2017 года.
  13. Alberto Mantovani, Paola Allavena. // The Journal of Experimental Medicine. — 2015-04-06. — Т. 212 , вып. 4 . — С. 435–445 . — ISSN . — doi : . 8 сентября 2018 года.
  14. большая медицинская энциклопедия. Ван Фюрт Р. и др. Система мононуклеарных фагоцитов, новая классификация макрофагов, моноцитов и их клеток-предшественников, Бюлл. ВОЗ, т. 46, № 6, с. 814,. — 1973,.
Источник —

Same as Макрофаги