Makrofagi: definicija, vloga in delovanje v imunskem sistemu

Makrofagi so bele krvničke v tkivih, ki nastanejo z diferenciacijo monocitov.

Monociti in makrofagi so fagociti, ki delujejo v okviru splošne imunosti. Sprožijo tudi specifične obrambne mehanizme (adaptivna imunost) vretenčarjev.

Njihova vloga je, da kot mirujoče ali mobilne celice fagocitirajo (vase posrkajo in nato prebavijo) celične ostanke in patogene. Prav tako spodbujajo limfocite in druge imunske celice, da se odzovejo na patogen,

Poreklo in raznolikost makrofagov

Makrofagi izhajajo iz monocitov, ki nastanejo v kostnem mozgu in nato vstopajo v obtok. Ob vstopu v tkiva se monociti diferenciirajo v makrofage pod vplivom signalov, kot sta M-CSF in GM-CSF. Nekateri makrofagi so trajno prisotni kot tkivni prebivalci, razviti že v embrionalnem obdobju (npr. mikroglija v možganih, Kupfferjeve celice v jetrih, alveolarni v pljučih), medtem ko drugi izvirajo iz odraslih monocitov.

Mehanizmi delovanja

• Prepoznavanje patogenov: Makrofagi uporabljajo receptore za prepoznavanje vzorcev (PRR), kot so Toll-like receptorji (TLR), za zaznavo bakterij, virusov in poškodb.
• Fagocitoza: Po prepoznavanju makrofag obkroži in vase požre patogen ali odmrle celice; vsebina se uničuje v fagolizosomu z encimi in reaktivnimi kisikovimi ter dušikovimi spojinami (respiratorni izbruh).
• Predelava in predstavitev antigenov: Makrofagi razgradijo antigene in jih predstavijo na molekulah MHC II, s čimer aktivirajo CD4+ T‑celice in povezujejo prirojeno in pridobljeno imunost. Pomožne molekule so tudi CD80 in CD86.
• Cito­kin­ska komunikacija: Sproščajo pro‑ in protivnetne citokine (npr. IL‑1, TNF‑α, IL‑6, IL‑12, IL‑10, TGF‑β) ter kemokine, ki usmerjajo druge imunske celice in uravnavajo vnetni odziv.
• Polarnost in prilagodljivost: Makrofagi so funkcionalno plastični; pogosto jih razdelimo v ohlapni kategoriiji M1 (pro‑vnetni, mikrobijicidni) in M2 (anti‑vnetni, tkivno popravilo), vendar v tkivih obstaja spekter vmesnih stanj.

Glavne funkcije v zdravju

• Odstranjevanje patogenov in okuženih celic.
• Požiranje in odstranjevanje celčnih ostankov ter apoptotičnih celic (eferocitoza), kar preprečuje kronično vnetje.
• Spodbujanje in usmerjanje prilagojene imunosti z antigeno‑predstavitvijo in sekrecijo citokinov.
• Vpliv na celjenje ran, remodeliranje tkiva in angiogenezo.
• Vzdrževanje homeostaze v tkivih (npr. odstranjevanje lipidov in odvečnih celic).

Vloga pri boleznih in klinična pomembnost

Makrofagi igrajo dvojno vlogo v patofiziologiji: lahko branijo pred okužbami, a hkrati prispevajo k kroničnemu vnetju in poškodbam. Primeri vključujejo:

• Ateroskleroza: makrofagi kopičijo lipide in tvorijo penaste celice v atheromih.
• Rak: tumor‑prijazni makrofagi (TAM) lahko podpirajo rast tumorja, imunosupresijo in metastaze.
• Okužbe: nekatere bakterije (npr. Mycobacterium tuberculosis) preživijo znotraj makrofagov in povzročajo kronične okužbe.
• Avtoimunske in vnetne bolezni: pretirana aktivacija makrofagov lahko vodi do škode tkiva (npr. revmatoidni artritis, jetrna fibroza).

V kliničnem raziskovanju se makrofagi ciljajo z zdravili, npr. zaviralci CSF1R, z namenom zmanjšati patološko delovanje ali preusmeriti njihovo polarizacijo. Prav tako so pomembni biomarkerji (npr. CD14, CD68, CD163) za identifikacijo in oceno aktivnosti makrofagov v tkivih.

Kratek povzetek

Makrofagi so vsestranske beljakovinske celice, bistvene za obrambne odzive, čiščenje tkiv in obnovo. Njihova sposobnost fagocitoze, predstavitve antigenov in proizvodnje citokinov jih postavlja v središče interakcije med prirojeno in pridobljeno imunostjo. Hkrati pa je njihova prekomerna ali nepravilna aktivacija povezana s številnimi boleznimi, zato so tudi pomembna tarča sodobnih terapevtskih pristopov.

Išči po črki