macrophage

Makrofager (fagocyter) är vita blodkroppar som tillhör det evolutionärt äldsta medfödda cellulära immunsystemet. Makrofager kan fly från blodomloppet och överleva i kroppsvävnaden som vävnadsmakrofager i flera månader som ett slags polis på vakt.

En av deras huvuduppgifter är att flyta runt infektiösa bakterier, degenerera endogena celler eller toxiner som en amöba och att fagocytisera, dvs att "äta" dem eller på annat sätt göra dem ofarliga och transportera dem bort.

Vad är makrofagen?

Makrofager, även kallade scavenger-celler, tillhör fagocyterna och därmed till den medfödda cellulära delen av immunsvaret. Vid behov utvecklas de från monocyter, som bildas från stamceller i benmärgen och kommer in i blodomloppet.

I närvaro av en virus- eller bakterieinfektion som har erkänts av immunsystemet, rör sig monocyterna nära infektionsfokus, lämnar blodomloppet och differentierar sig till fullt funktionella makrofager. De kan fagocytisera de smittsamma bakterierna vid källan till infektionen genom att helt omsluta partiklarna och bryta dem ned biokemiskt och katalytiskt med hjälp av vissa enzymer. Makrofagerna bär motsvarande enzymer med sig i lysosomer, små cellorganeller.

Makrofagerna är en del av det medfödda, dvs det genetiskt fixerade immunsystemet. Det finns en anslutning till det förvärvade immunsystemet via funktionen av antigenpresentationen av makrofagerna, som särskilt utlöses av virusinfektioner. De presenterade antigenen känns igen av T-hjälpcellerna, som sedan stimulerar produktionen av specifika antikroppar. Makrofager kan signifikant kontrollera inflammatoriska processer i vävnad genom att utsöndra cytokiner.

Anatomi & struktur

Makrofagprekursorceller är monocyter som bildas från stamceller i benmärgen. Endast under påverkan av cytokiner differentierar monocyter till olika typer av makrofager. När det gäller lokala vävnadsmakrofager som har migrerat in i vävnaden beror morfologin starkt på den omgivande vävnaden.

Anatomiskt motsvarar en makrofag praktiskt taget en enda cell med en kärna, cytoplasma, cytoskelett och en mängd organeller. En makrofag når en storlek av 25 till 50 um. Storleken på fagocyterna är tillräcklig för att fånga en 5 pm lång bakterie och låsa den i en av dess fagosomer. Lysosomer är tillgängliga för makrofager för att utföra sin huvudfunktion, fagocytos av patogener eller nedbrytning av ett skadligt ämne.

Dessa är små organeller som innehåller ett antal nedbrytningsenzymer som töms i fagosomen efter att patogenen har fångats för att initiera och åstadkomma den faktiska fagocytosen. Makrofager har också förmågan att syntetisera lysozym, vilket kan bryta ner glykosidbindningar. Direkt kontakt med lysozym får bakterier att bryta ner sina cellväggar.

Funktion & uppgifter

En av de viktigaste funktionerna och uppgifterna för makrofager är fagocytos av invaderande bakterier eller andra skadliga ämnen. Detta inkluderar också kroppens egna degenererade celler (cancerceller) som har erkänts som sådana av immunsystemet såväl som celler som redan har dött. Makrofagerna kan stänga in patogenerna i en av deras fagosomer och bryta dem ned i ofarliga enskilda komponenter. En annan huvuduppgift är antigenpresentationen.

De flesta av dem är peptidrester, dvs komponenter i vissa proteiner av fagocytoserade bakterier, som fagocyten "presenterar" på utsidan via en komplex mekanism. Vissa T-hjälparceller känner igen de presenterade fragmenten och initierar syntesen av specifika antikroppar. I interaktion med andra komponenter i immunsystemet, såsom B- och T-lymfocyter, såväl som naturliga mördande celler och fibroblaster, kan makrofager producera ett stort antal cytokiner. Cytokiner är peptider och proteiner med vilket immunsystemet styr det mycket komplexa immunsvaret.

Med interleukiner, interferoner, tumörnekrosfaktorer och andra ämnen som tilldelas cytokinerna styr immunsystemet aktivering och deaktivering av immunkomponenterna samt aggressiviteten och styrkan hos respektive immunrespons, inklusive möjliga feberattacker. I händelse av en virusinfektion tar specialiserade CD-169-positiva makrofager i mjälten uppgiften att multiplicera viruspartiklar för att påskynda ett motsvarande immunsvar.

För att förhindra virus eller virusdelar som kan fly från makrofagerna från att orsaka ytterligare infektioner, är de CD-169-positiva makrofagerna tätt omgiven av andra makrofager, som i ett sådant fall omedelbart kan förstöra viruset eller virusdelarna som har rymt. Immunsystemet har också icke-fagocytiska makrofager, som spelar en viktig roll i regenerering av muskelfibrer. De producerar kontrollproteiner som gör det möjligt att transportera och differentiera muskelceller.

sjukdomar

Sjukdomar och sjukdomar som är direkt relaterade till felaktiga makrofager är extremt sällsynta. Mer vanliga är sjukdomar och symtom som är baserade på överreaktioner av makrofager, men utlöses av en annan sjukdom. Detta innebär att symptomen kan spåras tillbaka till en naturlig reaktion av fagocyterna.

Hemofagocytos syndrom (HLH) är en sällsynt sjukdom som representerar den kausala förhållandet ovan. När denna sjukdom är närvarande är makrofagerna så överaktiverade att de inte bara fagocytoserar gamla röda blodkroppar som behöver kasseras utan också attackerar friska celler i ett slags överdrivet immunsvar. Sjukdomen, som ofta är allvarlig, kan ärvas, dvs. baserat på vissa genetiska defekter, men den kan också förvärvas. Det kan utlösas av medicinering eller infektioner.

En metabolisk sjukdom där det finns en ofullständig nedbrytning av mellanprodukten glukocerebrosid, detta ämne ackumuleras i lysosomerna i makrofagerna, som blåser upp som resultat.Makrofager som har modifierats på detta sätt kallas Gaucher-celler, en term härledd från namnet på sjukdomen Gauchersyndrom. Anhopningen av Gaucher-celler i levern, mjälten och benmärgen såväl som i nervsystemet och andra organ, om de lämnas obehandlade, leder till organsvikt i sjukdomen.

Typiska & vanliga sjukdomar i blodet och erytrocytter

• hemolys
• Anemi (anemi), järnbristanemi
• Njuranemi
• Sicklecellanemi