Mechnikov ha attribuito i leucociti del sangue polimorfonucleati granulari ai microfagi, che, emigrando da vasi sanguigni, esibiscono una vigorosa fagocitosi principalmente in relazione ai batteri, e in misura molto minore (a differenza dei macrofagi) a vari prodotti della decomposizione tissutale.
L'attività fagocitica dei microfagi si manifesta particolarmente bene nei batteri contenenti pus.
I microfagi differiscono dai macrofagi in quanto non percepiscono la colorazione vitale.
I macrofagi contengono enzimi per la digestione delle sostanze fagocitate. Questi enzimi sono contenuti in vacuoli (vescicole) chiamati lisosomi e sono in grado di scomporre proteine, grassi, carboidrati e acidi nucleici.
I macrofagi purificano il corpo umano da particelle di origine inorganica, così come batteri, particelle virali, cellule morenti, tossine - sostanze tossiche formate durante il decadimento delle cellule o prodotte dai batteri. Inoltre, i macrofagi secernono nel sangue alcune sostanze umorali e secretorie: elementi del complemento C2, C3, C4, lisozima, interferone, interleuchina-1, prostaglandine, o^-macroglobulina, monochine che regolano la risposta immunitaria, le citotossine sono velenose per le cellule della sostanza .
I macrofagi hanno un meccanismo sottile per riconoscere particelle estranee di natura antigenica. Distinguono e assorbono rapidamente eritrociti vecchi e neonati senza toccare gli eritrociti normali. Per molto tempo ai macrofagi è stato assegnato il ruolo di “pulitori”, ma sono anche il primo anello di un sistema di difesa specializzato. I macrofagi, compreso l'antigene nel citoplasma, lo riconoscono con l'aiuto di enzimi. Le sostanze vengono rilasciate dai lisosomi che dissolvono l'antigene entro circa 30 minuti, dopodiché viene espulso dal corpo.
L'antigene viene espresso e riconosciuto dai macrofagi, dopodiché passa ai linfociti. Si formano anche granulociti neutrofili (neutrofili o microfagi). midollo osseo, da dove entrano nel flusso sanguigno, in cui circolano per 6-24 ore.
A differenza dei macrofagi, i microfagi maturi ricevono energia non dalla respirazione, ma dalla glicolisi, come i procarioti, cioè diventano anaerobi e possono svolgere le loro attività in zone prive di ossigeno, ad esempio negli essudati durante l'infiammazione, integrando l'attività dei macrofagi . Macrofagi e microfagi sulla loro superficie portano i recettori per l'immunoglobulina JgJ e l'elemento di complemento C3, che aiutano il fagocita a riconoscere e attaccare l'antigene alla superficie della sua cellula. La violazione dell'attività dei fagociti si manifesta abbastanza spesso sotto forma di ricorrenti malattie settiche purulente, come polmonite cronica, piodermite, osteomielite, ecc.
In un certo numero di infezioni si verificano varie acquisizioni di fagocitosi. Pertanto, i micobatteri della tubercolosi non vengono distrutti dalla fagocitosi. Staphylococcus inibisce il suo assorbimento da parte del fagocita. La violazione dell'attività dei fagociti porta anche allo sviluppo di infiammazioni croniche e malattie associate al fatto che il materiale accumulato dai macrofagi dalla decomposizione delle sostanze fagocitate non può essere rimosso dal corpo a causa della carenza di alcuni enzimi fagocitari. La patologia della fagocitosi può essere associata a una ridotta interazione dei fagociti con altri sistemi di immunità cellulare e umorale.
La fagocitosi è facilitata da normali anticorpi e immunoglobuline, complemento, lisozima, leuchine, interferone e una serie di altri enzimi e secrezioni ematiche che pre-elaborano l'antigene, rendendolo più accessibile per la cattura e la digestione da parte del fagocita.
Negli anni '70 è stato ipotizzato il sistema dei fagociti mononucleari, secondo il quale i macrofagi rappresentano lo stadio finale della differenziazione dei monociti del sangue, che a loro volta derivano da cellule staminali del sangue multipotenti nel midollo osseo. Tuttavia, studi condotti nel 2008-2013 hanno dimostrato che i macrofagi nei tessuti dei topi adulti sono rappresentati da due popolazioni che differiscono per origine, meccanismo per mantenere i numeri e funzioni. La prima popolazione è tessuto o macrofagi residenti. Provengono da progenitori eritromieloidi (non legati alle cellule staminali del sangue) del sacco vitellino e del fegato embrionale e colonizzano i tessuti in vari stadi dell'embriogenesi. I macrofagi residenti acquisiscono caratteristiche tessuto-specifiche e mantengono il loro numero attraverso la proliferazione in situ senza alcun coinvolgimento dei monociti. I macrofagi tissutali a vita lunga includono cellule di Kupffer del fegato, microglia della centrale sistema nervoso, macrofagi polmonari alveolari, macrofagi peritoneali cavità addominale, cellule di Langerhans della pelle, macrofagi della polpa rossa della milza.
La seconda popolazione è rappresentata da macrofagi a vita relativamente breve di origine monocitica (midollo osseo). Il contenuto relativo di tali cellule in un tessuto dipende dal suo tipo e dall'età dell'organismo. Pertanto, i macrofagi di origine del midollo osseo costituiscono meno del 5% di tutti i macrofagi del cervello, del fegato e dell'epidermide, una piccola percentuale di macrofagi dei polmoni, del cuore e della milza (tuttavia, questa percentuale aumenta con l'età del corpo) e la maggior parte dei macrofagi della lamina propria della mucosa intestinale. Il numero di macrofagi di origine monocitica aumenta bruscamente durante l'infiammazione e si normalizza al termine.
Attivazione dei macrofagi
In vitro, sotto l'influenza di stimoli esogeni, i macrofagi possono essere attivati. L'attivazione è accompagnata da un cambiamento significativo nel profilo di espressione genica e dalla formazione di un fenotipo cellulare specifico per ogni tipo di stimolo. Storicamente, due tipi in gran parte opposti di macrofagi attivati sono stati i primi ad essere scoperti, che, per analogia con Th1/Th2, sono stati denominati M1 e M2. I macrofagi di tipo M1 si differenziano ex vivo dopo la stimolazione dei precursori con interferone γ con la partecipazione del fattore di trascrizione STAT1. I macrofagi di tipo M2 si differenziano ex vivo dopo stimolazione con interleuchina 4 (tramite STAT6).
Per molto tempo, M1 e M2 sono stati gli unici tipi conosciuti di macrofagi attivati, il che ha permesso di formulare un'ipotesi sulla loro polarizzazione. Tuttavia, nel 2014, si erano accumulate prove che indicavano l'esistenza di un'intera gamma di stati attivati di macrofagi che non corrispondono né al tipo M1 né al tipo M2. Al momento, non ci sono prove conclusive che gli stati attivati dei macrofagi osservati in vitro corrispondano a ciò che accade in vivo e se questi stati siano permanenti o temporanei.
Macrofagi associati al tumore
I tumori maligni influenzano il loro microambiente tissutale, compresi i macrofagi. I monociti del sangue si infiltrano nel tumore e, sotto l'influenza di molecole di segnalazione secrete dal tumore (M-CSF, GM-CSF, IL4, IL10, TGF-β), si differenziano in macrofagi con fenotipo "antinfiammatorio" e, sopprimendo immunità antitumorale e stimolando la formazione di nuovi vasi sanguigni, promuovono la crescita del tumore e la metastasi.
I macrofagi (monociti, cellule di von Kupffer, cellule di Langerhans, istiofagi, alveolociti, ecc.) sono in grado di catturare e distruggere efficacemente vari microbi e strutture danneggiate a livello intracellulare.
Microfagi (granulociti: neutrofili, eosinofili, basofili, piastrine, endoteliociti, cellule microgliali, ecc.) in misura minore, ma sono anche in grado di catturare e danneggiare i microbi.
Nei fagociti, durante tutte le fasi della fagocitosi dei microbi, vengono attivati sia i sistemi microbicidi dipendenti dall'ossigeno che quelli indipendenti dall'ossigeno.
I componenti principali del sistema microbicida dei fagociti che consumano ossigeno sono mieloperossidasi, catalasi e specie reattive dell'ossigeno (ossigeno singoletto - 02, radicale superossido - 02, radicale idrossile - OH, perossido di idrogeno - H202).
I componenti principali del sistema microbicida indipendente dall'ossigeno dei fagociti sono lisozima (muramidasi), lattoferrina, proteine cationiche, ioni H + (acidosi), lisosomi idrolasi.
3. Fattori battericidi e batteriostatici umorali:
Il lisozima, distruggendo l'acido muramico dei peptidoglicani della parete dei batteri gram-positivi, porta alla loro lisi osmotica;
La lattoferrina, modificando il metabolismo del ferro nei microbi, interrompe il loro ciclo vitale e spesso conduce alla loro morte;
- (3-lisine sono battericide per la maggior parte dei batteri Gram-positivi;
I fattori del complemento, avendo un effetto opsonizzante, attivano la fagocitosi dei microbi;
Il sistema dell'interferone (specialmente a e y) esibisce una distinta attività antivirale non specifica;
L'attività sia dei microvilli che delle cellule ghiandolari della mucosa delle vie aeree e del sudore e ghiandole sebacee pelle che secerne i segreti appropriati (espettorato, sudore e grasso), aiuta a rimuovere un certo numero di vari microrganismi dal corpo.
Fagocitosi, il processo di cattura attiva e assorbimento di particelle viventi e non viventi da parte di organismi unicellulari o cellule speciali (fagociti) di organismi animali multicellulari. Il fenomeno F. è stato scoperto da I. I. Mechnikov, che ne ha tracciato l'evoluzione e ha chiarito il ruolo di questo processo nelle reazioni protettive del corpo degli animali superiori e dell'uomo, principalmente durante l'infiammazione e l'immunità. Grande ruolo F. gioca con la guarigione delle ferite. La capacità di catturare e digerire le particelle è alla base della nutrizione degli organismi primitivi. Nel processo di evoluzione, questa capacità è passata gradualmente alle singole cellule specializzate, prima digestive e poi a cellule speciali tessuto connettivo. Nell'uomo e nei mammiferi, i fagociti attivi sono neutrofili (microfagi o leucociti speciali) del sangue e cellule del sistema reticoloendoteliale che possono trasformarsi in macrofagi attivi. I neutrofili fagocitano piccole particelle (batteri, ecc.), i macrofagi sono in grado di assorbire particelle più grandi (cellule morte, i loro nuclei o frammenti, ecc.). I macrofagi sono anche in grado di accumulare particelle caricate negativamente di coloranti e sostanze colloidali. L'assorbimento di piccole particelle colloidali è chiamato ultrafagocitosi o colloidopessi.
La fagocitosi richiede energia ed è associata principalmente all'attività membrana cellulare e organelli intracellulari - lisosomi contenenti un gran numero di enzimi idrolitici. Durante F. si distinguono diverse fasi. In primo luogo, la particella fagocitata si attacca alla membrana cellulare, che poi la avvolge e forma un corpo intracellulare, il fagosoma. Dai lisosomi circostanti, gli enzimi idrolitici entrano nel fagosoma, digerendo la particella fagocitata. Dipende da proprietà fisiche e chimiche quest'ultima digestione può essere completa o incompleta. In quest'ultimo caso si forma un corpo residuo che può rimanere a lungo nella cellula.
Complemento - (alessina obsoleta), un complesso proteico presente nel siero di sangue fresco; un fattore importante nell'immunità naturale negli animali e nell'uomo. Il termine fu introdotto nel 1899 dagli scienziati tedeschi P. Ehrlich e J. Morgenrot. K. è costituito da 9 componenti, che sono designati da C "1 a C" 9, e il primo componente comprende tre subunità. Tutte le 11 proteine che compongono K. possono essere separate con metodi immunochimici e fisico-chimici. A. viene facilmente distrutto quando il siero viene riscaldato, durante la sua conservazione a lungo termine, l'esposizione alla luce. K. prende parte a numerosi reazioni immunologiche: unendo il complesso di un antigene (Vedi Antigeni) con un anticorpo (Vedi Anticorpi) sulla superficie della membrana cellulare, provoca la lisi di batteri, eritrociti e altre cellule trattate con i corrispondenti anticorpi. Per la distruzione della membrana e la successiva lisi cellulare è richiesta la partecipazione di tutti e 9 i componenti. Alcuni componenti di K. hanno attività enzimatica e il componente che si è precedentemente unito al complesso antigene-anticorpo catalizza l'aggiunta di quello successivo. Nel corpo, K. partecipa anche a reazioni antigene-anticorpo che non causano la lisi cellulare. Con l'azione di K. è associata la resistenza del corpo ai microbi patogeni, il rilascio di istamina durante reazioni allergiche tipo immediato, processi autoimmuni. In medicina, i preparati conservati di K. sono utilizzati nella diagnosi sierologica di un certo numero di malattie infettive, per rilevare antigeni e anticorpi.
INTERFERONI - un gruppo di glicoproteine a basso peso molecolare prodotte da cellule umane o animali in risposta a un'infezione virale o sotto l'azione di vari induttori (ad esempio RNA a doppio filamento, virus inattivati, ecc.) E hanno un effetto antivirale.
Gli interferoni sono rappresentati da tre classi:
alfa-leucocita, prodotto da cellule del sangue nucleari (granulociti, linfociti, monociti, cellule scarsamente differenziate);
beta-fibroblasto - sintetizzato dalle cellule del tessuto muscolare cutaneo, connettivo e linfoide:
gamma-immune - prodotto dai linfociti T in collaborazione con macrofagi, killer naturali.
L'azione antivirale non avviene direttamente durante l'interazione degli interferoni con il virus, ma indirettamente attraverso reazioni cellulari. Enzimi e inibitori, la cui sintesi è indotta dall'interferone, bloccano l'inizio della traduzione di informazioni genetiche estranee, distruggono le molecole di RNA messaggero. Interagire con le cellule sistema immunitario, stimolano la fagocitosi, attività dei natural killer, espressione del complesso maggiore di istocompatibilità. Agendo direttamente sulle cellule B, l'interferone regola il processo di formazione degli anticorpi.
ANTIGENE - Le molecole chimiche che si trovano nella (o sono incorporate nella) membrana cellulare e sono in grado di suscitare una risposta immunitaria sono chiamate antigeni. Si dividono in differenziati e deterministici. Gli antigeni differenziati includono gli antigeni CD. Il principale complesso di istocompatibilità è l'HLA (antigene hyman lencocita).
Gli antigeni si dividono in:
tossine;
isoantigeni;
Antigeni eterofili;
Antigeni domestici;
Ganten;
immunogeni;
coadiuvanti;
antigeni nascosti.
Le tossine sono prodotti di scarto dei batteri. Le tossine possono essere convertite chimicamente in toxoidi, in cui le proprietà tossiche scompaiono, ma le proprietà antigeniche rimangono. Questa funzione viene utilizzata per preparare una serie di vaccini.
Gli isoantigeni A e B sono antigeni mucopolisaccaridici, contro i quali il corpo ha sempre anticorpi (aplotinine).
Con gli anticorpi contro gli isoantigeni A e B, vengono determinati 4 gruppi sanguigni.
Sono presenti antigeni eterofili cellule tissutali molti animali, sono assenti nel sangue umano.
Gli antigeni domestici sono autoantigeni, la maggior parte dei quali sono tollerati dal sistema immunitario.
I ganthen sono sostanze che reagiscono specificamente con gli anticorpi, ma non contribuiscono alla loro formazione. I ganthen si formano durante le reazioni allergiche ai farmaci.
Gli immunogeni (virus e batteri) sono più forti degli antigeni solubili.
Gli adiuvanti sono sostanze che, se somministrate con un antigene, potenziano la risposta immunitaria.
L'antigene latente può essere lo sperma, che in alcuni casi agisce come una proteina estranea nelle lesioni testicolari traumatiche o nei cambiamenti causati dalla parotite.
Gli antigeni sono anche divisi in:
Antigeni che sono componenti delle cellule;
Antigeni esterni che non sono componenti delle cellule;
Autoantigeni (nascosti), che non penetrano nelle cellule immunocompetenti.
Gli antigeni sono classificati secondo altri criteri:
Dal tipo di induzione di una risposta immunitaria - immunogeni, allergeni, tollerogeni, trapianto);
Per estraneità - su etero e autoantigeni;
Associato a timo- T-dipendente e T-indipendente;
Per localizzazione nel corpo - O-antigeni (zero), termostabili, altamente attivi, ecc.);
Per specificità per il microrganismo portatore: specie, tipo, variante, gruppo, stadio.
L'interazione del corpo con gli antigeni può avvenire in modi diversi. L'antigene può penetrare nel macrofago ed essere eliminato in esso.
In un'altra variante, può essere collegato ai recettori sulla superficie del macrofago. L'antigene è in grado di reagire con l'anticorpo sulla crescita dei macrofagi ed entrare in contatto con il linfocita.
Inoltre, l'antigene può bypassare il macrofago e reagire con il recettore dell'anticorpo sulla superficie del linfocita o entrare nella cellula.
Le reazioni specifiche sotto l'azione degli antigeni procedono in modi diversi:
Con la formazione di anticorpi umorali (durante la trasformazione dell'immunoblasto in una plasmacellula);
Il linfocita sensibilizzato si trasforma in una cellula di memoria, che porta alla formazione di anticorpi umorali;
Il linfocita acquisisce le proprietà di un linfocita killer;
Un linfocita può diventare una cellula non reattiva se tutti i suoi recettori sono legati a un antigene.
Gli antigeni danno alle cellule la capacità di sintetizzare anticorpi, che dipende dalla loro forma, dosaggio e via di ingresso nel corpo.
Tipi di immunità
Esistono due tipi di immunità: specifica e non specifica.
L'immunità specifica è di natura individuale e si forma durante la vita di una persona a seguito del contatto del suo sistema immunitario con vari microbi e antigeni. L'immunità specifica conserva la memoria dell'infezione e ne previene il ripetersi.
L'immunità non specifica è di natura specie-specifica, cioè è quasi la stessa per tutti i rappresentanti della stessa specie. L'immunità non specifica combatte l'infezione fasi iniziali il suo sviluppo, quando l'immunità specifica non si è ancora formata. Lo stato di immunità non specifica determina la predisposizione di una persona a varie banali infezioni, i cui agenti causali sono microbi condizionatamente patogeni. L'immunità può essere di specie o innata (ad esempio, una persona all'agente eziologico del cimurro canino) e acquisita.
Immunità naturale passiva. Gli addominali dalla madre vengono trasmessi al bambino attraverso la placenta, con il latte materno. Fornisce protezione a breve termine contro le infezioni, poiché gli anticorpi vengono consumati e il loro numero diminuisce, ma fornisce protezione fino alla formazione della propria immunità.
Immunità naturale attiva. La produzione di propri anticorpi al contatto con l'antigene. Le cellule della memoria immunologica forniscono l'immunità più stabile, a volte per tutta la vita.
Immunità passiva acquisita. Viene creato artificialmente introducendo anticorpi già pronti (siero) da organismi immunitari (siero contro difterite, tetano, veleno di serpente). Anche l'immunità di questo tipo è di breve durata.
Immunità attiva acquisita. Una piccola quantità di antigeni viene iniettata nel corpo sotto forma di vaccino. Questo processo è chiamato vaccinazione. Viene utilizzato un antigene ucciso o attenuato. Il corpo non si ammala, ma produce AT. La somministrazione ripetuta viene spesso effettuata e stimola la formazione più rapida e prolungata di anticorpi che forniscono una protezione a lungo termine.
Specificità degli anticorpi. Ogni anticorpo è specifico per un particolare antigene; ciò è dovuto all'organizzazione strutturale unica degli amminoacidi nelle regioni variabili delle sue catene leggere e pesanti. L'organizzazione dell'amminoacido ha una configurazione spaziale diversa per ogni specificità dell'antigene, quindi quando l'antigene entra in contatto con l'anticorpo, i numerosi gruppi protesici dell'antigene rispecchiano gli stessi gruppi dell'anticorpo, per cui si verifica un legame rapido e stretto tra il anticorpo e antigene. Se l'anticorpo è altamente specifico e ci sono molti siti di legame, c'è un forte legame tra l'anticorpo e l'antigene attraverso: (1) legami idrofobici; (2) legami idrogeno; (3) attrazione ionica; (4) forze di van der Waals. Il complesso antigene-anticorpo obbedisce anche alla legge termodinamica dell'azione di massa.
Struttura e funzioni del sistema immunitario.
Struttura del sistema immunitario. Il sistema immunitario è rappresentato dal tessuto linfoide. Questo è un tessuto specializzato, anatomicamente isolato, sparso in tutto il corpo sotto forma di varie formazioni linfoidi. Il tessuto linfoide comprende il timo, o gozzo, ghiandola, midollo osseo, milza, linfonodi (follicoli linfatici di gruppo o placche di Peyer, tonsille, ascellari, inguinali e altre formazioni linfatiche sparse in tutto il corpo), nonché linfociti circolanti nel sangue . Il tessuto linfoide è costituito da cellule reticolari che costituiscono la spina dorsale del tessuto e linfociti situati tra queste cellule. Le principali cellule funzionali del sistema immunitario sono i linfociti, suddivisi in linfociti T e B e relative sottopopolazioni. Numero totale linfociti dentro corpo umano raggiunge 1012 e la massa totale di tessuto linfoide è di circa l'1-2% del peso corporeo.
Gli organi linfoidi sono divisi in centrali (primari) e periferici (secondari).
Funzioni del sistema immunitario. Il sistema immunitario svolge la funzione di protezione specifica contro gli antigeni, che è un tessuto linfoide in grado di neutralizzare, neutralizzare, rimuovere, distruggere un antigene geneticamente alieno entrato nell'organismo dall'esterno o formatosi nell'organismo stesso.
La funzione specifica del sistema immunitario nella neutralizzazione degli antigeni è completata da un complesso di meccanismi e reazioni di natura non specifica volti a garantire la resistenza dell'organismo agli effetti di eventuali sostanze estranee, inclusi gli antigeni.
Reazioni sierologiche
Le reazioni in vitro tra antigeni e anticorpi o le reazioni sierologiche sono ampiamente utilizzate nei laboratori microbiologici e sierologici (immunologici) per un'ampia varietà di scopi:
sierodiagnostica di malattie batteriche, virali, meno spesso altre malattie infettive,
sieroidentificazione di colture batteriche, virali e di altro tipo isolate di vari microrganismi
La sierodiagnosi viene effettuata utilizzando una serie di antigeni specifici prodotti da aziende commerciali. In base ai risultati delle reazioni sierodiagnostiche, vengono giudicate la dinamica dell'accumulo di anticorpi nel corso della malattia, l'intensità dell'immunità post-infettiva o post-vaccinazione.
La sieroidentificazione delle colture microbiche viene effettuata per determinarne il tipo, serovar utilizzando set di antisieri specifici, prodotti anche da ditte commerciali.
Ogni reazione sierologica è caratterizzata da specificità e sensibilità. La specificità è intesa come la capacità degli antigeni o degli anticorpi di reagire rispettivamente solo con anticorpi omologhi contenuti nel siero del sangue o con antigeni omologhi. Maggiore è la specificità, minore è il numero di falsi positivi e falsi negativi.
Le reazioni sierologiche coinvolgono anticorpi appartenenti principalmente alle immunoglobuline delle classi IgG e IgM.
La reazione di agglutinazione è un processo di agglutinazione e precipitazione di un antigene corpuscolare (agglutinogeno) sotto l'influenza di anticorpi specifici (agglutinine) in una soluzione elettrolitica sotto forma di grumi di agglutinato.
Macrofagi I monociti (macrofagi) sono un tipo di globuli bianchi coinvolti nella lotta contro le infezioni. I monociti, insieme ai neutrofili, sono i due principali tipi di cellule del sangue che inghiottono e distruggono vari microrganismi. Quando i monociti lasciano il sangue ed entrano nei tessuti, diventano macrofagi. I macrofagi sono simili nelle loro funzioni ai monociti e possono combattere le infezioni nei tessuti, oltre a svolgere altre funzioni, ad esempio utilizzare cellule morte (spazzini).
Fonte: "Dizionario medico"
Cellule del tessuto connettivo con mobilità attiva e una spiccata capacità di fagocitosi - l'assorbimento e la distruzione di cellule estranee.
Fonte: "Enciclopedia popolare medica"
termini medici. 2000 .
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MACROFAGI- [da macro... e phage/s], organismi che divorano grandi prede. mer Microfagi. Dizionario enciclopedico ecologico. Chisinau: Edizione principale del moldavo Enciclopedia sovietica. io. Nonno. 1989... Dizionario ecologico
macrofagi- Un tipo di linfociti che forniscono una protezione non specifica attraverso la fagocitosi e sono coinvolti nello sviluppo della risposta immunitaria come cellule presentanti l'antigene. [Glossario russo inglese dei termini di base sulla vaccinologia e ... ... Manuale del traduttore tecnico
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macrofagi- iv, tav. (un macroph/g, a, h). Cellule di tessuti sani di organismi viventi, costruzione di scoping e over-etching di batteri, reticoli di cellule morte e altre particelle estranee o tossiche per il corpo. Placenta / pH macrofagi / hy macrofagi che ... ... Dizionario lucido ucraino
Libri
- macrofagi placentari. Caratteristiche morfofunzionali e ruolo nel processo gestazionale, Pavlov Oleg Vladimirovich, Selkov Sergey Alekseevich. Per la prima volta nella letteratura mondiale, la monografia raccoglie e sistematizza informazioni moderne su un gruppo poco studiato di cellule placentari umane: i macrofagi placentari. Descritto in dettaglio...
I macrofagi sono sistemi immunitari vitali per lo sviluppo di meccanismi di difesa non specifici che forniscono la prima linea di difesa contro. Questi maggiori cellule immunitarie sono presenti in quasi tutti i tessuti e rimuovono attivamente cellule morte e danneggiate, batteri e detriti cellulari dal corpo. Il processo mediante il quale i macrofagi inghiottono e digeriscono cellule e agenti patogeni è chiamato .
I macrofagi aiutano anche nell'immunità cellulare o adattativa catturando e presentando informazioni sugli antigeni estranei alle cellule immunitarie chiamate linfociti. Ciò consente al sistema immunitario di difendersi meglio dai futuri attacchi degli stessi "invasori". Inoltre, i macrofagi sono coinvolti in altri funzioni importanti nel corpo, compresa la produzione di ormoni, la regolazione immunitaria e la guarigione delle ferite.
Fagocitosi dei macrofagi
La fagocitosi consente ai macrofagi di liberarsi di sostanze nocive o indesiderate nel corpo. La fagocitosi è la forma in cui una sostanza viene assorbita e scomposta da una cellula. Questo processo viene avviato quando un macrofago viene avvicinato da una sostanza estranea con l'aiuto di anticorpi. Gli anticorpi sono proteine prodotte dai linfociti che si legano a una sostanza estranea (antigene), immettendola nella cellula per la distruzione. Una volta rilevato l'antigene, il macrofago emette proiezioni che circondano e fagocitano l'antigene (cellule morte, ecc.), circondandolo in una vescicola.
Una vescicola interiorizzata contenente un antigene è chiamata fagosoma. in un macrofago, si fondono con un fagosoma per formare un fagolisosoma. I lisosomi sono sacche membranose di enzimi idrolitici formati che sono in grado di digerire materiale organico. Il contenuto di enzimi nei lisosomi viene rilasciato nel fagolisosoma e il materiale estraneo viene rapidamente degradato. Il materiale degradato viene quindi espulso dal macrofago.
Sviluppo dei macrofagi
I macrofagi si sviluppano dai globuli bianchi chiamati monociti. I monociti sono il più grande tipo di globuli bianchi. Hanno un grande solitario, che spesso ha una forma renale. I monociti vengono prodotti nel midollo osseo e circolano in uno o tre giorni. Queste cellule lasciano i vasi sanguigni, passando attraverso l'endotelio dei vasi sanguigni per entrare nei tessuti. Dopo aver raggiunto la loro destinazione, i monociti si trasformano in macrofagi o altre cellule immunitarie chiamate cellule dendritiche. Le cellule dendritiche aiutano nello sviluppo dell'immunità antigenica.
I macrofagi, che sono distinti dai monociti, sono specifici del tessuto o dell'organo in cui risiedono. Quando c'è bisogno di più macrofagi in un particolare tessuto, i macrofagi viventi producono proteine chiamate citochine che fanno sì che le risposte dei monociti si sviluppino nel tipo richiesto di macrofago. Ad esempio, i macrofagi che combattono le infezioni producono citochine che promuovono lo sviluppo di macrofagi specializzati nella lotta contro i patogeni. I macrofagi, specializzati nella guarigione delle ferite e nella riparazione dei tessuti, si sviluppano dalle citochine prodotte in risposta al danno tissutale.
Funzione e localizzazione dei macrofagi
I macrofagi si trovano in quasi tutti i tessuti del corpo e svolgono una serie di funzioni al di fuori del sistema immunitario. I macrofagi aiutano nella produzione di ormoni sessuali negli organi riproduttivi maschili e femminili. Contribuiscono allo sviluppo di reti di vasi sanguigni nell'ovaio, che è vitale per la produzione dell'ormone progesterone. gioca il progesterone ruolo importante nell'impianto dell'embrione nell'utero. Inoltre, i macrofagi presenti nell'occhio aiutano a sviluppare le reti di vasi sanguigni necessarie per una corretta visione. Esempi di macrofagi che si trovano in altre parti del corpo includono:
- Sistema nervoso centrale: le microglia sono cellule gliali che si trovano nel tessuto nervoso. Queste cellule estremamente piccole pattugliano la testa e midollo spinale, rimuovendo i rifiuti cellulari e proteggendo dai microrganismi.
- Il tessuto adiposo: i macrofagi nel tessuto adiposo proteggono dai germi e aiutano anche le cellule adipose a mantenere la sensibilità all'insulina.
- Sistema tegumentario: Le cellule di Langerhans sono macrofagi nella pelle che svolgono la funzione immunitaria e aiutano nello sviluppo delle cellule della pelle.
- Reni: i macrofagi nei reni aiutano a filtrare i microbi dal sangue e promuovono la formazione dei dotti.
- Milza: i macrofagi nella polpa rossa della milza aiutano a filtrare i globuli rossi danneggiati e i microbi dal sangue.
- Sistema linfatico: macrofagi immagazzinati nella regione centrale linfonodi, filtrare la linfa con i microbi.
- Sistema riproduttivo: i macrofagi aiutano nello sviluppo delle cellule germinali, dell'embrione e nella produzione di ormoni steroidei.
- Apparato digerente: macrofagi nel controllo intestinale ambiente protezione contro i microbi.
- Polmoni: macrofagi alveolari, rimuovono germi, polvere e altre particelle dalle superfici respiratorie.
- Osso: i macrofagi nell'osso possono svilupparsi in cellule ossee chiamati osteoclasti. Gli osteoclasti aiutano a riassorbire e assimilare i componenti ossei. Le cellule immature da cui si formano i macrofagi si trovano nelle regioni non vascolari del midollo osseo.
Macrofagi e malattie
Sebbene la funzione principale dei macrofagi sia quella di proteggere, a volte questi agenti patogeni possono eludere il sistema immunitario e infettare le cellule immunitarie. Gli adenovirus, l'HIV ei batteri che causano la tubercolosi sono esempi di agenti patogeni che causano malattie infettando i macrofagi.
Oltre a questi tipi di malattie, i macrofagi sono stati collegati allo sviluppo di malattie come malattie cardiovascolari, diabete e cancro. I macrofagi nel cuore contribuiscono malattia cardiovascolare aiutando nello sviluppo dell'aterosclerosi. Nell'aterosclerosi, le pareti dell'arteria si ispessiscono a causa dell'infiammazione cronica causata dai globuli bianchi.
I macrofagi nel tessuto adiposo possono causare infiammazione, che induce insulino-resistenza nelle cellule adipose. Questo può portare allo sviluppo del diabete. infiammazione cronica causato dai macrofagi può anche promuovere lo sviluppo e la crescita delle cellule tumorali.
Macrofagi(dall'altro greco μακρός - grande, e φάγος - divoratore (sinonimi: istiocita-macrofago, istofagocita, macrofagocita, megalofago-divoratore)), poliblasti, cellule di natura mesenchimale nel corpo animale, in grado di catturare e digerire attivamente i batteri, residui morti cellule e altre particelle estranee o tossiche per il corpo. Il termine "macrofagi" è stato introdotto da Mechnikov.
I macrofagi lo sono monociti del sangue, istiociti del tessuto connettivo, cellule endoteliali dei capillari degli organi ematopoietici, cellule di Kupffer del fegato, cellule della parete alveolare polmonare (macrofagi polmonari) e pareti peritoneali (macrofagi peritoneali).
È stato stabilito che nei mammiferi i precursori dei macrofagi si formano nel midollo osseo. Le proprietà fagocitiche attive sono anche possedute dalle cellule del tessuto reticolare degli organi ematopoietici, combinate con i macrofagi nel sistema reticoloendoteliale (macrofago), che svolge una funzione protettiva nel corpo.
Morfologia
Il principale tipo di cellula del sistema dei fagociti mononucleari. Si tratta di cellule longeve di grandi dimensioni (10-24 micron) con un apparato lisosomiale e di membrana ben sviluppato. Sulla loro superficie ci sono recettori per il frammento Fc di IgGl e IgG3, frammento C3b C, recettori per linfociti B e T, complemento, altre interleuchine e istamina.
macrofagi tissutali
Infatti, un monocita diventa un macrofago quando lascia il letto vascolare ed entra nei tessuti.
A seconda del tipo di tessuto, si distinguono i seguenti tipi di macrofagi.
Istiociti - macrofagi del tessuto connettivo; componente del sistema reticoloendoteliale.
Cellule di Kupffer - altrimenti cellule stellate endoteliali del fegato.
Macrofagi alveolari - altrimenti, celle di polvere; situato negli alveoli.
Cellule epitelioidi - componenti del granuloma.
Gli osteoclasti sono cellule multinucleate coinvolte nel riassorbimento osseo.
· Microglia - cellule del sistema nervoso centrale che distruggono i neuroni e assorbono gli agenti infettivi.
Macrofagi della milza
Identificazione dei macrofagi
i macrofagi contengono numerosi enzimi citoplasmatici e possono essere identificati nei tessuti mediante metodi istochimici che rilevano questi enzimi. Alcuni enzimi, come la muramidasi (lisozima) e la chimotripsina, possono essere rilevati mediante test sugli anticorpi marcati (immunoistochimica), che utilizza anticorpi contro le proteine enzimatiche. Tali anticorpi monoclonali contro vari antigeni CD sono ampiamente utilizzati per identificare i macrofagi.
Funzioni dei macrofagi
Le funzioni dei macrofagi includono la fagocitosi, l'elaborazione dell'antigene e l'interazione con le citochine.
Fagocitosi
· Fagocitosi non immunitaria: i macrofagi sono in grado di fagocitare direttamente particelle estranee, microrganismi e resti di cellule danneggiate, senza innescare una risposta immunitaria. Tuttavia, la fagocitosi dei microrganismi e la loro distruzione sono notevolmente facilitate in presenza di immunoglobuline specifiche, complemento e linfochine, che sono prodotte da linfociti T immunologicamente attivati.
· Fagocitosi immunitaria: i macrofagi hanno recettori di superficie per il frammento C3b e Fc delle immunoglobuline. Qualsiasi particella rivestita con immunoglobulina o complemento (opsonizzata) viene fagocitata molto più facilmente delle particelle "nude".
• “Elaborazione” degli antigeni: i macrofagi “elaborano” gli antigeni e li presentano ai linfociti B e T nella forma richiesta; Questa interazione cellulare comporta il riconoscimento simultaneo da parte dei linfociti MHC di molecole e "antigeni processati" presenti sulla superficie dei macrofagi.
· Interazione con le citochine: i macrofagi interagiscono con le citochine prodotte dai linfociti T per proteggere il corpo da determinati agenti dannosi. Un tipico risultato di questa interazione è la formazione di granulomi. I macrofagi producono anche citochine, tra cui interleuchina-l, interferone-beta e fattori di crescita delle cellule T e B. Varie interazioni di linfociti e macrofagi nei tessuti si manifestano morfologicamente nell'infiammazione cronica.
Il ruolo dei macrofagi non è limitato alla secrezione di IL-1. In queste cellule vengono sintetizzate numerose sostanze biologicamente attive, ognuna delle quali contribuisce all'infiammazione. Questi includono: esterasi, proteasi e antiproteasi; idrolasi lisosomiali - collagenasi, alastase, lisozima, α-macroglobulina; monochine - IL-1, fattore stimolante le colonie, un fattore che stimola la crescita dei fibroblasti; agenti antinfettivi - interferone, transferrina, transcobalamina; componenti del complemento: C1, C2, C3, C4, C5, C6; derivati dell'acido arachidonico: prostaglandina E2, trombossano A2, leucotrieni.
Articolo per il concorso "bio/mol/testo": Il sistema immunitario è una potente difesa multistrato del nostro corpo, incredibilmente efficace contro virus, batteri, funghi e altri agenti patogeni dall'esterno. Inoltre, il sistema immunitario è in grado di riconoscere e distruggere efficacemente le proprie cellule trasformate in cui possono rinascere tumore maligno. Tuttavia, i malfunzionamenti del sistema immunitario (per ragioni genetiche o di altro tipo) portano 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 anche le cellule protettive per soddisfare i propri bisogni. Comprendendo i meccanismi che il tumore utilizza per sopprimere la risposta immunitaria, possiamo sviluppare contromisure e provare a spostare l'equilibrio verso l'attivazione delle difese del corpo per combattere la malattia.
Questo articolo è stato presentato al concorso di opere scientifiche popolari "bio / mol / text" -2014 nella nomination "Best Review".
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Il concorso è stato sostenuto da RVC OJSC.
Tumore e immunità: un dialogo drammatico in tre parti con un prologo
Da tempo si ritiene che la ragione della scarsa efficienza della risposta immunitaria nel cancro sia che le cellule tumorali sono troppo simili a quelle normali e sane perché il sistema immunitario, configurato alla ricerca di "estranei", le riconosca correttamente. Questo spiega solo il fatto che il sistema immunitario resiste con maggior successo 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 in questo articolo stiamo parlando degli aspetti immunitari del cancro, allora nel lavoro "Non c'è artiglio peggiore 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. Il 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 progenie (cioè un futuro tumore) e l'organismo si sviluppa in più fasi, e se all'inizio l'iniziativa è quasi interamente dalla parte delle difese dell'organismo, allora a la fine (nel caso di una malattia) va dalla parte del tumore. Alcuni anni fa, gli oncoimmunologi hanno formulato il concetto di "editing immunitario" ( 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 "si trasforma" - acquisisce la capacità di dividersi indefinitamente e non rispondere ai segnali regolatori del corpo. Ma allo stesso tempo, di regola, inizia a sintetizzare speciali "antigeni tumorali" e "segnali di pericolo" sulla sua superficie. Questi segnali attirano le cellule del sistema immunitario, principalmente macrofagi, cellule natural killer e cellule T. Nella maggior parte dei casi, distruggono con successo le cellule "deteriorate", interrompendo lo sviluppo del tumore. Tuttavia, a volte tra queste cellule "precancerose" ce ne sono diverse in cui l'immunoreattività - la capacità di evocare una risposta immunitaria - per qualche motivo è indebolita, sintetizzano meno antigeni tumorali, sono peggio riconosciute dal sistema immunitario e, essendo sopravvissute alla prima ondata della risposta immunitaria, continuano a dividersi.
In questo caso, l'interazione del tumore con il corpo entra nella seconda fase, la fase di equilibrio ( equilibrio). Qui il sistema immunitario non può più distruggere completamente il tumore, ma è ancora in grado di limitarne efficacemente la crescita. In un tale stato di "equilibrio" (e non rilevato dai 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 maggiormente in grado di resistere al sistema immunitario, e alla fine le cellule compaiono 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 "tira fuori" involontariamente il tipo esatto di cancro che lo ucciderà.
Questo momento drammatico segna il passaggio del tumore al terzo stadio di sviluppo: l'evitamento ( fuga), - su cui il tumore è già insensibile all'attività delle cellule del sistema immunitario, inoltre, trasforma 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 nascoste e le nostre idee su di esse si basano principalmente sull'interpretazione di una serie di dati indiretti.
Dualismo della risposta immunitaria e suo significato nella cancerogenesi
Ci sono molti articoli scientifici che descrivono come il sistema immunitario combatte le cellule tumorali, ma non meno numerose pubblicazioni dimostrano che la presenza di cellule del sistema immunitario nell'ambiente circostante del tumore è un fattore negativo correlato alla crescita accelerata e alla metastasi del cancro. Nell'ambito del concetto di immunoediting, che descrive come la natura della risposta immunitaria cambia man mano che il tumore si sviluppa, è stato finalmente spiegato un comportamento così ambivalente dei nostri difensori.
Esamineremo alcuni dei meccanismi di come ciò avvenga, usando l'esempio dei macrofagi. Il tumore utilizza tecniche simili per ingannare altre cellule dell'immunità innata e adattativa.
Macrofagi - "cellule guerriere" e "cellule curative"
I macrofagi sono forse le cellule più famose immunità innata- fu con lo studio della loro capacità di fagocitosi da parte di Mechnikov che iniziò l'immunologia cellulare classica. Nell'organismo dei mammiferi, i macrofagi sono l'avanguardia del combattimento: essendo i primi a rilevare il nemico, non solo cercano di distruggerlo con le proprie forze, ma attirano anche altre cellule del sistema immunitario sul campo di battaglia, attivandole. E dopo la distruzione di agenti estranei, prendono parte attiva all'eliminazione del danno causato, sviluppando fattori che promuovono la guarigione delle ferite. Questa duplice natura dei macrofagi viene utilizzata dai tumori a proprio vantaggio.
A seconda dell'attività predominante, si distinguono due gruppi di macrofagi: M1 e M2. I macrofagi M1 (sono anche chiamati macrofagi attivati classicamente) - "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- assassini). I macrofagi M2 - "guaritori" - accelerano la rigenerazione dei tessuti e assicurano la guarigione delle ferite.
Presenza in un tumore un largo numero I macrofagi M1 ne inibiscono la crescita e in alcuni casi possono persino causare una remissione (distruzione) quasi completa. E viceversa: i macrofagi M2 secernono molecole - fattori di crescita, che stimolano ulteriormente la divisione delle cellule tumorali, cioè favoriscono lo sviluppo malignità. È stato dimostrato sperimentalmente che le cellule M2 ("guaritori") di solito predominano nell'ambiente tumorale. Peggio di così: sotto l'influenza 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 in le molecole ambientali che accelerano la crescita del tumore e la germinazione dei vasi sanguigni che ne forniranno il 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 della famiglia NF-kB svolgono un ruolo chiave in questa riprogrammazione. Queste proteine sono 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 il TNF, molte interleuchine, chemochine e citochine. L'espressione di questi geni attira sempre più cellule immunitarie, "evidenziando" per loro l'area di 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 l'infiammazione.
Entrambe le attività dei fattori di trascrizione NF-kB sono molto importanti, ma ancora più importante è il loro equilibrio. È stato dimostrato che i tumori secernono intenzionalmente sostanze che interrompono la sintesi proteica p65 nei macrofagi e stimolano l'accumulo del complesso inibitorio p50/p50. In questo modo (oltre ad una serie di altri), il tumore trasforma i macrofagi M1 aggressivi in complici involontari del proprio sviluppo: i macrofagi di tipo M2, percependo il tumore come sito tissutale danneggiato, attivano il programma di recupero, ma la crescita i fattori che secernono aggiungono solo risorse per la crescita del tumore. Questo completa il ciclo: il tumore in crescita attrae nuovi macrofagi, che vengono riprogrammati e ne stimolano la crescita anziché la distruzione.
La riattivazione della risposta immunitaria è una tendenza attuale nella terapia antitumorale
Pertanto, nell'ambiente immediato dei tumori esiste una complessa miscela di molecole: sia attivanti che inibenti la risposta immunitaria. Dall'equilibrio degli ingredienti di questo "cocktail" dipendono le prospettive di sviluppo del tumore (e quindi le prospettive di sopravvivenza dell'organismo). Se prevalgono gli immunoattivatori, significa che il tumore non ha affrontato il compito e verrà distrutto o la sua crescita sarà gravemente ritardata. 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 sopraffare il nostro sistema immunitario, possiamo sviluppare contromisure e spostare l'equilibrio verso l'uccisione dei tumori.
Come dimostrano gli esperimenti, la "riprogrammazione" dei macrofagi (e di altre cellule del sistema immunitario) è reversibile. Pertanto, una delle aree promettenti dell'onco-immunologia oggi è l'idea di "riattivazione" delle cellule del sistema immunitario del paziente al fine di migliorare l'efficacia di altri metodi di trattamento. Per alcuni tipi di tumori (ad esempio i melanomi), ciò consente di ottenere risultati impressionanti. Un altro esempio, scoperto dal gruppo di Medzhitov, è il lattato comune, una molecola che viene prodotta quando l'ossigeno è carente nei tumori a crescita rapida per effetto Warburg. Questa semplice molecola stimola i macrofagi a riprogrammarsi per supportare la crescita tumorale. Il lattato viene trasportato nei macrofagi attraverso i canali di membrana e una potenziale terapia consiste nel bloccare questi canali.