Macrofagos

( griego : somos muy dados , de macros "grande" + phagein "comen"; abbr. MΦ ), son un tipo de glóbulos blancos que tragan y digieren restos celulares, sustancias extrañas, microbios y células cancerosas en un proceso llamado fagocitosis . Los macrófagos fueron descubiertas por Élie Metchnikoff , un bacteriólogo ruso, en 1884. [ 1 ] Se encuentran en prácticamente todos los tejidos [ 2 ] donde patrullan los potenciales patógenos por el movimiento ameboide . Desempeñan un papel fundamental en la defensa no específica ( inmunidad innata ), y también ayudan a iniciar los mecanismos de defensa específicos ( inmunidad adaptativa ) por la contratación de otras células inmunes, como los linfocitos . En los seres humanos, los macrófagos disfuncionales causan enfermedades graves, tales como la enfermedad granulomatosa crónica que resultan en infecciones frecuentes.

Más allá de aumentar la inflamación y la estimulación del sistema inmune, los macrófagos también desempeñan un importante anti-inflamatoria papel y pueden disminuir las reacciones inmunes a través de la liberación de citoquinas . Los macrófagos que fomentan la inflamación se llaman macrófagos M1, mientras que los que disminuyen la inflamación y estimular la reparación tisular se llaman macrófagos M2. [ 3 ] Esta diferencia se refleja en su metabolismo, donde los macrófagos tienen la capacidad única de metabolizar un aminoácido, la arginina, ya sea una molécula de "killer" ( óxido nítrico ) o una "reparación" molécula ( ornitina ).

Los macrófagos humanos son alrededor de 21 micrómetros (0,00083 pulgadas) de diámetro [ 4 ] y son producidos por la diferenciación de los monocitos en los tejidos. Ellos se pueden identificar utilizando la citometría de flujo o la tinción inmunohistoquímica por su expresión específica de proteínas tales como CD14 , CD40 , CD11b , CD64 , F4 / 80 (ratones) / EMR1 (humano), lisozima M, MAC-1 / MAC-3 y CD68 . [ 5 ]

Contenido [ ocultar ]

1 ciclo de vida

2 Función

2.1 La fagocitosis

2.2 El papel en la inmunidad adaptativa

2.3 Papel en la regeneración muscular

2.4 Papel en la cicatrización de heridas

2.5 Papel en la regeneración de extremidades

2.6 Papel en la homeostasis del hierro

3 macrófagos tisulares

4 Enfermedades

4.1 Como anfitrión de patógenos intracelulares

4.1.1 Tuberculosis

4.1.2 Leishmaniasis

4.1.3 Chikungunya

4.1.4 Otros

4.2 Las enfermedades del corazón

4,3 infección por VIH

4.4 Cáncer

4.5 Obesidad

5 Medios

6 Véase también

7 Referencias

8 Enlaces externos

Ciclo de vida [ editar ]

Cuando un monocito entra en el tejido dañado a través del endotelio de un vaso sanguíneo , un proceso conocido como la extravasación de leucocitos , se somete a una serie de cambios para convertirse en un macrófago. Los monocitos son atraídos a un sitio dañado por sustancias químicas a través de la quimiotaxis , provocada por una variedad de estímulos incluyendo células dañadas, patógenos y citocinas liberadas por los macrófagos ya en el sitio. En algunos sitios, tales como el testículo, los macrófagos se ha demostrado para rellenar el órgano a través de la proliferación. A diferencia de corta duración neutrófilos , macrófagos sobreviven más tiempo en el cuerpo hasta un máximo de varios meses.

Función [ editar ]

Pasos de un macrófago ingiriendo un patógeno:

. una ingestión a través de la fagocitosis, un fagosoma se forma b. La fusión de lisosomas con el fagosoma crea un fagolisosoma ; el patógeno es degradado por las enzimas c. material de desecho es expulsado o asimilado (los no ilustrados últimos) Partes: . 1 patógenos . 2 Fagosoma 3. lisosomas 4. Material de residuo 5. Citoplasma 6. Membrana celular

La fagocitosis [ editar ]

Artículo principal: Fagocitosis

Los macrófagos son altamente especializados en la eliminación de los moribundos o células muertas y restos celulares. Este papel es importante en la inflamación crónica, como las primeras etapas de la inflamación están dominados por los granulocitos neutrófilos , que son ingeridos por los macrófagos si proceden de edad (ver CD31 para una descripción de este proceso). [ 6 ]

Los neutrófilos son atraídos en un primer momento a un sitio, donde proliferan, antes de que sean fagocitadas por los macrófagos. [ 6 ] Cuando en el lugar, la primera ola de neutrófilos, después del proceso de envejecimiento y después de las primeras 48 horas, a estimular la aparición de los macrófagos mediante el cual estos macrófagos entonces ingerir los neutrófilos años de edad. [ 6 ]

La eliminación de las células que mueren es, en mayor medida, a cargo de los macrófagos fijos , que permanecerán en lugares estratégicos como los pulmones, el hígado, el tejido nervioso, la médula, el bazo y el tejido conectivo, la ingestión de cuerpos extraños tales como los patógenos y el reclutamiento de macrófagos adicionales si es necesario.

Cuando un macrófago ingiere un patógeno, el patógeno se queda atrapado en un fagosoma, que luego se fusiona con un lisosoma . Dentro del fagolisosoma, enzimas y peróxidos tóxicos digieren el patógeno. Sin embargo, algunas bacterias, tales como Mycobacterium tuberculosis , se han vuelto resistentes a estos métodos de digestión. Tifoidea Salmonella demasiado inducir su propia fagocitosis por los macrófagos huésped in vivo, e inhiben la digestión por la acción lisosomal, por lo tanto utilizar los macrófagos para replicar y causar la apoptosis de los macrófagos. [ 7 ] Los macrófagos pueden digerir más de 100 bacterias antes de que finalmente mueren debido a sus propios compuestos digestivos .

Papel en la inmunidad adaptativa [ editar ]

Los macrófagos son células versátiles que juegan muchos papeles. Como carroñeros, que el cuerpo se deshaga de las células desgastadas y otros escombros. Junto con las células dendríticas , que son más importante entre las células que presentan antígenos , un papel crucial en la iniciación de una respuesta inmune. Como las células secretoras, monocitos y macrófagos son vitales para la regulación de las respuestas inmunes y el desarrollo de la inflamación; que producen una amplia gama de potentes sustancias químicas ( monocinas ) incluyendo enzimas, proteínas del complemento, y factores reguladores tales como interleucina-1 . Al mismo tiempo, llevan receptores para linfoquinas que les permiten ser "activadas" en búsqueda decidida de los microbios y las células tumorales.

Después de digerir un patógeno, un macrófago presentará el antígeno (una molécula, más a menudo una proteína que se encuentra en la superficie del patógeno y utilizado por el sistema inmune para la identificación) del patógeno correspondiente a la célula T auxiliar . La presentación se realiza mediante la integración en la membrana celular y la visualización que concede a un MHC de clase II molécula, lo que indica que otras células blancas de la sangre que el macrófago no es un patógeno, a pesar de tener los antígenos en su superficie.

Finalmente, los resultados de presentación de antígeno en la producción de anticuerpos que se unen a los antígenos de patógenos, lo que facilita para los macrófagos se adhieran a con su membrana celular y fagocitan. En algunos casos, los patógenos son muy resistentes a la adhesión por los macrófagos.

La presentación de antígenos en la superficie de los macrófagos infectados (en el contexto de MHC de clase II) en un ganglio linfático estimula TH1 (tipo 1 las células T helper) a proliferar (principalmente debido a la IL-12 secreción de los macrófagos). Cuando una célula B en el ganglio linfático reconoce el mismo antígeno de superficie no procesada en la bacteria con su anticuerpo unido a la superficie, el antígeno se procesa y endocitosis. El antígeno procesado se presenta a continuación en MHCII en la superficie de la célula B. Las células T que expresan el receptor de la célula T que reconoce el complejo antígeno-MHCII (con co-estimuladoras factores- CD40 y CD40L ) causar que el de las células B para producir anticuerpos que ayudan a la opsonización del antígeno de modo que las bacterias pueden ser mejor desviado por fagocitos .

Los macrófagos proporcionan aún otra línea de defensa contra las células tumorales y las células somáticas infectadas con hongos o parásitos . Una vez que una célula T ha reconocido su antígeno particular en la superficie de una célula aberrante, la célula T se convierte en una célula efectora activada, la producción de mediadores químicos conocidos como linfoquinas que estimulan los macrófagos en una forma más agresiva.

Algunos creen que hay varias formas activadas de los macrófagos. [ 8 ] A pesar de un espectro de formas de activar los macrófagos, hay dos grupos principales designadas M1 y M2. Macrófagos M1, como se mencionó anteriormente (referido anteriormente a los macrófagos activados como clásicamente o alternativamente), [ 9 ] macrófagos M1 "asesinas" son activados por LPS y IFN-gamma , y secretan altos niveles de IL-12 y bajos niveles de IL-10 . En contraste, la designación "reparación" M2 ampliamente se refiere a macrófagos que funcionan en procesos constructivos como la reparación y cicatrización de tejido de la herida, y los que se apaga la activación perjudicial

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