Ciri -ciri makrofag, pembentukan, jenis, fungsi

The makrofag Mereka adalah sel -sel phagocytic yang berdedikasi yang tergolong dalam salah satu daripada pelbagai jenis sel yang hadir dalam tisu penghubung. Mereka wujud sebagai sel mudah alih dan tetap, dan mereka adalah pengesan penting dalam sistem imun.

Mereka tergolong dalam sistem phagocytic mononuklear, yang termasuk, sebagai tambahan kepada makrofaj, monosit, promosi dan sel prekursor mereka. Fungsi utama sel -sel yang dimiliki oleh sistem ini adalah untuk "membersihkan" darah, limfa dan tisu lain dengan pengambilan atau fagositosis zarah yang berbeza.

Macrophage Phagocyping Sel kulat patogen (Sumber: Carolina Coelho [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/4.0)] melalui Wikimedia Commons)

Makrofag berasal dari sumsum tulang, diedarkan di seluruh badan dan mempunyai bentuk dan ciri yang berbeza, yang sering bergantung pada tisu di mana mereka berada, pada tahap pembezaan dan umur atau momen kehidupan organisma di mana kajian.

Mereka adalah sel -sel plastik yang paling banyak dari sistem hematopoietik, kerana ia ditemui di semua tisu badan dan mempunyai fungsi yang berbeza: mereka mengambil bahagian dalam proses pembangunan, dalam penyelenggaraan homeostasis badan, dalam pembaikan tisu dan sistem imun.

Salah satu fungsi utamanya dikaitkan dengan pertahanan imun badan, kerana aktiviti phagocyticnya dikawal oleh komponen sistem pelengkap dan immunoglobulin (kedua -dua komponen sistem tindak balas imun).

Mereka ditemui lebih dari satu abad yang lalu, tetapi mereka telah ditakrifkan sebagai sel "nenek moyang" dalam filogenesis metazoo. Semasa penemuannya, bukan sahaja keupayaan phagocyticnya diketengahkan tetapi keupayaannya untuk membezakan antara mereka sendiri dan yang pelik, yang dilahirkan dalam konsep imuniti semula jadi.

[TOC]

Penemuan

Sel -sel fagositik pertama diterangkan dari kajian yang dijalankan dengan katak pada tahun 1883 oleh ahli zoologi Rusia, Elie Metchnikoff, yang bukan sahaja menggambarkan fungsinya dalam pertahanan terhadap agen -agen yang aneh, tetapi juga keupayaan sel -sel ini untuk menghapuskan sel -sel yang mati atau senescent di tuan rumah dan mengenal pasti perkara yang pelik.

Metchnikoff adalah penyelidik yang cemerlang, yang diklasifikasikan sebagai bapa imunologi moden, yang memberikan sumbangan penting kepada perkembangan imunologi sebagai disiplin baru. Penemuannya juga mewujudkan hubungan homologi antara sistem imun invertebrata dan mamalia.

Dengan keterangannya tentang fagosit dan proses phagocytic, penyelidik ini, yang dianugerahkan Hadiah Nobel selama lebih dari seratus tahun (pada tahun 1908), menemui salah satu mekanisme yang paling menarik dari imuniti semula jadi.

Eksperimennya terdiri daripada "mencabar" atau "menjengkelkan" dengan duri larva dari sejenis bintang laut untuk merangsang sel -sel imunologi mereka dan mengkaji reaksi mereka terhadap pencerobohan agen -agen pelik ini. Dengan ini dia melihat penampilan sel dengan ciri -ciri khas yang "makan" struktur ini.

Dia mencipta istilah "phagocytes" (dari "pembayaran" Yunani- memakan dan "cytos"- sel-) ke sel-sel yang diperhatikannya, dan proses yang dilakukan "fagositosis", tetapi kaitan penemuan ini tidak menjadi tidak menjadi jelas sehingga beberapa tahun kemudian, dengan penemuan Paul Ehrlich yang berkaitan dengan imuniti humoral dan antibodi.

Ciri -ciri

Sel-jenis macrophage berkongsi banyak ciri dalam organisma multiselular yang berbeza di mana mereka boleh didapati. Mereka diangkut dari tapak pengeluaran mereka ke bahagian -bahagian badan yang berlainan, dengan cara yang berbeza bergantung kepada kewujudan sistem darah atau tidak.

Ciri -ciri makrofaj yang paling tersendiri termasuk keupayaan phagocytic mereka, pergerakan yang banyak dari mereka dan kapasiti biosintetik mereka, yang disertai dengan kepelbagaian corak ekspresi genetik yang besar.

Dalam keadaan aktif mereka, mereka adalah sel yang sangat dinamik, dengan trafik membran yang sengit. Ia berlaku dalam pelbagai proses gabungan dan pembelahan membran, yang dikaitkan dengan endositosis dan fagositosis.

Boleh melayani anda: sel caliciform

Sel -sel khusus ini boleh diklasifikasikan sebagai "longevas", sejak jangka masa yang panjang di tisu periferal badan nampaknya hidup. Di samping itu, mereka terus digantikan oleh pembezaan sel -sel progenitor mereka dari sumsum tulang, yang boleh meninggalkan peredaran dan memasuki tisu penghubung yang berbeza.

Oleh kerana mereka adalah sel mudah alih, beberapa makrofag mempunyai replika dalam membran plasma mereka. Apabila mereka bersiap untuk phagocyte zarah besar, mereka boleh bersatu dengan sel -sel lain untuk membentuk apa yang disebut oleh beberapa penulis sebagai "sel gergasi badan asing", makrofag gergasi multinucleated.

Apabila mereka diperhatikan di dalam tisu -tisu yang sebahagiannya, sel -sel ini dianjurkan dalam corak yang ditakrifkan, di mana setiap sel menduduki wilayahnya sendiri, seperti "tisu di dalam tisu lain".

Latihan

Sistem phagocytic mononuklear adalah keturunan hematopoietik yang berasal dari sel -sel progenitor sumsum tulang. Ibu bapa yang komited berbeza untuk membentuk monosit darah, yang bergerak melalui torrent dan memasuki tisu untuk menjadi makrofaj pemastautin.

Pembentukan sistem phagocytic mononuklear bermula dengan sel yang paling "tidak matang", promosi, yang merupakan sel -sel replika yang menimbulkan monosit. Yang terakhir adalah mereka yang meninggalkan sumsum tulang dan mencapai torrent darah, di mana, dalam 8 jam akan datang, mereka tumbuh dan berbeza dalam monosit matang.

Di tempat -tempat di mana monosit matang mencari keadaan "baik" untuk fagositosis, mereka berbeza dengan apa yang dikenali sebagai makrofaj penduduk, kerana mereka tidak bebas dalam edaran. Iaitu apabila mereka dilengkapi dengan keseluruhan peranti yang sesuai untuk pencernaan zarah menjadi phagocyte.

Pembezaan membayangkan pelbagai perubahan: pertumbuhan badan sel (sekurang -kurangnya 5 kali saiz monosit asal), peningkatan bilangan dan kerumitan organel dalaman, pengambilalihan keupayaan phagocytic (pengumpulan enzim hidrolytik) dan rembesan faktor larut.

Sel -sel ini diedarkan di semua kawasan badan. Ada yang mempunyai keutamaan khas kerana tisu tertentu (tetap), sementara yang lain mengekalkan kapasiti anjakan mereka (ameboide) dan bebas atau mengembara.

Histologi

Macrophages mempunyai morfologi yang sangat berubah -ubah, sebahagian besarnya, ke keadaan mudah alih mereka, kerana mereka dapat bergerak di antara dan melalui tisu yang berbeza. Mereka mempunyai bentuk yang tidak teratur, mereka diratakan dan sering menunjukkan proses pseudopoding untuk bergerak.

Badan sel makrofag dapat mengukur sehingga diameter 30μm; Dan dalam sitoplasma satu teras tunggal diperhatikan secara tidak teratur, dengan satu atau dua celah yang menonjol yang membentuk bentuk buah pinggang dan rantau padat yang dibentuk oleh heterochromatin.

Mereka mempunyai pelbagai vaksin yang menyediakan enzim dan ruang yang mencukupi untuk zarah phagocyte seperti mikroorganisma atau sisa selular. Di samping itu, mereka mempunyai pelbagai lisosoma, "phages", badan multivosiik dan badan sisa; Itulah sebabnya, berdasarkan mikroskop, dikatakan bahawa mereka mempunyai sitoplasma "berbutir".

Oleh kerana melaksanakan fungsi mereka, mereka memerlukan sintesis sejumlah besar enzim hidrolisis, sel -sel ini mempunyai retikulum endoplasma yang sangat maju, serta kompleks Golgi yang menonjol untuk menjalankan fungsi pengangkutan vesikular enzim -enzim ini.

Sel darah phagocytizing histiocyte (makrofag) (hematophagocytosis) (sumber: koenjo [domain awam] melalui wikimedia commons)

Makrofag mempunyai pengaturan kortikal mikrofilamen actin yang ciri -ciri untuk jenis sel ini; Banyak microtubules dan filamen perantaraan juga diperhatikan untuk anjakan ameboid mereka dan semasa proses phagocytic.

Oleh kerana mereka adalah sel phagocytic, adalah mungkin untuk membezakannya dengan menyuntik pewarna khas (tripano biru, litium carmino atau dakwat India), kerana pewarnaan ini fagosit dan disimpan dalam sitoplasma dalam bentuk granules.

Boleh melayani anda: GLUT1: Ciri -ciri, Struktur, Fungsi

Lelaki

Di dalam tubuh manusia, makrofag dibezakan mengikut lokasi dan fungsi mereka. Dengan cara ini, makrofaj usus, alveolar (dalam paru -paru), histiocytes (dalam tisu penghubung), sel -sel kupffer (di hati), sel mesangial (dalam buah pinggang), sel mikroglial (di dalam otak) dan osteoklas (di dalam tulang).

Makrofag usus

Makrofag jenis ini mewakili salah satu populasi makrofag yang paling banyak di dalam badan dan mewakili garis pertahanan pertama (sistem imun semula jadi). Mereka terdapat di lamina subepithelial.

Mereka bertanggungjawab untuk mengawal tindak balas keradangan terhadap bakteria dan terhadap antigen yang berbeza yang boleh melebihi halangan epitelium. Di samping itu, mereka melindungi mukosa daripada patogen berbahaya dan "membersihkan" sistem sel mati dan sisa asing yang lain.

Makrofag usus mempunyai mekanisme khas yang menjadikan mereka mampu membezakan antara mikroorganisma bukan patogenik dan berbahaya.

Makrofag alveolar

Mereka adalah makrofaj khusus yang tinggal di alveoli pulmonari, petak dengan turun naik alam sekitar yang besar, terutamanya berkaitan dengan tekanan oksigen separa. Mereka adalah salah satu daripada beberapa populasi sel yang terdapat di ruang ini, sebagai tambahan kepada beberapa limfosit.

Serta makrofag lain, mereka mempunyai fungsi penting dalam "pembersihan" sel apoptotik dan sel lain. Mereka juga terlibat dalam penyucian zarah mencemarkan yang memasuki saluran pernafasan, dan juga mengambil bahagian dalam proses imunologi yang berbeza.

Histiocytes

Istilah "histiocyte" biasanya digunakan untuk menetapkan semua sel dengan ciri-ciri dan jenis-jenis-jenis yang terdapat dalam tisu penghubung.

Iaitu, ia merujuk kepada sel -sel yang dibezakan yang berasal dari keturunan monocyte/makrofag, termasuk makrofag sinusoidal limpa, makrofaj alveolar di paru -paru dan sel kupffer di hati.

Seperti jenis makrofaj lain, histiocytes mempertahankan badan mikroorganisma yang menyerang dan zarah organik atau bukan organik yang tidak diingini, dan juga mengambil bahagian dalam pembentangan antigen ke limfosit T sebagai permulaan tindak balas imun.

Sel Kupffer

Mereka adalah sejenis sel hepatik yang diklasifikasikan dalam kumpulan makrofag pemastaut buat lobulillos hati.

Sekiranya mikrograf elektronik sel -sel ini diperhatikan, pelbagai unjuran sitoplasma dapat dilihat, banyak mitokondria, retikulum endoplasma yang dikurangkan, kompleks Golgi kecil dan banyak lisosom dan endosomer.

Ini adalah sel -sel "dump migrasi", kerana mereka tidak mempunyai hubungan antara sel dengan sel jiran mereka.

Sel mesangial

Sel Mesangial adalah sel -sel pemastautin dalam glomeruli buah pinggang, yang merupakan tapak organ ini di mana darah ditapis dan air kencing disintesis. Antara fungsi utamanya termasuk peraturan aliran darah dan fagositosis, dan terlibat dalam patologi buah pinggang yang berbeza.

Mereka mempunyai ciri -ciri otot licin yang diubahsuai, kerana mereka mempunyai kontraksi yang wujud, dan mampu menghasilkan sitokin dan makromolekul endokital seperti kompleks imunologi.

Sel mikroglial

Mereka mewakili 20% daripada sel-sel dalam sistem saraf pusat dan berkaitan morfologi, immunophenotypic- dan berfungsi dengan sel-sel keturunan monosit/makrofag.

Mereka diaktifkan sebagai tindak balas kepada pelbagai keadaan atau luka otak dan bertanggungjawab untuk mempertahankan mikroorganisma menyerang.

Osteoklas

Osteoklas adalah sel -sel milik tisu tulang yang bertanggungjawab untuk proses yang dikenali sebagai "resorpsi tulang", asas untuk homeostasis tisu penghubung ini, semasa dan selepas osteogenesis.

Ia boleh melayani anda: nada: ciri dan fungsi

Fungsi mereka berkaitan dengan keupayaan mereka untuk "menghidrolisis" sel apoptotik atau senescent yang membentuk tisu tulang dengan rembesan enzim lisosom dan ion lain yang mengambil bahagian dalam proses.

Fungsi

Macrophages adalah sel -sel dengan keplastikan yang hebat yang khusus dalam fagositosis bahan -bahan pelik dan menyerang mikroorganisma, sel yang rosak, tua atau senescent, dan sisa sel, antara lain. Ia juga telah menunjukkan bahawa mereka terlibat dalam pinositosis.

Jenis makrofag tertentu mempunyai fungsi fagositik "khusus", seperti bakteria phagocytosis yang berlaku selepas pengiktirafan sisa karbohidrat khas pada dinding sel bakteria melalui reseptor pada permukaan makrofaj yang dikenali sebagai C3.

Sebagai tambahan kepada fungsi "sentinel" dan "pembersihan" mereka, makrofaj pemastautin mampu memulakan tindak balas keradangan akut dan perubahan vaskular melalui persatuan mereka dengan mikrovulat.

Semasa tindak balas keradangan ini, makrofag diaktifkan oleh faktor -faktor yang dirembeskan oleh limfosit, yang membantu mereka meningkatkan kapasiti fagositik mereka berkat sejenis metamorfosis dengan cara mereka memperoleh microvings dan lamelipodes (lanjutan membran).

Beberapa jenis makrofag antigen fagositite dan membentangkannya kepada limfosit, jadi mereka mempunyai penglibatan langsung dalam air terjun tindak balas imunologi. Di samping itu, mereka merembeskan faktor -faktor khas yang merangsang pembahagian limfosit T, pembezaan limfosit B, dll.

Makrofag alveolar adalah contoh terbaik untuk fungsi makrofaj "bukan fagositik", kerana mereka boleh jelaga endosit, asbestos, pencemar gas industri, asap rokok dan juga serat kapas.

Rujukan

1. Cline, m. (1994). Histiocytes dan Histiocytosis. Darah, 84(4), 2840-2853.
2. Doubek, r. W. (1950). Histologi hasil tinggi (Edisi ke -2.). Philadelphia, Pennsylvania: Lippinott Williams & Wilkins.
3. Gartner, l., & Hiatt, J. (2002). Teks atlas histologi (Edisi ke -2.). Mexico d.F.: McGraw-Hill editor antara Amerika.
4. Gehrmann, j., Matsumoto, dan., & Kreutzberg, G. W. (Sembilan-belas sembilan puluh lima). Microglia: Sel effector imun intrinsik otak. Kajian penyelidikan otak, dua puluh, 269-287.
5. Gordon, s. (2007). Makrofag: masa lalu, sekarang dan masa depan. Jurnal Imunologi Eropah, 37, 9-17.
6. Hume, d. Ke. (2006). Sistem phagocyte mononuklear. Pendapat semasa dalam Imunologi, 18, 49-53.
7. Hussell, t., & Bell, t. J. (2014). Makrofag Alveolar: Keplastikan dalam konteks khusus tisu. Kajian semula jadi imunologi, 1-13.
8. Johnson, k. (1991). Histologi dan Biologi Sel (Edisi ke -2.). Baltimore, Maryland: Siri Perubatan Kebangsaan untuk Kajian Bebas.
9. Kindt, t., Goldsby, r., & Osborne, b. (2007). Kuby Immunology (Edisi ke -6.). Mexico d.F.: McGraw-Hill Inter-American dari Sepanyol.
10.  Kuehnel, w. (2003). Atlas sitologi, histologi, dan anatomi mikroskopik (Edisi ke -4.). New York: Thieme.
11.  Liu, g., & Yang, h. (2013). Modulasi pengaktifan makrofag dan pengaturcaraan dalam kebal. Jurnal Fisiologi Selular, 502-512.
12.  Masuya, m., Drake, c. J., Fleming, ms. Ke., Reilly, c. M., Zeng, h., Hill, w. D.,... Ogawa, m. (2003). Asal hematopoietik sel mesangial glomerular. Darah, 101(6), 2215-2218.
13.  Merien, f. (2016). Perjalanan dengan Elie Metchnikoff: Dari Mekanisme Sel Biasa dalam Penyakit Berjangkit hingga Biologi Kuantum. Frontiers dalam Kesihatan Awam, 4(125), 1-5.
14.  Smith, ms. D., Smythies, l. Dan., Shen, r., Gliozzi, m., & Wahl, s. M. (2011). Makrofag dan tindak balas terhadap pencerobohan mikrob. Mukosa imunologi, 4(1), 32-42.
15. Van Furth, r., Cohn, z., Hirsch, j., Humphrey, j., Spektrum, w., & Langovoort, h. (1972). Sistem phagocyte mononuklear: klasifikasi baru makrofaj, monosit, dan sel prekursor mereka. Memorandum, 845-852.
16.  Vib Life Sciences Reesarch Institute. (2016). Diperolehi daripada www.Vib.Be/In/News/Pages/Macrophages -One-Ch-the-Immune-Immune-Reveals-NS-Hidden -beaut-Affter-a-century.ASPX
17.  Wynn, t. Ke., Chawla, a., & Pollard, J. W. (2013). Biologi makrofag dalam pembangunan, homeostasis dan penyakit. Alam, 496, 445-455.