Makrofágy (z řeckého μακρός - velký a φάγος - požírač) jsou buňky v těle zvířat , které jsou schopny aktivně zachycovat a trávit bakterie , zbytky odumřelých buněk a jiné pro tělo cizí nebo toxické částice. Termín „makrofágy“ zavedl Mečnikov [1] [2] . Zastaralá, zastaralá synonyma: histiocyt-makrofág , histofagocyt , makrofagocyt , megalofág -požírač .
Makrofágy jsou přítomny téměř v každém orgánu a tkáni, kde působí jako první linie imunitní obrany proti patogenům a hrají důležitou roli při udržování tkáňové homeostázy [3] [4] .
V 70. letech 20. století vznikla hypotéza mononukleárního fagocytárního systému, podle níž makrofágy představují konečnou fázi diferenciace krevních monocytů , které zase pocházejí z multipotentních krevních kmenových buněk v kostní dřeni [5] . Studie provedené v letech 2008–2013 však ukázaly, že makrofágy v tkáních dospělých myší jsou zastoupeny dvěma populacemi, které se liší svým původem, mechanismem udržování populace a funkcemi [6] [7] [8] . První populace je tkáň nebo rezidentní makrofágy. Pocházejí z erytromyeloidních progenitorů (nesouvisejících s krevními kmenovými buňkami) žloutkového vaku a embryonálních jater a kolonizují tkáně v různých fázích embryogeneze. Rezidentní makrofágy získávají tkáňově specifické vlastnosti a udržují si svůj počet prostřednictvím in situ proliferace bez jakéhokoli zapojení monocytů. Mezi dlouhověké tkáňové makrofágy patří Kupfferovy buňky jater , mikroglie centrálního nervového systému, alveolární makrofágy plic , peritoneální makrofágy břišní dutiny, Langerhansovy buňky kůže, makrofágy červené dřeně sleziny [ 3] [7] .
Druhou populaci představují relativně krátkodobé makrofágy monocytárního (kostní dřeně) původu. Relativní obsah těchto buněk v tkáni závisí na jejím typu a stáří organismu. Makrofágy původem z kostní dřeně tedy tvoří méně než 5 % všech makrofágů mozku , jater a epidermis, malý podíl makrofágů plic, srdce a sleziny (tento podíl se však zvyšuje s věkem organismu) a většina makrofágů lamina propria střevní sliznice [8] [3] [6] [7] . Počet makrofágů monocytárního původu se během zánětu prudce zvyšuje a po jeho skončení se normalizuje.
In vitro , pod vlivem exogenních stimulů, mohou být aktivovány makrofágy. Aktivace je doprovázena významnou změnou profilu genové exprese a vytvořením buněčného fenotypu specifického pro každý typ stimulu. Historicky byly jako první objeveny dva převážně opačné typy aktivovaných makrofágů, které byly analogicky s Th1/Th2 pojmenovány M1 a M2. Makrofágy typu M1 se diferencují ex vivo po stimulaci prekurzorů interferonem-γ za účasti transkripčního faktoru STAT1 [9] . Makrofágy typu M2 se diferencují ex vivo po stimulaci interleukinem 4 (prostřednictvím STAT6).
M1 a M2 byly dlouhou dobu jedinými známými typy aktivovaných makrofágů, což umožnilo formulovat hypotézu o jejich polarizaci. Do roku 2014 se však nashromáždily informace naznačující existenci celé řady aktivovaných stavů makrofágů, které neodpovídají ani typu M1, ani M2 [10] [11] . V současnosti neexistuje přesvědčivý důkaz, že aktivované stavy makrofágů pozorované in vitro odpovídají tomu, co se vyskytuje in vivo, a zda jsou tyto stavy trvalé nebo dočasné [12] .
Zhoubné nádory ovlivňují jejich tkáňové mikroprostředí, včetně makrofágů. Krevní monocyty infiltrují nádor a pod vlivem signálních molekul vylučovaných nádorem ( M-CSF , GM-CSF , IL4 , IL10, TGF-β ) se diferencují na makrofágy s „protizánětlivým“ fenotypem a , potlačením protinádorové imunity a stimulací tvorby nových krevních cév, podporují růst nádoru a metastázy [13] .
Makrofágy jsou jakýmsi akumulátorem antigenů vstupujících do těla, které se v něm nacházejí ve formě determinant (úseků molekuly antigenu, které určují jeho specificitu), skládajících se z minimálně 5 peptidů. Antigeny podléhají speciálnímu zpracování: interakce s makrofágovými membránovými receptory způsobují aktivaci jejich lysozomálních enzymů a zvýšení syntézy DNA.
Makrofágy se velmi významně podílejí na indukci tvorby protilátek, což vyžaduje všechny tři typy buněk (makrofágy, T- a B-lymfocyty). Antigen asociovaný s různými frakcemi makrofágů (membrány, lysozomy) je výrazně imunogenní než nativní antigen. Po zpracování v makrofágu se antigeny dostávají do T- a B-lymfocytů, makrofágy obsahující antigen nejprve reagují s T-buňkami a teprve poté B-buňky „zapnou práci“. Interakce makrofágů s T buňkami je regulována H antigeny nebo genovým produktem spojeným s genovým systémem histokompatibility [14] .
| Krev | |
|---|---|
| krvetvorba | |
| Komponenty | |
| Biochemie | |
| Nemoci | |
| Viz také: Hematologie , Onkohematologie | |
| Lymfocytární adaptivní imunitní systém a komplement | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Lymfoidní |
| ||||||||
| Lymfocyty | |||||||||
| Látky | |||||||||