Τα μακροφάγα

Οι μακροφάγοι είναι ιδιαίτερα διαφοροποιημένα ανοσοκύτταρα σε διάφορους ιστούς του σώματος, όπου παίζουν το ρόλο των "σαρωτών του ανθρώπινου σώματος". Συγκεντρώνονται τα μακροφάγα όπου υπάρχει ανάγκη εξάλειψης ενός αποβλήτου, όπως ένα χτύπημα, ένα προϊόν διάσπασης ιστών ή ένα κατεστραμμένο κύτταρο.

Στο αίμα, οι μακροφάγοι δεν υπάρχουν ως έχουν, αλλά με τη μορφή προδρόμων που ονομάζονται μονοκύτταρα. η παρουσία αυτών των κυκλοφορούντων κυττάρων (1-6% του συνολικού αριθμού των λευκοκυττάρων) είναι απολύτως παροδική, της τάξεως των 8 ωρών περίπου, ένα διάστημα που αντανακλά τον χρόνο που έχει περάσει μεταξύ της σύνθεσης τους στο μυελό των οστών, της εμφάνισης στην κυκλοφορία και της οριστικής μετανάστευση ιστών (διαδικασία που ονομάζεται diapedesis). Στο επίπεδο του ιστού, τα μονοκύτταρα γίνονται μεγαλύτερα, αυξάνουν τα λυσοσώματα τους και διαφοροποιούνται σε μακροφάγα, μερικά από τα οποία παραμένουν σταθερά σε μια δεδομένη θέση (μακροφάγοι κάτοικοι), ενώ άλλα έχουν την ικανότητα να κινούνται μέσω αιοειδών κινήσεων (στρατολογημένοι μακροφάγοι). Οι φαινοτυπικά διακριτοί πληθυσμοί μακροφάγων υπάρχουν σε κάθε όργανο και σε διαφορετικές περιοχές του σπληνός και των λεμφαδένων (δύο από τις θέσεις όπου αυτά τα κύτταρα εκπροσωπούνται περισσότερο, καθώς είναι απαραίτητο να καταστραφεί μεγάλος αριθμός σωματιδίων, τοξινών και ανεπιθύμητων ουσιών).

Κατά τη διάρκεια της ύπαρξής του, ένας μακροφάγος μπορεί να εξαλείψει περισσότερα από 100 βακτήρια, αλλά εάν είναι απαραίτητο, μπορεί επίσης να αφαιρέσει μεγαλύτερα σωματίδια από τους ιστούς, όπως τα ηλικιωμένα ερυθρά αιμοσφαίρια ή τα νεκρωτικά ουδετερόφιλα (τα ουδετερόφιλα είναι ένας άλλος τύπος λευκών αιμοσφαιρίων με δραστηριότητα φάγου)., επομένως παρόμοια με αυτή των μακροφάγων, αλλά είναι μικρότερα και πολύ πιο πολυάριθμα και δρουν πάνω από όλα σε επίπεδο αίματος). Γενικά, τα μακροφάγα απορροφούν και χωνεύουν τα αντιγόνα ή οτιδήποτε είναι ξένο στον οργανισμό ή αναγνωρίζεται ως τέτοιο, άρα αξίζει επίθεσης και εξουδετέρωσης. Μόλις τα αντιγόνα έχουν υποστεί πέψη, τα μακροφάγα επεξεργάζονται ορισμένα συστατικά που τα εκθέτουν στην εξωτερική τους μεμβράνη που συνδέεται με επιφανειακούς υποδοχείς (MHC πρωτεΐνες, που ονομάζονται "κύριο σύμπλεγμα ιστοσυμβατότητας"). Αυτά τα σύμπλοκα, τα οποία είναι πολύ σημαντικά για την ανοσολογική λειτουργία, λειτουργούν ως ειδικές "κεραίες" ή "σημαίες αναγνώρισης" που σηματοδοτούν τον κίνδυνο για άλλα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος, απαιτώντας ενισχύσεις. Όταν καλύπτουν αυτή τη λειτουργία, οι μακροφάγοι ονομάζονται κύτταρα που παρουσιάζουν αντιγόνα ( Cell Antigen-Presenting Cell ).

Εκτός από την παρουσίαση αντιγόνου σε λεμφοκύτταρα, τα μακροφάγα παράγουν και εκκρίνουν ένα ευρύ φάσμα προϊόντων έκκρισης (όπως μερικές ιντερλευκίνες ή παράγοντα νέκρωσης όγκου TNF-alpha), οι οποίες επιτρέπουν την επικοινωνία μεταξύ των διαφόρων τύπων λεμφοκυττάρων. είναι επομένως σε θέση να επηρεάσουν τη μετανάστευση και την ενεργοποίηση άλλων κυττάρων του ανοσοποιητικού συστήματος.

Αλλά πώς ένας μακροφάγος καταφέρνει να εντοπίσει ένα κύτταρο ως επικίνδυνο; Υπάρχουν και άλλα ανοσοκύτταρα, τα λεμφοκύτταρα, τα οποία μπορούν να αναγνωρίσουν τα αντιγόνα και να τα αναφέρουν ως επικίνδυνα στα μάτια των μακροφάγων. Τα τελευταία, στην πραγματικότητα, είναι από μόνα τους ικανά να συλλάβουν αντιγόνα, αναγνωρίζοντας συγκεκριμένα επιφανειακά μόρια που δεσμεύονται άμεσα με τους συγκεκριμένους υποδοχείς της μεμβράνης τους. Σε αυτό το σημείο το φαγοκύτταρο δεσμεύει κυριολεκτικά και χωνεύει το ξένο σωματίδιο. Αν και το μακροφάγο είναι σε θέση να αναγνωρίσει πολλά ξένα σωματίδια, τόσο οργανικά όσο και ανόργανα (για παράδειγμα σωματίδια άνθρακα και αμιάντου), ορισμένες ουσίες διαφεύγουν από αυτή τη διαδικασία αναγνώρισης και ο μακροφάγος είναι συνεπώς ανίκανος να αναγνωρίσει την επικινδυνότητά του. Αυτή είναι η περίπτωση, για παράδειγμα, των λεγόμενων ενθυλακωμένων βακτηριδίων, στα οποία μια εξωτερική κάψουλα πολυσακχαρίτη καλύπτει δείκτες επιφανείας. Άλλα βακτηριακά παθογόνα καμουφλάζουν την επιφάνεια τους με μόρια παρόμοια με εκείνα των λευκών αιμοσφαιρίων, εξαπατώντας έτσι τα μακροφάγα. Ενώ ξεφεύγουν αρχικά από τα μάτια επαγρύπνησης των μακροφάγων, αυτά τα αντιγόνα αναγνωρίζονται ακόμα από τα λεμφοκύτταρα, τα οποία συνθέτουν αντισώματα εναντίον τους. Αυτά τα αντισώματα δεσμεύονται στην επιφάνεια του αντιγόνου, ως ένα είδος σημαίας αναγνώρισης που επιτρέπει στα μακροφάγα να αναγνωρίζουν τον κίνδυνο και να τα εξουδετερώνουν.

Αφού το παθογόνο έχει μετατραπεί σε τρόφιμα μακροφάγων, αυτά τα κύτταρα το δεσμεύουν, το περιβάλλουν και το ενσωματώνουν, περιορίζοντάς το σε κυστίδια που ονομάζονται φαγοσώματα. Μέσα στο μακροφάγο, τα φαγοσώματα συγχωνεύονται με λυσοσώματα, κυστίδια πλούσια σε πεπτικά ένζυμα και οξειδωτικούς παράγοντες, όπως υδρολάσες οξέων και υπεροξείδιο του υδρογόνου, που σκοτώνουν και κατεδαφίζουν ό, τι ενσωματώνεται. Έτσι σχηματίζονται φαγολυσσοσώματα, αλλιώς γνωστά ως "θάλαμοι θανάτου".

Εκτός από τα μεγάλα λυσοσώματα, τα μακροφάγα είναι αξιοσημείωτα μεγαλύτερα από τα άλλα λευκοκύτταρα, τη συσκευή Golgi και τον ιδιαίτερα αναπτυγμένο πυρήνα και τον πλούτο των νημάτων acto-myosin, που δίνουν στον μακροφάγο μια ορισμένη κινητικότητα σε περιοχές μόλυνσης).