Makrofagai yra maistinės ląstelės, kurių pagrindinis vaidmuo žmogaus organizme yra atlikti fagocitozę, t. y. absorbuoti ir sunaikinti, be kita ko, mikroorganizmus, mikroorganizmus ir pažeistas, nenormalias ar mirštančias ląsteles. Jie atlieka labai svarbų vaidmenį žmogaus organizmo imuniniame atsake (tiek įgimtame, tiek įgytame), inicijuoja ir reguliuoja uždegiminį procesą, naikina mikroorganizmus ir pašalina nenormalias ląsteles (pvz., vėžines) ir inicijuoja audinių regeneracijos procesą.
Makrofagaiyra kilę iš monocitų, atsirandančių iš kolonijas sudarančio vieneto (makrofagų) (CFU-M) raudonuosiuose kaulų čiulpuose.
Vaikų raudonieji kaulų čiulpai užpildo visus kaulus, tiek ilgus, tiek plokščius. Suaugusiesiems jis pakeičiamas geltonais kaulų čiulpais, o raudonieji čiulpai randami plokščiuose kauluose, įskaitant dubens kaulus, krūtinkaulį, slankstelius, šonkaulius, kaukolės kaulus, mentės ir ilgųjų kaulų epifizes.
CFU-M ląstelės dauginasi, diferencijuojasi ir bręsta, kai praeina šiuos etapus:
- monoblastai
- promonocitai
- monocitai
Pasibaigus brendimui, monocitai palieka kaulų čiulpus ir patenka į cirkuliuojantį kraują. Iš kraujo per kraujagyslių endotelį patekę į audinius, monocitai tampa audinių makrofagais.
Kamieninė pluripotentinė ląstelė → mieloidinė kamieninė ląstelė → CFU-GM ląstelė → CFU-M ląstelė
→ monoblastas → promonocitas → monocitas → makrofagas → audinių makrofagas
Makrofagų aktyvinimas
Makrofagų aktyvinimas padidina jų maitinimosi gebėjimus, padidina jų citotoksiškumą pažeistų kūno ląstelių atžvilgiu ir padidina jų baktericidines savybes.
Makrofagus gali suaktyvinti 2 pagrindinės veiksnių grupės – tiek fiziologiniai (kurie ateina iš paties organizmo), tiek patologiniai (pvz., juos gamina mikroorganizmai, įskaitant bakterijų gaminamus endotoksinus).
Jie stipriausiai aktyvuoja citokinų makrofagus, t. y. faktorius, kuriuos daugiausia išskiria stimuliuojamos putliosios ląstelės (stimuliuojančios ląstelės) ir T limfocitai, ypač gama interferonas (IFN-gama).
Suaktyvinti makrofagai gauna signalą pradėti fagocitozę, kurią sudaro absorbcija ir sunaikinimas tarpkiti mikroorganizmai ar pažeistos ląstelės.
Be to, jie išskiria priešuždegiminius citokinus ir savo paviršiuje pateikia absorbuotų mikroorganizmų antigenus.
Kitos imuninės sistemos ląstelės (pagalbinės T ląstelės) jas atpažįsta ir skatina specifinių antikūnų prieš jas gamybą.
Makrofagai: morfologinės formos
Makrofagų atliekamos funkcijos skiriasi ir daugiausia priklauso nuo audinio, kuriame jie yra, tipo. Jie gali būti įvairių morfologinių formų:
- kepenyse – Browicz-Kupffer ląstelės, t. y. nuolatiniai makrofagai sinusinės kraujagyslės sienelėje kepenyse
- plaučiuose – alveolių makrofagai yra svarbi plaučių gynybos mechanizmų sudedamoji dalis – jų užduotis yra fagocituoti ir virškinti bakterijas bei kitas pašalines daleles (pvz., dulkes, tabako dūmus, asbestą, silicį)
- epidermyje - Langerhanso ląstelės
- kauliniame audinyje – osteoklastai (t. y. į kaulus panašios ląstelės)
- centrinėje nervų sistemoje - mikroglija
Tačiau verta paminėti, kad makrofagų yra ne tik sveikuose jungiamuosiuose audiniuose, bet ir visuose žmogaus kūno organuose.
Makrofagai: funkcijos
Makrofagai atlieka pagrindinį vaidmenį žmogaus imuninėje sistemoje, inicijuodami antibakterines, antiparazitines, priešgrybelines ir antivirusines reakcijas, taip pat pašalindami pažeistas ląsteles ir audinius bei inicijuodami jų taisymo procesą.
Jie dalyvauja tiek specifiniame, tiek nespecifiniame organizmo imuniniame atsake, fagocituodami ir rodydami antigenus savo paviršiuje.
Didelį fagocitinį makrofagų aktyvumą lemia gausus juose esančių proteolitinių fermentų rinkinys.
Verta paminėti, kad jie taip pat yra atsakingi už įvairių faktorių, skatinančių arba slopinančių limfocitų veikimą (įskaitant kai kuriuos komplemento faktorius, interferoną, prostaglandinus, interleukinus), sekreciją, taip pat už pro- uždegiminių veiksnių (citokinų, chemokinų, fermentų, laisvo deguonies ir azoto oksido radikalų), reguliuojančių uždegiminio proceso pradžią ir reguliavimą.