ماکروفاژ چیست؟ انواع و وظایف آن چیست؟ برای سرطان دوست است یا دشمن؟

در دفاع بدن در برابر عوامل بیماری‌زا، سلول‌های بسیاری از دستگاه ایمنی وارد عمل می‌شوند. ماکروفاژها که از گلبول‌های سفید دستگاه ایمنی هستند، نقش مهمی در دفاع بدن دارند.

ماکروفاژ چیست؟

بر اساس پژوهش‌ها، ماکروفاژها سلول‌هایی هستند که در پاسخ به پیام‌های ایجادشده در برابر عوامل بیماری‌زا (برای مثال میکروب‌ها)، از سلول‌های مونوسیتِ در گردش خون تمایز پیدا می‌کنند.

نام ماکروفاژ ریشه یونانی دارد و به معنای بزرگ‌خوار است (makros = بزرگ؛ phagein = خوردن).

وظایف ماکروفاژها چیست؟

ماکروفاژها پسماندهای سلولی، مواد خارجی، میکروب‌ها، سلول‌های سرطانی و هر چیزی را که در سطح خود پروتئین‌های ویژه سلول‌های سالم بدن را نداشته باشد، از طریق فرایندی به نام فاگوسیتوز در این فرایند، می‌بلعند و هضم می‌کنند. این سلول‌های بزرگ‌خوار عملاً در همه بافت‌ها یافت می‌شوند.

اهمیت ماکروفاژها برای واکسن‌های COVID-19 چیست؟

برای درک چگونگی عملکرد واکسن‌های COVID-19 و به‌طور کلی همه واکسن‌ها، مفید است ابتدا ببینیم بدن چگونه با بیماری‌ها مبارزه می‌کند. هنگامی که میکروب‌هایی مانند باکتری‌ها یا ویروس‌ها وارد بدن می‌شوند، حمله و تکثیر می‌کنند. این تهاجم که عفونت نامیده می‌شود، عامل ایجاد بیماری است. دستگاه ایمنی برای مبارزه با عفونت از ابزارهای گوناگونی استفاده می‌کند. خون برای رساندن اکسیژن به بافت‌ها و اندام‌ها دارای گلبول‌های قرمز و برای مبارزه با عفونت دارای سلول‌های سفید ایمنی است. این سلول‌های سفید عمدتاً از ماکروفاژها، لنفوسیت‌های B و لنفوسیت‌های T تشکیل می‌شوند:
•
ماکروفاژها، بخش‌هایی از میکروب‌های مهاجم را که آنتی‌ژن نامیده می‌شوند، باقی می‌گذارند. بدن آنتی‌ژن‌ها را خطرناک تشخیص می‌دهد و پادتن‌ها را برای حمله به آن‌ها تحریک می‌کند. ماکروفاژها، سلول‌های دستگاه ایمنی هستند که نخستین پردازش / مواجهه با آنتی‌ژن‌های ویروسی موجود در واکسن‌ها را انجام می‌دهندو این وظیفه را بر عهده دارند.
•
لنفوسیت‌های B، پادتن‌هایی تولید می‌کنند که به آنتی‌ژن‌های باقی‌مانده از ماکروفاژها حمله می‌کنند.
•
لنفوسیت‌های T، نوع دیگری از گلبول‌های سفید دفاعی هستند. آن‌ها به سلول‌های بدن که از قبل آلوده شده‌اند حمله می‌کنند.

واکسن‌ها با تقلید یک عفونت به ایجاد ایمنی کمک می‌کنند. با این حال، چنین عفونتی تقریباً هرگز باعث بیماری نمی‌شود، اما دستگاه ایمنی را وادار به تولید لنفوسیت‌های T و پادتن‌ها می‌کند. هنگامی که عفونت تقلیدی برطرف می‌شود، لنفوسیت‌های T «حافظه» و لنفوسیت‌های B در بدن باقی می‌مانند که در آینده چگونگی مبارزه با این بیماری را به یاد خواهند داشت. با این حال، بدن پس از واکسیناسیون معمولاً برای تولید لنفوسیت‌های T و لنفوسیت‌های B به چند هفته زمان نیاز دارد. بنابراین ممکن است فردی که درست پیش یا درست پس از واکسیناسیون به بیماری مبتلا شده است، علائم پیدا کند و بیمار شود؛ زیرا واکسن زمان کافی برای ایجاد حفاظت نداشته است.

انواع ماکروفاژها چیست؟

ماکروفاژها بر حسب بافتی که در آن قرار دارند، شکل‌های متفاوتی می‌گیرند؛ برای مثال هیستیوسیت‌ها، سلول‌های کوپفر، ماکروفاژهای آلوئولی، میکروگلیا و دیگر انواع. اما همه بخشی از دستگاه فاگوسیتی تک‌هسته‌ای هستند. افزون بر فاگوسیتوز، در دفاع غیراختصاصی (ایمنی ذاتی) نقش مهمی دارند و با وارد کردن دیگر سلول‌های ایمنی مانند لنفوسیت‌ها به این فرایند، به آغاز سازوکارهای دفاعی اختصاصی (ایمنی اکتسابی) نیز کمک می‌کنند. برای مثال، برای سلول‌های T به‌عنوان ارائه‌دهنده آنتی‌ژن نیز عمل می‌کنند.

بیماری‌های متعددی نیز در ارتباط با ماکروفاژها شناسایی شده‌اند؛ برای مثال در انسان، ماکروفاژهای دچار اختلال عملکرد (فاقد کارکرد) موجب بیماری‌های شدیدی مانند بیماری گرانولوماتوز مزمن می‌شوند که عفونت‌های مکرر به همراه دارد.

در شکل بالا، حمله یک سلول ماکروفاژ (سلول بزرگ نارنجی) به باکتری‌ها (سلول‌های کوچک سبز) و نابود کردن آن‌ها نشان داده شده است.

در شکل‌گیری محیط تومور و هنگامی که سلول‌های سرطانی متاستاز می‌دهند، در بافتی که متاستاز به آن رسیده است، محیطی به نام ریزمحیط تومور وجود دارد که شامل سلول‌هایی است که به ادامه زندگی سلول‌های سرطانی کمک می‌کنند.

فراوان‌ترین سلول‌ها در ریزمحیط تومور، ماکروفاژها هستند

ماکروفاژهای مرتبط با ایجاد سرطان که در ریزمحیط تومور حضور دارند، نامیده می‌شوند: TİM (ماکروفاژهای مرتبط با تومور، tumor-associated macrophages، TAM؛ این نام‌ها برای آن‌ها به کار می‌روند).

TİMها به کمک پیام‌های GM-CSF تولیدشده در محیط تومور زنده می‌مانند. پیام‌های CSF1 توسط سلول‌های تومور تولید می‌شوند و TİMها را تحریک می‌کنند. در پاسخ به این تحریک، TİMها نیز که به متاستاز سلول تومور کمک می‌کند، EGF را پیام‌رسانی می‌کنند. افزون بر پیام EGF، با ترشح پیام‌های VEGF و Wnt7β در محیط پیرامون خود، تشکیل رگ‌های خونی جدیدرا تحریک می‌کنند.

علاوه بر این، در ماکروفاژها، در صورت نبود فاکتور رونویسی ضدالتهابی Stat3، یک پاسخ مزمن التهابی ایجاد می‌شود و این پاسخ، ایجاد آدنوکارسینوم را در اندام‌های مختلف، برای مثال روده بزرگ، تحریک می‌کند.

ماکروفاژها به‌عنوان هدف درمان‌های نوآورانه سرطان نیز اهمیت زیادی دارند. به‌عنوان یک هدف درمانی، تلاش می‌شود با مسدود کردن CSF1 در ماکروفاژها، یعنی گیرنده‌های آن‌ها، به کمک پادتن‌ها و داروهای مولکول کوچک، تومور کوچک شود.