Что такое макрофаг? Виды и функции. Друг или враг при раке?

В защите организма от патогенов участвует множество клеток иммунной системы . Макрофаги, одни из белых клеток крови иммунной системы, занимают важное место в защите организма.

Что такое макрофаг?

Согласно исследованиям, макрофаги — клетки, дифференцирующиеся из циркулирующих в крови моноцитов под действием сигналов, возникающих в ответ на патогены (например, микробы).

Название макрофаг происходит из греческого и означает большой пожиратель (makros = большой; phagein = есть).

Каковы функции макрофагов?

Макрофаги клеточные отходы, чужеродные вещества, микробы, раковые клетки и все, что не имеет на поверхности белков, характерных для здоровых клеток организма, фагоцитозом называемым процессом поглощают и переваривают. Эти большие пожирающие клетки присутствуют практически во всех тканях.

Каково значение макрофагов для вакцин COVID-19?

Чтобы понять, как работают вакцины COVID-19 и вообще все вакцины, полезно сначала рассмотреть, как организм борется с болезнями. Когда микробы, например бактерии или вирусы, попадают в организм, они атакуют и размножаются. Это вторжение, называемое инфекцией, вызывает болезнь. Иммунная система использует различные средства для борьбы с инфекцией. Кровь содержит красные клетки для переноса кислорода к тканям и органам и белые иммунные клетки для борьбы с инфекцией. Эти белые клетки прежде всего включают макрофаги, B-лимфоциты и T-лимфоциты:
•
Макрофагиоставляют части вторгшихся микробов, называемые антигенами. Организм распознает антигены как опасные и стимулирует антитела атаковать их. Макрофаги — первые клетки иммунной системы, обрабатывающие / встречающие вирусные антигены в вакцинах.
•
B-лимфоцитывырабатывают антитела, атакующие антигены, оставленные макрофагами.
•
T-лимфоциты— другой вид защитных белых клеток крови. Они атакуют уже инфицированные клетки организма.

Вакцины помогают выработать иммунитет, имитируя инфекцию. При этом такая инфекция почти никогда не вызывает болезни, но заставляет иммунную систему вырабатывать T-лимфоциты и антитела. После исчезновения имитации инфекции в организме остаются T-лимфоциты «памяти» и B-лимфоциты, которые будут помнить, как бороться с этой болезнью в будущем. Однако после вакцинации организму обычно требуется несколько недель для выработки T- и B-лимфоцитов. Поэтому у человека, заразившегося непосредственно до или после вакцинации, могут развиться симптомы и болезнь, поскольку у вакцины не было достаточно времени для обеспечения защиты.

Какие бывают виды макрофагов?

Макрофаги принимают разные формы в зависимости от ткани: например, гистиоциты, клетки Kupffer, альвеолярные макрофаги, микроглия и другие. Но все они входят в систему мононуклеарных фагоцитов. Помимо фагоцитоза они играют важную роль в неспецифической защите (врожденном иммунитете) и помогают запускать специфические защитные механизмы (адаптивный иммунитет), вовлекая другие иммунные клетки, например лимфоциты. Так, для T-клеток они также выступают антигенпрезентирующими клетками.

Описано и множество заболеваний, связанных с макрофагами: например, у человека дисфункциональные (не работающие) макрофаги вызывают тяжелые заболевания, такие как хроническая гранулематозная болезнь, приводящая к частым инфекциям.

На приведенном выше рисункепоказано, как макрофаг (большая оранжевая клетка) атакует и уничтожает бактерии (маленькие зеленые клетки).

При формировании опухолевой среды и когда раковые клетки дают метастазы , в ткани, куда они метастазировали, имеются клетки, помогающие раковым клеткам продолжать существовать, в так называемом микроокружении опухоли .

Макрофаги — наиболее многочисленные клетки микроокружения опухоли

Макрофаги, связанные с развитием рака и находящиеся в микроокружении опухоли, называются TİM (опухоль-ассоциированные макрофаги, tumor-associated macrophages, TAM).

TİMвыживают благодаря сигналам GM-CSF, вырабатываемым в опухолевой среде. Сигналы CSF1 вырабатываются опухолевыми клетками и стимулируют TİM. В ответ на эту стимуляцию TİMтакже запускают помогающий опухолевой клетке метастазировать EGF сигнал. Помимо сигнала EGF, выделяя сигналы VEGF и Wnt7β, они вызывают в окружающей среде развитие новых кровеносных сосудов.

Кроме того, когда в макрофагах отсутствует противовоспалительный транскрипционный фактор Stat3, возникает хроническая воспалительная реакция, которая стимулирует развитие аденокарциномы в различных органах, например в толстой кишке.

Макрофаги очень важны и как мишень инновационного онкологического лечения. В качестве терапевтической мишени у макрофагов CSF1 рецепторыблокируют антителами и низкомолекулярными препаратами, пытаясь добиться уменьшения опухоли.